ỨNG DỤNG MÔ HÌNH SWAT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ SỬ DỤNG ĐẤT ĐẾN DÒNG CHẢY SÔNG BẾN HẢI

Khóa luận này đã sử dụng mô hình SWAT để kiểm tra, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và thảm phủ đối với các yếu tố thủy văn và dòng chảy ở lưu vực.. Một phát hiện chính trong khóa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ HẢI DƯƠNG HỌC

Nguyễn Ý Như

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH SWAT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ SỬ DỤNG

ĐẤT ĐẾN DÒNG CHẢY SÔNG BẾN HẢI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHẤT LƯỢNG CAO

Ngành Thủy văn

Cán bộ hướng dẫn: TS Nguyễn Thanh Sơn

Hà Nội - 2009

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 5

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG BẾN HẢI 6

1.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN 6

1.1.1 Vị trí địa lý 6

1.1.2 Địa hình, địa mạo 7

1.1.3 Địa chất, thổ nhưỡng 8

a Địa chất 8

b Thổ nhưỡng 8

1.1.4 Thảm thực vật 9

1.1.5 Khí hậu 10

1.1.5.1 Nhiệt độ không khí: 10

1.1.5.2 Mưa 10

1.1.5.3 Độ ẩm tương đối 11

1.1.5.4 Bốc hơi 11

1.1.5.5 Số giờ nắng 12

1.1.6 Mạng lưới sông ngòi 12

1.2 MẠNG LƯỚI KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ NGUỒN NƯỚC 13

1.2.1 Mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn trên địa bàn tỉnh Quảng Trị và vùng phụ cận 13 1.2.2 Chế độ thủy văn và nguồn nước 13

1.2.2.1 Dòng chảy năm 13

1.2.2.2 Dòng chảy kiệt: 14

1.2.2.3 Dòng chảy lũ 15

1.3 HIỆN TRẠNG VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ 15

1.3.1 Hiện trạng phát triển kinh tế 16

1.3.1.1 Những hạn chế trong phát triển kinh tế xã hội 16

1.3.1.2 Những thuận lợi trong phát triển kinh tế xã hội 16

1.3.2 Chiến lược phát triển kinh tế xã hội tỉnh Quảng Trị 17

1.3.2.1 Xu thế phát triển dân số, nguồn nhân lực 17

1.3.2.2 Xu thế phát triển kinh tế xã hội: 18

1.3.2.3 Quy hoạch sử dụng đất và chuyển đổi cơ cấu cây trồng tới năm 2010 18

1.3.2.4 Sản xuất nông nghiệp: 19

1.3.2.5 Ngành lâm nghiệp 25

1.4 CÁC HIỆN TƯỢNG THỜI TIẾT CỰC ĐOAN 26

1.4.1 Tình trạng hạn hán 26

1.4.2 Tình trạng úng lụt 27

1.4.3 Tình trạng lũ quét: 27

CHƯƠNG 2 29

MÔ HÌNH SWAT 29

2.1 TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH MƯA RÀO – DÒNG CHẢY 29

2.1.1 Cấu trúc chung của mô hình mưa - dòng chảy 30

2.1.2 Giới thiệu một số mô hình mưa – dòng chảy 31

2.1.2.1 MIKE – SHE 31

2.1.2.2 HEC-HMS 31

2.1.2.3 NASIM 32

2.1.2.4 SAC – SMA (Sacramento) 33

2.1.2.5 HBV 33

2.1.2.6 Mô hình NAM 33

2.1.2.7 Mô hình SCS 34

2.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ TỔNG QUAN MÔ HÌNH SWAT 35

2.3 CẤU TRÖC MÔ HÌNH SWAT 39

2.3.1 Mô hình lưu vực 39

2.3.2 Mô hình diễn toán 39

2.4 PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH SWAT 40

2.4.1 Dòng chảy mặt 40

2.4.1.1 Phương pháp chỉ số đường cong SCS 40

2.4.1.2 Phương pháp thấm Green và Ampt 41

2.4.1.3 Hệ số lưu lượng đỉnh lũ 42

2.4.1.4 Hệ số trễ dòng chảy mặt 42

2.4.1.5 Tổn thất dọc đường 43

2.4.2 Bốc thoát hơi 43

2.4.2.1 Vòm cây 44

2.4.2.2 Bốc thoát hơi tiềm năng 44

2.4.2.3 Bốc thoát hơi thực tế 45

2.4.3 Chuyển động của nước trong đất 46

2.4.4 Nước ngầm 47

2.4.4.1 Tầng ngậm nước nông 47

2.4.4.2 Tầng ngậm nước sâu 47

2.4.5 Diễn toán dòng chảy trong sông 48

2.4.6 Diễn toán trong hồ chứa 48

2.5 THÔNG SỐ MÔ HÌNH 48

2.5.1 Thông số tính toán dòng chảy trực tiếp 49

2.5.2 Thông số tính toán lưu lượng đỉnh lũ 49

2.5.3 Thông số tính hệ số trễ dòng chảy mặt 49

2.5.4 Thông số tính toán tổn thất dọc đường 49

2.5.5 Thông số tính toán tổn thất bốc hơi 49

2.5.6 Thông số tính toán dòng chảy ngầm 49

2.5.7 Thông số diễn toán dòng chảy trong kênh chính 49

2.6 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ MÔ HÌNH 50

CHƯƠNG 3 51

KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ THAY ĐỔI MẶT ĐỆM 51

3.1 KHÁI NIỆM KỊCH BẢN 51

3.2 KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 51

3.3.1 Sơ lược tình hình biến đổi khí hậu hiện nay 51

3.3.2 Dao động các đặc trưng khí hậu của Quảng Trị trong 3 thập kỷ qua 52

3.3.2 Các kịch bản biến đổi khí hậu 53

3.3 KỊCH BẢN THAY ĐỔI MẶT ĐỆM 55

3.4 LỰA CHỌN KỊCH BẢN PHÙ HỢP VỚI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 56

3.4.1 Lựa chọn kịch bản biến đổi khí hậu 56

3.4.2 Lựa chọn kịch bản thay đổi mặt đệm 57

CHƯƠNG 4 59

ÁP DỤNG MÔ HÌNH SWAT TÍNH TOÁN CHO CÁC KỊCH BẢN LỰA CHỌN 59

4.1 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH SWAT TÍNH TOÁN DÕNG CHẢY LƯU VỰC SÔNG BẾN HẢI 59

4.1.1 Số liệu đầu vào 59

4.1.2 Tính toán mô hình 59

4.1.3 Kêt quả hiệu chỉnh bộ thông số của mô hình 60

4.1.4 Kết quả kiểm định mô hình 63

4.2 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐỐI VỚI DÕNG CHẢY 64

4.2.1 Kịch bản B2 64

4.2.2 Kịch bản A1FI 66

4.2.3 Kịch bản biến đổi hàm lượng CO2 trong khí quyển 67

4.3 NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA LỚP PHỦ THỰC VẬT TỚI DÕNG CHẢY TRÊN LƯU VỰC 68

4.3.1 Kịch bản 1 68

4.3.2 Kịch bản 2 69

4.3.3 Kịch bản 3 70

4.4 NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG TỔNG HỢP CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ LỚP PHỦ THỰC VẬT TỚI DÕNG CHẢY 71

KẾT LUẬN 73 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined Tài liệu tham khảo Error! Bookmark not defined

MỞ ĐẦU

Sự lặp lại của các sự kiện cực đoan ở lưu vực trong thời gian gần đây đã khiến mọi người quan tâm đến tác động của biến đổi khí hậu khu vực, sử dụng đất

và những thay đổi cảnh quan do con người gây ra đối với các hiện tượng cực đoan

đó Để chỉ ra được sự tác động đó như thế nào thì cần phải hiểu được sự biến đổi khí hậu, sử dụng đất và thảm phủ tác động đến dòng chảy và các hiện tượng thủy văn theo năm và mùa như thế nào Kiến thức này là cần thiết cho việc quy hoạch sử dụng đất để bảo vệ nguồn nước và quản lý hiệu quả lưu vực Nó cũng quan trọng đối với môi trường sinh thái và hoạt động kinh tế xã hội của lưu vực Khóa luận này

đã sử dụng mô hình SWAT để kiểm tra, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và thảm phủ đối với các yếu tố thủy văn và dòng chảy ở lưu vực

Mục đích của đề tài:

 Chứng minh mức độ phù hợp của việc ứng dụng mô hình SWAT cho lưu vực sông Bến Hải trong tính toán dòng chảy Cho thấy sự cần thiết của việc phát triển một bộ dữ liệu đầu vào tốt hơn

Một phát hiện chính trong khóa luận này là tác động của biến đổi khí hậu trội hơn hẳn đối với dòng chảy năm, còn sự biến đổi về sử dụng đất lại có tác động vừa phải đến dòng chảy năm, nhưng lại có tác động lớn đối với sự biến đổi theo mùa và làm thay đổi biểu đồ thủy văn năm của lưu vực vì thực vật và sự biến đổi theo mùa

đi cùng với nó tác động đến lượng bốc thoát hơi Sự tăng lớp phủ rừng do chuyển đổi đất cây bụi và cỏ sang trồng rừng làm giảm dòng chảy mùa lũ, tăng dòng chảy kiệt vì thế nên giảm khả năng lũ vào mùa lũ, và tính khắc nghiệt của hạn hán trong mùa khô Mặt khác, sự giảm diện tích rừng làm tăng dòng chảy lũ và cũng làm tăng tác động của hạn hán Kết quả nghiên cứu này đã bổ sung nhận thức về hệ quả thủy văn của sử dụng đất và biến đổi khí hậu và cung cấp những hiểu biết cần thiết về quản lý sử dụng đất và phát triển bền vững lưu vực sông

