TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG – THỦY VĂN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN NHU CẦU DÙNG NƯỚC CỦA CÂY LÚA VỤ CHIÊM TRÊN LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC THEO CÁC KỊCH BẢN
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG – THỦY VĂN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN NHU CẦU DÙNG NƯỚC CỦA CÂY LÚA ( VỤ CHIÊM ) TRÊN LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC THEO CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI
KHÍ HẬU
Giáo viên hướng dẫn: ThS Thi Văn Lê Khoa
Hà Nội, năm 2015
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa Khí Tượng Thủy Văn
- Trường đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội đã truyền thụ kiến thức cho
em trong suốt quá trình học tập vừa qua Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo Thi Văn Lê Khoa.Đã hướng dẫn, chỉ dạy tận tình để em hoàn thành đề tài này Tôi cũng xin cảm ơn các bạn trong lớp ĐH1T và những người thân đã cùng chia sẻ giúp đỡ, động viên tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập và đề tài này
Trong khuôn khổ của đề tài, do thời gian và điều kiện hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô và các bạn
Em xin chân thành cảm ơn!
TRẦN TIẾN ĐẠT
Trang 3MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC 3
1.1 Điều kiện tự nhiên 3
1.1.1 Vị trí địa lý 3
1.1.2 Địa hình 5
1.1.3 Điều kiện địa chất 6
1.1.4 Điều kiện thổ nhưỡng 6
1.1.5 Thảm phủ thực vật 7
1.1.6 Đặc điểm khí hậu 8
1.2 Hiện trạng kinh tế xã hội 9
1.2.1 Tình hình chung 9
1.2.2 Dân số 9
1.2.3 Các ngành kinh tế 10
1.3 Mạng lưới sông suối và tình hình khí tượng thủy văn 12
1.4 Đặc điểm cây trồng tại lưu vực sông Trà Khúc 14
1.5 Bốc thoát hơi 15
1.5.1 Định nghĩa bốc hơi và các yếu tố gây nên bốc hơi 15
1.5.2 Định nghĩa thoát hơi nước 17
1.5.3 Định nghĩa bốc thoát hơi nước 19
1.6 Tính toán bốc thoát hơi 19
1.6.1 Khái niệm 19
1.6.2 Tính toán bốc thoát hơi 20
1.7 Các phương pháp tính toán lượng bốc thoát hơi 20
1.7.1 Phương pháp Thủy tiêu kế (Lysimeter) 21
1.7.2 Phương pháp Penman – Monteith 22
1.7.3 Phương pháp Blaney – Crriddle 24
1.7.4 Phương pháp bốc hơi chậu A 26
2.4 Giới thiệu về phần mềm ETo calculator 27
2.4.1 Sử dụng phần mềm ETo để tính toán bốc thoát hơi nước 31
Trang 42.4.2 Kết quả và nhận xét 36
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU MÔ HÌNH CROPWAT 37
2.1 Giới thiệu chung 37
2.2 Cơ sở toán học của mô hình và các mô đun tính toán 37
2.2.1 Các môđun dữ liệu đầu vào của CROPWAT : 37
2.2.2 Các môđun tính toán 38
2.2.3 Cơ sở toán học 38
2.2.4 Cách tính toán 44
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH CROPWAT VÀO TÍNH TOÁN, ĐÁNH GIÁ NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC CHO CÂY LÚA ( VỤ CHIÊM ) TRÊN LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC 50
3.1 Các số liệu đầu vào mô hình CROPWAT được thể hiện bởi bảng dưới đây : 50
3.2 Nhu cầu dùng nước của cây trồng qua các thời kì phát triển của cây 53
3.3 Kịch bản biến đổi khí hậu 54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
Trang 5DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các đặc trưng của lớp phủ thực vật trên lưu vực sông Trà Khúc 7
Bảng 1.2: Hiện trạng rừng năm 2000 của lưu vực sông Trà Khúc 7
Bảng 1.3: Diện tích, dân số của các huyện, phần thuộc lưu vực sông Trà Khúc 10
Bảng 1.4: Danh sách trạm khí tượng thuỷ văn đo mưa trên lưu sông Trà Khúc 13
Bảng 1.5: Bảng tra hệ số p trong công thức Blaney-Criddle 25
Bảng 1.6: Bảng tra hệ số Kp cho chậu A 27
Bảng 1.7: Số liệu Khí tượng tại trạm Thủy văn Quảng Ngãi năm 2013 33
Bảng 1.8: Kết quả tính toán ETo của trạm Khí tượng thủy văn Quảng Ngãi năm 2013 36
Bảng 3.1: Số liệu khí tượng trung bình tháng trong năm (oC) (đầu vào) 50
Bảng 3.2: Số liệu lượng mưa tháng trong năm (mm) 51
Bảng 3.3: Số liệu thời vụ gieo trồng các loại cây trên lưu vực 51
Bảng 3.4: Giá trị Kc của cây trồng (lúa) 51
Bảng 3.5: Số liệu về đất trên lưu vực ( loại đất trung bình ) 52
Bảng 3.6: Phân loại tốc độ thấm 52
Bảng 3.7: Số liệu CWR ( đầu ra ) 53
Bảng 3.8: Số liệu nhiệt độ ban đầu theo số liệu của trạm Khí Tượng Thủy Văn Quảng Ngãi 2013 54
Bảng 3.9: Nhiệt độ trung bình tháng trong năm giả định tăng 55
Bảng 3.10: Số liệu CWR 55
Bảng 3.11: Số liệu lượng mưa ban đầu theo số liệu của trạm Khí Tượng Thủy Văn Quảng Ngãi 2013 56
Bảng 3.12: Lượng mưa trung bình tháng trong năm giả định giảm 56
Trang 6DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Bản đồ mạng lưới sông ngòi tỉnh Quảng Ngãi 3
Hình 1.2: Khu vực nghiên cứu trên bản đồ hành chính tỉnh Quảng Ngãi 4
Hình 1.3: Các dạng bốc hơi tự nhiên 16
Hình 1.4: Chuyển vận của nước trong đất ra không khí qua hệ thống rễ của cây trồng 18
Hình 1.5: Các phương pháp xác định lượng bốc thoát hơi tiềm năng ETO. 20
Hình 1.6: Bố trí thiết bị thủy tiêu kế 21
Hình 1.7: Hai trường hợp đặt chậu 26
Hình 1.8: Bốc thoát hơi nước ( ETo) 28
Hình 1.9: Giao diện của phần mềm ETo 30
Hình 1.10: Giao diện menu của phần mềm ETo 31
Hình 1.11: Giao diện Create menu của phần mềm ETo 32
Hình 1.12: Giao diện input data description của phần mềm ETo 33
Hình 1.13: Giao diện Meteological data and ETo của phần mềm ETo 34
Hình 1.14: Giao diện Plot data của phần mềm ETo 35
Hình 1.15: Giao diện Export results của phần mềm ETo 35
Trang 7DANH MỤC CHỮ, KÝ TỰ VIẾT TẮT CWR : Kết quả đầu ra tính toán nhu cầu dùng nước cho cây trồng BDKH : Biến đổi khí hậu