đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng khí tượng và nhu cầu nước cho cây trồng trên lưu vực sông mã

THÁI QUỲNH NHƯ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LÊN CÁC ĐẶC TRƯNG KHÍ TƯỢNG VÀ NHU CẦU NƯỚC CHO CÂY TRỒNG TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Phát triể

THÁI QUỲNH NHƯ

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LÊN CÁC ĐẶC TRƯNG KHÍ TƯỢNG VÀ NHU CẦU NƯỚC CHO CÂY

TRỒNG TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Chuyên ngành: Phát triển nguồn nước

Mã số: 604492

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Hoàng Minh Tuyển

PGS.TS Vũ Minh Cát

HÀ NỘI - 2012

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật “Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng khí tượng và nhu cầu nước cho cây trồng trên lưu vực sông Mã” đã được

hoàn thành tại khoa Thủy văn và Tài nguyên nước trường Đại học Thủy lợi tháng 6 năm 2012 Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình

Trước hết tác giả luận văn xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Hoàng Minh Tuyển và PGS.TS Vũ Minh Cát là những người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp

đỡ trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tác giả cũng chân thành cảm ơn tới Ths Lương Hữu Dũng, Ths Ngô Thị Thuỷ, Ths Đặng Thu Hiền cùng tập thể cán bộ thuộc Phòng Đánh giá Quy hoạch Tài Nguyên nước - Trung tâm Nghiên cứu Thủy văn và Tài nguyên nước - Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, đã hỗ trợ chuyên môn, thu thập tài liệu liên quan

để luận văn được hoàn thành

Xin gửi lời cảm ơn đến phòng đào tạo đại học và sau đại học, khoa Thủy văn

và Tài nguyên nước trường Đại học Thủy lợi và toàn thể các thầy cô đã giảng dạy, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong thời gian học tập cũng như thực hiện luận văn

Trong khuô n khổ một luận văn, do thời gian và điều kiện hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô và các đồng nghiêp

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà N ội,Ngày 10 tháng 6 năm 2012 Tác giả

Thái Quỳnh Như

B ẢN CAM KẾT

Kính gửi: Phòng Đào tạo sau đại học trường Đại học Thuỷ Lợi Hà Nội,

Kính gửi: Khoa Thuỷ văn và Tài nguyên nước

Tên tôi là: Thái Quỳnh Như

Học viên cao học: 18PN Mã học viên: 108.604492.0003

Chuyên ngành : Phát triển nguồn nước

Tên đề tài luận văn: “Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng khí tượng và nhu cầu dùng nước cho cây trồng trên lưu vực sông Mã”

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, nội dung và kết

quả trình bày trong luận văn là trung thực, chưa được công bố trong bất kì công trình khoa học nào

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nếu có sai xót

Hà N ội, ngày 11 tháng 6 năm 2012

Tác giả

Thái Quỳnh Như

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 M ỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 2

3 HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

4 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 2

5 NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC NGHIÊN CỨU 4

1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ 4

1.1.1.Vị trí địa lý 4

1.1.2.Đặc điểm địa hình 5

1.1.3.Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng và thảm phủ thực vật lưu vực sông Mã 6

1.1.3.1 Đặc điểm địa chất 6

1.1.3.2 Đặc điểm thổ nhưỡng 7

1.1.3.3 Đặc điểm thảm phủ 7

1.1.4.Đặc điểm sông ngòi, lòng dẫn 8

1.1.4.1.Hình thái lưới sông 8

1.1.4.2 Đặc điểm các sông suối chính trong hệ thống sông Mã 9

1.3. ĐẶCĐIỂMKHÍTƯỢNG,KHÍHẬU 12

1.3.1. Đặc điểm khí hậu 12

1.3.1.1 Đặc điểm mưa 12

1.3.1.2 Gió, bão 13

1.3.2.Đặc điểm khí tượng 13

1.3.2.1 Nhiệt độ 13

1.3.2.2 Độ ẩm không khí 14

1.3.2.3 Bốc hơi 14

1.4 ĐẶC ĐIỂM CHẾ ĐỘ THỦY VĂN VÀ TÀI NGUYÊN NƯỚC 14

1.4.1. Dòng chảy năm 14

1.4.2. Chế độ dòng chảy 17

1.4.3.Đặc điểm tài nguyên nước 21

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

1.5 QUY HOẠCH VÀ KHAI THÁC SỬ DỤNG NƯỚC TRÊN LƯU VỰC 24

1.5.1.Tình hình khai thác sử dụng nước trên lưu vực 24

1.5.1.1 Tình hình khai thác sử dụng nước cho nông nghiệp 24

1.5.1.2 Tình hình khai thác sử dụng nước cho sinh hoạt 25

1.5.1.3 Tình hình khai thác sử dụng nước cho nuôi trồng thủy sản 26

1.5.1.4 Tình hình khai thác sử dụng nước cho du lịch-dịch vụ và môi trường 26

1.5.2.Quy hoạch sử dụng nước trên lưu vực 27

CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN CÁC ĐẶC TRƯNG KHÍ TƯỢNG TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ 29

2.1 TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NHIỆT ĐỘ 30

2.2 TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN BỐC THOÁT HƠI TIỀM NĂNG (PET) 39

2.3 TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN MƯA 46

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC CHO NÔNG NGHIỆP DO TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 55

3.1 NGUYÊN TẮC 55

3.2 PHÂN VÙNG TƯỚI 56

3 3 CÔNG CỤ TÍNH 58

3.4 KẾT QUẢ TÍNH NHU CẦU NƯỚC CHO NÔNG NGHIỆP THEO CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 64

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC TRÊN LƯU VỰC 67

4.1 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH NAM 67

4.1.1.Yêu cầu dữ liệu đầu vào 70

4.1.2.Dữ liệu đầu ra của mô hình 71

4.1.3.Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 71

4.1.4.Kết quả tính toán dòng chảy cho các nút cân bằng trên sông Mã 73

4.2 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH MIKEBASIN 74

4.2.1.Số liệu đầu vào của mô hình 80

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

4.2.2.Hiệu chỉnh, kiểm định mô hình 85

4.2 KẾT QUẢ 86

CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TÁC ĐỘNG ĐẾN NGUỒN NƯỚC 88

5.1 CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ 89

5.2 CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 94

PHỤ LỤC 97

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Vị trí địa lý lưu vực sông Mã 4 Hình 1.2: Sơ đồ mạng lưới sông và lưới trạm thuỷ văn lưu vực sông Mã 12 Hình 1.3 Sơ đồ đường đẳng trị mô đun dòng chảy năm trung bình thời kỳ 15 1977- 2008 trong hệ thống sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) [10] 15 Hình 1.4 Sơ đồ đường đẳng trị lượng mưa năm trung bình 22 thời kỳ 1977-2008 trong hệ thống sông Mã [10] 22 Hình 2.1: Xu thế biến đổi của nhiệt độ năm qua các thời kỳ tại các trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 36 Hình 2.2: Xu thế biến đổi của nhiệt độ mùa mưa qua các thời kỳ tại các trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 37 Hình 2.3: Xu thế biến đổi của nhiệt độ mùa khô qua các thời kỳ tại các trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 38 Hình 2.4: Mức biến đổi bốc hơi tiềm năng (PET) năm qua các thời kỳ tại các trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 44 Hình 2.5: Mức biến đổi bốc hơi tiềm năng (PET) mùa mưa qua các thời kỳ tại các trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 45 Hình 2.6: Mức biến đổi bốc hơi tiềm năng (PET) mùa khô qua các thời kỳ tại các trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 46 Hình 2.7: Xu thế biến đổi của lượng mưa năm qua các thời kỳ tại một số trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 51 Hình 2.8: Xu thế biến đổi của lượng mưa mùa mưa qua các thời kỳ tại một số trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 52 Hình 2.9: Xu thế biến đổi lượng mưa mùa khô qua các thời kỳ tại một số trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 53 Hình 3.1: Sơ đồ khối đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên dòng chảy, nhu cầu nước trên lưu vực sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) [17] 56 Hình 3.2: Bản đồ phân vùng tưới lưu vực sông Mã 58 Hình 3.3: Xu thế biến đổi nhu cầu nước cho nông nghiệp theo từng giai đoạn 65 Hình 4.1: Cấu trúc của mô hình NAM 68 Hình 4.2: Đường luỹ tích lưu lượng tính toán và thực đo tại các trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Mã 73 Hình 4.3 Minh họa mạng lưới tính toán trong mô hình Mike Basin 75 Hình 4.4: Bản đồ vị trí hồ chứa trên lưu vực sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) 84 Hình 4.5: Sơ đồ tính toán cân bằng nước Mike Basin cho lưu vực sông Mã 84 Hình 4.6: Tổng lượng nước thiếu của kịch bản A2, B2, B1 87