Chương 1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG BẾN HẢI

1.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN

1.1.1 Vị trí địa lý

Lưu vực sông Bến Hải nằm phía Bắc tỉnh Quảng Trị nằm trong phạm vi

16047 đến 17011 vĩ độ Bắc

106038’53’’ đến 107008’53’’ kinh độ Đông

Hình 1 Bản đồ lưu vực sông Bến Hải

Lưu vực sông Bến Hải có diện tích là 809 km2, toàn bộ diện tích nằm trong 3

1.1.2 Địa hình, địa mạo

Vùng có thế dốc chung từ đỉnh Trường Sơn đổ ra biển Do sự phát triển của các bình nguyên đồi thấp nên địa hình ở vùng này rất phức tạp Theo chiều Bắc Nam, phần đồng bằng địa hình có dạng đèo thấp - thung lũng sông - đèo thấp Theo chiều Tây - Đông, địa hình ở đây có dạng núi cao, đồi thấp, nhiều khu theo dạng bình nguyên - đồi, đồng bằng, đồi thấp ven biển Đồng bằng, đồi thấp ven biển có thể phân chia địa hình ở đây theo các dạng có đặc trưng sau:

Vùng cát ven biển: Có dạng cồn cát Dốc về 2 phía đồng bằng và biển cao độ

bình quân của các cồn cát từ +6  +4 m Vùng cát có lớp phủ thực vật nghèo nàn Cát ở đây di chuyển theo các dạng cát chảy theo dòng nước mưa, cát bay theo gió lốc, cát di chuyển theo dạng nhảy do mưa đào bới và gió chuyển đi; dạng cồn cát này có nguy cơ di chuyển chiếm chỗ của đồng bằng

Vùng đồng bằng: Dạng đồng bằng ở đây là các thung lũng sâu kẹp giữa các

dải đồi thấp và cồn cát Ở đây có các vùng đồng bằng rộng lớn như:

bằng phẳng, đã được khai thác từ lâu đời để sản xuất lúa nước Dọc theo chiều dài dòng chảy của sông Sa Lung dạng đồng bằng này có tới gần 8.000

ha

Hiền Lương tới bờ Bắc sông Thạch Hãn, thế dốc của dải đồng bằng này là từ phía Tây và Đông dồn vào sông Cánh Hòm Cao độ bình quân dạng địa hình này từ +0,5  1,5 Dạng địa hình này cũng đã cải tạo để gieo trồng lúa nước

Vùng đồi: Địa hình vùng đồi ở đây có dạng đồi bát úp liên tục, có những khu

nhỏ dạng bình nguyên như khu đồi Hồ Xá (Vĩnh Linh) Độ dốc vùng núi bình quân

từ 15  180 Địa hình này rất thuận lợi cho việc phát triển cây trồng cạn, cây công nghiệp và cây ăn quả; cao độ cao nhất của dạng địa hình này là +150 m, cao độ bình quân +70 m Đây là dạng địa hình có thế mạnh của tỉnh Quảng Trị, dạng địa hình

này chiếm tới 50% diện tích tự nhiên của các lưu vực sông

Vùng núi cao: Do chiều ngang tỉnh Quảng Trị hẹp, từ dải Trường Sơn ra đến

biển khoảng 100km, núi cao nên địa hình này dốc, hiểm trở; các triền núi cao có xen kẽ các cụm đá vôi Địa hình này thích hợp cho cây lâm nghiệp và rừng phòng

hộ đầu nguồn

Tóm lại, địa hình vùng nghiên cứu rất phức tạp nhưng cũng có nhiều tiềm năng để phát triển một nền kinh tế nông nghiệp đa dạng và một nền kinh tế hàng hoá có giá trị cao

1.1.3 Địa chất, thổ nhưỡng

a Địa chất

Cấu tạo địa chất của vùng được chia thành 3 vùng rõ rệt là vùng đồi núi, vùng đồng bằng và vùng cát ven biển

Vùng đồi núi: chủ yếu là nền sa thạch và sa diệp thạch có tầng phong hoá

vừa (10 ÷20) m, nhiều đồi tầng phong hoá (3÷5) m Việc xây dựng các hồ chứa nước có nhiều thuận lợi vì không sợ mất nước qua các lưu vực khác Tuy vậy ở các lòng sông và suối lớp bồi tích cát cuội sỏi dày thường từ (5÷10) m, đối với các đập thấp ở các suổi nhỏ, lớp phủ không dày lắm, khoảng 3÷7 m

Vùng đồng bằng: địa chất của vùng đồng bằng chủ yếu là nền mềm, các lớp

đất thường gặp là đất thịt các loại, đất sét và cát pha, xen kẽ có các lớp cát mịn, cát chảy hoặc bùn Phổ biến là đất thịt và cát mịn

Vùng cát ven biển và nội đồng: cấu tạo địa chất vùng này chủ yếu là lớp cát

trên mặt dày khoảng (5÷10) m Thành phần cơ giới của cát chủ yếu là hạt mịn và vừa, dưới tác dụng của gió và nước lũ có thể bị di động trong không trung và di chuyển xuống vùng thấp gây lấp các vùng đồng ruộng, ở cửa suối hoặc vùng đồi

b Thổ nhưỡng

Vùng đồng bằng ven biển: bao gồm các xã nằm phía Đông quốc lộ 1A Vỏ

phong hoá chủ yếu phát triển trên đất đá bazan (Vĩnh Linh) vùng trầm tích biển và phù sa sông, gồm các tiểu vùng:

 Tiểu vùng cồn cát, bãi cát: phân bố dọc bờ biển, địa hình đụn cát có dạng lượn sóng, độ dốc nghiêng ra biển Các đụn cát có độ cao từ 1m đến vài chục mét Cát trắng chiếm ưu thế, tầng dưới cùng bước đầu có tích tụ sắt, chuyển

sang màu nâu hơi đỏ Lớp vỏ phong hoá khá dày, thành phần cơ giới trên 97% là cát Đất nghèo các nguyên tố vi lượng

triều phân bố ở địa hình thấp, bậc thềm phù sa ven sông hoặc mực nước ngầm nông Diện tích đất này chiếm ít, có thể sử dung để trồng lúa nhưng cần có các biện pháp thau chua rửa mặn

Vùng gò đồi: Hầu hết có dạng địa hình đồi thấp, một số dạng thung lũng

sông thuộc địa phận huyện Vĩnh Linh, Gio Linh, Cam Lộ trên vỏ phong hoá Mazma Nhiều nơi hình thành đất trống, đồi trọc Thực vật chủ yếu là cây dạng lùm bụi, cây có gai Đất đai ở những nơi không có cây bị rửa trôi khá mạnh

 Tiểu vùng đất đỏ Bazan: thuộc khu vực Cồn Tiên, Dốc Miếu Diện tích khoảng 10.200 ha Đất có tầng dày trên 1,2 m có tới 6.300 ha Đây là hai khối Bazan lớn nhất của tỉnh và có nhiều tiềm năng phát triển cây công nghiệp dài ngày như hồ tiêu, cà phê, cao su Khu Cồn Tiên - Dốc Miếu là

vùng cao su chủ lực của tỉnh

mẹ sa phiến thạch, tầng mỏng, bị bào mòn mạnh, thực vật nghèo nàn Vùng

đất này phù hợp với trồng cây lâm nghiệp để tái tạo môi sinh môi trường

Vùng đồi, núi dãy Trường Sơn: ở đây núi cao bị chia cắt mạnh đầu nguồn

1.1.4 Thảm thực vật

Trong thời gian chiến tranh, tỉnh Quảng Trị nằm trong vùng bị huỷ diệt khốc liệt, lớp phủ thực vật bị tàn phá Ngay khi đất nước thống nhất, kế hoạch khôi phục lớp phủ thực vật với ý nghĩa phục hồi các hệ sinh thái trở thành kế hoạch hành động

cụ thể và tích cực Đến 1990, nhiều diện tích rừng trồng và rừng tự nhiên tái sinh do khoanh nuôi bảo vệ đã xuất hiện Rừng trồng theo chương trình hỗ trợ của PAM (Chương trình An toàn lương thực Thế giới) dọc các quốc lộ hoặc tỉnh lộ phát triển nhanh và có hiệu quả môi trường rõ rệt Từ các Chương trình Quốc gia 327, 264 và

kế hoạch trồng rừng, trồng cây của cấp tỉnh, phát động và đầu tư, đã nâng cao tỷ lệ che phủ rừng khá nhanh Đồng thời với các kế hoạch trồng rừng, trong giai đoạn từ

1995 đến 2000, thực hiện hạn chế khai thác rừng tự nhiên, tăng cường khoanh nuôi phục hồi rừng tự nhiên, độ che phủ rừng đã tăng bình quân 1%/năm Đến năm 2003

độ che phủ của rừng đạt 36,5% Tỉnh Quảng Trị gần như vùng đất vành đai trắng trong thời gian chiến tranh, chỉ sau hơn 28 năm, rừng che phủ đất đai tự nhiên từ

7,4% lên hơn 36.5% là một thành quả sinh thái quan trọng

Vùng canh tác nông nghiệp một năm có cây trồng từ tháng XII đến hết tháng VIII, còn lại là đất trống Vùng cồn cát có dây leo và thảm phủ thực vật nghèo nàn Vùng đồi đang phục hồi sau chiến tranh, vùng núi hầu hết là rừng tái sinh, không còn rừng nguyên sinh

1.1.5.1 Nhiệt độ không khí:

C Nhiệt độ không khí trong vùng thấp nhất vào mùa Ðông (tháng XI÷III), cao nhất vào mùa Hè (tháng V ÷ VIII) Nhiệt độ cao nhất rơi vào tháng VII, trong thời gian này gió Tây Nam hoạt

sinh hoạt cũng như phát triển kinh tế trong vùng Nhiệt độ bình quân tháng tại các trạm trong vùng nghiên cứu được thể hiện ở bảng 1:

Bảng 1 Nhiệt độ bình quân tháng tại các trạm (o C)

Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Đ.Hà 19.2 19.3 22.5 25.6 28.2 29.3 29.6 28.8 27.1 25.1 22.5 19.9 24.8 Q.Trị 19.4 20.4 22.6 25.6 28.1 29.4 29.5 29 27.1 25.1 23.2 20.8 25

1.1.5.2 Mưa

Mưa trong vùng phụ thuộc vào yếu tố địa hình trên từng lưu vực Lượng mưa hàng năm nằm trong khoảng 2.000 - 2.800 mm Lượng mưa năm tăng mạnh theo hướng từ Đông sang Tây và từ Bắc xuống Nam, tập trung chủ yếu vào các tháng 9,10 và 11 Lượng mưa 3 tháng mùa mưa chiếm tới 68  70% lượng mưa năm

Tổng lượng mưa 9 tháng mùa khô chỉ chiếm 30% tổng lượng mưa năm Trong các tháng mùa khô từ tháng XII đến tháng IV thường có những trận mưa rào

nhẹ cách nhau từ 7 đến 8 ngày với lượng mưa từ 20  30 mm, do vậy trong vụ đông xuân thường ít phải tưới hơn vụ hè thu Giữa 2 mùa khô có 1 thời kỳ mưa lớn là tháng V và tháng VI gọi là mưa tiểu mãn, nhờ có mưa này mà vụ hè thu, nhu cầu nước cho con người và cây trồng đỡ căng thẳng hơn Mùa mưa bắt đầu từ tháng IX đến tháng XI, thậm chí có năm mùa mưa kéo dài đến tận tháng XII Đây là thời gian bão và áp thấp nhiệt đới hoạt động mạnh ở khu vực miền Trung Do đặc điểm địa hình chia cắt nên mưa trong mùa mưa cũng ít khi đồng đều trên toàn tỉnh Theo thống kê lượng mưa bình quân nhiều năm của các trạm thể hiện:

Bảng 2 Mưa bình quân nhiều năm (mm) Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Vĩnh

Linh

129.9 83.3 48.6 51.9 101 97.8 94.3 125.3 420.2 766 462.3 227 2614.1 Gia

Vòng

60.1 47.9 35.4 64.1 144 101.4 78.7 155 509.7 695.9 456.4 188 2536.3 Đông

Hà

48.2 34.1 30.8 60.7 119 83 65.7 163.2 388.9 683.9 429 175.2 2291.8 Thạch

Hãn

84.3 60.7 48.9 63 135 105.7 82.9 135.3 476.4 710.6 438.6 240.7 2627.3 Cửa

Việt

57.6 48.6 33.1 50.8 103 63.4 68.1 150.3 398.6 574.3 415.7 219.6 2187.8 Khe

Bảng 3 Độ ẩm tương đối trạm Đông Hà (%) Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Đông Hà 92 91 91 93 91 79 81 79 84 85 88 89 86,9

1.1.5.4 Bốc hơi

Bốc hơi bình quân nhiều năm nằm trong khoảng 1200-1300mm Ở vùng đồng bằng bốc hơi bình quân nhiều năm cao hơn vùng núi Lượng bốc hơi bình quân tháng lớn nhất tại Đông Hà là 219 mm/tháng (xem bảng dưới đây) Lượng bố hơi ngày lớn nhất vào tháng 7, bình quân 1 ngày bốc hơi tới 7mm

Bảng 4: Bốc hơi bình quân tháng (mm) Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Đông Hà 53.5 49 54 71.5 126 195 219 189 100 90 71 61 1279

1.1.5.5 Số giờ nắng

Bình quân số giờ nắng trong năm khoảng 1840 giờ Tại Đông Hà bình quân

số giờ nắng trong tháng biến đổi từ 92 giờ vào tháng hai tới 242 giờ vào tháng 7

Bảng 5: Số giờ nắng trạm Đông Hà (giờ)

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

1.1.6 Mạng lưới sông ngòi

bắt nguồn từ đỉnh Ðông Y ở cao

độ 1.254 m so với mực nước biển Sông dài 59km, gồm 3 nhánh chính là Rào Thanh, Sa Lung và Cánh Hòm Nhìn chung sông có độ dốc lớn, chảy trong vùng có lượng mưa phân bố không đều theo thời gian, dòng chảy phía hạ lưu chịu ảnh hưởng của triều, xâm nhập mặn thường xảy ra, đặc biệt vào mùa kiệt Trên dòng chính sông Bến Hải mặn lên đến trên cầu Tiên An Ðiều đó đã ảnh hưởng không nhỏ đến cuộc sống cư dân trong quá trình phát triển trồng trọt

Bảng 6 Đặc trưng hình thái sông tỉnh Quảng Trị

(m)

Chiều dài sông (km)

Chiều dài lưu vực (km)

Diện tích lưu vực toàn phần

đá vôi (km2)

Độ cao bình quân lưu vực (m)

Độ dốc bình quân lưu vực (%)

Chiều rộng bình quân lưu vực (km)

Mật

độ lưới sông (km/

km2)

Hệ số không đối xứng

Hệ số định dạng

Hệ số uốn khúc

1.2 MẠNG LƯỚI KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ NGUỒN NƯỚC

1.2.1 Mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn trên địa bàn tỉnh Quảng Trị và vùng phụ cận

Toàn tỉnh và vùng phụ cận hiện có 5 trạm khí tượng: Ðồng Hới (1960-1995), Ðông Hà (1974-2003), Khe Sanh (1977-2003), Huế (1960-2003), A Lưới (1973-2003) Ðo các yếu tố khí tượng như: số giờ nắng, lượng mưa, nhiệt độ không khí, lượng bốc hơi, độ ẩm không khí, tốc độ gió v v Ngoài ra còn có các trạm đo mưa: Cửa Tùng (1960-1978), Gia Vòng (1985-2003), Ðông Hà (1974-2003), Thạch Hãn (1978-2003), Cửa Viêt (1989-2003), Hướng Hoá (1974-1990), Khe Sanh (1977-2003), Ba Lòng (1979-1990), A Lưới (1973-2003), Huế (1960-2003)

Trong vùng có tài liệu đo dòng chảy tại trạm Gia Vòng trên sông Bến Hải

Bến Thiêng trên sông Sa Lung thuộc hệ thống sông Bến Hải, có diện tích lưu vực là

được địa phương sử dụng cho việc thiết kế và xây dựng nhiều công trình thủy lợi trong vùng Ngoài ra còn có các trạm Rào Quán từ 1983-1985, trạm Bến Trắm có

đo lưu lượng được một số năm trước năm 1975 nhưng mức độ tài liệu kém tin cậy

Tại hạ lưu sông Thạch Hãn có một số trạm đo mực nước như Cửa Việt (1977-2003), Thạch Hãn (1977-2003), Ðông Hà (1977-2003)

Nhận xét: Hệ thống lưới trạm khí tượng, thuỷ văn ở các lưu vực sông nghiên cứu tuy có mật độ khá dày nhưng hầu hết đã bị hạ cấp hoặc không quan trắc Tài liệu dòng chảy ở các sông nhánh cấp I ở thượng nguồn các lưu vực sông Quảng Trị, Thừa Thiên Huế rất ít Riêng các lưu vực sông Quảng Trị chỉ còn một trạm đo dòng chảy trạm Gia Vòng trên sông Bến Hải còn đo đạc đến nay, sông Ô Lâu, Thạch Hãn không có trạm đo dòng chảy nào

1.2.2 Chế độ thủy văn và nguồn nước

1.2.2.1 Dòng chảy năm

Lưu vực sông Bến Hải nằm trong vùng mưa tương đối lớn của miền Trung Tài liệu đo đạc về dòng chảy của các sông lại không đầy đủ chỉ có tại Gia Vòng trên sông Bến Hải Hàng năm từ lưu vực sông Bến Hải chuyển ra biển một tổng lượng

những năm nhiều nước có thể gấp 1,5 đến 1,6 lần năm trung bình Những năm ít nước như 1998 chỉ đạt lượng dòng chảy bằng 0,7 – 0,75 năm nước trung bình

Bảng 7 Một số đặc trưng dòng chảy năm ở lưu vực sông Bến Hải

Phân phối dòng chảy năm: Thời gian bắt đầu, kết thúc các mùa dòng chảy

không cố định hàng năm mà có xê dịch giữa các năm từ một đến vài tháng

1.2.2.2 Dòng chảy kiệt

Mùa kiệt trong vùng thường chậm hơn so với các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ từ

2 tới 3 tháng và kéo dài tới 8 tháng Lượng nước mùa kiệt chỉ chiếm khoảng gần 30% tổng lượng dòng chảy trong năm Sự phân phối không đều đã gây ảnh hưởng lớn cho sinh hoạt và sản xuất Những năm không có lũ tiểu mãn bổ sung nguồn nước, cộng với gió Tây Nam khô nóng hoạt động mạnh, lượng bốc hơi lớn làm cho các sông suối ở đây khô cạn gây thiệt hại lớn đến người và tình hình sản xuất Tuy nhiên vào khoảng tháng 5-6 trong vùng thường có mưa tiểu mãn bổ sung lượng nước cho mùa kiệt

Hàng năm từ tháng IV đến nửa đầu tháng VIII là những tháng có lượng dòng chảy bình quân nhỏ nhất, hầu hết tập trung vào tháng VII hoặc đầu tháng VIII Lượng dòng chảy bình quân tháng kiệt của các con sông trên lưu vực sông Bến Hải

từ 10÷15l/s/km2 Tháng 4 và tháng 7 là những tháng kiệt, lưu lượng trên sông nhỏ

Theo kết quả điều tra kiệt tháng 7 năm 2000 do Viện Quy Hoạch Thủy Lợi tiến hành, lưu lượng kiệt tại một số vị trí trong vùng như sau:

Bảng 9: Lưu lượng kiệt tại một số vị trí đo Tuyến đo Tên sông Q Kiệt (m 3 /s) Mo (l/s/km 2 ) Ghi chú

1.2.2.3 Dòng chảy lũ

Về mùa lũ dòng chảy rất lớn do lượng mưa do bão và các nhiễu động khác nhau của thời tiết khác gây nên Cường độ mưa lũ lớn tập trung chủ yếu trong ba ngày với tỷ trọng mưa khá lớn trong từng trận lũ Lượng mưa lớn nhất đo được trong 1 ngày đạt 609 mm đã xảy ra một số trận mưa lũ do bão, áp thấp nhiệt đới, không khí lạnh gây nên ở một số năm như X/1983; X/1990, X/1992 đã tạo nên những trận lũ lớn hoặc đặc biệt lớn trong vùng nhất là trận lũ X/1983 Tại Đông Hà trên sông Cam Lộ: mực nước lũ lớn nhất là 4,19 m (X/1983)

Hướng chuyển của lũ ở trong vùng hạ du cũng rất phức tạp:

theo sông Vĩnh Định chuyển về sông Bến Hải và một hướng theo sông An Tiêm chuyển về Cửa Lác, còn dòng chủ lưu theo dòng chính chuyển ra cửa Việt

một phần chuyển về hạ du Thạch Hãn theo kênh Vĩnh Định, một phần lớn chuyển ra Cửa Tùng, hiện tượng trên chỉ xảy ra khi lũ đạt báo động 3 trở lên

Độ sâu ngập trong đồng như lũ 1999 nơi sâu nhất là 3,5 - 4,0 m; nơi nông cũng 1,5 m; tại hạ du Bến Hải ngập 2,5 m

1.3 HIỆN TRẠNG VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ

Trong cơ cấu kinh tế của tỉnh hiện nay ngành nông, lâm nghiệp, thủy sản vẫn chiếm tỷ trọng lớn; trong đó giá trị sản xuất trồng trọt chiếm tỷ trọng cao, ngành chăn nuôi chưa phát triển tương xứng với tiềm năng Quá trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế diễn ra chậm, giá trị sản phẩm trên 1 ha canh tác còn thấp, lao động nông thôn còn dư thừa nhiều, thu nhập thấp, đời sống nhân dân còn nhiều khó khăn

1.3.1 Hiện trạng phát triển kinh tế

1.3.1.1 Những hạn chế trong phát triển kinh tế xã hội

Do địa bàn tỉnh Quảng Trị nằm xa các trung tâm kinh tế lớn như Hà nội, thành phố Hồ Chí Minh cũng như các thành phố lớn khác nên hạn chế trong giao lưu kinh tế

Diện tích đất canh tác ít, diện tích đất cát nhiều Trong tỉnh Quảng Trị diện tích đất cát khoảng 30.000 ha, lớn hơn so với diện tích đất trồng lúa màu

Quảng Trị nằm trong vùng thiên tai khắc nghiệt nhất so với các tỉnh khác trong cả nước Lũ lụt, hạn hán, bão cát, cát lấp đồng ruộng xảy ra thường xuyên

Lực lượng lao động còn thiếu và yếu do chưa có chiến lược đầu tư dài hạn Trong khi đó lực lượng chưa đến tuổi lao động hoặc quá tuổi lao động nhiều Lực lượng hưởng chế độ chính sách hàng năm do hậu quả của cuộc chiến tranh rất lớn

Thị trường tiêu thụ sản phẩm còn nhiều khó khăn, sản phẩm hàng hoá chưa nhiều, tỷ trọng hàng hoá xuất khẩu còn thấp

Hệ thống cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất chưa đồng bộ, còn thiếu và lạc hậu, chưa theo kịp với tiến trình phát triển

1.3.1.2 Những thuận lợi trong phát triển kinh tế xã hội

Lợi thế về đất đai khí hậu, nguồn nước: Tỉnh Quảng Trị có điều kiện tự nhiên

về địa hình, khí hậu, đất đai phong phú Ở đây có cả vùng núi, trung du, đồng bằng

và ven biển; có tiềm năng để phát triển một nền nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ sản

đa dạng có hiệu quả cao

Tiểu vùng núi: miền núi Quảng Trị có diện tích 298.173 ha trải trên diện tích của 43 xã, thị trấn miền núi, chiếm 65% tổng diện tích tự nhiên của tỉnh Ðây là vùng có tiềm năng phát triển cây công nghiệp, cây ăn quả, lâm nghiệp và chăn nuôi đại gia súc

Tiểu vùng đồng bằng: thế mạnh trong sản xuất nông nghiệp là trồng lúa và các cây màu lương thực, cây công nghiệp ngắn ngày gắn với chăn nuôi lợn

Tiểu vùng ven biển: bao gồm nhiều bãi cát và cồn cát lớn ven biển Ðây là một tiềm năng lớn phát triển nuôi trồng thuỷ sản Hệ thống sông ngòi trong tỉnh tương đối dày với nguồn nước khá phong phú Lượng dòng chảy trong năm khoảng

5 tỷ m3, góp một phần hết sức quan trọng trong sinh hoạt và phát triển kinh tế

Lợi thế về cơ sở hạ tầng: Hệ thống đường quốc lộ và tỉnh lộ tạo nên mạng lưới giao thông thuận lợi Các đường liên huyện, liên xã đã và đang tiếp tục được nâng cấp và mở rộng Trong vùng có cửa khẩu quốc tế Lao Bảo thông thương buôn bán và giao lưu kinh tế với nước bạn Lào, Thái Lan Cửa khẩu này càng trở nên quan trọng khi tuyến đường xuyên Á nối liền Cảng cửa Việt với Lào và vùng Ðông Bắc Thái Lan được hình thành Trong những năm qua, được nhà nước tập trung đầu

tư phát triển cơ sở hạ tầng nên hiện nay toàn tỉnh đã có 132/136 phường xã có đường ô tô đến tận trung tâm Chỉ còn 1 xã ở Vĩnh Linh chưa có đường điện, tỷ lệ

hộ được dùng điện lên đến 82%

Lợi thế về lao động, khoa học kỹ thuật: Dân số toàn tỉnh năm 2002 là 608967 người, trong đó số người trong độ tuổi lao động 301332 người Ðây là nguồn lao động dồi dào phục vụ phát triển kinh tế Tỷ lệ lao động được đào tạo nghề tuy chưa cao nhưng người dân trong tỉnh khá năng động, chịu khó làm việc và học hỏi nhằm

áp dụng những tiến bộ khoa học vào cuộc sống

1.3.2 Chiến lược phát triển kinh tế xã hội tỉnh Quảng Trị

Định hướng cơ bản đối với vùng núi là chuyển nền kinh tế tự cung tự cấp sang nền kinh tế sản xuất hàng hoá trên cơ sở nông lâm kết hợp, xã hội hoá nghề rừng, cây công nghiệp ngắn ngày và dài ngày, cây dược liệu, cây đặc sản, cây ăn quả và chăn nuôi đại gia súc, gắn liền với công nghệ chế biến khai khoáng và dịch

vụ du lịch nhằm ổn định và nâng cao đời sống dân cư miền núi

Bảo vệ và tái tạo tài nguyên rừng, khôi phục môi trường sinh thái, chống xói mòn đất Phát triển đồng bộ cơ sở hạ tầng, đồng thời mở rộng mạng lưới giao lưu trao đổi hàng hoá, văn hoá xã hội với các huyện trong tỉnh, với các tỉnh của nước bạn Lào, Thái Lan Xây dựng các cụm điểm kinh tế - văn hoá - xã hội cho vùng cao, vùng sâu, vùng đồng bào dân tộc ít người

Chú trọng đào tạo cán bộ người dân tộc thiểu số, từng bước nâng cao mặt bằng dân trí, cải thiện đời sống tinh thần cho đồng bào dân tộc miền núi

Phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp ở các trung tâm, mở rộng mạng lưới thương mại, dịch vụ du lịch, đẩy mạnh sản xuất các mặt hàng xuất khẩu

1.3.2.1 Xu thế phát triển dân số, nguồn nhân lực

Theo định hướng phát triển kinh tế xã hội của tỉnh, tỷ lệ tăng dân số tự nhiên toàn tỉnh ở mức 1,2 % Qui mô dân số đến 2010 toàn tỉnh là 668.700 người, trong

đó dân đô thị 214.000 người, chiếm 32%, tỷ lệ lao động chiếm 50,3 % dân số

Bảng 10 Dự báo dân số tỉnh Quảng trị đến năm 2010

1.3.2.2 Xu thế phát triển kinh tế xã hội

a Mục tiêu phát triển KTXH tỉnh Quảng Trị

Cơ cấu kinh tế và chuyển dịch cơ cấu kinh tế đến 2010: Nông lâm - ngư nghiệp 30,0%, công nghiệp - xây dựng 20,3%, dịch vụ - thương mại 43,6% Tuy nhiên từ nay đến 2010 và sau 2010 nông nghiệp vẫn được ưu tiên phát triển nhằm đảm bảo an ninh lương thực cũng như phù hợp với nguồn vốn và điều kiện tự nhiên như đất đai, khí hậu, truyền thống sản xuất của cả vùng

Tốc độ tăng trưởng kinh tế giai đoạn 2000-2010 là: 14-15%

Bình quân thu nhập đầu người: 712-812 USD/người/năm bằng 75,72-86,34% mức bình quân chung cả cả nước

Bảng 11 Cơ cấu kinh tế và chuyển dịch cơ cấu kinh tế Các ngành kinh tế

1.3.2.3 Quy hoạch sử dụng đất và chuyển đổi cơ cấu cây trồng tới năm 2010

Bảng 12 Cơ cấu quỹ đất đến 2010 tỉnh Quảng trị Loại đất

Bảng 13 Quy hoạch sử dụng đất đến 2010

Diện tích (ha)

Cơ cấu (%)

Diện tích (ha)

Cơ cấu (%) Tổng diện tích 474573.57 5E+05 474573 100

I- Ðất nông nghiệp 70766.69 14.91 92539 19.5 1- Ðất trồng cây hàng năm 41051 58.01 51512 54.12 a/ Ðất ruộng lúa, lúa màu 25796.06 25379

II – Ðất lâm nghiệp có rừng 157206.75 33.13 311030 65.54 1/- Rừng tự nhiên 101352.75 64.47 153435 49.33 a/ Ðất có rừng sản xuất 40094.66 85977

5/ Núi đá không có rừng cây 1858.9 0.83 992 2.13

(Nguồn: Viện Quy hoạch & Thiết kế Nông nghiệp)

1.3.2.4 Sản xuất nông nghiệp

Vùng nghiên cứu chuyển đổi cơ cấu sản xuất nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hoá, tăng sản xuất cây công nghiệp, cây ăn quả và phát triển mạnh ngành chăn nuôi Hướng phấn đấu đến 2010 một số cây trồng chủ lực của tỉnh như sau:

 Cây lương thực :

Ổn định diện tích gieo trồng cây lương thực khoảng 62-64 nghìn ha, đưa sản lượng lương thực quy thóc đạt 240-250 nghìn tấn vào năm 2010, trong đó sản lượng màu khoảng 24 nghìn tấn; lương thực bình quân đầu người đạt 359 - 374 kg/người/năm

Cây lúa: định hướng chủ đạo là ổn định diện tích gieo trồng lúa khoảng

46-47 nghìn ha, chuyển đổi giống lúa có năng suất cao, có giá trị hàng hoá cao, đồng thời đảm bảo mục tiêu an toàn lương thực cho toàn tỉnh Chỉ tăng diện tích ở một số vùng miền núi trên cơ sở có những công trình thuỷ lợi, đặc biệt là thuỷ lợi nhỏ nhằm ổn định định canh định cư cho đồng bào các dân tộc miền núi Giảm diện tích lúa rẫy không chủ động được nước tưới, kết hợp luân canh cây trồng nhằm cải tạo đất Dự kiến sản lượng lúa cả năm đạt khoảng 216-226 nghìn tấn

Các biện pháp chủ yếu: tăng cường áp dụng kỹ thuật tiên tiến, giống mới nhằm nâng cao năng suất lúa bình quân cả năm đạt khoảng 4,5 ÷ 4,8 tấn/ha Đối với những vùng thâm canh cao sản, phấn đấu nâng năng suất lên đạt 8 ÷ 10 tấn/ha vào năm 2010

Đối với những huyện vùng đồng bằng và trọng điểm lương thực của tỉnh có khả năng cho năng suất cao, nhưng do hạn chế về mở rộng diện tích nên định hướng phát triển trong giai đoạn tới là:

gieo trồng bằng tăng vụ

cao, chất lượng tốt, áp dụng các biện pháp kỹ thuật tiên tiến trong các khâu gieo trồng, chăm sóc, thu hoạch

thuỷ nông, đảm bảo tưới tiêu chủ động trên toàn bộ diện tích (Triệu Phong, Hải Lăng)

dựng vùng sản xuất lúa gạo hàng hoá xuất khẩu ở huyện Hải Lăng, Triệu Phong, Vĩnh Linh khoảng 14-15 nghìn ha

Đối với huyện gò đồi miền núi: phát triển cây lúa theo cả hai hướng đầu tư thâm canh cao theo chiều sâu và mở rộng diện tích ở những vùng còn tiềm năng và đáp ứng nhu cầu cần thiết về lương thực trên cơ sở:

 Xây dựng thêm một số hồ đập nhỏ tăng diện tích đất trồng lúa nước ở huyện Đakrông và Hướng Hoá Chuyển một số diện tích đất lúa nương, màu lương thực sang gieo trồng lúa thâm canh, tăng vụ (Đakrông, Cam Lộ) Ở Hướng Hoá vẫn còn khoảng 2.000 ha lúa nương, cần luân canh cải tạo đất, đầu tư theo chiều sâu để tăng năng suất

 Nâng cấp và hoàn chỉnh hệ thống thuỷ nông đã có để tăng diện tích gieo trồng lúa nước 2 vụ bằng tăng vụ hè thu (200 ha ở Cam Lộ), chuyển vụ 10 thành vụ 8

sâu bệnh, phổ biến các biện pháp kỹ thuật canh tác mới cho đồng bào dân tộc phù hợp với điều kiện từng vùng Bố trí mùa vụ hợp lý và làm tốt công tác bảo vệ thực vật

Cây màu lương thực: tiếp tục phát triển cây màu lương thực, góp phần đảm bảo an ninh lượng thực, đồng thời làm thức ăn cho gia súc, đẩy mạnh phát triển chăn nuôi Trong cơ cấu màu lương thực, định hướng phát triển cây ngô là chủ yếu, gắn với ngành chế biến thức ăn gia súc

Linh, Vĩnh Linh Dự kiến diện tích ngô đạt khoảng 4.000 ha vào năm 2010 - Cây khoai: đẩy mạnh trồng các loại khoai ở vùng đồng bằng, vùng cát ven biển các huyện Triệu Phong, Hải Lăng, Vĩnh Linh, Gio Linh Đến năm 2010 đưa diện tích khoai lên khoảng 7.000 ha

Vĩnh Linh, Hướng Hoá, Đakrông, Hải Lăng, Triệu Phong Dự kiến ổn định diện tích sắn khoảng 4.000 ha, chủ yếu tăng diện tích trồng sắn trên vùng đất mới khai hoang Áp dụng giống mới và thâm canh tăng năng suất và chất lượng tinh bột

Các biện pháp chủ yếu để phát triển cây màu lương thực: đưa nhanh các bộ giống ngô, khoai, sắn có năng suất cao, thời gian sinh trưởng hợp lý và thích nghi cao với điều kiện thời tiết khí hậu của địa phương; đặc biệt đẩy mạnh đưa các giống ngô lai có năng suất cao vào các vùng có quy mô diện tích ngô lớn; đưa giống sắn

có hàm lượng tinh bột cao thay thế cho giống sắn địa phương Áp dụng tiến bộ về phòng trừ dịch bệnh tổng hợp, công nghệ sau thu hoạch để hạn chế thất thoát sản phẩm Khuyến khích nông dân sử dụng phân bón hữu cơ nhằm tăng năng suất và cải tạo đất

Cây công nghiệp ngắn ngày

kiến đưa diện tích lạc lên 7.200 ha, chủ yếu ở các huyện Cam Lộ, Hải Lăng, Triệu Phong, Vĩnh Linh, Gio Linh

để duy trì cơ sở ươm tơ hiện có Khi có thị trường tiêu thụ sẽ khôi phục lại và tăng diện tích dâu tơ tằm Phát triển đậu đỗ ở những vùng có điều kiện thuận lợi kết hợp trồng xen canh cây màu và cây công nghiệp khác ở vùng gò đồi miền núi như Cam Lộ, Triệu Phong và vùng đồi Ô Lâu

Cây công nghiệp dài ngày:

diện tích 11.000 ha, năng suất 12.5 tạ/ha

 Cà phê: diện tích 4000 ha, năng suất 18.3 tạ/ha

Cam Lộ, Gio Linh, Hướng Hoá

Cây rau đậu thực phẩm

Khuyến khích chuyển đổi và phát triển một số chân ruộng lúa không chủ động nước tưới, hiệu quả thấp sang trồng rau đậu thực phẩm để tăng sản lượng hàng hoá Hình thành một số vùng sản xuất rau xanh cao cấp ở các thị xã và thị trấn, thị

tứ khác Đến năm 2010có diện tích gieo trồng rau đậu khoảng 8.000 ha Sản lượng đạt khoảng 70.000 ÷ 80.000 tấn Xây dựng một số vùng rau chuyên canh ở Đông

Hà, Triệu Phong, Cam Lộ, Hướng Hoá

Thị xã Đông Hà có điều kiện phát triển thành vùng chuyên canh rau thực phẩmvên đô, trồng rau đậu có giá trị dinh dưỡng cao, rau sạch, các loại hoa, cây cảnh Đa dạng hoá rau đậu thực phẩm đáp ứng các mùa, diện tíh tập trung ở các phường đông Thanh, Đông Giang, Đông Lương, Đông Lễ, phường II với quy mô khoảng 450-500ha

Cây ăn quả

Phát triển theo hướng mở rộng diện tích trên vùng đất thích hợp Trồng những cây có giá trị kinh tế cao, tạo hàng hoá, tạo vùng chuyên canh nhằm hướng tới phát triển công nghiệp chế biến đồ hộp Mở rộng diện tích cây ăn quả lên 6.000

ha, trong đó có 3.000 ha cây lâu năm và 3.000 ha cây ăn quả hàng năm Các loại cây

ăn quả hàng năm chủ yếu là dứa, na, bơ, nhãn, cam, quýt, chuối Riêng vùng Tây Trường Sơn có ưu thế vùng tiểu khí hậu có thể trồng xoài, chôm chôm, vải thiều ở Hướng Hoá

Hiện nay ở các huyện còn nhiều đất vườn tạp Hướng tới cần cải tạo vườn tạp hiện nay thành vườn kinh tế, trồng những cây có giá trị kinh tế cao cho sản phẩm hàng hoá Dự kiến đến năm 2010 đưa diện tích đất vườn lên khoảng 11.000-13.000 ha

Trên cơ sở phân tích những nguồn lực tự nhiên và kinh tế – xã hội của tỉnh,

báo cáo "Bổ sung, điều chỉnh quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế – xã hội tỉnh

Quảng Trị đến 2010" đã xác định các lợi thế và hạn chế trong tiến trình phát triển

của tỉnh như sau:

Lợi thế

du lịch phong phú thuận lợi cho việc mở rộng giao lưu kinh tế và phát triển

du lịch liên vùng và quốc tế

có tiềm năng phát triển nông nghiệp với sự tham gia của nhiều thành phần kinh tế sẽ là nơi sử dụng nguồn lao động là động lực cho phát triển kinh tế –

xã hội tỉnh

lý và áp dụng khoa học kỹ thuật, đã làm cho tỉnh bước vào một giai đoạn phát triển kinh tế – xã hội mới, cao hơn

Hạn chế:

 Kết cấu hạ tầng tuy có phát triển nhưng còn yếu, chưa đồng bộ, chưa tạo được môi trường hấp dẫn cho đầu tư trong nước và quốc tế

của địa phương còn lạc hậu, chất lượng sản phẩm thấp, sức cạnh tranh yếu

Lao động trình độ cao còn hạn chế cộng với những điều kiện khí hậu, thời tiết thất thường ảnh hưởng không nhỏ tới tiến trình phát triển kinh tế – xã hội của tỉnh

Xuất phát từ những thuận lợi và khó khăn đã nêu, quan điểm và mục tiêu phát triển của tỉnh đến 2010 đã xác định là:

1 Phát huy mọi nguồn lực trong tỉnh và sử dụng có hiệu quả nguồn lực từ bên ngoài

2 Tận dụng lợi thế của hành lang Đông – Tây và Khu thương mại Lao Bảo để

mở rộng và nâng cao hiệu quả kinh tế đối ngoại

3 Từng bước chuyển đổi cơ cấu kinh tế trên cơ sở ưu tiên đầu tư phát triển ngành và vùng lãnh thổ

4 Phát huy yếu tố con người, nâng cao chất lượng nguồn nhân lực

5 Đẩy mạnh tăng trưởng kinh tế gắn với công bằng xã hội, đoàn kết dân tộc, gắn với bảo vệ môi trường sinh thái và phát triển bền vững

6 Kết hợp phát triển kinh tế và an ninh quốc phòng

Nhằm đạt được mục tiêu đó tỉnh Quảng Trị đã chọn phương án phát triển kinh tế – xã hội chủ yếu được thể hiện trên một số chỉ tiêu như sau:

Nông nghiệp: Mở rộng diện tích cây trồng, đầu tư giống, cải tiến kỹ thuật

canh tác, bảo quản và vận chuyển lưu thông Liên kết giữa các cơ sở sản xuất, chế biến và thị trường tiêu thụ Khuyến khích phát triển kinh tế hộ gia đình, trang trại tăng cường cơ sở hạ tầng cho sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là thuỷ lợi, chợ và nước sinh hoạt Chú trọng việc xuất khẩu nông sản Phát triển đồng bộ cây lương thực, cây công nghiệp, cây ăn quả và chăn nuôi

Lâm nghiệp: Khai thác gỗ hợp lý với tái sinh rừng Quản lý, bảo vệ và phát

triển tốt vốn rừng tự nhiên Tích cực phủ xanh đất trống đồi trọc, vùng cát ven biển Các biện pháp thực hiện là giao đất, giao rừng đến các hộ gia đình, đầu tư tái tạo rừng kinh tế, rừng trồng và rừng cây công nghiệp, cây ăn quả hỗ trợ vốn và đầu tư

cơ sở hạ tầng cho phát triển lâm nghiệp

Thuỷ sản: Phát triển ngành thuỷ sản thành ngành kinh tế mũi nhọn, nhằm

tăng hàng hoá xuất khẩu Tăng cường đánh bắt xa bờ và mở rộng diện tích nuôi trồng thuỷ sản Chuyển đổi cơ cấu thuyền bè và tăng cường đội tàu có công suất lớn Phát triển các loại hình dịch vụ hậu cần và công nghệ đánh bắt Xây dựng các

cơ sở chế biến thuỷ hải sản

Công nghiệp: Đảy mạnh phát triển các ngành công nghiệp thế mạnh như vật

liệu xây dựng, công nghiệp chế biến nông lâm, thuỷ hải sản Mạnh dạn áp dụng khoa học kỹ thuật và đầu tư công nghệ cao Cổ phần hoá và phát triển công nghiệp

tư nhân Phát triển công nghiệp điện, điện tử Hình thành một số khu công nghiệp trọng điểm: Khe sanh – Lao Bảo; Đông Hà và Đường 9 – Đông Hà – Cửa Việt –

Ngã Tư Sòng Khuyến khích phát triển công nghiệp địa phương, giải quyết việc làm tại chỗ tại các huyện

Thương mại, dịch vụ, du lịch: Ưu tiên xây dựng và phát triển Khu thương

mại Lao Bảo sớm phát huy hiệu quả đầu tư và phát triển trở thành Trung tâm thương mại lớn không chỉ ở Quảng Trị mà của cả Miền Trung và cả nước Đầu tư xây dựng chợ Đông Hà và các chợ đầu mối ở các thị trấn, thị xã

Đa dạng hoá các loại hình dịch vụ: vận tải, bưu chính viễn thông, ngân hàng,

du lịch, vui chơi giải trí với trọng tâm là nâng cao công tác quản lý và chất lượng các loại hình dịch vụ

Phát huy tiềm năng tự nhiên và nhân văn để phát triển các loại hình du lịch, nghỉ dưỡng và thể thao Gắn du lịch Quảng Trị với du lịch Miền Trung và du lịch cả nước Đa dạng hoá các loại hình và sản phẩm du lịch với ưu tiên các di tích lịch sử: Thành cổ Quảng Trị, Cầu Hiền Lương, Khe Sanh – Tà Cơn, Nghĩa trang Trường Sơn… các di tích văn hoá: Thánh địa La Vang, Làng Vân Kiều… các tiềm năng tự nhiên: Khu bảo tồn Đakrông, suối nước nóng, bãi tắm Cửa Tùng, Cửa Việt và Mỹ Thuỷ, khu du lịch sinh thái Trằm Trà Lộc, đỉnh Voi Mẹp, hồ thuỷ điện Rào Quán

Cùng với các ngành trên cần đồng bộ phát triển cơ sở hạ tầng Giao thông, Điện, Thuỷ lợi và Cấp nước và các lĩnh vực xã hội như Lao động, Y tế, Giáo dục và Bảo vệ môi trường sinh thái, An ninh quốc phòng và Phòng chống thiên tai

Khai thác có kế hoạch tài nguyên rừng, tăng cường khâu chế biến gỗ, tiết kiệm lâm sản để nâng cao giá trị hàng hoá sản phẩm lâm nghiệp Mỗi năm khai thác

gỗ phục vụ nhu cầu của tỉnh

- Trồng rừng theo phương châm nhà nước và nhân dân cùng làm Nơi dễ, nơi gần trồng trước; nơi xa, khó trồng sau Coi trọng cả trồng rừng tập trung và phân tán Chọn loại cây phù hợp với công dụng của từng loại rừng

- Khai thác có kế hoạch tài nguyên rừng, tăng cường khâu chế biến gỗ, tiết kiệm lâm sản để nâng cao giá trị hàng hoá sản phẩm lâm nghiệp Mỗi năm khai thác

Bảng 14 Các chỉ tiêu chủ yếu về lâm nghiệp đến năm 2005 và 2010

Bảng 15 Các chỉ tiêu chủ yếu về sản xuất lâm nghiệp đến năm 2005 và 2010

Năm 1998 là năm hạn lịch sử trong vùng, theo thống kê tình trạng hạn trong

vụ Hè Thu ở tỉnh Quảng Trị Kết quả sản xuất và thiệt hại do hạn hán vụ Hè Thu năm 1998:

 Lúa Hè Thu gieo cấy: 16.011 ha, bị hạn: 11.831 ha, mất trắng: 9.200 ha

màu khác 299 ha, rau các loại 300 ha đều bị hạn nặng và mất trắng

 Lạc gieo trồng 466 ha, bị hạn 466 ha

Cây công nghiệp dài ngày trồng mới năm 1997 hạn gần 4.000 ha:

ha

Do không đủ nguồn nước nên hàng năm phần diện tích các đuôi kênh N1, N4, N6, N2a và đuôi các kênh thuộc hệ thống Hà Thượng, Trúc Kinh, Kinh Môn thường bị hạn, nhất là trong vụ hè thu Tình trạng thiếu nước dẫn đến giảm diện tích

và năng suất trong vụ hè thu Diện tích lúa vụ hè thu năm cao nhất chỉ bằng 82% diện tích lúa đông xuân và năng suất chỉ bằng 87% năng suất lúa đông xuân Ðó là chưa kể đến ảnh hưởng của hạn đến con người, gia súc và các loại cây trồng khác

1.4.2 Tình trạng úng lụt

Trong vụ đông xuân, diện tích bị úng là do ruộng đất thấp, trũng, thuỷ triều cao không tiêu tự chảy được mà trạm bơm tiêu còn thiếu hoặc chưa bơm đủ được Phần nhiều phải nhờ thuỷ triều hạ mới tiêu tự chảy nên thời vụ chậm, ảnh hưởng tới năng suất cây trồng Bình quân trong 10 năm qua, thiệt hại do úng gây ra làm giảm sản từ (10 - 20)% năng suất cây trồng

Ðối với vụ hè thu, úng chủ yếu ở những vùng trũng ven sông do lũ tiểu mãn tràn qua đê vào ruộng cộng với mưa to gây úng cục bộ Hàng năm trong vùng ngập úng khoảng 7000 ha, nằm chủ yếu ở vùng Sa Lung (1000 ha), ven sông Cánh Hòm (1500 ha), ven sông Hiếu (500 ha), vùng Hải Lăng úng từ (4000 - 4500 ha)

1.4.3 Tình trạng lũ quét

Do địa hình phân bố như đã nói ở trên nên về mùa lũ lưu lượng tập trung trên các sông suối dồn về đồng bằng rất nhanh Mặt khác do sự chắn ngang củacác dải cát ven biển nên nước lũ chỉ thoát hạn chế qua 2 cửa sông chính là Cửa Tùng và Cửa Việt, khi gặp triều cường khả năng thoát bị hạn chế rất nhiều gây ra lũ lụt cho vùng đồng bằng Lũ sông lớn cộng với bão, triều cường làm ách tắc dòng chảy tràn

vào đồng ruộng, nhà cửa, làm thiệt hại lớn đến tài sản của nhân dân Hàng năm cứ đến mùa lũ, bão hầu như không có năm nào không thiệt hại

Trận lũ lịch sử từ đầu tháng 11 năm 1999 với lượng mưa tính tới 7 giờ ngày 7-11-1999 đạt 1517mm tại Mỹ Chánh, 1368mm tại Thạch Hãn và 857mm tại Ðakrông gây lũ lớn với mực nước 7,29m tại Thạch Hãn (cao hơn báo động 3 là 1,79m) và 32.72m tại Ðakrông (cao hơn báo động 3 là 1,72m) làm chết và mất tích

56 người Thiệt hại trên toàn tỉnh ước tính trên 300 tỷ đồng Lụt thường xuyên xảy

ra hàng năm gây tổn thất lớn tới người và của cho nhân dân Theo thống kê 10 năm gần đây, thiệt hại do lũ trên lưu vực Thạch Hãn như sau:

Thiệt hại về lũ gây ra ngày càng nặng nề đối với người và tiền của của nhân dân và gây mất ổn định xã hội

Tình trạng lũ quét đã xảy ra trong vùng, nhất là các năm gần đây với nguyên nhân chính là:

 Lượng mưa có cường độ lớn, thời gian tập trung dòng chảy nhanh Tại Quảng Trị lượng mưa đạt 100 mm/h, 162 mm/2h

thượng nguồn sông Thạch Hãn trên đoạn sông Đakrông như trận lũ X/1983, X/1985 Nhất là trận lũ quét X/1995 có cường độ mưa đạt 200 mm/h ở thượng nguồn sông Đakrông làm chết 10 người, phá huỷ cầu Đakrông, sạt lở đường 14

Chương 2

MÔ HÌNH SWAT

2.1 TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH MƯA RÀO – DÕNG CHẢY LƯU VỰC

Mô hình mưa-dòng chảy hiện nay là một công cụ phát triển của quản lý thủy văn tài nguyên nước Sự phát triển này là do quá trình phát triển nhanh chóng của máy tính và công nghệ thông tin, cung cấp cho loài người một khả năng mới trong

sử dụng nước một cách hợp lý và đưa ra những biện pháp bảo vệ hiệu quả Mục đích của phần này là đưa ra một vài thông tin cơ bản về mô hình mưa rào – dòng chảy, các cách tiếp cận khác nhau, phương pháp và khả năng ứng dụng của loại mô hình này Các thông tin này có thể hỗ trợ cho người sử dụng lựa chọn được mô hình mưa – dòng chảy hợp lý

Các mô hình mưa – dòng chảy có nhiều ứng dụng khác nhau, ví dụ ứng dụng trong thủy văn vận hành, quản lý tài nguyên nước hoặc trong nghiên cứu Cấu trúc đặc trưng của bất cứ mô hình mưa – dòng chảy nào đều từ cấu trúc lưu vực đơn giản như hệ thống bể chứa thẳng đứng – hình thành mô hình tầng tuyến tính Các bể chứa chính gồm mưa, bốc thoát hơi (bao gồm cả phần bị giữ lại bởi thảm phủ), dòng chảy trực tiếp, dòng chảy trong đới bão hòa (dòng nước hợp lưu), dòng chảy

cơ sở và dòng chảy trong lòng dẫn Để tính toán các quá trình diễn ra trong mỗi bể chứa, nhiều phương trình được ứng dụng Cấu trúc và các phương trình này được sử dụng trong phần lớn các mô hình như HEC-HMS, MIKE-SHE, SAC-SMA, NASIM, HBV và nhiều mô hình khác

Hình 2 Cấu trúc chung của mô hình thủy văn

2.1.1 Cấu trúc của mô hình mưa - dòng chảy lưu vực

Đặc điểm chung nhất của mô hình là phân chia lưu vực thành các đới theo trật tự thằng đứng Các đới này được tính với sự hỗ trợ của mô hình tầng tuyến tính

Nhiều phương trình được sử dụng để tính toán các quá trình thủy văn trong mỗi bể chứa

Giáng thủy (bao gồm cả mưa và tuyết): chúng được đưa vào mô hình dưới dạng số liệu theo chuỗi thời gian lấy từ các trạm đo khí tượng hoặc radar khí tượng

Để tính toán ảnh hưởng của tuyết các phương pháp chỉ số nhiệt độ, hoặc cân bằng năng lượng được sử dụng

Bốc thoát hơi (bao gồm cả phần bị giữ lại): lượng bốc thoát hơi và lượng bị giữ lại thực tế được tính từ chuỗi số liệu từ các trạm đo khí tượng nếu có Nó cũng

có thể lấy từ lượng bốc thoát hơi thực tế từ bốc thoát hơi tiềm năng (có nhiều phương trình dựa vào số liệu khí tượng)

Dòng chảy mặt từ các lưu vực: phương pháp được sử dụng phổ biến nhất là thủy văn đơn vị UH và các biến đổi khác (Clark’s, Snyder’s, SCS) Người sử dụng cũng có thể sử dụng các phương pháp khác dựa vào mô hình sóng động học hoặc phương pháp sai phân hữu hạn

Dòng chảy sát mặt trong đới không bão hòa: có vài phương pháp được sử dụng, như phương pháp CN SCS, mà được sử dụng để tính toán lưu lượng dòng chảy phụ thuộc vào các thông số thủy văn của thổ nhưỡng, điều kiện ban đầu (bão hòa) hoặc sử dụng đất Một vài phương pháp khác là phương pháp Green-Ampt hoặc SMA (tính toán độ ẩm đất) Các phương pháp khác dựa vào các cách tiếp cận phức tạp hoặc đơn giản từ mô hình 2 lớp đơn, mô hình trọng lực đến mô hình dựa vào lời giải của phương trình Richard

Dòng chảy cơ sở: phụ thuộc vào mô hình cụ thể, phần lớn sử dụng phương pháp dựa vào mô hình tầng tuyến tính, giảm theo hàm mũ hoặc dòng chảy cố định

Mô hình dòng chảy cơ sở 2 chiều, 3 chiều dựa vào phương pháp sai phân hữu hạn cũng được sử dụng phổ biến

Dòng chảy trong lòng dẫn hở: mô hình mưa – dòng chảy áp dụng các phương pháp được gọi là diễn toán thủy văn như phương pháp Muskingum – Cunge, mô hình Lag, mô hình sóng động học hoặc phương trình khuếch tán Các

phương pháp này dựa vào giải phương trình cơ bản của lòng dẫn hở là hệ phương trình động lượng và phương trình liên tục - như hệ phương trình St.Venant

Trong mô hình mưa – dòng chảy một vài công trình được mô hình hóa như

bể chứa, đầm lầy có đê chắn thủy triều hoặc công trình phân nước

2.1.2 Giới thiệu một số mô hình mưa – dòng chảy lưu vực

2.1.2.1 MIKE – SHE

Mô hình mưa – dòng chảy MIKE – SHE của Viện Thủy lực Đan Mạch thuộc nhóm mô hình bán phân bố hoặc phân bố Nó bao gồm vài thành phần tính lưu lượng và phân phối nước theo các pha riêng của quá trình dòng chảy:

 Bốc thoát hơi, bao gồm cả phần bị giữ lại bởi thực vật– số liệu đầu vào

Mô hình này cung cấp vài phương pháp như Muskingum, phương trình khuếch tán hoặc phương pháp dựa vào giải phương trình St.Venant

dòng chảy trọng lực hoặc mô hình giải phương trình Richard

3 chiều dựa vào phương pháp sai phân hữu hạn

Đối với modun thổ nhưỡng, bộ dữ liệu bao gồm đặc tính thủy văn của đất (độ lỗ hổng, độ dẫn thấm thủy lực ) được tạo ra Cũng kết hợp với 2 phần mềm ESRI Arcview 3.x hoặc ArcGIS 9.1 Phần kết hợp này làm việc với số liệu đầu vào:

đầu tiên, Geomodel phiên dịch các đặc điểm địa lý; thứ 2, DaisyGIS mô tả tất cả các

quá trình quan trọng gắn với hệ sinh thái nông nghiệp

Mô hình có thể hiệu chỉnh tự động hoặc theo thông thường Đối với hiệu chỉnh tự động công cụ AUTOCAL được phát triển Công cụ này đưa ra phương án tốt nhất theo các điều kiện biên và ban đầu

2.1.2.2 HEC-HMS

Mô hình HEC-HMS là phiên bản tiếp của HEC-1, phát triển từ thập kỷ 60 của quân đội Mỹ Thuận lợi lớn của nó là nó là mô hình miễn phí, thành phần cơ bản của mô hình bao gồm:

 Mô đun lưu lượng dòng chảy – bao gồm các phương pháp như SCS CN, Green-Ampt hoặc SMA

pháp đơn vị thủy văn hoặc các dạng biến đổi khác được sử dụng (Clark’s, Snyder’s, SCS) Cũng có thể sử dụng phương pháp sóng động học

chứa tuyến tính, giảm theo hàm mũ, hoặc mô đun dòng chảy cố định

động học hoặc các biến đổi của chúng

 Các mô hình khác – trong trường hợp đặc biệt cũng có thể tính bể chứa, đập Đối với mô hình HEC-HMS mở rộng giao diện Arcview gọi là HEC-GeoHMS cũng được tạo ra Mở rộng này có thể lấy từ một vài đặc tính thủy văn cơ bản của lưu vực cơ sở, hướng dòng chảy, dòng chảy tích lũy, độ dốc

Mô hình có thể hiệu chỉnh thông thường hoặc tự động Với loại mô hình này (hợp với lưu vực trên 500 km2 ) hiệu chỉnh thực hiện với các trận lũ ngắn

2.1.2.3 NASIM

Mô hình mưa – dòng chảy NASIM (Niederschlag – Abfluss Simulation Model ) của viện thủy văn Đức, phát triển kể từ thập niên 80 và thuộc nhóm mô hình bán phân bố, tất định, nhận thức Các thành phần cơ bản sau:

pháp kết hợp “chỉ số nhiệt độ/Snow compaction”

hợp lưu) và đới bão hòa (dòng chảy cơ sở) của khu vực bằng mô hình tầng tuyến tính và phi tuyến Đối với dòng chảy mặt, phương pháp dựa vào thủy văn đơn vị được sử dụng

Kalinin – Miljukov

Một vài Extension cho Arcview 3.x được tạo ra để phân tích dữ liệu Các Extension quan trọng nhất là “Zfl” và “Verchneidung” Cái đầu tiên tạo ra hàm thời gian - diện tích của lưu vực Thứ 2 xây dựng các đặc tính cơ bản của lưu vực Các Extension khác được sử dụng để thể hiện kết quả Cùng với mô hình, phần mềm Time – View cho chuỗi thời gian được tạo ra

Hiệu chỉnh mô hình, chỉ có hiệu chỉnh thông thường được phát triển Mô hình nhạy với các thông số thể hiện đặc tính của đất – độ dẫn thấm thủy lực theo phương ngang và phương thẳng đứng, độ lỗ hổng, tốc độ thấm Trong tương lai, hiệu chỉnh tự động sẽ được kết hợp vào mô hình

2.1.2.4 SAC – SMA (Sacramento)

Tính toán độ ẩm đất – Sacramento, một phần của thư viện công nghệ mô hình của hệ thống NWSRFS, phát triển từ thập kỷ 70 bởi viện khí hậu quốc gia Mỹ Mỗi lưu vực được phân chia thành các đới, được gắn vào hệ thống bể chứa Cơ bản gồm có đới cao hơn và thấp hơn Đới cao hơn gồm nước chịu ứng suất căng và nước tự do, đới thấp hơn gồm dòng chảy cơ sở và nước ứng suất (tension water ) và nước tự do bổ sung Dòng chảy vượt quá hình thành một vài dạng dòng chảy:

Trong khi Sacramento là mô hình độ ẩm đất, dữ liệu quan trọng nhất là dữ liệu thổ nhưỡng – độ dẫn thấm thủy lực, độ lỗ hổng

Sacramento hỗ trợ cả hiệu chỉnh tự động và hiệu chỉnh thông thường Cùng với 24 thông số có thể được hiệu chỉnh, mà có thể được phân loại theo đới riêng

2.1.2.5 HBV

Mô hình thủy văn HBV, phát triển từ thập niên 70 ở viện khí tượng và thủy văn Thụy điển Nó là một phần của hệ thống mô hình IHMS (hệ thống mô hình thủy văn kết hợp) Các thành phần đặc trưng là:

 Modun tuyết – tính toán dựa và phương pháp độ - ngày đơn giản

 Modun độ ẩm đất – thành phần tính toán chính của tập trung dòng chảy mặt

 Modun ban đầu dòng chảy – dựa vào phương pháp đơn vị thủy văn

 Modun bể chứa

2.1.2.6 Mô hình NAM

NAM là mô hình mưa rào-dòng chảy thuộc nhóm phần mềm của Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI), là một phần của mô hình MIKE 11 Nó được xem như là mô

hình dòng chảy tất định, tập trung và liên tục cho ước lượng mưa-dòng chảy dựa theo cấu trúc bán kinh nghiệm

MIKE NAM là mô hình liên tục và do đó có thể mô phỏng mưa trong nhiều năm, tuy nhiên bước thời gian cũng có thể được hiệu chỉnh để nó có thể mô phỏng trận mưa và các cơn bão nhất định NAM là mô hình bán kinh nghiệm có nghĩa là

nó mô tả đơn giản hóa dạng định lượng, các biến đổi của đất trong chu kỳ thủy văn

và sẽ được giải thích nhiều hơn

Chương trình MIKE 11-RR là mô đun thêm vào bộ MIKE 11, nó không chỉ gồm NAM mà còn có mô hình đường đơn vị UHM, mô hình tính độ ẩm tháng SMAP, và URBAN

Nó là mô hình tất định do đó dường như lưu vực trở thành một đơn vị đồng nhất Để đánh giá sự thay đổi của các thuộc tính thủy văn của lưu vực, lưu vực chia

ra thành nhiều lưu vực con khép kín Quá trình diễn toán thực hiện bởi mô dun diễn toán thủy động lực trong kênh của MIKE 11 Phương pháp này cho phép các tham

số khác nhau của NAM ứng dụng trong mỗi một lưu vực con, do đó nó được xem là

mô hình phân bố

Mô hình có nhiều đặc trưng mở rộng nên việc phân loại mô hình này khó

Mô hình có khuynh hướng mở rộng nhiều mặt để mô phỏng lũ, điều này làm mô hình có tính cạnh tranh với các mô hình khác Do đó chỉ có một đặc trưng mở rộng trong mô hình có thể ứng dụng khác với diễn toán mưa rào-dòng chảy cơ bản là sự tích hợp ở mức độ cao với mô hình thủy lực MIKE 11

2.1.2.7 Mô hình SCS

Cơ quan bảo vệ thổ nhưỡng Hoa Kỳ (1972) đã phát triển một phương pháp

để tính tổn thất dòng chảy từ mưa rào (gọi là phương pháp SCS) Theo đó, trong một trận mưa rào, độ sâu mưa hiệu dụng hay độ sâu dòng chảy trực tiếp Pe không bao giờ vượt quá độ sâu mưa P Tương tự, sau khi quá trình dòng chảy bắt đầu, độ sâu nước bị cầm giữ có thực trong lưu vực, Fa bao giờ cũng nhỏ hơn hoặc bằng một

độ sâu trữ nước tiềm năng tối đa nào đó S Đồng thời có một lượng Ia bị tổn thất ban đầu không sinh dòng chảy trước thời điểm sinh nước đọng trên bề mặt lưu vực

Do đó, có lượng dòng chảy tiềm năng là P - Ia Trong phương pháp SCS, giả thiết rằng tỉ số giữa hai đại lượng có thực Pe và Fa bằng với tỉ số giữa hai đại lượng tiềm năng P - Ia và S, có nghĩa là:

e a

I P

P S

P

P   Kết hợp hai phương trình trên để giải Pe

S I P

I P P

S

I a 0,2 Trên cơ sở này, ta có:

S P

S P

P e

8 0

2

không thấm hoặc mặt nước, CN = 100 ; đối với các mặt tự nhiên, CN < 100 Số hiệu của đường cong CN và S liên hệ với nhau qua phương trình:

10 1000

.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ TỔNG QUAN MÔ HÌNH SWAT

2.2.1 Lịch sử phát triển

Mô hình SWAT được phát triển liên tục trong gần 30 năm qua bởi viện nghiên cứu nông nghiệp USDA Phiên bản đầu tiên của SWAT là mô hình USDA-ARS (Hình 1) bao gồm chất hóa học, dòng chảy và xói mòn từ mô hình hệ thống quản lý nông nghiệp (CREAMS), tác động lượng nước ngầm trong mô hình hệ

thống quả lý nông nghiệp (GLEAMS), và mô hình khí hậu chính sách tác động môi trường (EPIC)- tính toán tác động hiệu suất xói mòn Mô hình SWAT hiện tại là phiên bản tiếp theo của tính toán tài nguyên nước trong mô hình lưu vực SWRRB - tính toán tác động của quản lý lưu vực đối với chuyển động của nước, bùn cát

Hình 3 Sơ đồ lịch sử phát triển của SWAT

Sự phát triển của SWRRB bắt đầu những năm đầu thập niên 80, biến đổi của

mô hình thủy văn mưa ngày CREAMS Trải qua quá trình nâng cấp mô hình tăng diện tích tính toán, cải thiện các phương pháp tính tốc độ dòng chảy lũ, tổn thất truyền, thêm vào một vài thành phần mới như dòng chảy nhập lưu, bể chứa, mô đun phát triển vụ mùa EPIC, tính các thông số khí hậu, và vận chuyển bùn cát, kết hợp thành phần thuốc trừ sâu, phương pháp USDA – SCS để ước tính tốc độ dòng chảy

lũ, các phương trình bùn cát được phát triển thêm Các biến đổi này mở rộng khả năng của mô hình giải quyết các vấn đề quản lý chất lượng nước lưu vực

Arnold và cộng sự (1995b) đã phát triển thêm mô đun diễn toán ROTO đầu thập niên 90 để hỗ trợ đánh giá tác động của quản lý tài nguyên nước, bằng liên kết kết quả đầu ra của SWRRB, diễn toán dòng chảy qua lòng dẫn và bể chứa trong ROTO thông qua phương pháp diễn toán theo đoạn sông Hệ phương pháp này đã khắc phục được giới hạn của SWRRB Sau đó SWRRB và ROTO được kết hợp thành một mô hình SWAT để hạn chế nhược điểm cồng kềnh của nó (hình 1) SWAT dữ lại tất cả các đặc trưng mà tạo ra trong SWRRB và cho phép tính toán với khu vực rất lớn

SWAT đã trải qua quá trình đánh giá, mở rộng khả năng kể từ khi nó được