TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC CHO NÔNG NGHIỆP LƯU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY TRÊN Đ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN
NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC CHO NÔNG NGHIỆP LƯU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI
Hà Nội - 2016
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN
NGUYỄN THỊ THU HIỀN
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN
NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC CHO NÔNG NGHIỆP LƯU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI
Chuyên nghành : Quản lý tổng hợp Tài nguyên nước
Mã nghành : D440224
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: Th.S NGUYỄN THỊ THÙY LINH
Hà Nội - 2016
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Em tên là: Nguyễn Thị Thu Hiền, sinh viên lớp ĐH2TNN – Trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội
Em xin cam đoan toàn bộ nội dung của đồ án do em tự học tập, nghiên cứu, tham khảo trong các tài liệu, báo cáo có liên quan dưới sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Thị Thùy Linh, không sao chép hay sử dụng bài làm của bất kỳ
ai khác, mọi tài liệu tham khảo đều được trích dẫn cụ thể
Em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan của mình trước Quý Thầy Cô, Khoa và Nhà trường
Hà Nội, tháng 05 năm 2016 Người cam đoan
Nguyễn Thị Thu Hiền
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cô Nguyễn Thị Thuỳ Linh, người đã tận tâm chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành đồ án này Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo trong khoa Khí tượng - Thủy văn và Tài nguyên nước - những người đã dìu dắt em trong suốt bốn năm dưới mái trường Đại Học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
Cuối cùng em xin dành lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè và đặc biệt
là các bạn sinh viên lớp ĐH2TNN niên khóa 2012 - 2016 đã tận tình trao đổi, đóng góp và động viên rất nhiều để em hoàn thành đồ án của mình
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên
Nguyễn Thị Thu Hiền
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN 3
LỜI CẢM ƠN 4
MỤC LỤC 5
MỞ ĐẦU 1
1 Lí do lựa chọn đề tài 1
2 Mục tiêu của đề tài 2
3 Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu 2
3.1 Đối tượng nghiên cứu 2
3.2 Phạm vi nghiên cứu 2
3.3 Phương pháp nghiên cứu 2
4 Nội dung của đề tài 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN LƯU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CÁC VẤN ĐỀ CÓ LIÊN QUAN 4
1.1Tổng quan lưu vực nghiên cứu 4
1.1.1 Vị trí địa lí 4
1.1.2 Địa hình, địa mạo 4
1.1.3 Địa chất thổ nhưỡng 6
1.1.4 Thảm phủ thực vật 7
1.1.5 Khí hậu 7
1.1.6 Thủy văn 9
1.1.7 Đặc điểm dân cư, kinh tế - xã hội 10
1.1.8 Hiện trạng tài nguyên nước 12
1.2 Tổng quan về biến đổi khí hậu và các nghiên cứu có liên quan 14
1.2.1 Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam 15
1.2.2 Cơ sở xây dựng và lựa chọn các kịch bản biến đổi khí hậu 16
1.3 Tổng quan về các phương pháp tính nhu cầu tưới hiện hành 22
1.3.1 Trên Thế giới 22
Trang 61.3.2 Ở Việt Nam 24
1.3.3 Lựa chọn phương pháp tính nhu cầu tưới 25
1.3.4 Giới thiệu chung về chương trình CROPWAT 25
CHƯƠNG 2 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC CHO NÔNG NGHIỆP LƯU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI 33
2.1 Số liệu thời kì nền (1980 - 1999) 33
2.2 Tính toán nhu cầu sử dụng nước thời kì nền (1980 - 1999) 38
2.2.1 Nhập số liệu đầu vào cho CROPWAT 8.0 38
2.2.2 Kết quả tính toán nhu cầu tưới thời kì nền (1980 - 1999) 43
CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC CHO NÔNG NGHIỆP LƯU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI 51
3.1 Sự thay đổi các yếu tố đầu vào để tính toán nhu cầu sử dụng nước trong tương lai dưới tác động của biến đổi khí hậu 51
3.2 Áp dụng kịch bản A1B - 2012 tính toán nhu cầu nước cho tương lai 53