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Diện tích mặt bằng theo địa giới hành chính và theo dạng địa hình thuộc

lưu vực sông Mã 6 Bảng 1.2: Đặc trưng hình thái sông ngòi một số nhánh lớn thuộc hệ thống sông Mã (thuộc lãnh thổ Việt Nam) 9 Bảng 1.3: Danh sách trạm khí tượng, thuỷ văn trên lưu vực nghiên cứu 11 Bảng 1.4: Lượng mưa trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số trạm trong hệ thống sông Mã 13 Bảng 1.5: Nhiệt độ, số giờ nắng, bốc hơi trung bình nhiều năm lưu vực sông Mã 14 Bảng 1.6 Lưu lượng trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số trạm trong hệ thống sông Mã [10] 15 Bảng 1.7: Đặc trưng thống kê dòng chảy năm ở một số trạm trên sông Mã [10] 17 Bảng 1.8: Đặc trưng dòng chảy năm trung bình nhiều năm ở một số trạm [10] 17 Bảng 1.9 Đặc trung dòng chảy cạn tại các trạm thủy văn trong hệ thống sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) [10] 21 Bảng 1.10 Lượng mưa trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số trạm trong hệ thống sông Mã [10] 23 Bảng 1.11 Tỉ lệ chênh lệch lượng nước giữa mùa lũ và mùa cạn, giữa tháng lớn nhất và nhỏ nhất trong năm tại một số trạm thuỷ văn 23 Bảng 2.1: Mức thay đổi nhiệt độ trung bình năm (0C), lượng mưa năm (%) ở các kịch bản (A2, B2, B1) so với thời kỳ nền 1980-1999 30 Bảng 2.2: Nhiệt độ không khí trung bình giai đoạn nền (1980-1999), tại các trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 31 Bảng 2.3: Mức thay đổi nhiệt độ so với thời kỳ nền (1980 – 1999) tại các trạm khí

tượng trên lưu vực sông Mã 32 Bảng 2.4: Mức biến đổi của bốc hơi tiềm năng theo các thời kỳ so với thời kỳ nền (1980 – 1999) tại một số trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã 41 Bảng 2.5 Tỉ lệ thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ nền (1980 – 1999) tương ứng với các kịch bản (A2, B2, B1) trên lưu vực sông Mã 48 Bảng 3.1: Các tiểu lưu vực trên lưu vực sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) 57 Bảng 3.2: Nhu cầu nước cho nông nghiệp theo các kịch bản (A2, B2, B1) 64

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Bảng 3.3: Thay đổi nhu cầu nước cho nông nghiệp theo các kịch bản (A2, B2, B1)

so với kịch bản nền (%) 64

Bảng 3.4: Tổng nhu cầu nước cho nông nghiệp theo các kịch bản (A2, B2, B1) trên lưu vực sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) 64

Bảng 4.1 Các trạm đo khí tượng dùng trong tính toán mô hình NAM trên lưu vực Sông Mã 70

Bảng 4.2 Kết quả kiểm định và hiệu chỉnh mô hình NAM của lưu vực sông Mã tại các trạm thủy văn chính 72

Bảng 4.3 Bộ thông số mô hình NAM các lưu vực của sông Mã 72

Bảng 4.4: Lưu lượng đến trung bình tháng của các tiểu vùng (m3 /s) 74

Lưu vực 74

Bảng 4.5: Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt theo vùng 81

Bảng 4.6: Nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp theo giá trị sản xuất công nghiệp 82

Bảng 4.7: Nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi trên 10 tiểu vùng 82

Bảng 4.8 Chỉ tiêu kỹ thuật các công trình hồ chứa đưa vào tính toán 83

Bảng 4.9: Kết quả hiệu chỉnh mô hình Mike Basin cho các điểm kiểm tra 85

Bảng 4.10: Tổng lượng nước thiếu các kịch bản của lưu vực sông Mã 86

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Lưu vực sông Mã - Chu nằm ở phần phía Bắc Trung Bộ, trải rộng trên địa giới hành chính của 2 quốc gia: Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào (PDR) và Cộng hoà Xã hội chủ nghĩa Việt Nam Trên lãnh thổ Việt Nam, lưu vực sông Mã – Chu nằm gọn trong 5 tỉnh: Lai Châu, Sơn La, Hoà Bình, Nghệ An và Thanh Hoá Lưu vực sông Mã - Chu kéo dài khoảng 370 km và rộng khoảng 68,8 km, với tổng diện tích là 28490 km2

Lưu vực sông Mã – Chu nằm trong phạm vi tọa độ địa lý: từ 22037’30” đến

20037’30” độ vĩ Bắc, và 103005’10” đến 106005’10” độ kinh Đông; phía Bắc giáp lưu vực sông Đà, sông Bôi, chạy suốt từ Sơn La về đến Cầu Điền Hộ; phía Nam giáp lưu vực sông Hiếu, sông Yên, sông Đơ; phía Tây giáp lưu vực sông Mê Kông;

phía Đông là Vịnh Bắc Bộ chạy dài từ cửa sông Càn đến cửa sông Mã với chiều dài

bờ biển 40 km

Hiện nay, kinh tế trên lưu vực đang phát triển theo xu thế chuyển dịch

cơ cấu kinh tế và chuyển đổi cơ cấu cây trồng Vùng có tốc độ phát triển kinh tế cao và chuyển dịch mạnh cơ cấu kinh tế là ở hạ du nằm trên địa phận tỉnh Thanh Hoá Ở đây đang hình thành các khu công nghiệp lớn, đang mở rộng các thành phố, thị xã Đây cũng là nơi đòi hỏi nhiều nguồn nước và yêu cầu giảm nhẹ thiên tai do nguồn nước gây ra

Mấy năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đã làm cho chế độ khí hậu có sự biến đổi sâu sắc, như mùa đông ngắn lại, nhiệt độ có xu thế tăng lên, mùa mưa cũng ngắn lại, nhưng cường độ mưa dường như tăng lên đáng kể, làm cho tình hình lũ lụt, hạn hán trầm trọng hơn Các biến đổi này dẫn tới nhu cầu nước tăng lên đáng kể, trong khi mức độ chênh lệch nguồn nước đến giữa các mùa ngày càng lớn, dẫn tới sự thay đổi các vùng sinh thái, ảnh hưởng nhiều nhất đến sản xuất nông nghiệp- ngành mà cho đến nay tỉ trọng đóng góp của nó vẫn rất đáng kể

Vì vậy, việc nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng khí tượng và ảnh hưởng của nó tới nhu cầu dùng nước của cây trồng để từ đó

đề xuất các giải pháp cấp nước phục vụ nhu cầu dùng nước của cây trồng, phát triển kinh tế xã hội trên lưu vực là hết sức cấp thiết và có ý nghĩa khoa học, thực tiễn to lớn

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

Luận văn được thực hiện nhằm các mục đích chính sau đây:

-Nghiên cứu và đánh giá được tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng khí tượng và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới nhu cầu nước (với nông nghiệp là lớn nhất)

-Trên cơ sở đó, nghiên cứu đề xuất định hướng các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu, phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội lưu vực sông Mã

3 HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

a Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ứng dụng

- Đối tượng nghiên cứu là mưa, nhiệt độ, bốc hơi, dòng chảy, nhu cầu dùng nước và tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng khí tượng chính và nhu cầu dùng nước của cây trồng chính (cây lúa + ngô)

- Phạm vi nghiên cứu là lưu vực sông Mã thuộc lãnh thổ Việt Nam

b Phương pháp nghiên cứu, công cụ sử dụng

+ Phương pháp

- Kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa họ c và công nghệ hiện có trên thế giới và trong nước Kế thừa các nghiên cứu khoa học, các dự án liên quan trên lưu vực sông Mã

- Phương pháp điều tra phân tích tổng hợp số liệu

- Phương pháp phân tích thống kê

- Phương pháp mô hình toán thuỷ văn

- Phương pháp chuyên gia

+ Công cụ sử dụng

Khai thác, sử dụng phần mềm IQQM (Integrated Quantity and Quality Model), MIKE BASIN, MIKE NAM (Nedbør - Afstrømnings – Models) tính toán nhu cầu nước, dòng chảy và cân bằng nước lưu vực sông Mã

- Đánh giá sự biến đổi của các đặc trưng khí hậu do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

- Tính cân bằng nước theo mô hình MikeBasin ứng với kịch bản nền và các kịch

bản biến đổi khí hậu

- Đề xuất các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu để từ đó có hướng phát triển kinh tế xã hội lưu vực

- Báo cáo luận văn và những kết luận, kiến nghị cuối cùng

5 NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN

Ngoài lời mở đầu và kết luận, luận văn gồm có 5 chương:

Chương 1: Tổng quan về lưu vực nghiên cứu

Chương 2: Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các đặc trưng khí tượng trên lưu vực

Chương 3: Đánh giá sự thay đổi nhu cầu sử dụng nước cho nông nghiệp do tác động của biến đổi khí hậu

Ch ương 4: Tính toán cân bằng nước trên lưu vực

Chương 5: Đề xuất các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu tác động đến nguồn nước

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC NGHIÊN CỨU

Hình 1.1 Vị trí địa lý lưu vực sông Mã

Lưu vực hệ thống sông Mã nằm ở phía tây Tây Bắc Bắc Bộ và phần phía bắc của Bắc Trung Bộ, trong phạm vi toạ độ địa lý: 1030

05'-106000' kinh độ đông,

19040'-21041' vĩ độ bắc Với diện tích 28.400 km2, phần lớn lưu vực sông Mã (17.600 km2, chiếm 62%) nằm trong lãnh thổ nước ta, phần còn lại (10.800 km2

, chiếm 38%) nằm trong lãnh thổ nước Lào Phần lưu vực nằm trong lãnh thổ nước ta

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

thuộc địa phận tỉnh Thanh Hoá và một phần địa phận các tỉnh: Điện Biên, Sơn La, Hoà Bình và Nghệ An; phía bắc, đông bắc tiếp giáp lưu vực sông Hồng, phía tây giáp lưu vực một số sông nhánh của sông Mê Công, phía tây nam và nam giáp lưu vực sông Cả và phía đông là vịnh Bắc Bộ (hình 1.1)

Trên lãnh thổ Việt Nam, trên phần thượng lưu ở phía tây của lưu vực có những núi cao trên 1.000 m như: Tây Trang (1.329 m), Sam Sao (1897 m), Nam Pa (1827 m), Pu Pan (2079 m); Pu Bô (1455 m); những dãy núi này tạo thành đường phân nước giữa sông Mã với sông Mê Công (nhánh sông Nậm U); phía tây bắc là vùng núi Pu Huổi Long (2179 m), phân chia lưu vực sông Mã với các lưu vực sông Nậm Mức và Nậm Rốm; phía đông nam cũng có những dãy núi cao trên 1.000 m, như: Phu Ta Ma (1.801 m), Phu Tung (1.488 m), Phu Sang (1.518 m), Pha Luông (1.880 m), Đối Thôi (1.198 m, tạo thành đường phân nước giữa lưu vực sông Mã với lưu vực sông Đà; những dãy núi đá vôi ở phía đông nam phân chia sông Bưởi-một nhánh của sông Mã, với sông Bôi-một nhánh của sông Đáy; phía đông là Vịnh Bắc Bộ

Như vậy, lưu vực hệ thống sông Mã nằm lọt vào giữa 2 dãy núi cao chạy song song theo hướng tây bắc-đông nam: Dãy núi phía trái kéo dài từ Tuần Giáo (tỉnh Điện Biên) đến Hồi Xuân (tỉnh Thanh Hoá), dãy núi phía phải nằm ở phía tây, cao hơn dãy núi phía trái, có độ cao từ 1800 m trở lên

Đặc điểm nổi bật của địa hình trong lưu vực là địa hình cao nguyên, thể hiện

rõ ở thượng lưu và trung lưu với địa hình mặt bằng chiếm ưu thế, độ cao tương đối không lớn, giảm dần theo hướng tây bắc-đông nam từ trên 1.000 m xuống 700 m và tới vùng đồi còn (200-300) m

Nhìn chung, phần lớn địa hình trong lưu vực là đồi núi, phần đồng bằng không lớn, phân bố ở hạ lưu sông Mã-sông Chu Trong đồng bằng có một số núi cao khoảng (100-400) m Có thể chia địa hình sông Mã thành 3 dạng chính:

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Bảng 1.1: Diện tích mặt bằng theo địa giới hành chính và theo dạng địa hình thuộc

Đất nông nghiệp Đất lâm nghiệp Thuộc dạng địa hình

Đới kiến tạo sông Mã là miền nâng cổ trước Đề Vôn bị đứt gãy rìa tách khỏi đới Mường Tè và Điện Biên Đặc điểm chủ yếu là sự phát triển rộng rãi của trầm tích cổ Proterozoi bị tầng Pateozoi hạ phủ không chỉnh hợp lên trên Đường phương các khối kiến trúc móng và đường phương của lớp phủ gần nhau nhưng không trùng nhau Đới kiến tạo Thanh Hoá là một nếp lồi rộng, hơi không đối xứng

Ở phần trung tâm của đới sông Mã, các trầm tích Proteozoi tạo thành một nếp lõm rộng, thoải, bị phức tạp hoá bởi các đứt gãy và các phá huỷ bổ sung nằm ở trục của đới Phía nam hệ thống Proteozoi trúc sâu theo đứt gãy rìa xuống dưới các thành tạo Pateozoi - Mezozoi ở đồng bằng hạ du sau đó lại trồi lên ở ven biển Sầm Sơn

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Đới Thanh Hoá có dạng tam giác châu, ở giữa đới lắng đọng chủ yếu là trầm tích Merozoi Sơn La, Sầm Nưa Nếp lồi Thanh Hoá được tạo thành bở hệ tầng Paleozoi sớm Đông Sơn và hệ tầng Proteozoi Nậm Cò Tàn tích Paleozoi hạ tạo thành các nếp uốn nhỏ dốc có góc cắm 50- 700 Đường phương các nếp gấp bị thay đổi mạnh Đới sông Mã phát triển nhiều đứt gãy theo một hệ phương Tây Bắc- Đông Nam và hệ phương phụ Tây Nam - Đông Bắc dọc theo dòng chính sông Mã, sông Chu, sông Âm, sông Cầu Chày, sông Bưởi Đới sông Mã được ngăn cách với đới sông Bôi, sông Đà bằng dãy đá vôi Tam Điệp - Mai Châu Nhìn chung, đây là miền địa chất có ít biến động, các đứt gãy đều là đứt gãy cổ ổn định

- Đất mặn - chua ven biển: Loại này có khoảng 15400 ÷ 19000 ha, ngập nước thường xuyên, có màu đen, độ mùn cao thích hợp cho việc trồng cói và nuôi trồng thuỷ sản

- Đất phù sa: Nhóm đất này chiếm tới 79% diện tích hiện đang canh tác trong lưu vực Loại này có độ phì trung bình: mùn 1,2 ÷ 1,5%, đạm tổng số 0,08 ÷ 0,1%, lân 0,06 ÷ 0,08%, Kali 0,05 ÷ 0,1%, độ PH 5,6 ÷ 6,5

- Ngoài ra còn tới 8 nhóm đất khác phân bố ở khe suối, ven đồi

- Thành phần đất trên lưu vực sông Mã cho phép đa dạng hoá cây trồng cao Đất thuộc loại dễ cải tạo và nếu được tưới tiêu hợp lý sẽ cho năng suất cao Đây là một tiềm năng lớn để phát triển nông nghiệp, chăn nuôi, nuôi trồng thuỷ sản trên lưu vực

1.1.3.3 Đặc điểm thảm phủ

Năm 2005, diện tích rừng tại Thanh Hoá là 484.246,06 ha với 367.410,17 ha rừng tự nhiên và 116.835,89 ha rừng trồng với mức độ che phủ 43,2%

Rừng tự nhiên có hai loại chính: rừng gỗ , rừng tre nứa và rừng hỗn giao

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

-Rừng gỗ là loại rừng có diện tích lớn nhất: 211.628 ha, chiếm 57% diện tích rừng tự nhiên với rất nhiều loại gỗ quý: lim, sến, táu, vàng tâm, dổi, dẻ

- Rừng tre nứa có diện tích khoảng 98.467ha, chiếm 26,8%, chủ yếu là tre, luồng, nứa

- Rừng hỗn giao có diện tích khoảng 57.316 ha, chiếm 15,6% diện tích rừng

tự nhiên

Trong 116.835,89 ha rừng trồng, có các loại:

- Rừng gỗ có 48.590ha, chiếm 41,58% diện tích rừng trồng;

- Rừng tre nứa có: 65.653 ha, chiếm 56,2%;

Tổng trữ lượng gỗ rừng tự nhiên có 15.840 triệu m3 gỗ Trong đó:

- Trữ lượng gỗ của rừng tự nhiên có: 11,863 triệu m3 với: 2,016 m3 gỗ cấp III; 3,698 triệu m3cấp IV; 5,213m3cấp V và 0,936 triệu m3gỗ non

-Tổng trữ lượng gỗ hỗn giao tre nứa của rừng tự nhiên là: 3.370 triệu m3 Tổng trữ lượng gỗ trồng là: 0,608 triệu m3

Tổng trữ lượng tre nứa: 1.000,67 triệu cây Trong đó:

- Rừng tự nhiên là: 941,915 triệu cây với: 690,440 triệu cây và 251,754 triệu cây hỗn giao gỗ tre nứa

- Rừng trồng có 58.754 triệu cây, chủ yếu là luồng (58.706 triệu cây)

Nhận xét

So với toàn quốc, tỷ lệ diện rừng trên lưu vực vào loại trung bình, nhưng chủ yếu là rừng tái sinh và rừng mới trồng với trữ lượng không lớn, hiệu quả phòng hộ của rừng đầu nguồn chưa cao Trong các loại rừng hiện có, rừng tre nứa chiếm một

tỷ lệ lớn, khoảng 30% diện tích rừng

Trên lưu vực có nhiều vườn quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên với nhiều loài động thực vật là một thế lợi phát triển du lịch ở địa phương

1.1.4.1 Hình thái lưới sông

Sông Mã bắt nguồn từ Tuần Giáo – Điện Biên chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam với chiều dài dòng chính 512 km, chiều rộng bình quân lưu vực 42km

Hệ số hình dạng sông 0,17, hệ số uốn khúc 1,7 Hệ số không đối xứng của các lưu

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

vực 0,7 Mật độ lưới sông 0,66 km/km2 Độ dốc bình quân lưu vực 17,6% Sông Mã

có 39 phụ lưu lớn và 2 phân lưu Các phụ lưu phát triển đều trên lưu vực Mạng lưới sông Mã phát triển theo dạng cành cây phân bố đều trên 2 bờ tả và hữu Các chi lưu quan trọng của sông Mã là: Nậm Lệ, Suối Vạn Mai, sông Luồng, sông Lò, sông Bưởi, sông Cầu Chày, sông Hoạt, sông Chu

Bảng 1.2: Đặc trưng hình thái sông ngòi một số nhánh lớn thuộc hệ thống sông Mã

(thuộc lãnh thổ Việt Nam)

0B

T

T Lưu vực

F lưu vực (km 2 )

F Lưu vực (%)

L sông

(km)

Độ cao

bq (m)

Chiều rộng bq km/km 2

Độ dốc bqlv (%o)

Mật

độ sông

Hệ số không đối xứng

Hệ số hình dạng

Hệ số uốn khúc

Từ Hồi Xuân trở lên thượng nguồn, lòng sông hẹp, cắt sâu, không có bãi sông nhưng có rất nhiều ghềnh thác, từ Cẩm Hoàng ra biển, lòng sông mở rộng có bãi sông và thềm sông Độ dốc dọc sông ở phần thượng nguồn tới 1,5%, nhưng ở hạ

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

du độ dốc sông chỉ đạt 2 ÷ 3%o Đoạn sông chịu ảnh hưởng triều có độ dốc nhỏ

hơn Dòng chính sông Mã tính đến Cẩm Thuỷ khống chế lưu vực 17400 km2

2 Sông Chu

Là phụ lưu cấp I lớn nhất của sông Mã, sông Chu bắt nguồn từ vùng núi cao trên đất Lào chảy chủ yếu theo hướng Tây Tây Bắc - Đông Đông Nam Sông Chu