Tháng 54
3.3 Đánh giá sự thay đổi của nhu cầu tưới cho nông nghiệp khi áp dụng các kịch bản biến đổi khí hậu 62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO 69
Trang 7DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Lượng mưa bình quân năm lưu vực sông Nhuệ - Đáy từ 1971 - 1997 10
Bảng 1.2 Tình hình phát triển dân số giai đoạn 1980 - 2010 11
Bảng 1.3 Phân phối dòng chảy năm các trạm thuộc lưu vực sông Đáy 12
Bảng 2.1 Các thông số địa lí đầu vào thời kì nền 33
Bảng 2.2 Số liệu khí tượng trung bình tháng nhiều năm (1980 - 1999) đầu vào tại trạm Láng 34
Bảng 2.3 Số liệu mưa trung bình nhiều năm (1980 - 1999) 35
Bảng 2.4 Thời vụ gieo trồng các loại cây trên lưu vực 35
Bảng 2.5 Hệ số Kc của cây lúa nước 36
Bảng 2.6 Hệ số Kc của rau màu và cây ăn quả 36
Bảng 2.7 Hệ số Kc của cây công nghiệp hàng năm 37
Bảng 2.8 Số liệu về đất phù sa 38
Bảng 2.9 Lượng bốc thoát hơi nước mặt ruộng và lượng mưa hiệu quả 41
Bảng 2.10 Nhu cầu sử dụng nước của cây lương thực - rau màu thời kì nền (1980 - 1999) 44
Bảng 2.11 Nhu cầu sử dụng nước của cây CN hàng năm và cây ăn quả 45
Bảng 3.1 Mức tăng nhiệt độ và lượng mưa trung bình tháng tính đến năm 2050 51
Bảng 3.2 Lượng bốc hơi theo các thời kì ở kịch bản biến đổi khí hậu A1B năm 2050 52
Bảng 3.3 Các thông số đầu vào mô hình theo kịch bản biến đổi khí hậu A1B 53
Bảng 3.4 Nhu cầu tưới của cây lương thực - rau màu áp dụng kịch bản biến đổi khí hậu A1B - 2012, tính đến năm 2050 54
Bảng 3.5 Nhu cầu tưới của cây CN hàng năm và cây ăn quả áp dụng kịch bản biến đổi khí hậu A1B năm 2012, tính đến năm 2050 55
Bảng 3.6 Nhu cầu tưới của từng loại cây theo từng giai đoạn sinh trưởng tại thời kì nền (1980 - 1999) 56
Bảng 3.7 Nhu cầu tưới của từng loại cây theo từng giai đoạn sinh trưởng 57
Bảng 3.8 Nhu cầu nước tưới của các cây theo từng giai đoạn 63
Trang 8DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Bản đồ hệ thống lưu vực sông Nhuệ - Đáy 5
Hình 2.1 Sơ đồ làm việc của mô hình CROPWAT 39
Hình 2.2 Tính toán giá trị bốc hơi ETo thời kì nền (1980 - 1999) 40
Hình 2.3 Số liệu mưa trung bình tháng nhiều năm thời kì nền (1980 - 1999) 40
Hình 2.4 Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa bôc thoát hơi mặt ruộng, lượng mưa và lượng mưa hiệu quả thời kì nền (1980 - 1999) 42
Hình 2.5 Số liệu đầu vào cây lúa vụ chiêm 42
Hình 2.6 Số liệu đầu vào về đất đai 43
Hình 2.7 Nhu cầu tưới của cây lúa vụ chiêm thời kì 1980 - 1999 43
Hình 2.8 Nhu cầu tưới của cây lúa chiêm thời kì 1980 - 1999 dạng biểu đồ 44
Hình 2.9 Nhu cầu tưới của cây cà chua thời kì nền (1980 - 1999) 46
Hình 2.10 Nhu cầu tưới của rau xanh thời kì nền (1980 - 1999) 46
Hình 2.11 Nhu cầu tưới của cây đỗ cove Xuân - Hè thời kì nền (1980 - 1999) 46
Hình 2.12 Nhu cầu tưới của cây đỗ tương Hè - Thu thời kì nền (1980 - 1999) 47
Hình 2.13 Nhu cầu tưới của cây đỗ tương Đông - Xuân thời kì nền (1980-1999) 47
Hình 2.14 Nhu cầu tưới của cây chuối thời kì nền (1980 - 1999) 47
Hình 2.15 Nhu cầu tưới của cây cam canh, bưởi diễn thời kì nền (1980 - 1999) 48
Hình 2.16 Nhu cầu tưới của cây lúa vụ mùa thời kì nền (1980 - 1999) 48
Hình 2.171 Biểu đồ nhu cầu tưới cuả các cây thời kì nền 49
Hình 2.17 Biểu đồ nhu cầu tưới cuả các cây thời kì nền 49
Hình 3.2 Nhu cầu tưới của cây chuối ở thời kì năm 2050 58
Hình 3.3 Nhu cầu tưới của cây cam canh, bưởi diễn thời kì năm 2050 58
Hình 3.4 Nhu cầu tưới của cây lúa vụ chiêm thời kì năm 2050 59
Hình 3.5 Nhu cầu tưới của cây lúa vụ mùa thời kì năm 2050 59
Hình 3.6 Nhu cầu tưới của cây cà chua thời kì năm 2050 60
Hình 3.7 Nhu cầu tưới của rau xanh thời kì năm 2050 60
Hình 3.8 Nhu cầu tưới của đỗ cove Xuân Hè thời kì năm 2050 60
Hình 3.9 Nhu cầu tưới của cây đỗ tương Hè - Thu thời kì năm 2050 61
Trang 9Hình 3.10 Nhu cầu tưới của cây đỗ tương Đông - Xuân thời kì năm 2050 61 Hình 3.11 Nhu cầu tưới cuả các cây thời kì năm 2050 62 Hình 3.12 Nhu cầu tưới của cây trồng ở thời kì nền và thời kì năm 2050 64