đổ vào sông Mã tại ngã ba Giàng, cách cửa sông Mã về phía hạ lưu 25,5 km Chiều

dài dòng chính sông Chu 392 km, phần chảy trên đất Việt Nam 160 km Tổng diện tích lưu vực sông Chu 7.580 km2 Diện tích lưu vực sông Chu hầu hết nằm ở vùng rừng núi Từ Bái Thượng trở lên thượng nguồn lòng sông dốc, có nhiều ghềnh thác, lòng sông hẹp có thềm sông nhưng không có bãi sông Từ Bái Thượng đến cửa sông, sông Chu chảy giữa hai tuyến đê, bãi sông rộng, lòng sông thông thoáng, dốc

nên khả năng thoát lũ nhanh Sông Chu có nhiều phụ lưu lớn như sông Khao, sông Đạt, sông Đằng, sông Âm Tiềm năng thuỷ điện của sông Chu rất lớn, dọc theo dòng chính có nhiều vị trí cho phép xây dựng những kho nước lớn để sử dụng đa mục tiêu Trên sông Chu, từ năm 1918 ÷ 1928, đã xây dựng đập Bái Thượng nên dòng chảy kiệt đã được sử dụng, để tưới cho đồng bằng Nam sông Chu Hiện tại, trong mùa kiệt lượng nước ở hạ du Bái Thượng đều nhờ vào nguồn nước của sông

Âm và dòng nước triều đẩy ngược từ sông Mã lên Sông Chu có vị trí rất quan trọng đối với công cuộc phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Thanh Hóa

3 Sông Bưởi

Là phụ lưu lớn thứ 2 của sông Mã, sông Bưởi bắt nguồn từ núi Chu thuộc tỉnh Hoà Bình Dòng chính sông Bưởi chảy theo hướng Bắc-Nam, đổ vào sông Mã tại Vĩnh Khang Chiều dài dòng chính sông Bưởi 130 km, diện tích lưu vực 1.790

km2, trong đó có 362 km2 là núi đá vôi, độ dốc bình quân lưu vực 12,2% Thượng nguồn sông Bưởi là 3 suối lớn: suối Cái, suối Bên và suối Cộng Hoà đến Vụ Bản

Ba nhánh sông này hợp lại tạo thành sông Bưởi Từ Vụ Bản đến cửa sông dòng chảy sông Bưởi chảy giữa hai triền đồi thoải, lòng sông hẹp, nông Lòng sông Bưởi

từ thượng nguồn đến cửa sông đều mang tính chất của sông vùng đồi Nguồn nước sông Bưởi đóng vai trò quan trọng trong công cuộc phát triển kinh tế 3 huyện thuộc tỉnh Hoà Bình và 2 huyện vùng đồi của Thanh Hoá

4 Sông Cầu Chày

Bắt nguồn từ núi Đèn chảy theo hướng gần như Tây - Đông chảy qua đồng bằng Nam sông Mã - Bắc sông Chu, tổng chiều dài sông 87,5 km, diện tích lưu vực

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

551 km2 Khả năng cấp nước và thoát nước của sông Cầu Chày rất kém; phần từ Cầu Nha đến cửa sông, sông Cầu Chày đóng vai trò như một kênh tưới tiêu chìm Khả năng phát triển nguồn nước trên lưu vực sông Cầu Chày rất kém

5 Sông Hoạt

Sông Hoạt là một sông nhỏ có lưu vực rất độc lập và có hai cửa tiêu thoát (đổ vào sông Lèn tại cửa Báo Văn và đổ ra biển tại cửa Càn) Tổng diện tích lưu vực khoảng 250km2, trong đó 40% là đồi núi trọc Để phát triển kinh tế vùng Hà Trung - Bỉm Sơn, ở đây đã xây dựng kênh Tam Điệp để phân cắt từ vùng đồi núi có diện tích 78 km2và xây dựng âu thuyền Mỹ Quan Trang để tách lũ và ngăn mặn Do vậy

mà sông Hoạt trở thành một sông nhánh của sông Lèn và là sông nhánh cấp II của sông Mã Sông Hoạt hiện tại đã trở thành kênh cấp nước tưới và tiêu cho vùng Hà Trung

6 Sông Lèn

Sông Lèn là phân lưu của sông Mã tại ngã ba Bông và đổ ra biển tại cửa Lạch Sung Sông Lèn là phân lưu quan trọng của sông Mã Trong mùa lũ sông Lèn tải cho sông Mã 15 - 17% lưu lượng ra biển, trong mùa kiệt, sông Lèn tải tới 27 ÷ 45% lưu lượng kiệt của dòng chính sông Mã để cấp cho nhu cầu dùng nước của 4 huyện Hà Trung, Nga Sơn, Hậu Lộc, Bỉm Sơn Tổng chiều dài sông Lèn 40 km Hai bên có đê bảo vệ dân sinh và sản xuất của các huyện ven sông

7 Sông Lạch Trường

Sông Lạch Trường là phân lưu của sông Mã tại ngã ba Tuần, chảy theo hướng Tây - Đông đổ ra biển tại cửa Lạch Trường Chiều dài sông chính 22 km, sông có bãi rộng Sông Mã chỉ chuyển nước vào sông Lạch Trường trong mùa lũ, còn trong mùa kiệt, sông Lạch Trường chịu tác động của thuỷ triều cả 2 phía là sông

Mã và biển Sông Lạch Trường là trục nhận nước tiêu quan trọng của vùng Hoằng Hoá và Hậu Lộc

Bảng 1.3: Danh sách trạm khí tượng, thuỷ văn trên lưu vực nghiên cứu

TT Tên Trạm Vĩ độ Kinh độ Thời kỳ quan trắc

TT Tên Trạm Vĩ độ Kinh độ Thời kỳ quan trắc

Hình 1.2: Sơ đồ mạng lưới sông và lưới trạm thuỷ văn lưu vực sông Mã

1.3.1 Đặc điểm khí hậu

1.3.1.1 Đặc điểm mưa

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Lượng mưa bình quân trên lưu vực biến đổi từ 1100 mm/năm đến 1860 mm/năm Một năm có 2 mùa rõ rệt, mùa ít mưa( mùa khô) và mùa mưa nhiều(mùa mưa) Mùa mưa phía thượng nguồn sông Mã bắt đầu từ tháng V và kết thúc vào tháng X Mùa mưa phía sông Chu bắt đầu từ cuối tháng V và kết thúc vào đầu tháng XII, tổng lượng mưa 2 mùa chênh nhau đáng kể Tổng lượng mưa mùa mưa chiếm từ 65 - 70%, còn mùa khô chỉ chiếm từ 30 - 35% tổng lượng mưa năm (bảng 1.4)

Bảng 1.4: Lượng mưa trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số trạm

trong hệ thống sông Mã

Trạm Lượng mưa tháng (mm)

Lượng mưa năm (mm)

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Sông

Mã 12,9 17,7 36,8 95,2 151 209 217 235 107 36,7 23,2 12,3 1154 Thanh

Hóa 20,3 24,4 42,4 60 138 187 194 277 381 266 79 27,6 1696 Yên

Định 15,5 18,4 33,1 62,6 154 189 178 259 306 190 70,8 18,8 1496

1.3.1.2 Gió, bão

Mùa đông do hoàn lưu phương Bắc mạnh nên có gió mùa Đông Bắc, tốc độ gió trung bình 3- 4 m/s Gió này xuất hiện từ tháng XI đến tháng II năm sau, có năm xuất hiện sớm và cũng có năm kết thúc muộn

Mùa hè do hoàn lưu phương Nam và áp thấp của vùng Vịnh Bắc Bộ nên hướng gió thịnh hành là Đông Nam, mang nhiều hơi ẩm dễ gây mưa rào Tốc độ gió bình quân 2,0- 2,5 m/s Loại gió này xuất hiện từ tháng III và kết thúc vào tháng X hàng năm

Bão thường kèm theo mưa lớn ở khu vực đồng bằng và trung du của lưu vực Lượng mưa trận do bão gây ra có thể lên tới (700 - 1.100 mm) tại trạm Thanh Hoá

1.3.2 Đặc điểm khí tượng

1.3.2.1 Nhiệt độ

Trên lưu vực sông Mã có hai vùng có chế độ nhiệt khác nhau:

- Vùng miền núi: Mùa lạnh bắt đầu từ tháng XI đến tháng II, mùa nóng từ tháng III đến tháng X; nhiệt độ vùng này trùng với nhiệt độ vùng Tây Bắc (bảng 1.5)

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

- Vùng đồng bằng hạ du sông Mã: nhiệt độ bình quân năm cao hơn miền núi Mùa đông kết thúc sớm hơn Bắc Bộ từ 15 - 20 ngày, nhiệt độ tối cao tuyệt đối trung bình năm lại cao hơn ở vùng miền núi

Trên toàn lưu vực, nhiệt độ bình quân năm dao đông từ 230

C đến 23,30C Số giờ nắng bình quân trên lưu vực từ 1662 giờ đến 2896 giờ/năm, các tháng mùa đông

có số giờ nắng ít hơn các tháng mùa hè

Bảng 1.5: Nhiệt độ, số giờ nắng, bốc hơi trung bình nhiều năm lưu vực sông Mã

Số giờ

nắng

(giờ)

Miền núi 135,6 144,5 174,5 184 199,6 147,8 149,9 143,0 170,9 163,4 139,4 143,8 2896 Đồng bằng 86,5 48,1 54,6 1009 201,6 189,2 212,4 166,3 163,7 176,1 131,4 128,7 1662 Bốc hơi

(mm)

Miền núi 40 42 53 65 79 65 64 52 47 48 41 43 639 Đồng bằng 55 40 40 50 90 94 104 75 64 75 70 65 821

1.4 ĐẶC ĐIỂM CHẾ ĐỘ THỦY VĂN VÀ TÀI NGUYÊN NƯỚC

1.4.1 Dòng chảy năm

Tổng lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm trên lưu vực sông Mã khoảng 18.109 m3, tương ứng với lưu lượng trung bình nhiều năm là 570 m3/s, mô đun dòng chảy năm trung bình Mo là 20 l/s.km2 Trong đó, phần dòng chảy sản sinh trên lãnh thổ Việt Nam là 14,1.109 m3 với mô đun Mo là 25,3 l/s.km2 và trên lãnh thổ Lào 3,9.109 m3với Mo là 11,4 l/s.km2

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Hình 1.3 Sơ đồ đường đẳng trị mô đun dòng chảy năm trung bình thời kỳ

1977- 2008 trong hệ thống sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) [10]

Bảng 1.6 Lưu lượng trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số trạm

Thượng nguồn sông Mã tại Xã Là khống chế diện tích lưu vực (F) là 6430

km2,chiếm 22,6 % diện tích toàn lưu vực, có tổng lượng dòng chảy năm là 3,82 tỷ

m3 Tại Hồi Xuân có F = 15500 km2, tổng lượng dòng chảy năm 8,01 tỷ m3, tại Cẩm Thuỷ, có diện tích 17500 km2, tổng lượng dòng chảy năm đạt 10,41 tỷ m3 Khu giữa

từ Xã Là tới Hồi Xuân có F = 9070 km2, chiếm 31,9% diện tích toàn lưu vực nhưng tổng lượng dòng chảy chỉ chiếm 23,2% tổng lượng dòng chảy trên toàn lưu vực Từ Hồi Xuân tới Cẩm Thủy F = 2000 km2 chiếm 10,8 % diện tích toàn lưu vực nhưng tổng lượng dòng chảy năm 2,4 tỷ chiếm 13,3 % tổng lượng dòng chảy toàn lưu vực Điều này cho thấy, phần dòng chảy phát sinh ở khu giữa trung lưu dòng chính khá lớn, đóng góp nhiều vào dòng chảy sông Mã ở hạ lưu

Tại Cửa Đạt trên sông Chu, F = 6170 km2 chiếm 21,7% diện tích lưu vực, tổng lượng dòng chảy năm 4,03 tỷ m3 chiếm 22,3% tổng lượng dòng chảy trên toàn lưu vực (bảng 1.6)

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Trên sông Chu tại Xuân Khánh có diện tích lưu vực 7460 km2

, chiếm 26,2 % diện tích toàn lưu vực, tổng lượng dòng chảy năm 4,42 tỷ m3 chiếm 24,5 % tổng lượng dòng chảy toàn lưu vực

Bảng 1.7: Đặc trưng thống kê dòng chảy năm ở một số trạm trên sông Mã [10]

(km 2 )

Q 0 (m 3 /s) Cv Cs

Lưu lượng bình quân năm (m 3

) ứng với tần suất (%)

Bảng 1.8: Đặc trưng dòng chảy năm trung bình nhiều năm ở một số trạm [10]

Mùa lũ hàng năm thường xuất hiện vào các tháng VI-X ở sông Mã, VII-XI ở sông Chu Ba tháng liên tục có lượng dòng chảy trung bình tháng lớn nhất xuất hiện vào các tháng VII-IX ở trung thượng lưu sông Mã, sông Chu và VIII-X ở hạ lưu sông Chu, trong đó tháng có lượng dòng chảy trung bình tháng lớn nhất thường xuất hiện vào tháng VIII trên sông Mã và tháng IX trên sông Chu Lượng dòng chảy mùa

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

lũ chiếm (65-80)% dòng chảy năm, trong đó lượng dòng chảy 3 tháng liên tục lớn nhất chiếm (50-70)% dòng chảy năm và dòng chảy trung bình tháng lớn nhất chiếm (20-30)% dòng chảy năm [9, 11]

Mùa cạn kéo dài từ tháng XI, XII đến tháng V,VI năm sau, trong đó 3 tháng cạn nhất thường xuất hiện vào các tháng II-IV, một số sông xuất hiện sớm vào các tháng I-III (sông Bưởi), hay xuất hiện muộn vào các tháng III-V (sông Nậm Ty) Lượng dòng chảy mùa cạn chỉ chiếm khoảng (18-36)% dòng chảy năm, trong đó dòng chảy của 3 tháng nhỏ nhất chiếm (3-10)% dòng chảy năm, lượng dòng chảy tháng nhỏ nhất chỉ chiếm (0,8-3,0)% lượng dòng chảy năm

Chế độ dòng chảy ở vùng hạ lưu còn chịu ảnh hưởng của thuỷ triều với chế

độ nhật triều không đều Thuỷ triều có thể xâm nhập sâu vào sông tới gần 40 km trên sông Mã (thượng lưu ngã ba Bông 10 km) và tới Hậu Hiền trên sông Chu

và nhỏ[10]

b) Biên độ lũ

Biên độ lũ lên (∆H) từ hơn 1 m đến gần 10 m Thí dụ, tại trạm Giàng trên sông Mã, ∆H từ 1,96 m (trận lũ 13/VIII/2004) đến 6,41 m (trận lũ 18/X/1988), trung bình khoảng 4,20 m; tại trạm Lý Nhân trên sông Bưởi, ∆H từ 1,70 m (trận lũ 24/VIII/1996) đến 6,31 m (trận lũ 16/VIII/1996), trung bình khoảng 3,40 m tại tạm Kim Tân trên sông Bưởi, ∆H từ 4,08 m (12/VI/1999) đến 8,43 m (16/VIII/1996), trung bình khoảng 5,50 m; trên sông Chu, ∆H=(1,25-5,19) m tại trạm Bái Thượng (hạ lưu đập Bái Thượng), (1,68-6,34) m tại tạm Xuân Khánh Thời gian lũ rút từ vài ngày cho đến hơn 10 ngày Như vậy, thời gian 1 trận lũ có thể từ vài ngày ở sông suối nhỏ đến 10-15 ngày ở sông lớn, tuỳ thuộc vào hình thế thời tiết gây mưa lũ trên lưu vực

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

c) Cường suất lũ

Cường suất lũ lên trung bình của nhánh lũ lên khá lớn ở sông suối vừa và nhỏ và tương đối nhỏ ở sông vừa và lớn, khoảng (5-20) cm/giờ Cường suất lũ lên lớn nhất có thể tới trên 50 cm/giờ, thậm chí trên 100 cm/giờ: 113 cm/giờ trong trận

lũ 13/VIII/1995 tại trạm Xuân Khánh trên sông Chu, 64 cm/giờ trong trận lũ 11/XI/1984 tại trạm Giàng trên sông Mã, 58 cm/giờ trong trận lũ 25/VII/1996 tại trạm Kim Tân trên sông Bưởi) [10]

d) Độ lớn của đỉnh lũ

Trên dòng chính sông Mã, trận lũ đầu tháng IX/1975 là lớn nhất ở trung, thượng lưu với lưu lượng lớn nhất đạt tới 6.930 m3/s tại trạm Xã Là, 7.900 m3/s tại trạm Cẩm Thủy; còn ở hạ lưu, trận lũ này cũng thuộc loại lớn, nhưng lớn nhất là trận lũ VIII/1973 với mực nước đỉnh lũ tại Giàng đạt tới 7,48 m; tiếp sau là trận lũ xuất hiện vào ngày 18/X/1988 (Hmax=6,41 m) Trận lũ này cũng là trận lũ lớn nhất trên sông Chu với Qmax=2.690 m3/s tại trạm Mường Hinh, 5.110 m3/s tại trạm Xuân Khánh và trên các sông nhánh khác của sông Mã: Qmax=2.860 m3/s tại trạm Trung Hạ trên sông Lò, Qmax=2.300 m3/s tại trạm Vụ Bản trên sông Bưởi Ở hạ lưu sông Bưởi, trận lũ VIII/1996 là trận lũ lớn nhất với Hmax=13,39 m tại Kim Tân Mô đun đỉnh lũ lớn nhất trong thời kỳ quan trắc (MQmax) có thể khoảng 10

m3/s.km2 trên sông suối nhỏ (10,3 m3

/s.km2 tại trạm Xuân Thượng trên sông Lèn, 9,17 m3/s.km2 tại trạm Xuân Cao, Hón Lù, (1-5) m3

/s.km2 trên sông vừa (4,29

m3/s.km2 tại trạm Lang Chánh trên sông Âm) và dưới 1 m3

/s.km2 trên sông lớn (0,450 m3/s.km2 tại trạm Cẩm Thuỷ, 1,04 m3

/s.km2 tại trạm Xã Là trên sông Mã, 0,685 m3/s.km2 tại trạm Xuân Khánh, 0,700 m3

/s.km2 tại trạm Cửa Đạt trên sông Chu, nhưng tại trạm Nậm Ty trên sông Nậm Ty, MQmax chỉ đạt 0,20 m3

/s.km2, có thể là do nằm trong địa hình khuất núi, nên mưa trong lưu vực không lớn Lũ lớn nhất hàng năm tập trung xảy ra vào các tháng VII-IX Số lần lũ lớn nhất năm xuất hiện vào tháng VIII (riêng ở sông Bưởi vào tháng IX), nhiều nhất ở sông Mã với tần suất trên 40%, thậm chí tới 70% ở trạm Nậm Ty, vào tháng IX trên sông Chu với tần suất trên 35%

Lũ lớn nhất năm có thể xảy ra khá sớm từ tháng V,VI trên một số sông (17/V/1974 tại trạm Xã Là trên sông Mã, 30/V/1979 tại trạm Xuân Cao, Hón Lù, nhưng có thể xảy ra muộn vào tháng X, XI, nhất là ở sông Chu

e) Quan hệ lưu lượng đỉnh lũ giữa các sông

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Quan hệ lưu lượng lũ lớn nhất hàng năm giữa các sông Chu và sông Mã không chặt với hệ số tương quan Qmax giữa 2 trạm Cẩm Thuỷ trên sông Mã và trạm Xuân Khánh trên sông Chu chỉ đạt 0,28 Tuy nhiên, quan hệ mực nước trung bình năm (Htb) và mực nước cao nhất năm (Hmax) giữa các sông khá chặt Hệ số tương quan (R) Htb và Hmax giữa 2 trạm Lý Nhân trên sông Mã với trạm Kim Tân trên sông Bưởi tương ứng đạt 0,70 và 0,86; giữa 2 trạm Xuân Khánh và Bái Thượng trên sông Chu cũng tương ứng bằng 0,77 và 0,92

2 Dòng chảy cạn

Thời gian xuất hiện và tỷ số phần trăm của các đặc trưng dòng chảy cạn so với dòng chảy toàn năm đã nêu ở trên Dưới đây chỉ trình bày sự phân bố của các đặc trưng dòng chảy cạn trong lưu vực

• Dòng chảy mùa cạn

Mô đun dòng chảy trung bình mùa cạn trung bình thời kỳ quan trắc (Mc) biến đổi trong phạm vi từ dưới 4 l/s.km2 ở khu vực hạ lưu đến trên 20 l/s.km2 ở thượng nguồn sông Âm-phía tây tỉnh Thanh Hóa Thung lũng thượng nguồn sông

Mã và hạ lưu sông Mã có Mc nhỏ hơn 8 l/s.km2; phần lớn các nơi có Mc=8-20 l/s.km2(bảng 1.8)

• Dòng chảy ba tháng liên tục nhỏ nhất

Mô đun dòng chảy ba tháng liên tục nhỏ nhất (M3th,min) cũng phân bố không đều trong lưu vực, từ dưới 3 l/s.km2 đến trên 16 l/s.km2, lớn nhất cũng xuất hiện ở thượng nguồn sông Âm (vùng núi Bù Rinh) và nhỏ nhất ở thung lũng thượng nguồn sông Mã và khu vực hạ lưu

Bảng 1.9 Đặc trung dòng chảy cạn tại các trạm thủy văn trong hệ thống sông Mã

(phần lãnh thổ Việt Nam) [10]

Thứ

tự Trạm Sông Thời kỳ quan trắc

Diện tích lưu vực (km2)

Mô đun dòng chảy (l/s.km 2 ) Mùa cạn Ba tháng nhỏ nhất nhỏ nhất Nhỏ nhất Tháng

Bộ 15- 20 ngày cũng kết thúc muộn hơn Bắc Bộ 10- 15 ngày Khu vực đồng bằng mang nhiều sắc thái của chế độ mưa Bắc Bộ, mùa mưa đến bắt đầu từ tháng

V hàng năm và kết thúc vào tháng XI Trên lưu vực sông Mã có 2 tâm mưa lớn

là Bá Thước - Quan Hoá và Thường Xuân Tâm mưa ở Thường Xuân là lớn hơn

cả Tâm mưa nhỏ nằm ở thượng nguồn sông Mã thuộc thung lũng huyện sông

Mã của Sơn La và vùng Hủa-Phăn thuộc Lào Lượng mưa bình quân trên lưu vực biến đổi từ 1100 mm/năm đến 1860 mm/năm Một năm có 2 mùa rõ rệt, mùa ít mưa( mùa khô) và mùa mưa nhiều(mùa mưa) Mùa mưa phía thượng nguồn sông

Mã bắt đầu từ tháng V và kết thúc vào tháng XI Mùa mưa phía sông Chu bắt đầu từ cuối tháng V và kết thúc vào đầu tháng XII, tổng lượng mưa 2 mùa chênh nhau đáng kể Tổng lượng mưa mùa mưa chiếm từ 65 - 70%, tổng lượng mưa mùa khô chỉ chiếm từ 30 - 35% tổng lượng mưa năm

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Mưa biến đổi theo mùa: Mùa mưa và mùa khô Mùa mưa hàng năm kéo dài

từ tháng V, VI đến tháng X, XI: các tháng V-X ở thượng lưu, các tháng V-X ở trung lưu, VI-X ở hạ lưu Lượng mưa mùa mưa chiếm khoảng (75-88)% lượng mưa năm

Ba tháng liên tục có lượng mưa trung bình tháng lớn nhất thường xuất hiện vào các tháng VI-VIII hay VIII-X, hoặc VII-IX và lượng mưa của ba tháng này chiếm (45-60)% lượng mưa năm, trong đó lượng mưa trung bình tháng lớn nhất chiếm (17-25)% lượng mưa năm và xuất hiện vào một trong ba tháng VII, VIII, IX Ba tháng liên tục có lượng mưa trung bình tháng nhỏ nhất thường xuất hiện vào các tháng XII, I-II và lượng mưa của 3 tháng này chiếm (2-6)% lượng mưa năm, trong đó lượng mưa trung bình tháng nhỏ nhất chỉ chiếm (0,7-1,8)% lượng mưa năm Trong bảng 1.9 đưa ra lượng mưa tháng, năm trung bình thời kỳ quan trắc tại một số trạm

đo mưa và hình 1.4 là sơ đồ phân phối lương mưa năm tại một số trạm trong lưu vực

Hình 1.4 Sơ đồ đường đẳng trị lượng mưa năm trung bình thời kỳ 1977-2008 trong hệ thống sông Mã [10]

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Bảng 1.10 Lượng mưa trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số

Kết quả nghiên cứu cho thấy, tổng lượng nước mặt trên sông chính là 10,72

tỉ m3, trên sông Chu là 4,89 tỉ m3, trên sông Bưởi là 1,72 tỉ m3 và vùng ảnh hưởng triều là 0,67 tỉ m3 Tổng lượng nước mặt được sinh ra trên lưu vực sông Mã khoảng

18 tỉ m3

, trong đó trên địa phận tỉnh Thanh Hoá khoảng 5,7 tỉ m3

Tài nguyên nước mặt trên sông Mã không dồi dào lắm: M0 tính theo đầu người, cả nội địa và ngoại địa phận tỉnh Thanh Hoá vào loại trung bình thấp, chỉ xấp

xỉ ở mức trung bình của cả nước (tính theo nội địa), cao hơn mức bình quân của thế giới (khoảng 4000 m3/người), nhưng phân bố không đều theo cả không gian và thời gian

Bảng 1.11 Tỉ lệ chênh lệch lượng nước giữa mùa lũ và mùa cạn, giữa tháng lớn nhất

và nhỏ nhất trong năm tại một số trạm thuỷ văn

Xã Là Cẩm Thuỷ

2,5 2,5 6,1 5,3 2,7

7,0 6,7 24,0 7,7 7,7

Tỉ lệ tổng lượng nước (W) mùa lũ và mùa cạn thường gấp 2,5 - 6,1 lần, nhưng giữa tháng lớn nhất và tháng cạn nhất có thể lên tới 7 - 24 lần (Bảng 1.10)

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Dân cư trên lưu vực sông Mã - Thanh Hoá chiếm khoảng 75% tổng số dân trên lưu vực, nhưng lượng nước mặt được sinh ra trong lãnh thổ chỉ chiếm khoảng 31,7% tổng lượng nước sông Mã, trong khi đó phần lưu vực sông Mã ngoài địa phận Thanh Hoá chỉ chiếm có 25% số dân nhưng lượng nước mặt lại chiếm tới 68,3% ( khoảng 11.000 –12.000 m3/người)

M ôi trường nước mặt

Nước sông Mã ở vùng hạ lưu đã có dấu hiệu ô nhiễm, nhất là tại hạ lưu các khu công nghiệp, đô thị như: Lam Sơn, Tp Thanh Hoá, KCN Thạch Thành, Tx Bỉm Sơn có lúc, có nơi, có những chỉ tiêu đã vượt quá giới hạn cho phép, không thể dùng cho sinh hoạt và sản xuất Những vùng còn lại chất lượng nước có thể sử dụng cho sinh hoạt và trồng trọt

Vùng cửa sông, triều đã xâm nhập khá sâu có nơi đến 25-30 km nên về mùa kiệt nước sông bị nhiễm mặn

1.5 QUY HOẠCH VÀ KHAI THÁC SỬ DỤNG NƯỚC TRÊN LƯU VỰC 1.5.1 Tình hình khai thác sử dụng nước trên lưu vực

1.5.1 1 Tình hình khai thác sử dụng nước cho nông nghiệp

a Sử dụng nước mưa cho sản xuất nông nghiệp

Nguồn tài nguyên nước mưa có vai trò đặc biệt quan trọng trong sự phát triển của ngành nông nghiệp, tuy nhiên, đây là nguồn tài nguyên chưa thể kiểm soát để phục vụ hiệu quả cho các mục đích sử dụng khác nhau Với lượng mưa trung bình hàng năm trong khoảng 1.100 – 1.800mm cho toàn lưu vực, từ 1.600 – 2.000 mm/năm trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa và với đặc điểm lượng mưa mùa mưa thường chiếm tới 70 - 80% tổng lượng mưa năm, nước mưa trở thành một nguồn cấp nước quan trọng cho sản xuất nông nghiệp trong khu vực từ khoảng tháng V đến tháng X Đối với ngành nông nghiệp trồng lúa, khoảng thời gian mùa mưa hàng năm ứng với

vụ lúa mùa hoặc lúa hè thu, do lượng mưa dồi dào và điều kiện tự nhiên thuận lợi nên hầu như không phải sử dụng nhiều đến hệ thống thủy lợi cấp nước tưới cho hơn 150.000 ha diện tích gieo trồng lúa mùa, lúa hè thu trên lưu vực sông Mã thuộc lãnh thổ Việt Nam

Hai tháng đầu và cuối mùa khô, lượng mưa tuy ít nhưng cũng góp phần giảm bớt căng thẳng về nhu cầu nước cho sản xuất nông nghiệp

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Giữa mùa khô, ứng vào thời điểm vụ lúa đông xuân hoặc lúa chiêm xuân, do điều kiện thời tiết khá khắc nghiệt, thường không có mưa hoặc lượng mưa không đáng kể, sản xuất nông nghiệp hầu như chỉ trông chờ vào nguồn nước mặt tại các sông suối, ao hồ trong khu vực

b Khai thác sử dụng nước mặt cho sản xuất nông nghiệp

Với trữ lượng tương đối dồi dào , nguồn nước sông suối trong hệ thống sông

Mã là nguồn nước chính cấp cho sản xuất nông nghiệp trên lưu vực từ xưa đến nay Đồng thời, đây cũng là ngành kinh tế có tỷ lệ khai thác, sử dụng nước mặt cao nhất

so với các ngành kinh tế khác trong lưu vực Mặc dù hệ thống các công trình thủy lợi phân bố rộng khắp trên toàn lưu vực , có nhiều công trình lớn để điều tiết nguồn nước bổ sung cho mùa kiệt trên dòng chính sông Mã , sông Chu mà chủ yếu là trên những dòng nhánh và suối nhỏ , ngoại trừ đập Bái Thượng đã được xây dựng từ lâu

và công trình hồ chứa, đa mục tiêu Cửa Đạt đang được xây dựng trên sông Chu với chức năng phòng chống lũ và điều tiết nước bổ sung cho mùa kiệt Mức độ sử dụng nguồn nước ở cá c vùng trên lưu vực cũng khác nhau và hình thức lấy nước để sử dụng cũng khác nhau

1.5.1 2 Tình hình khai thác sử dụng nước cho sinh hoạt

Tính đến năm 2008 tổng dân số trên lưu vực sông Mã là 4.309.789 người Tỷ

lệ tăng dân số tự nhiên bình quân: 1,8%, trong đó 10,7% dân số sống tập trung ở các thị trấn, thị xã và thành phố còn lại hầu hết sống ở nông thôn Mật độ dân số bình quân ở đồng bằng là 340 người/km2; ở trung du 166 người/km2; ở miền núi 49 người/ km2 Sự phân bố dân số trên lưu vực phụ thuộc vào điều kiện sống từng vùng, với tỷ lệ phân phối trên đây chưa hợp lý đối với các vùng địa lý Dân số trên lưu vực tập trung chủ yếu ở Thanh Hoá chiếm tới 86,6% (3.730.600 người) Dân số phân bố ở các tỉnh còn lại thuộc lưu vực sông Mã: 579.189 người chiếm tỷ lệ 13,4% dân số trên lưu vực Sự phân bố dân số trên đây nói lên một điều là kinh tế trên lưu vực sông Mã tập trung chủ yếu ở tỉnh Thanh Hoá

Lượng nước cấp cho sinh hoạt hiện tại được tính gần đúng như sau: cấp nước

đô thị 120 lít/người/ngày (theo Định hướng phát triển cấp nước Đô thị quốc gia

đến năm 2010 được Thủ tướng chính phủ phê duyệt ngày 03 ngày 05 năm 1998) và

cấp nước nông thôn 60 lít/người/ngày (theo Quyết định 104/2000/QĐ-TTg về

Chiến lược Quốc gia về Cấp nước và Vệ sinh Môi trường nông thôn – 85% dân

số nông thôn được cấp nước sạch)

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Theo tiêu chí trên thì lượng nước sử dụng cho sinh hoạt trên lưu vực sông

Mã là 104.518.126 m3/năm Trong đó lượng nước dùng cho sinh hoạt đô thị là 20.267.478 m3/năm (chiếm 19,4 %), lượng nước cho sinh hoạt nông thôn là 84.250.648 m3/năm (chiếm 80,6%)

1.5.1.3 Tình hình khai thác sử dụng nước cho nuôi trồng thủy sản

Nuôi trồng thủy sản trên lưu vực tập trung chủ yếu ở vùng hạ du thuộc tỉnh Thanh Hóa Trong những năm gần đây, thực hiện chiến lược chuyển dịch cơ cấu kinh tế phù hợp với tình hình phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh và cả nước, đồng

thời thực hiện Quy hoạch phát triển thủy sản nuôi trồng, ngành nuôi trồng thủy sản

trong tỉnh Thanh Hóa đã phát triển và đạt được nhiều thành công, góp phần to lớn trong việc gia tăng giá trị sản xuất của ngành nông – lâm – thủy sản của tỉnh Thanh Hóa nói riêng và toàn lưu vực nói chung

Tính đến năm 2008, công tác nuôi trồng thủy sản trong tỉnh Thanh Hóa đã có nhiều tiến bộ vượt bậc Tốc độ tăng trưởng bình quân của ngành thủy sản nuôi trồng đạt trung bình 17,45%/năm trong giai đoạn 2003 - 2008

Nuôi trồng thủy sản trên lưu vực tập trung chủ yếu ở vùng hạ du thuộc tỉnh Thanh Hóa Trong những năm gần đây, thực hiện chiến lược chuyển dịch cơ cấu kinh tế phù hợp với tình hình phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh và cả nước, đồng

thời thực hiện Quy hoạch phát triển thủy sản Thanh Hóa đã có nhiều tiến bộ vượt

bậc Tốc độ tăng trưởng bình quân của ngành thủy sản nuôi trồng đạt trung bình 17,45%/năm trong giai đoạn 2003 - 2008

1.5.1.4 Tình hình khai thác sử dụng nước cho du lịch-dịch vụ và môi trường

Lưu vực sông Mã có vinh dự là nơi khởi xướng ra các triều đại Tiền Lê, Hậu

Lê, nhà Hồ và nhà Nguyễn Cùng với cảnh quan thiên nhiên ưu đãi , núi, sông, biển hữu tình nên có rất nhiều vị trí du lịch với nhiều thể hình du lịch nghỉ ngơi : Bãi biển Sầm Sơn, du lịch văn hoá cổ Lam Sơn, thành nhà Hồ, du lịch phong cảnh có ao cá thần tiên Cẩm Thuỷ, Động Từ Thức và rất nhiều điểm du lịch có ý nghĩa nghỉ ngơi giải trí khác Du lịch ở đây đang khai thác thế mạnh tự nhiên chưa có đầu tư cải tạo nên chưa phát huy được tác dụng

Lượng nước sử dụng cho dịch vụ - du lịch được tính trên cơ sở: số khách du lịch lưu trú trên vùng dự án

Trong năm 2009, số khách du lịch lưu trú trong vùng dự án là 1.595.700 người Như vậy nếu tính cứ 1 người khách du lịch sử dụng 60 lít/ngày thì lượng

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

nước cần cung cấp là gần 35 triệu m3/năm

Lượng nước sử dụng cho môi trường được tính bằng 10% tổng lượng nước dùng cho sinh hoạt và các ngành kinh tế Như vậy, lượng nước dùng cho môi trường được tính đến năm 2009 là khoảng 47,3 triệu m3/năm

1.5.2 Quy hoạch sử dụng nước trên lưu vực

Quan điểm phát triển nông nghiệp của các tỉnh trong lưu vực sông Mã trong giai đoạn 2010, 2015 và định hướng tới 2020 được xác định như sau:

− Phát triển nông - lâm nghiệp - thủy sản toàn diện, bền vững, hiệu quả cao Hình thành cơ chế kết hợp và thúc đẩu lẫn nhau giữa sản xuất, bảo quản, chế biển và tiêu thụ sản phẩm;

− Tận dụng mặt nước ao hồ, hồ chứa để nuôi trồng thuỷ sản nước ngọt

− Nuôi trồng thuỷ sản nước lợ, nước mặn năm 2010: 3.000 ha đến năm

2020 đưa lên sản xuất 6.000 ha ổn định

− Chuyển đổi nhanh cơ cấu nông - lâm - ngư nghiệp theo hướng công nghiệp hoá, khai thác có hiệu quả tiềm năng đất đai , rừng biển; hạn chế tác hại của hạn hán , lụt bão Tạo điều kiện vậ t chất cho phát triển bền vững;

− Trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp, giảm dần tỷ trọng giá trị ngành trồng trọt, tăng dần tỷ trọng ngành chăn nuôi Trong ngành trồng trọt, giảm dần tỷ trọng sản xuất lương thực, tăng tỷ trọng sản xuất cây công nhiệp, cây nguyên liệu công nghiệp và cây ăn quả;

− Thâm canh cao, tăng nhanh sản xuất lương thực để có sản lượng hàng hoá, tham gia chiến lược an toàn thực phẩm của quốc gia Mở rộng diện tích rau quả , cây công nghiệp , hình thành các vùng ch uyên canh lạc, vừng, đay, cói, mía, cao su, chè, luồng, quế Bảo vệ rừng đầu nguồn, rừng đặc dụng , phát triển rừng nguyên liệu gắn đồng bộ khai thác - Trồng mới - chế biến lâm nghiệp;

− Phát triển chăn nuôi gia súc , gia cầm, quy mô phù hợp với từng vùng Đẩy nhanh nuôi trồng thuỷ sản nước ngọt , nước lợ Tăng cường năng lực đánh bắt xa bờ, phát triển cơ sở dịch vụ và chế biến;

− Khuyến khích nhiều thành phần kinh tế phát triển như kinh tế hộ gia đình, kinh tế trang trại, gia trại, phát triển doanh nghiệp trong nông – lâm – thủy sản

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Với các định hướng phát triển như trên, mục tiêu tăng trưởng giá trị sản xuất của ngành nông – lâm – ngư trên toàn khu vực trong giai đoạn 2006 - 2010 là 5,9%

- 6 %/năm, trong giai đoạn 2010 - 2020 là 5,5%/năm Riêng đối với tỉnh Thanh Hóa, trong cơ cấu giá trị sản xuất ngành nông nghiệp, sẽ tăng tỷ trọng ngành chăn nuôi lên 40% (2010) và đạt khoảng 58 - 60% vào năm 2020 Giảm tỷ trọng ngành trồng trọt xuống còn 57,3% vào năm 2010 và đạt khoảng dưới 40% năm 2020

Kết luận chương 1:

Sông Mã nằm trong các vùng có điều kiện địa lý tự nhiên khác nhau, là vùng chuyển tiếp từ Bắc Bộ đến Bắc Trung Bộ, vì thế thường tạo nên các hình thế thời tiết gây mưa lớn như: bão, áp thấp nhiệt đới, dải hội tụ nhiệt đới, không khí lạnh, rãnh áp thấp mặt đất, hội tụ, gió theo hướng kinh tuyến… Những loại hình thế thời tiết này độc lập hay phối hợp tác động với nhau gây mưa lũ lớn bất thường, có sức tàn phá vô cùng rộng lớn, làm suy thoái, gây ô nhiễm môi trường sống, ô nhiễm nguồn nước, phát sinh dịch bệnh, tác động xấu đến sản xuất và đời sống cộng đồng,

đã làm mất đi nhiều thành quả của quá trình phát triển kinh tế - xã hội ở các địa phương trên lưu vực sông Mã Lượng mưa thường gia tăng vào mùa mưa và giảm vào mùa khô, số ngày mưa thì giảm đi rõ rệt trong lưu vực Từ đó làm suy giảm nguồn tài nguyên nước vào mùa khô, gây ra hạn hán thiếu nước cho sinh hoạt, và sản xuất nông nghiệp, làm cho sản lượng lương thực giảm, mất đất canh tác, dẫn đến an ninh lương thực bị đe doạ Còn về mùa mưa lũ gây ra ngập úng ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp và môi trường sinh thái Mặt khác, trên lưu vực sông

Mã có mùa đông khá lạnh và mùa hè khá nắng nóng do gió Lào đã tác động lớn đến cây trồng, đặc biệt là cây lúa, làm thay đổi đến thời vụ cây trồng và cấu trúc mùa

vụ Có thể nói biến đổi khí hậu đã và đang tác động trực tiếp đến cuộc sống của con người mà biểu hiện rõ rệt nhất thông qua những thay đổi bất thường của thiên nhiên trong những năm gần đây Vì vậy, trong phần chương 2 của luận văn sẽ đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các đặc trưng khí tượng trên lưu vực sông Mã để có thể chủ động thực hiện các biện pháp thích ứng phù hợp

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN CÁC

ĐẶC TRƯNG KHÍ TƯỢNG TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ

Ngày nay, Biến đổi khí hậu là vấn đề đang được toàn nhân loại quan tâm, nó ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống kinh tế-xã hội: Nhiệt độ không khí tăng lên sẽ dẫn đến tăng nhiệt độ nước và do đó ảnh hưởng đến các thành phần lý, hóa và sinh học trong các thủy vực (ao, hồ, hồ chứa, sông suối, đầm, phá…) Sự biến đổi của các yếu tố khí hậu, đặc biệt là mưa và bốc hơi mặt nước, cũng sẽ gây nên sự biến đổi của lượng nước và chất lượng nước trong các hồ và hồ chứa Những sự biến đổi này có thể làm tăng hay giảm mực nước, lượng nước trong ao hồ, hồ chứa, dẫn đến biến đổi các đặc điểm thủy văn, thủy lực, thủy hóa, hệ sinh thái và khả năng cấp nước cho các nhu cầu sinh hoạt, chăn nuôi, tưới, nuôi trồng thủy sản Hồ và hồ chứa càng nhỏ thì chịu tác động của biến đổi khí hậu càng lớn, nhất là ở các vùng khô hạn

Lưu vực sông Mã nằm trong địa phận của Việt Nam trải dài trên địa phận 5 tỉnh: Thanh Hóa, Hòa Bình, Điện Biên, Sơn La và Nghệ An với diện tích là 17.600

km2, lượng nước đến bình quân nhiều năm trên lưu vực sông Mã thuộc Việt Nam khoảng 18 tỷ m3/năm, tập trung chủ yếu ở tỉnh Thanh Hóa Hàng năm, chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, tổng lượng mưa mùa mưa kéo dài chiếm từ (65-70)% tổng lượng mưa năm Ngoài ra, trên lưu vực sông còn bị ảnh hưởng bởi bão Khi bão đổ bộ vào thường có gió giật từ cấp VIII đến cấp XII và kèm theo mưa lớn Chính những đặc điểm khí hậu như vậy, nên việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các đặc trưng khí tượng trên lưu vực sông Mã là rất cần thiết

Theo kịch bản biến đổi khí hậu công bố năm 2009, chỉnh sửa năm 2011 của

Bộ tài nguyên và Môi trường, các biểu hiện chính của biến đổi khí hậu bao gồm: Sự tăng nhiệt độ toàn cầu, sự thay đổi về lượng mưa và nước biển dâng Mức độ thay đổi của nhiệt độ, lượng mưa ứng với các kịch bản phát thải thấp (kịch bản B1), kịch bản phát thải trung bình của các nhóm kịch bản phát thải trung bình (kịch bản B2),

và kịch bản phát thải trung bình của các nhóm kịch bản cao (kịch bản A2) cho 7 vùng khí hậu trong đó có vùng Bắc Trung Bộ, lấy thời kỳ nền 1980-1999 làm cơ sở

để so sánh (đây là thời kỳ được chọn trong báo cáo đánh giá lần thứ 4 của Intergovermental Panel on Climate Change - IPCC) Vì vậy, để đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các yếu tố khí tượng và nhu cầu dùng nước cho nông nghiệp trên lưu vực sông Mã, trong khuôn khổ của luận văn, tác giả đã sử dụng các kịch bản biến đổi khí hậu do nhóm nghiên cứu dự án “Tác động của biến đổi khí hậu lên tài nguyên nước và các biện pháp thích ứng” của Viện Khoa học Khí tượng

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

Thuỷ văn và Môi trường xây dựng trên cơ sở các kịch bản đã được Bộ tài nguyên và Môi trường đã công bố (bảng 2.1)

Bảng 2.1: Mức thay đổi nhiệt độ trung bình năm ( 0 C), lượng mưa năm (%) ở các kịch

bản (A2, B2, B1) so với thời kỳ nền 1980-1999

Các yếu tố mưa, nhiệt độ không khí được tính toán và phân tích trong từng kịch bản sẽ trình bày ở các mục dưới đây:

Nhiệt độ trung bình tháng, năm và các mùa (mùa mưa: tháng V - XI, mùa khô: tháng XII – IV) trung bình các thời kỳ tại các trạm khí tượng trên lưu vực sông

Mã được đưa ra trong bảng 2.2 Mức biến đổi của nhiệt độ không khí trong các giai đoạn trong tương lai tương ứng với các kịch bản biến đổi khí hậu A1, B1 và B2 so với giai đoạn nền (1980-1999) tại các trạm khí tượng được đưa ra trong bảng 2.3, hình 2.1-2.3

Từ các bảng này có thể rút ra một số nhận xét dưới đây:

• So với giai đoạn nền (1980-1999), nhiệt độ không khí có xu thế tăng trong tất cả các thời kỳ trong tương lai trong các tháng trong năm, tại kịch bản A2 cho mức tăng từ (0,7-4,2)0C vào giai đoạn 2020-2039 lên đến (2,4-4,2)

• 0

C vào giai đoạn 2080-2099, đối với các kịch bản B2, B1 cũng cho

Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN

mức tăng tương ứng với các thời kỳ trên từ (0,6-1,5)0C, (0,7-1,5)0C lên đến (2,0-3,6)0C, (1,4-2,9)0C; nhiệt độ trung bình các mùa cũng có mức tăng xấp

xỉ như nhiệt độ không khí trung bình năm, không có sự chênh lệch đáng kể giữa các mùa (mùa mưa và mùa khô)

• Tại các trạm Thanh Hoá, Bái Thượng, Yên Định, Tuần giáo, Hồi Xuân, Sơn La, mức biến đổi của nhiệt độ không khí không có sự chênh lệch nhiều giữa các kịch bản Tuy nhiên, tại trạm sông Mã thì sự chênh lệch này thể hiện khá rõ, tại kịch bản A2 tăng từ 1,60C ở thời đoạn 2020-

2039 lên đến 4,20C ở thời đoạn 2080-2099, kịch bản B2 tăng 3,60C), kịch bản B1 tăng (1,5-2,90C), sự gia tăng đột biến như vậy có thể do sự ảnh hưởng của địa hình thung lũng núi cao

(1,5-• Mức biến đổi của nhiệt độ không khí không thể hiện rõ sự phân hóa theo khu vực: giữa miền núi và đồng bằng

• Nhiệt độ trung bình mùa mưa tăng ít hơn so với mùa khô (hình 2.2-2.3, bảng 2.3)

Bảng 2.2: Nhiệt độ không khí trung bình giai đoạn nền (1980-1999), tại các trạm khí

tượng trên lưu vực sông Mã

Trạm Nhiệt độ tháng trung bình thời kỳ ( 0 C) Năm

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII