Nghiên cứu đánh giá tác động của thay đổi sử dụng đất đến dòng chảy mặt lưu vực sông sê san

Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu đánh giá tác động của thay đổi sử dụng đất đến dòng chảy mặt lưu vực sông Sê San” Để đạt được mục tiêu trên, nghiên cứu tiến hành thu thập, biên tập cơ

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

MẶT LƯU VỰC SÔNG SÊ SAN

CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC

LÊ THỊ HƯỚNG

HÀ NỘI, NĂM 2017

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

Cán bộ hướng dẫn chính: PGS.TS Huỳnh Thị Lan Hương

Cán bộ hướng dẫn phụ: PGS.TS Nguyễn Viết Lành

Cán bộ chấm phản biện 1: PGS.TS Ngô Lê An

Cán bộ chấm phản biện 2: PGS.TS Lã Thanh Hà

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:

HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

Ngày 27 tháng 12 năm 2017

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của hai nhà khoa học PGS.TS Huỳnh Thị Lan Hương và PGS.TS Nguyễn Viết Lành Nội dung, số liệu và kết quả trong luận văn nghiên cứu trên là trung thực và chưa được công bố dưới bất kì hình thức nào Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung nghiên cứu của mình

Hà Nội, ngày 27 tháng 12 năm 2017

Học viên thực hiện

Lê Thị Hướng

ii

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Ban Giám hiệu cùng toàn thể Quý Thầy Cô Khoa Khí tượng Thủy văn, Trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức cũng như kinh nghiệm quý báu cho chúng tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Với tất cả lòng thành kính, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến PGS.TS Huỳnh Thị Lan Hương và PGS.TS Nguyễn Viết Lành Tác giả xin bày tỏ lòng biết

ơn chân thành tới hai nhà khoa học đã hết lòng động viên, định hướng phương pháp nghiên cứu và tận tình giúp đỡ, luôn quan tâm tới từng kết quả nghiên cứu của luận văn

Lời tri ân xin được gửi đến các nhà khoa học khác cũng như bạn bè, đồng nghiệp đã có những ý kiến đóng góp quý báu cho nghiên cứu của luận văn

Tác giả không bao giờ quên sự quan tâm, chăm sóc, chia sẻ buồn vui và giúp

đỡ qua bao khó khăn của người bạn đời và các con nhỏ; sự quan tâm ủng hộ, động viên và tạo điều kiện mọi mặt từ phía gia đình nội ngoại Lòng biết ơn sâu nặng nhất của tác giả xin gửi tới cha mẹ, những người đã ban cho tác giả cuộc sống và dưỡng dục trưởng thành

Trong luận văn không thể tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý quý báu của các Quý Thầy Cô, bạn bè và đồng nghiệp những người quan tâm đến nghiên cứu của tác giả

Tác giả

Lê Thị Hướng

iii

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

THÔNG TIN LUẬN VẶN x

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 3

1.1.1 Ngoài nước 3

1.1.2 Trong nước 12

1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 16

1.2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu 16

1.2.1.1 Vị trí địa lý 16

1.2.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo 17

1.2.1.3 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng 18

1.2.1.4 Lớp phủ thực vật 19

1.2.1.5 Tình hình SDĐ 20

1.2.1.6 Đặc điểm thủy văn 21

1.2.1.7 Đặc điểm khí tượng khí hậu 24

1.2.2 Kinh tế - xã hội 28

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU 32

2.1 Phương pháp nghiên cứu 32

2.1.1 Cơ sở tính toán mô hình SWAT 33

2.1.2 Khả năng ứng dụng của mô hình SWAT 40

2.1.3 Yêu cầu đầu vào của mô hình 40

2.2 Cơ sở dữ liệu 40

iv

CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT

ĐẾN DÒNG CHẢY MẶT LƯU VỰC SÔNG SÊ SAN 42

3.1 Thiết lập tính toán dòng chảy mặt cho lưu vực sông Sê San 42

3.1.1 Thiết lập mô hình SWAT cho lưu vực sông Sê San 42

3.1.2 Hiệu chỉnh thông số mô hình SWAT cho lưu vực sông Sê San 51

3.1.2.1 Phân tích độ nhạy mô hình 54

3.1.2.2 Kết quả hiệu chỉnh mô hình 60

3.1.3 Kiểm định thông số mô hình SWAT cho lưu vực sông Sê San 64

3.2 Tính toán và đánh giá tác động của thay đổi SDĐ đến dòng chảy mặt cho lưu vực sông Sê San 67

3.2.1 Các phương án SDĐ 67

3.2.1.1 Phương án 1 sử dụng số liệu SDĐ năm 2005 67

3.2.1.2 Phương án 2 sử dụng số liệu SDĐ năm 2015 68

3.2.2 Sự thay đổi SDĐ năm 2015 so với năm 2005 70

3.3 Giải pháp quản lý SDĐ hợp lý nh m bảo vệ và phát triển bền vững tài nguyên nước mặt 76

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Assessment Tool)

vi

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Đặc trưng hình thái sông 22

Bảng 1.2 Mạng lưới các trạm đo thủy văn 22

Bảng 1.3 Nhiệt độ không khí bình quân (o C) các trạm (giai đoạn 1976-2015) 25

Bảng 1.4 Độ ẩm không khí tương đối bình quân (%) tại các trạm trên lưu vực (1978-2015) 26

Bảng 1.5 Bốc hơi trung bình (mm) nhiều năm (1978-2015) 26

Bảng 1.6 Lượng mưa (mm) trung bình nhiều năm (1978-2015) 28

Bảng 2.1 Thông tin trạm khí tượng trên lưu vực sông Sê San 41

Bảng 2.2 Thông tin trạm thủy văn trên lưu vực sông Sê San 41

Bảng 3.1 Nhóm các thông số hiệu chỉnh 52

Bảng 3.2 Mức độ mô phỏng của mô hình với chỉ số NSI 53

Bảng 3.3 Nhóm các thông số sau khi hiệu chỉnh 60

Bảng 3.4 Đánh giá kết quả mô phỏng dòng chảy giai đoạn hiệu chỉnh, kiểm định 67

Bảng 3.5 Các loại hình SDĐ năm 2005 trong khu vực nghiên cứu 68

Bảng 3.6 Các loại hình SDĐ năm 2015 trong khu vực nghiên cứu 69

Bảng 3.7 Sự thay đổi về diện tích các kiểu SDĐ tại các năm 2005 và 2015 70 Bảng 3.8 Sự thay đổi dòng chảy tại cửa ra lưu vực sông Sê San (phần Việt Nam) ứng với phương án sử dụng đất năm 2015 so với 2005 73

vii

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 1.1 Bản đồ đánh giá thay đổi SDĐ ở lưu vực sông Jordan sử dụng mô hình LandSHIFT.R từ hiện trạng năm 2000 (trái) đến 2 kịch bản khác nhau

cho năm 2050 (giữa và phải) [23] 7

Hình 1.2 Bản đồ những thay đổi SDĐ có ảnh hưởng đến TNN lưu vực sông Mula và Mutha, Ấn Độ 8

Hình 1.3 Bản đồ thay đổi tổng lượng nước ở các tiểu lưu vực sông Mula và Mutha do thay đổi SDĐ 8

Hình 1.4 Bản đồ lưu vực sông Sê San 17

Hình 1.5 Mực nước lũ trên sông Đăk Bla tháng 9/2009 do bão số 9 gây ra 24 Hình 2.1 Sơ đồ tiếp cận đánh giá tác động của thay đổi SDĐ đến dòng chảy 32

Hình 3.1 Bản đồ DEM khu vực nghiên cứu 43

Hình 3.2 Bản đồ trạm đo mưa và lưu lượng ở khu vực nghiên cứu 44

Hình 3.3 Bản đồ phân chia lưu vực thành các tiểu lưu vực 45

Hình 3.4 Bản đồ hiện trạng SDĐ năm 2005 47

Hình 3.5 Bản đồ hiện trạng SDĐ năm 2015 48

Hình 3.6 Bản đồ thổ nhưỡng khu vực nghiên cứu 49

Hình 3.7 Sự thay đổi lưu lượng với các chỉ số CH_N1 khác nhau tại trạm Kon Plong 54

Hình 3.8 Sự thay đổi lưu lượng với các chỉ số CH_N1 khác nhau tại trạm Kon Tum 55

Hình 3.9 Sự thay đổi lưu lượng với các chỉ số CH_N1 khác nhau tại trạm Đắk Mốt 55

Hình 3.10 Giá trị lưu lượng với các chỉ số ALPHA_BF khác nhau tại trạm Kon Plong 56

Hình 3.11 Giá trị lưu lượng với các chỉ số ALPHA_BF khác nhau tại trạm Kon Tum 56

Hình 3.12 Giá trị lưu lượng với các chỉ số ALPHA_BF khác nhau tại trạm Đắk Mốt 57

viii

Hình 3.13 Sự thay đổi của lưu lượng với các trị số OV_N khác nhau tại trạm Kon Plong 57 Hình 3.14 Sự thay đổi của lưu lượng với các trị số OV_N khác nhau tại trạm Kon Tum 58 Hình 3.15 Sự thay đổi của lưu lượng với các trị số OV_N khác nhau tại trạm Đắk Mốt 58 Hình 3.16 Sự thay đổi của lưu lượng với các giá trị GW_DELAY khác nhau tại trạm Kon Plong 59 Hình 3.17 Sự thay đổi của lưu lượng với các giá trị GW_DELAY khác nhau tại trạm Kon Tum 59 Hình 3.18 Sự thay đổi của lưu lượng với các giá trị GW_DELAY khác nhau tại trạm Đắk Mốt 60 Hình 3.19 Lưu lượng thực đo và tính toán trạm Kon Plong trong giai đoạn hiệu chỉnh 61 Hình 3.20 Quan hệ tương quan giữa lưu lượng thực đo và tính toán trạm Kon Plong trong giai đoạn hiệu chỉnh 61 Hình 3.21 Lưu lượng thực đo và tính toán trạm Kon Tum trong giai đoạn hiệu chỉnh 62 Hình 3.22 Quan hệ tương quan giữa lưu lượng thực đo và tính toán trạm Kon Tum trong giai đoạn hiệu chỉnh 62 Hình 3.23 Lưu lượng thực đo và tính toán trạm Đắk Mốt trong giai đoạn hiệu chỉnh 63 Hình 3.24 Quan hệ tương quan giữa lưu lượng thực đo và tính toán trạm Đắk Mốt trong giai đoạn hiệu chỉnh 63 Hình 3.25 Lưu lượng thực đo và tính toán trạm Kon Plong trong giai đoạn kiểm định 64 Hình 3.26 Quan hệ tương quan giữa lưu lượng thực đo và tính toán trạm Kon Plong trong giai đoạn kiểm định 64 Hình 3.27 Lưu lượng thực đo và tính toán trạm Kon Tum trong giai đoạn hiệu chỉnh 65

ix

Hình 3.28 Quan hệ tương quan giữa lưu lượng thực đo và tính toán trạm Kon Tum trong giai đoạn kiểm định 65 Hình 3.29 Lưu lượng thực đo và tính toán trạm Đắk Mốt trong giai đoạn hiệu chỉnh 66 Hình 3.30 Quan hệ tương quan giữa lưu lượng thực đo và tính toán trạm Đắk Mốt trong giai đoạn kiểm định 66 Hình 3.31 Mức độ thay đổi SDĐ giữa năm 2005 và 2015 71 Hình 3.32 Dòng chảy tại cửa ra lưu vực sông Sê San (phần Việt Nam) ứng với phương án SDĐ năm 2005 72 Hình 3.33 Dòng chảy tại cửa ra lưu vực sông Sê San (phần Việt Nam) ứng với phương án SDĐ năm 2015 72 Hình 3.34 Sự thay đổi dòng chảy tháng tại cửa ra lưu vực sông Sê San (phần Việt Nam) ứng với phương án sử dụng đất năm 2015 so với 2005 74 Hình 3.35 Chênh lệch dòng chảy giữa hai phương án SDĐ năm 2015

so với 2005 75 Hình 3.36 Lưu lượng dòng chảy trung bình năm mô phỏng giai đoạn 2005 –

2015 tại điểm giao giữa sông SêSan và biên giới Việt Nam 75

x

THÔNG TIN LUẬN VẶN

Họ và tên học viên: Lê Thị Hướng

Lớp : CH - 2AT Khóa: 2016 - 2018

Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Huỳnh Thị Lan Hương và PGS.TS Nguyễn Viết Lành

Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu đánh giá tác động của thay đổi sử dụng

đất đến dòng chảy mặt lưu vực sông Sê San”

Để đạt được mục tiêu trên, nghiên cứu tiến hành thu thập, biên tập cơ sở dữ liệu bao gồm địa hình, sử dụng đất, thổ nhưỡng và số liệu thời tiết theo định dạng chuẩn của SWAT trên nền phần mềm ArcGIS Tiếp theo đó, thông qua phần mở rộng ArcSWAT chạy trên nền ArcGIS, mô hình SWAT thực hiện quá trình phân chia lưu vực thành các tiểu lưu vực, các đơn vị thủy văn, tích hợp các lớp dữ liệu không gian và thiết lập cơ sở dữ liệu cho mô hình Sau đó, các thông số của mô hình được phân tích, sắp hạng độ nhạy và hiệu chỉnh thông qua phần mềm SWAT - CUP với thuật toán SUFI - 2 nh m mô phỏng tối ưu dòng chảy trên lưu vực Thời gian hiệu chỉnh được thiết lập từ năm 2005 đến 2009, thời gian kiểm định từ năm 2010 đến 2014 Dựa trên các chỉ số thống kê, cho thấy kết quả mô phỏng dòng chảy tốt trong cả hai quá trình hiệu chỉnh và kiểm định mô hình với hệ số xác định R2 và chỉ

số Nash - Sutcliffe Index đều trên 0,7 Kết quả này cho thấy sự thay đổi sử dụng đất dẫn đến thay đổi lượng dòng chảy trên lưu vực sông Sê San Cụ thể, khi thay đổi SDĐ năm 2015 so với 2005 trên lưu vực sông Sê San đã làm cho dòng chảy mùa kiệt tăng lên đáng kể còn dòng chảy mùa lũ đã giảm rõ rệt nhất là vào tháng IX

1

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Sông Sê San là một trong những nhánh chính của sông Mê Kông có lưu vực bao trùm phần lớn lãnh thổ Tây Nguyên, đảm bảo nguồn nước và sinh kế cho hơn 3,5 triệu người dân trong khu vực Tây Nguyên và các nước bạn là Cămpuchia và Lào, phần lớn trong số đó là các cộng đồng nghèo từ rất nhiều dân tộc thiểu số khác nhau Tài nguyên nước lưu vực sông Sê San có vai trò đặc biệt quan trọng cho việc phát triển kinh tế - xã hội vùng Tây Nguyên nhưng lại phụ thuộc nhiều vào trạng thái thảm thực vật và rừng, vào hiện trạng và quy hoạch sử dụng đất (SDĐ) cũng như điều kiện khí hậu và thiên tai trong vùng Việc nghiên cứu, đánh giá được đầy

đủ và toàn diện các ảnh hưởng hiện tại và tiềm tàng của SDĐ và thay đổi SDĐ đến dòng chảy mặt là điều rất quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội (KT-XH) bền vững và bảo vệ môi trường, hệ sinh thái

Chính vì vậy đề tài “Nghiên cứu đánh giá tác động của thay đổi sử dụng đất đến dòng chảy mặt lưu vực sông Sê San” thực sự mang tính cấp thiết và có tính thực tiễn cao, góp phần giải quyết các vấn đề về tài nguyên nước (TNN) mặt do ảnh hưởng của việc thay đổi SDĐ ở lưu vực sông Sê San, phục vụ cho công tác quản lý TNN nh m phát triển bền vững KT-XH ở một khu vực có vai trò chiến lược như khu vực Tây Nguyên

2 Mục tiêu của đề tài

Đánh giá được tác động của thay đổi sử dụng đất đến dòng chảy mặt trên lưu vực sông Sê San

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2

+ Phạm vi thời gian: Nghiên cứu trên chuỗi số liệu từ 2000 đến 2015

Do thời gian thực hiện luận văn có hạn nên học viên chỉ nghiên cứu dòng chảy ở phạm vi thời đoạn theo ngày mà không xem xét dòng chảy tại thời đoạn ngắn hơn

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp phân tích dùng để phân tích tình hình sử dụng đất có tác động như thế nào đối với dòng chảy mặt;

- Phương pháp chuyên gia dùng để nghiên cứu đánh giá và tìm ra bộ thông số nhạy nhất đối với mô hình tính toán;

- Phương pháp bản đồ hóa và chồng xếp bản đồ b ng công cụ GIS dùng để

so sánh sự thay đổi của việc sử dụng đất giữa các năm, các giai đoạn tính toán;

- Phương pháp mô hình hóa: Luận văn sử dụng mô hình SWAT để đánh giá tác động của thay đổi SDĐ đến dòng chảy mặt lưu vực sông Sê San

5 Bố cục của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, luận văn nghiên cứu gồm 03 chương chính như sau:

Chương I: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương II: Phương pháp nghiên cứu và cơ sở dữ liệu

Chương III: Đánh giá tác động của thay đổi SDĐ đến dòng chảy mặt lưu vực sông Sê San

3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.1.1 Ngoài nước

Trên thế giới đã có khá nhiều nghiên cứu liên quan đến ảnh hưởng của rừng, thảm phủ thực vật, SDĐ và thay đổi SDĐ đến chế độ thủy văn, dòng chảy và TNN trong các lưu vực sông, trong đó sử dụng nhiều phương pháp và công cụ khác nhau Năm 1993, Calder I.R đã đánh giá tác động của thay đổi SDĐ đến TNN ở lưu vực hồ Malawi, khu vực cận Sahara, châu Phi b ng mô hình SWAT để tìm hiểu ảnh hưởng của sự thay đổi SDĐ từ rừng tự nhiên sang đất nông nghiệp đến dòng chảy toàn lưu vực Theo thành phần bốc hơi của mô hình, các loại hình SDĐ trong lưu vực được chia ra làm ba loại chính là đất rừng, đất nông nghiệp và bề mặt nước Giá trị các tham số mô hình từ các vùng đất rừng và đất nông nghiệp được cung cấp

b ng phương pháp thực nghiệm Số liệu bốc hơi tiềm năng trung bình tháng và lượng mưa tháng được dùng làm tham số đầu vào của mô hình để dự đoán mức nước hàng tháng của hồ Malawi trong quá khứ với một giai đoạn khá dài, từ năm

1896 đến năm 1967 Kết quả kiểm chứng theo số liệu quan trắc cho thấy mô hình có thể dùng để dự báo mức nước, trữ lượng nước hồ khá tốt

Các tác giả cũng đã nhận định mô hình SWAT có khả năng mô phỏng khá tốt ảnh hưởng của việc quản lý và SDĐ đến nguồn nước, dòng chảy mặt, dòng chảy bùn cát và chất hữu cơ trong một hệ thống lưu vực sông với các loại hình đất và SDĐ khác nhau và điều kiện quản lý tương ứng với một khoảng thời gian dài Theo đánh giá chung, nếu mô hình này được kết hợp với dữ liệu đo mưa thời gian thực và số liệu/ảnh viễn thám từ radar hay vệ tinh có thể cho kết quả chi tiết hơn nhiều và đáp ứng được các yêu cầu của quản lý tài nguyên nước trong lưu vực theo thời gian thực của việc điều tiết đập và dòng chảy từ hồ Malawi hay trong việc cảnh báo lũ lụt hoặc hạn hán [18]

Trong khuôn khổ Sáng kiến Quản lý nước theo Hệ thống (System-Wide Initiative on Water Management – SWIM), Calder I R và cộng sự đã tổng quan và phân tích các ảnh hưởng và mối liên quan giữa các hoạt động của con người, trong

hệ thống thủy lợi, giao thông…, có tác động mạnh mẽ đến các yếu tố hình thành dòng chảy sông suối, làm biến đổi cả về số lượng và chất lượng TNN và chế độ của dòng chảy sông suối [19]

Khi nghiên cứu về đánh giá tác động lâu dài của thay đổi SDĐ đến các yếu tố thủy văn ở cấp tiểu lưu vực đầu nguồn (watershed), Bhaduri B đã sử dụng mô hình L-THIA/GIS-NPS Nghiên cứu đã liên kết mô hình L-THIA với công cụ GIS để quy hoạch được các dữ liệu và ứng dụng cho lưu vực sông LEC tại vùng Indianapolis, Indiana, USA Nghiên cứu đã chỉ ra r ng, nếu diện tích các khu vực

đô thị tăng 18% thì có thể dẫn đến tăng lưu lượng dòng chảy mặt khoảng 80% về mùa lũ và tăng khoảng 50% lượng đồng, kẽm, chì trung bình năm trong nước Nếu các diện tích nông nghiệp trong khu vực giảm có thể dẫn đến việc giảm khoảng 15% lượng dưỡng chất (ni-trô-gen và phốt-pho) trong nước Cũng theo tác giả, mô hình này cho kết quả tính toán tốt, ổn định và chất lượng đánh giá khá chính xác với

độ nhạy cao tuy nhiên chưa rõ mức độ nhạy và ổn định khi ứng dụng cho lưu vực rộng với địa hình phức tạp hơn và nhiều thành phần [16]

Nghiên cứu của Axel Bronstert (2004) về mô hình mưa – dòng chảy runoff) để đánh giá tác động của thay đổi SDĐ và BĐKH đã chỉ ra r ng những thay đổi về SDĐ hay lớp phủ đất có liên quan trực tiếp đến quá trình mưa – dòng chảy, đặc biệt là nếu quá trình phát sinh dòng chảy chịu ảnh hưởng của địa hình lưu vực Nghiên cứu cũng chỉ ra r ng các mô hình mưa – dòng chảy có thể tính toán từ các

(rainfall-5

yếu tố khí tượng để đưa ra các yếu tố thủy văn của lưu vực, có thể là công cụ hiệu quả về mặt kinh tế và kỹ thuật trong đánh giá tác động của thay đổi SDĐ và biến đổi khí hậu (BĐKH) đến dòng chảy và chế độ thủy văn của một hệ thống sông Tác giả cho r ng đây thậm chí là giải pháp khả thi duy nhất để đánh giá tác động một cách định lượng

Ngoài phân tích các điểm mạnh, nghiên cứu này cũng đã phân tích và chỉ ra một số thách thức và hạn chế của các mô hình mưa – dòng chảy trong việc đánh giá tác động đó là: (1) tính không chắc chắn của phương pháp mô hình, đặc biệt trong việc đánh giá tác động của BĐKH; (2) cần tiến hành điều chỉnh, hiệu chỉnh chuẩn của các mô hình mưa – dòng chảy này khi phân tích tác động; (3) cần điều chỉnh các điều kiện biên cho các kịch bản thay đổi SDĐ và BĐKH đối với những hiện tượng thủy văn cực đoan Nhìn chung, tác giả Axel Bronstert đã đánh giá và khuyến nghị r ng các mô hình mưa – dòng chảy là một trong những công cụ phù hợp nhất cho việc đánh giá tác động của thay đổi SDĐ và BĐKH đến chế độ thủy văn, dòng chảy [17]

Năm 2007, Tripathy D và cs đã nghiên cứu xây dựng một bộ công cụ hỗ trợ

ra quyết định cho việc đánh giá tác động của thay đổi SDĐ đến TNN ngầm và cũng được coi là một phương pháp mới trong vấn đề này vào thời điểm đó Theo đó, để đánh giá mối tương quan giữa vai trò của thay đổi SDĐ và cả biến đổi khí hậu đến dòng chảy, tác giả đã sử dụng và phân tích các chuỗi số liệu dài hạn về dòng chảy, lượng mưa, và các số liệu về SDĐ Xu thế gia tăng đáng kể về dòng chảy được thể hiện một phần thông qua các số liệu thống kê, cho dù lượng mưa không thể hiện rõ ràng về xu thế gia tăng giống như vậy [26]

Nghiên cứu đã chỉ ra r ng, thay đổi SDĐ có ảnh hưởng đến chế độ thủy văn lưu vực lớn hơn là những thay đổi về khí hậu Tuy nhiên, khi áp dụng mô hình được

đề xuất trong bộ công cụ trong nghiên cứu này trên quy mô một lưu vực rộng lớn với điều kiện địa hình và SDĐ rất khác nhau, mô hình lại chưa chỉ rõ được mối tương quan giữa những thay đổi về thủy văn với những thay đổi về SDĐ Đây cũng

là một trong những hạn chế của nghiên cứu và có thể được khắc phục trong tương lai với những mô hình chi tiết hơn cho các khu vực cụ thể

6

Theo Vandas S.J và cs (2002), Roosmalen L.V và cs (2009), Calder I.R và cs (2009), các hình thức SDĐ có ảnh hưởng lớn đến tài nguyên nước bao gồm: Đất nông nghiệp, đất rừng, đất đô thị, đất công nghiệp và các khu bảo tồn thiên nhiên Các hoạt động canh tác, trồng trọt cũng như chặt phá rừng, biến đất rừng thành đất nông nghiệp, các hoạt động khai khoáng và công nghiệp, lấy đất ngập nước hoặc rừng làm đất đô thị hoặc công nghiệp sẽ làm thay đổi rất lớn khả năng thẩm thấu, giữ nước của đất và khả năng bốc thoát hơi tiềm năng [19]

Bên cạnh đó, thảm phủ thực vật và rừng có ảnh hưởng khá lớn đến phân phối dòng chảy sông suối trong năm Rừng có tác dụng làm tơi xốp đất, nên khả năng thấm và giữ nước của đất (thổ nhưỡng) tăng lên và do đó phần nước mưa thấm xuống đất để tạo thành dòng chảy ngầm trong lưu vực sông khép kín cũng tăng lên, dẫn đến thành phần dòng chảy ngầm cũng như dòng chảy mùa cạn tăng lên, trong khi đó dòng chảy mùa lũ giảm và do đó sự phân phối dòng chảy trong năm điều hòa hơn

Năm 2009 L Menzel và cs đã tiến hành một nghiên cứu khác về mô hình ảnh hưởng của sự thay đổi SDĐ tới mức độ sẵn có (availability), hay số lượng của TNN

ở lưu vực sông Jordan của vùng Trung Đông Các tác giả đã sử dụng hai mô hình TRAIN và LandSHIFT.R; trong đó, mô hình TRAIN được sử dụng để mô hình cả dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm của lưu vực sông, cũng như nhu cầu tưới tiêu với độ phân giải ô lưới là 1km x 1km Kết quả của mô hình cho phép tính toán được mức độ khan hiếm nước của khu vực

Từ kết quả này, nghiên cứu đã phát triển 4 kịch bản của TNN trong tương lai

Mô hình LandSHIFT.R giúp hiển thị các kết quả này ở dạng bản đồ, và đây được coi là đầu vào cho mô hình TRAIN để phát triển các kịch bản về nhu cầu sử dụng nước và tưới tiêu của khu vực Kết quả của nghiên cứu cho thấy, với cùng một điều kiện khí hậu không thay đổi, TNN có thể sẽ suy giảm hoặc tăng, điều này phụ thuộc chủ yếu vào các quá trình thủy văn và sự thay đổi SDĐ (hình 1.1) [23]

b ng ứng dụng mô hình SWAT (Soil and Water Assessment Tool) Kỹ thuật kiểm chứng mặt đất (ground truth) thông qua khảo sát thực địa chỉ tiến hành được cho thời điểm hiện tại, vì vậy các loại hình SDĐ khác nhau được phân loại và đánh giá độc lập giữa quá khứ và hiện tại Các kết quả tính toán cho thấy tổng lượng nước tăng lên khoảng 7,6% và giảm bốc thoát hơi khoảng 7,2% ở vùng phụ lưu khi diện tích đô thị tăng 5% (chủ yếu ở phía đông lưu vực) Ngược lại, khi diện tích trồng trọt tăng khoảng 3,8%, chủ yếu ở phía bắc lưu vực, lượng bốc hơi ở phụ lưu tăng khoảng 5,9% (hình 1.2 và hình 1.3) Tuy nhiên, tác động chung đến tổng lượng nước trên toàn lưu vực là không lớn lắm do sự bù trừ giữa hai thay đổi này [27]

Mutha do thay đổi SDĐ

Các tác giả cũng nhận định r ng sự gia tăng đất trồng trọt có thể dẫn đến mất cân b ng nước và làm trầm trọng hóa sự thiếu nước mùa khô do nhu cầu nước tưới tăng lên trong khi tổng lượng nước mất đi do bốc hơi cũng tăng theo Bên cạnh đó,

sự gia tăng đất đô thị, đặc biệt là các vùng đông dân cư vừa làm tăng nhu cầu cấp nước sinh hoạt và sản xuất nói chung, vừa làm tăng dòng chảy mặt mùa mưa do giảm thẩm thấu và lưu giữ nước bề mặt đất, chưa kể đến khả năng ngập lụt đô thị cục bộ Toàn bộ quá trình thay đổi SDĐ này (cả đô thị hóa và tăng vùng canh tác) dẫn đến sự mất cân b ng lớn hơn của lượng nước sẵn có giữa các mùa và làm tăng nhu cầu nước trong lưu vực Trong bối cảnh BĐKH, việc mất cân b ng và khan hiếm nước sẽ ngày càng trầm trọng hơn

Trong nghiên cứu này, các tác giả đã phân tích kỹ lưỡng quá trình thay đổi SDĐ thông qua phân tích ảnh vệ tinh, viễn thám đa phổ được lấy vào các thời điểm thời vụ của năm 1989 và năm 2010 Một điểm rất đáng chú ý là các tác giả nghiên cứu này cho r ng sử dụng mô hình SWAT cùng với đánh giá phân loại thay đổi SDĐ theo thời gian cho kết quả đánh giá định lượng tương đối tốt ngay cả với những vùng, lưu vực có số liệu không đầy đủ, hoàn thiện

Tuy đã đưa ra những kết quả định tính khá tốt và giải thích rõ các hiện tượng, nhưng nghiên cứu này mới chỉ thực hiện cho quá khứ mà chưa xem xét các kịch bản thay đổi SDĐ trong tương lai của lưu vực và chưa dự báo một cách cụ thể các tác động tiềm tàng của điều này

9

Nghiên cứu "Dự báo tác động của các kịch bản thay đổi SDĐ khác nhau đến tài nguyên nước, có sử dụng mô hình thủy văn" của Ambika Khadka năm 2013 đã khẳng định r ng, các thông số, chỉ số thủy văn là hoàn toàn phù hợp để đánh giá mức độ tác động của thay đổi SDĐ đến TNN Nghiên cứu cũng sử dụng mô hình SWAT để đánh giá tác động đến các yếu tố dòng chảy của TNN lưu vực sông Xinjiang, Trung Quốc [28]

Hiện nay còn có một số mô hình khác có thể đánh giá tác động thủy văn đến thay đổi SDĐ Đầu tiên phải kể đến mô hình L-THIA (the Long-Term Hydrologic Impact Assessment), mô hình dùng để tính toán lượng thay đổi dòng chảy, dòng chảy bổ sung, và các nguồn phát sinh ô nhiễm nếu có (trong quá khứ hoặc dự tính trong tương lai) Mô hình này được phát triển bởi Đại học Michigan và Purdue,

nh m khuyến cáo một hệ thống quản lý rừng đầu nguồn, cho phép các bên tham gia

có thể đánh giá được tác động của từng kịch bản thay đổi SDĐ đến vùng rừng đầu nguồn nhất định, trong đó mô hình được thiết kế để đánh giá lượng phù sa bồi tụ, hoặc xói mòn [15]

Mô hình gồm có một số hệ thống như, hệ thống Burns Ditch and Trail Creek Watershed Management System giúp đánh giá hai lưu vực tại sông hồ Michigan và một số vùng ở Ấn Độ; hệ thống Swan Creek Watershed Management System cung cấp công cụ để đánh giá lượng dòng chảy, lượng phù sa bồi tụ, hoặc lượng xói mòn của lưu vực sông, đánh giá chi phí và lợi ích BMP ; hệ thống SedSPEC là hệ thống giúp phân tích dòng chảy và các cấu trúc xói mòn [16]

D D Alexakis và cs (2013) đã trình bày về sử dụng kỹ thuật GIS và ảnh vệ tinh để đánh giá tác động của thay đổi SDĐ đến lũ lưu vực Yialias tại đảo Cyprus (Síp) Nghiên cứu này đã làm rõ được các hiệu ứng thủy văn tương ứng với những thay đổi về SDĐ trong bối cảnh hiểm họa lũ lụt ở lưu vực Yialias, n m ở trung tâm đảo Síp [15]

Trước hết, một mô hình thủy văn được xây dựng và hiệu chỉnh để mô phỏng quá trình thủy văn và động lực học lưu vực, để nghiên cứu ảnh hưởng của những thay đổi về SDĐ Sau đó, các số liệu về SDĐ, tài nguyên đất và số liệu khí tượng thủy văn (KTTV) đã được thông số hóa và tổ hợp vào trong mô hình thủy văn Các chuỗi số liệu KTTV bao gồm số liệu từ các trạm đo mưa và dòng chảy n m trong khu vực rộng lớn hơn của lưu vực đầu nguồn Ngoài ra, số liệu SDĐ và tài nguyên đất đã

sự gia tăng của quá trình đô thị hóa trên đảo Síp trong những thập kỷ qua [15]

Phương pháp phân tích số liệu và ảnh vệ tinh cũng đã được áp dụng trong một nghiên cứu của YanYun Nian và cs (2014) về đánh giá tác động của thay đổi SDĐ đến phân bố TNN ở lưu vực sông Heihe, Trung Quốc Mục đích của nghiên cứu này

là phân tích định lượng những thay đổi trong SDĐ và TNN, và mối quan hệ giữa thay đổi SDĐ và TNN ở lưu vực sông Heihe, một lưu vực sông nội địa tiêu biểu ở vùng Tây Bắc Trung Quốc Các dữ liệu thay đổi SDĐ đã được thu thập b ng cách phân tích ảnh thám không (năm 1965) và ảnh vệ tinh Landsat TM (năm 1986 và 2007) Các số liệu về nước tưới tiêu cho thủy lợi được phân vùng trong lưu vực sông Heihe Các thay đổi không gian của chiều sâu nước ngầm được đánh giá b ng phương pháp thống kê địa lý

Kết quả cho thấy r ng diện tích đất trồng trọt canh tác gia tăng tương ứng 15,38% và 43,60% trong giai đoạn 1965 - 1986 và 1986 - 2007 Lượng nước mặt cho công tác thủy lợi đã tăng gần gấp đôi từ năm 1956 đến năm 2010 Sự sụt giảm diện tích đồng cỏ chủ yếu xảy ra tại vùng phù sa ở phía trước của dãy núi Qilian, tương ứng với 36,47% trong thời gian 1965-1986 và 38,56% trong giai đoạn 1986 -

2007 Các tác giả chỉ ra r ng việc khai thác quá mức TNN (kể cả nước mặt và nước ngầm) có hậu quả trực tiếp đến môi trường tự nhiên Sử dụng hiệu quả TNN mặt sẽ giảm bớt đáng kể những mâu thuẫn giữa nhu cầu về nước ngày càng tăng cho thủy lợi và thiếu hụt các nguồn TNN ở lưu vực sông Heihe [28]

Năm 2013, El-Khoury và CS đã nghiên cứu ảnh hưởng tổng hợp của BĐKH tương lai và thay đổi SDĐ đến lưu lượng dòng chảy và hàm lượng Ni-tơ, Phốt-pho đối với lưu vực sông Canadian, sử dụng mô hình SWAT Điểm mới của nghiên cứu này là đã tích hợp vấn đề BĐKH với thay đổi SDĐ, và khẳng định hai yếu tố này đều ảnh hưởng đến cả chất lượng nước và lưu lượng dòng chảy theo nhiều cách khác nhau Nghiên cứu đã tích hợp hai yếu tố này vào mô hình thủy văn SWAT

11

nh m đánh giá và mô hình các tác động đến TNN trong tương lai Dữ liệu khí hậu đầu vào được sử dụng là kịch bản SRES A2 Nghiên cứu đã phân tích sáu yếu tố của dòng chảy, lưu lượng và chất lượng TNN theo 4 kịch bản: TNN ở hiện tại (giai đoạn 1985 - 2010); TNN khi chịu tác động của BĐKH trong tương lai (2025 - 2050); TNN khi chịu tác động của thay đổi SDĐ (2025 - 2050); và TNN khi chịu tác động tổng hợp của cả hai yếu tố trên (2025 - 2050) [20]

Kết quả mô hình SWAT trong nghiên cứu cho thấy, BĐKH sẽ làm tăng lượng dòng chảy tháng, tăng lượng nitrate và phốt-pho hữu cơ, nhưng làm giảm lượng nitrogen và nitrite hữu cơ; còn thay đổi SDĐ cũng ảnh hưởng tương tự như BĐKH, ngoại trừ yếu tố nitrogen hữu cơ thì có ảnh hưởng ngược với BĐKH [20]

Trong Báo cáo kỹ thuật số 29 của Ủy hội song Mê Kông (MRC) năm 2010, ảnh hưởng các hoạt động phát triển lưu vực như xây dựng các đập thủy điện, các công trình tưới tiêu, thủy lợi và chuyển nước giữa các lưu vực, và của BĐKH đến chế độ dòng chảy sông Mê Công đã được đánh giá theo các kịch bản tương lai khác nhau, sử dụng

dữ liệu khí hậu được chi tiết hóa (downscaled) và bộ mô hình trong Khung Hỗ trợ Ra quyết định (DSF) của MRC bao gồm SWAT, IQQM và ISIS Kết quả tính toán cho thấy theo kịch bản phát triển lưu vực sau 20 năm nếu không tính đến BĐKH, các hoạt động phát triển có thể làm giảm dòng chảy mùa lũ nói chung từ 7-17% và tăng dòng chảy mùa cạn 30-60% (chủ yếu do các công trình thủy điện và các đập) Nếu tính đến tác động kép của cả phát triển và BĐKH, dòng chảy mùa lũ có thể giảm từ 0-13% hoặc tăng nhẹ (tùy kịch bản và vị trí trạm), còn dòng chảy mùa cạn sẽ tăng nhiều hơn, khoảng từ 40-76% Nghiên cứu này có ưu điểm là tính đến ảnh hưởng của các kịch bản phát triển lưu vực khác nhau trong tương lai, có kết hợp với tác động của BĐKH, tuy nhiên, có thể nhận định r ng các tính toán và đánh giá chủ yếu được thực hiện cho thay đổi dòng chảy cấp lưu vực sông Mê Công mà gần như không đi vào chi tiết về thay đổi các chỉ số của TNN mặt ở cấp quốc gia hoặc cấp tiểu lưu vực, địa phương [22]

Các nghiên cứu trên thế giới đã sử dụng nhiều phương pháp và công cụ khác nhau để đánh giá thay đổi SDĐ đến dòng chảy như phương pháp viễn thám GIS hay các mô hình toán như: mô hình mưa dòng chảy, SWAT, MIKE NAM, MIKE BASIN, Tuy nhiên các mô hình này chưa được áp dụng nhiều ở Việt Nam nên

12

chưa thể kết luận về mức độ phù hợp cũng như khả năng áp dụng cho các lưu vực sông ở Việt Nam Phương pháp viễn thám GIS cũng đã được áp dụng trong một số nghiên cứu ở Việt Nam, tuy nhiên khả năng thu thập các dữ liệu viễn thám gặp nhiều khó khăn nhất là trong khuôn khổ luận văn thạc sĩ Trong số các mô hình kể trên, mô hình SWAT đã được áp dụng trong nhiều nghiên cứu cho các lưu vực sông

ở Việt Nam và được đánh giá khá tốt Ngoài ra, việc thu thập những dữ liệu cần thiết cho mô hình này là hoàn toàn khả thi Do đó, trong luận văn nghiên cứu của học viên sẽ sử dụng mô hình SWAT là công cụ để đánh giá tác động của thay đổi SDĐ đến dòng chảy mặt cho lưu vực sông Sê San

1.1.2 Trong nước

Ở Việt Nam, từ năm 1993, khi thực hiện đề tài nghiên cứu kho học cấp Nhà nước

"Đánh giá hiện trạng sử dụng tài nguyên trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững", mã số KT-02-10, Cao Đăng Dư và CS đã bước đầu đánh giá những ảnh hưởng của rừng, thảm phủ thực vật và các loại hình canh tác nông nghiệp đến các đặc trưng thuỷ văn ở lưu vực sông Đà Các tác giả đã sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, khảo sát và sử dụng phép toán thống kê để xử lý và phân tích các số liệu Kết quả cho thấy khả năng giữ và điều tiết nước, phòng hộ nguồn nước cũng như chức năng bảo vệ, giảm thiểu, ngăn ngừa sự hình thành dòng lũ và lũ quét của rừng và thảm phủ thực vật [1]

Trong một nghiên cứu thuộc Chương trình khôi phục rừng và phát triển lâm nghiệp, Nguyễn Ngọc Lung và Cao Đăng Dư cũng đã sử dụng phương pháp thực nghiệm tại các lâm trường Sơ Pai và Kon Hà Nừng ở tỉnh Gia Lai, Tây Nguyên để đánh giá ảnh hưởng của thảm phủ thực vật đến quá trình hình thành lũ, lũ quét và đề xuất một số biện pháp phòng chống Mặc dù các nghiên cứu này đã bước đầu xác định được khả năng điều tiết dòng chảy mặt và chống xói mòn của một số loại rừng

ở độ dốc khác nhau, các đánh giá này chủ yếu là định tính, dựa trên ý kiến chuyên gia và mới chỉ tập trung vào các khía cạnh thủy văn, dòng chảy, dòng lũ Tuy nhiên, công trình này cũng chưa xem xét các tác động phức tạp và đa dạng của thảm thực vật và đặc biệt là SDĐ đến TNN một cách đầy đủ [1]

13

Năm 2003, Trần Thục và Huỳnh Thị Lan Hương đã sử dụng mô hình SWAT để tính toán và đánh giá ảnh hưởng của sự thay đổi SDĐ đến dòng chảy lưu vực sông Trà Khúc Các tác giả đã nêu rõ vai trò điều hòa dòng chảy và hỗ trợ phòng chống lũ của rừng Kết quả tính toán cho thấy khi lớp phủ rừng tăng (từ năm 1993 đến năm 2000) thì tổng lượng dòng chảy năm của lưu vực giảm đi trung bình khoảng 31.106

m3 và lưu lượng đỉnh lũ cũng giảm [8]

Các tác giả đã nhận định SWAT là một mô hình có thể vận dụng linh hoạt, dễ hiệu chỉnh và cho kết quả mô phỏng tốt, có thể áp dụng cho mọi loại lưu vực, không hạn chế diện tích và có thể cung cấp đầu vào cho nhiều bài toán khác nhau như các

mô hình thủy lực, tính toán cân b ng nước, Mô hình này còn có thể mô phỏng xói mòn bề mặt lưu vực, vận chuyển bùn cát, các chất hóa học, hữu cơ

Khi nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của rừng đến dòng chảy sông Đà dựa vào việc phân tích thống kê chuỗi số liệu KTTV nhiều năm trên lưu vực sông và kỹ thuật chồng ghép bản đồ sử dụng công cụ GIS, Phạm Thị Hương Lan đã có những nhận định chính sau: 1) sự thay đổi thảm phủ thực vật, đặc biệt là thảm phủ rừng có tác động rõ rệt đến dòng chảy bề mặt và xói mòn trên lưu vực; 2) rừng có thể làm tăng hay giảm lưu lượng dòng chảy trực tiếp, dòng chảy lũ và lưu lượng đỉnh lũ; 3) rừng còn có ảnh hưởng đáng kể đến lượng chuyển tải bùn cát và quá trình bồi lắng trong sông, cũng như chất lượng nước trong sông Các kết quả tính toán cho thấy nếu diện tích rừng giảm 20% thì lượng xói mòn bề mặt lưu vực tăng khoảng 16,5%

và lưu lượng đỉnh lũ tăng khoảng từ 12% (ở các lưu vực lớn) đến 35-40% (ở các lưu vực trung bình và nhỏ) Ngoài ra tác giả cũng đã tổng quan và giới thiệu một số mô hình toán thủy văn như HEC1, SSARR, HEC-HMS, MIKE BASIN, USDAHL, RAINRUN…, và đã đề xuất sử dụng mô hình SWAT để giải các bài toán quản lý tổng hợp TNN lưu vực sông và lồng ghép vào sơ đồ quy hoạch, quản lý lưu vực với mục đích đánh giá hiệu quả và hoàn thiện công tác quản lý lưu vực Ở nghiên cứu này tác giả đã đưa các thông số và số liệu thống kê về SDĐ, diện tích và chất lượng rừng, và áp dụng thử nghiệm thí điểm cho lưu vực sông Nậm Mức thuộc lưu vực sông Đà để đánh giá các phương án quy hoạch [6]

14

Vũ Văn Tuấn và Phạm Thị Hương Lan đã ứng dụng thử nghiệm mô hình SWAT và phương pháp thực nghiệm để đánh giá ảnh hưởng của rừng tới một số đặc trưng thuỷ văn của các lưu vực nhỏ (cụ thể trong nghiên cứu này là lưu vực Mù Căng Chải vùng Tây Bắc) Kết quả cho thấy rừng có tác dụng điều tiết dòng chảy, nhưng ở các lưu vực nhỏ tác động điều tiết này thể hiện rõ rệt đối với dòng chảy kiệt hơn là với dòng chảy cạn, và việc thay đổi diện tích rừng ở vùng thượng lưu có ảnh hưởng rõ rệt hơn ở vùng hạ lưu Tuy nhiên các tác giả cũng đánh giá đây mới chỉ là nghiên cứu thử nghiệm bước đầu và để có thể thực sự khái quát các xu thế tác động này thành quy luật chung, cần tiến hành ở các lưu vực có các đặc trưng khác nhau và với phương pháp cũng như số liệu hoàn thiện hơn [9]

B ng việc ứng dụng mô hình SWAT khảo sát ảnh hưởng của các kịch bản SDĐ đối với dòng chảy lưu vực sông Bến Hải, Nguyễn Như Ý và Nguyễn Thanh Sơn đã chỉ ra thay đổi SDĐ là yếu tố tác động lớn đến sự thay đổi các thành phần trong quá trình thủy văn cả về không gian và thời gian, gây biến đổi giá trị dòng chảy Quá trình thay đổi SDĐ diễn ra liên tục, ở quy mô lưu vực, tác động đến các quá trình thủy văn ảnh hưởng lần lượt đến hệ thống sinh thái, môi trường và kinh tế

Vì thế, việc hiểu biết tốt hơn về tác động thay đổi SDĐ đối với quá trình thủy văn lưu vực có tầm quan trọng đối với tính toán dòng chảy và đưa ra các biện pháp giảm nhẹ tác động tiêu cực, trở thành một trong những vấn đề quyết định đối với quy hoạch, quản lý và phát triển bền vững của lưu vực

Nghiên cứu này sử dụng mô hình SWAT để đánh giá tác động tiềm năng của thay đổi SDĐ đối với sự hình thành dòng chảy dưới số liệu mưa thực tế Kết quả nghiên cứu này có thể được tổng hợp thành ba điểm chính: 1) sự thay đổi SDĐ tác động không đáng kể đến dòng chảy năm, nhưng có khả năng điều tiết dòng chảy mùa khá mạnh; 2) việc lựa chọn loại cây trồng cũng có tác động đáng kể đến phân phối dòng chảy mùa (ví dụ thông là loại cây có khả năng điều tiết dòng chảy khá mạnh, giảm sự hình thành dòng chảy mặt và tăng khả năng giữ nước của đất); 3) dựa vào các đặc điểm của lưu vực, các nhà hoạch định chính sách có thể xây dựng được các phương án để đạt được hiệu quả SDĐ tối đa, đảm bảo phát triển bền vững [5,7]

15

Khi nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của rừng đến sự hình thành dòng chảy lũ trên một số lưu vực miền Trung b ng mô hình sóng động lực học một chiều, Nguyễn Thanh Sơn đã khẳng định được sự ảnh hưởng của lớp phủ rừng đến sự hình thành lũ và những thay đổi trong phạm vi những không gian nhỏ trên lưu vực đến quá trình hình thành dòng chảy [4]

Theo Lưu Văn Năng và cs, trong quá trình sử dụng và mở rộng diện tích đất sản xuất nông nghiệp ở tỉnh Đắk Nông giai đoạn 2000 - 2001 có một số loại hình sử dụng đất sản xuất nông nghiệp được người dân tăng diện tích b ng cách khai phá rừng để chuyển đổi mục đích sử dụng, tuy nhiên cũng có một số loại hình sử dụng, mở rộng đất nông nghiệp hầu như không có ảnh hưởng đến đất rừng Cụ thể, từ năm 2000 đến

2012, diện tích đất lâm nghiệp có rừng ở tỉnh Đắk Nông đã giảm 131.725 ha (trong

đó rừng phòng hộ mất 64.376 ha, rừng sản xuất mất 68.168 ha và rừng đặc dụng tăng

820 ha) Đất sản xuất nông nghiệp tăng 164.468 ha, trong đó tăng mạnh nhất là đất nương rẫy và cây công nghiệp lâu năm [3]

Các tác giả đã nhấn mạnh, việc tăng giảm đất sản xuất nông nghiệp và đất lâm nghiệp có mối tương quan chặt chẽ, hầu hết diện tích đất sản xuất nông nghiệp của các huyện tăng nhờ vào giảm đất lâm nghiệp Trong nhóm đất sản xuất nông nghiệp, những loại hình SDĐ có tác động ít đến đất rừng trong quá trình mở rộng diện tích canh tác bao gồm đất trồng chuyên lúa; đất lúa màu; đất chuyên màu và cây công nghiệp hàng năm Những loại hình sử dụng và mở rộng đất sản xuất nông nghiệp có chiều hướng lấn vào đất rừng bao gồm: Đất nương rẫy trồng cây hàng năm, đất trồng cây ăn quả (lấn gián tiếp) và loại hình cây công nghiệp dài ngày Việc mất rừng và gia tăng đất sản xuất nông nghiệp có mối tương quan chặt chẽ với

sự gia tăng dân số Nghiên cứu cũng đã đưa ra một loạt các nhóm giải pháp hỗ trợ

sử dụng hợp lý, hiệu quả đất lâm nghiệp và sản xuất nông nghiệp ở tỉnh Đắk Nông như: Nhóm giải pháp về chính sách; nhóm tổ chức thực hiện; nhóm giải pháp kỹ thuật; nhóm giải pháp tuyên truyền, giáo dục và nâng cao nhận thức

Như đã đề cập ở trên, ngoài các nghiên cứu này còn có nhiều nghiên cứu khác

đã sử dụng mô hình SWAT để tính toán dòng chảy cho các lưu vực sông trong đó sử dụng các dữ liệu về SDĐ Một số nghiên cứu đã đánh giá tác động của thay đổi SDĐ

16

đối với sự hình thành dòng chảy cũng như các đặc trưng thủy văn Tuy nhiên, chưa

có một công trình nào sử dụng mô hình SWAT để đánh giá tác động của thay đổi SDĐ đến các yếu tố thủy văn trên lưu vực sông Sê San Đây chính là tính mới, tính khoa học, tính thực tiễn và là cơ sở quan trọng để luận văn sử dụng mô hình SWAT đánh giá tác động của thay đổi SDĐ đến dòng chảy mặt cho lưu vực sông Sê San

1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu

1.2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu

1.2.1.1 Vị trí địa lý

Sông Sê San bắt nguồn từ ngọn núi Tion cao 2010 m ở phần phía Bắc tỉnh Kon Tum sông chảy theo hướng Bắc - Nam Từ thác YALY đến biên giới Căm Pu Chia, sông chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam và nhập vào dòng chính Mê Công ở thị xã STung Cheng thuộc lãnh thổ Căm Pu Chia (hình 1.4)

Lưu vực được giới hạn trong khoảng: 13o45 00 đến 15o20 00” vĩ độ Bắc,

107o20 00 đến 108o23 00 kinh độ Đông, n m hoàn toàn trong lãnh thổ tỉnhKon Tum và một phần phía Bắc của tỉnh Gia Lai Tổng toàn bộ diện tích lưu vực Sê san

ở Việt Nam tính đến biên giới là 11.450 km2 với chiều dài dòng chính là 237 km, độ cao trung bình của toàn tỉnh so với mặt nước biển là 500 m

Trên lãnh thổ Việt Nam, phần thượng lưu của sông Sê San gồm chi lưu Pô Kô (phía hữu ngạn) và Đăk Bla (phía tả ngạn) n m hầu hết trên địa phận tỉnh Kon Tum Diện tích tự nhiên của tỉnh Kon Tum là 9.676,5 km2

(chiếm 17,13% diện tích vùng Tây Nguyên và 3,1% diện tích cả nước), phía Bắc lưu vực sông Sê San giáp với lưu vực sông Thu Bồn, phía Nam giáp với lưu vực sông Sê Rê Pốc, phía Tây giáp với biên giới Căm Pu Chia và Lào, phía Đông giáp với lưu vực sông Ba và lưu vực sông Trà Khúc [11]

17

Hình 1.4 Bản đồ lưu vực sông Sê San 1.2.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo

Lưu vực sông Sê San có dạnh hình chữ D, phần thượng lưu hẹp, ở giữa phình to

ra có chỗ rộng đến 100 km Độ rộng bình quân toàn lưu vực là 88,1 km Địa hình lưu vực khá phức tạp, có sự xen kẽ của các khối núi, cao nguyên, và đồng b ng Vùng núi được đặc trưng bởi sự chia cắt sâu của địa hình, độ dốc của các sườn núi trung bình vào khoảng 30o – 40o và lớn hơn nữa

Phần thượng nguồn lưu vực là núi cao, vùng núi cao nhất của lưu vực là hệ thống núi cao Ngọc Linh ở phía Bắc với các đỉnh: Ngọc Linh cao 2598 m, Ngọc Cơ Rinh cao

2025 m, Ngọc Bin San cao 1939 m Độ cao lưu vực giảm dần từ Bắc xuống Nam

18

Phần phía Đông của lưu vực là vùng trũng của dãy núi Kon Tum kéo dài từ thượng lưu sông Đakbla đến hạ lưu sông Prông Pôkô, độ cao vùng này không vượt quá 500-600 m

Phần Đông Nam của lưu vực là cao nguyên Pleiku với cao trình từ 600-800 m, đường phân thủy của cao nguyên này cũng là đường phân thủy giữa lưu vực sông

Ba với lưu vực sông Sê San ở phía Đông Nam

Phần phía Tây của lưu vực có dãy núi Sa Thầy là phần kết thúc của dãy núi Ngọc Linh ở phía Tây Nam lưu vực

Phần phía Nam của lưu vực đồi núi thấp dần Sự phức tạp của địa hình trong lưu vực nghiên cứu dẫn đến sự khác nhau đáng kể về khí hậu của các tiểu vùng trong lưu vực, đặc biệt là trong chế độ mưa và chế độ ẩm

Độ cao lưu vực giảm dần từ Bắc xuống Nam, từ Đông Bắc xuống Tây Nam

Độ cao bình quân lưu vực vào khoảng 737 m, độ dốc bình quân lưu vực là 14,4% Mật độ lưới sông trên lưu vực là 0,5-0,56 km/km2

ở vùng Kon Tum

Khu vực nghiên cứu n m trong vùng có hoạt động địa chất trẻ Do vậy, địa hình và mạng lưới sông suối có cấu tạo dạng tuyến liên quan trực tiếp đến các cấu trúc của các đới đứt gãy trẻ Do đó khu vực này thường liên quan tới lũ quét, lũ ống,… và là nơi có động lực dòng chảy lớn

19

b Thổ nhưỡng

Theo số liệu điều tra và phân tích thổ nhưỡng của Viện Quy hoạch thiết kế nông nghiệp, đất ở Kon Tum có tầng dày mỏng, độ dốc lớn, hàm lượng dinh dưỡng trung bình, độ chua và độ kiềm thấp Đất có khả năng nông nghiệp của vùng là các loại đất màu đỏ vàng trên phù sa cổ (diện tích 494.918 ha, chiếm 51,2 % diện tích tự nhiên), đất xám trên mắc ma a xít, đất phù sa bồi (diện tích 15.167 ha, chiếm 1,57 % diện tích tự nhiên), phù hợp với phát triển cây công nghiệp dài ngày và tập trung ở các khu vực huyện Đăk Tô, Ngọc Hồi, Sa Thầy và thành phố Kon Tum Tổng diện tích đất tự nhiên là 968.960,64 ha được chia thành 5 nhóm với 17 loại đất chính:

1) Nhóm đất phù sa: Gồm ba loại đất chính là đất phù sa được bồi, đất phù sa loang lổ, đất phù sa ngoài suối

2) Nhóm đất xám: Gồm hai loại đất chính là đất xám trên mácma axít và đất xám trên phù sa cổ

3) Nhóm đất vàng: Gồm 6 loại chính là đất nâu vàng trên phù sa cổ, đất đỏ vàng trên mácma axít, đất đỏ vàng trên đá sét và biến chất, đất nâu đỏ trên đá bazan phong hoá, đất vàng nhạt trên đá cát và đất nâu tím trên đá bazan

4) Nhóm đất mùn vàng trên núi: Gồm 5 loại đất chính là đất mùn vàng nhạt có nơi Potzon hoá, đất mùn vàng nhạt trên đá sét và biến chất, đất mùn nâu đỏ trên mácma bazơ và trung tính, đất mùn vàng đỏ trên mácma axít

5) Nhóm đất thung lũng: Chỉ có một loại đất chính là đất thung lũng có sản phẩm dốc tụ [11]

1.2.1.4 Lớp phủ thực vật

Lớp phủ thực vật trên lưu vực Sê San đa dạng về thành phần, phong phú về số lượng thực vật Thực vật kiểu bì nhiệt đới ưa nóng xen kẽ với kiểu bì ưa lạnh Kiểu thực bì ưa lạnh xuất hiện trên các núi cao ở phần Bắc và Đông bắc lưu vực Khoảng 50-60 % là diện tích rừng ôn đới và nhiệt đới (rừng rậm) có thành phần phức tạp

20

nhiều tầng, chủ yếu rừng nhiệt đới được phổ biến rộng rãi ở vùng núi cao của lưu vực ở độ cao trên 1500 m Vùng Đắc Lây, Đắc Tô có nhiều rừng cây lá kim

Qua nghiên cứu tổng quan các tài liệu về lớp phủ thực vật trong khu vực, qua

đó cho thấy r ng trong khu vực nghiên cứu có sự phân tầng rõ rệt về dạng lớp phủ thực vật Lớp phủ thực vật ở tầng cao, nơi có địa hình phân dị thì chủ yếu là cây bụi, các rừng bị chặt phá nhiều, trong khi ở tầng thấp hơn thì chủ yếu là các cây công nghiệp Tại phần thấp, lớp phủ thực vật chủ yếu là cây nông, công nghiệp như cây hoa màu, cây cà phê, hồ tiêu, bời lời… qua phân tích các lớp phủ này cho thấy: Trong việc đánh giá tác động của thay đổi sử dụng đất đến dòng chảy mặt lưu vực, thảm phủ thực vật đóng vai trò vật cản là không đáng kể mỗi khi có mưa lớn,

vì rừng nguyên sinh không còn Do đó, tác động của lũ cũng sẽ lớn hơn so với những vùng có lớp phủ dày đặc

Mặt khác đối với phần thấp, với lớp phủ chủ yếu là cây trồng nông nghiệp phục vụ sinh hoạt đời sống h ng ngày của người dân (lúa nước, lúa nương, ngô, khoai, sắn); nhóm cây công nghiệp (cao su, cà phê, chè, đậu ) Đây sẽ là các yếu tố

bị tác động của lũ lụt và cần được xem xét kỹ trong phần đánh giá tác động

Nhìn chung, lớp phủ thực vật trên lưu vực cùng với các nhân tố tự nhiên khác

có ảnh hưởng đáng kể đến dao động dòng chảy, làm giảm dòng chảy đỉnh lũ, tăng lượng dòng chảy trong mùa kiệt, nhưng hiện nay nạn phá rừng ngày càng gia tăng nên tác dụng này bị giảm đáng kể [11]

1.2.1.5 Tình hình SDĐ

Lưu vực sông Sê San n m chủ yếu trên tỉnh Kon Tum và một phần của tỉnh Gia Lai thuộc khu vực Tây Nguyên của nước ta Đây được đánh giá là một trong những khu vực có tiềm năng lớn về tài nguyên thiên nhiên của nước ta Đặc biệt là tài nguyên đất và TNN Có thể nói r ng, 2 nguồn tài nguyên này có ý nghĩa hết sức quan trọng và có mối quan hệ mật thiết với nhau trong việc bảo vệ môi trường sinh thái, ổn định xã hội và an ninh quốc phòng của khu vực này

Trước đây, khu vực này được biết đến với những cánh rừng đại ngàn với diện tích đất rừng chiếm phần lớn diện tích của khu vực Tuy nhiên, trong những năm

21

qua, do việc chuyển đổi mục đích sử dụng rừng, đất lâm nghiệp sang nông nghiệp

và xây dựng cơ sở hạ tầng, cũng như các công trình thủy điện phục vụ cho các mục đích phát triển KT-XH đã diễn ra quá mạnh, tràn lan, cộng với các cấp chính quyền buông lỏng công tác quản lý bảo vệ rừng nên làm cho đất rừng ngày càng thu hẹp Bên cạnh đó, dưới tác động của các áp lực gia tăng dân số, BĐKH, xu thế thoái hóa đất và hoang mạc hóa ở các tỉnh này được cảnh báo sẽ mở rộng về diện tích và gia tăng cường độ Đặc biệt, là gia tăng quá trình xói mòn, rửa trôi bề mặt và thoái hóa hóa học do mở rộng diện tích đất sản xuất nông nghiệp, chuyển đổi đất lâm nghiệp sang đất sản xuất nông nghiệp Và những sự thay đổi này cũng đã kéo theo những

hệ lụy tiêu cực đến tài nguyên nước, làm suy giảm nguồn TNNN cả về số lượng lẫn chất lượng

1.2.1.6 Đặc điểm thủy văn

a Mạng lưới sông suối

Tổng toàn bộ diện tích lưu vực Sê san ở Việt Nam tính đến biên giới là 11.450

km2 với chiều dài dòng chính là 237 km (bảng 1.1)

Sông Sê San có mật độ lưới sông vào loại trung bình Đổ vào dòng chính Sê San có 27 nhánh sông suối lớn nhỏ, nhỏ nhất là suối Đắc Mi có diện tích lưu vực là

20 km2 và lớn nhất là lưu vực sông Đak Bla có diện tích lưu vực là 3.507 km2 Những nhánh lớn đổ vào dòng chính Sê San phải kể đến là các nhánh: Đak PSi, Đak Bla, Krông Pô Kô, Sa Thầy

- Sông ĐakBLa là nhánh n m ở phía tả ngạn của sông Sê San có diện tích lưu vực là 3.507 km2, bắt nguồn từ dãy núi Ngọc Cơ Rinh cao 2.025 m Mật độ lưới sông Đakbla là 0,49 km/km2

với hệ số uốn khúc 2,03, độ dốc trung bình lòng sông chính là 4 %

- Sông Prông Pôkô: Dòng chính Sê San từ chỗ nhập lưu với sông Đakbla lên phía thượng nguồn dòng chính sông có tên là Krông Pôkô có diện tích lưu vực là 3.530 km2 với chiều dài là 121 km Sông bắt nguồn từ vùng núi cao Ngọc linh có đỉnh cao 2.598 m [13]

22

Bảng 1.1 Đặc trưng hình thái sông

Sông

Diện tích lưu vực (km 2 )

Chiều dài sông (km)

Mật độ lưới sông (km/km 2 )

Hệ số uốn khúc

Độ dốc lòng sông

%

Độ cao bình quân (m)

b Đặc điểm thủy văn

Trên hệ thống sông Sê San có 6 trạm đo thuỷ văn, trong đó có 2 trạm cấp I còn lại là các trạm dùng riêng Nhưng cho đến nay, đầy đủ và có chất lượng chỉ có trạm Kon Tum, còn các trạm khác khi dùng đều phải có sự phân tích kỹ lưỡng và kéo dài thêm tài liệu Mạng lưới trạm đo thủy văn được tổng hợp trong bảng 1.2

Bảng 1.2 Mạng lưới các trạm đo thủy văn

Diện tích lưu vực (km 2 )

Yếu tố Thời kỳ đo

77-nay

Trung Nghĩa KrôngPôKô Cấp I (đã dừng

23

Hệ thống sông Sê San do 2 nhánh chính là sông Krông Pô Kô và Đăk Bla hợp thành:

- Nhánh Krông Pô Kô dài 121 km, bắt nguồn từ phía nam của khối núi Ngọc Linh, chảy theo hướng Bắc - Nam Nhánh này có thêm các phụ lưu chính là suối Đăk Psi (dài 73 km, diện tích lưu vực 620 km2) và suối Đăk Tơ Kan (diện tích lưu vực 300 km2), cả hai suối này đều bắt nguồn phía nam núi Ngọc Linh Trên địa phận huyện Đắk Glei, sông còn có tên Đăk Pô Kô, và đoạn gần chỗ hợp lưu với sông Đăk Bla, sông còn có tên Krông Pô Kô, bề rộng lòng sông 20-30 m vào mùa kiệt và khoảng 50-70 m vào mùa mưa, đoạn này có độ dốc 1,8 %

- Nhánh Đăk Bla bắt nguồn từ vùng Đông Bắc của tỉnh, diện tích lưu vực tính đến vị trí nhập lưu với sông Krông Pô Kô là 3.075 km2, chiều dài sông là 144 km Nếu như 8 hầu hết các dòng sông khác ở Việt Nam bắt nguồn từ Trường Sơn chảy

về biển Đông thì sông Đăk Bla lại theo hướng Tây Trường Sơn, sông chảy dài 100

km từ địa phận huyện Kon Plong về thành phố Kon Tum rồi chảy sang hướng Tây – Tây Nam, sau đó sông hợp với sông Krông Pô Kô từ hướng Bắc đổ xuống tạo thành sông Sê San hùng vĩ ở khu vực sát biên giới Việt Nam – Campuchia Sông có độ dốc 1,7 %, tốc độ chảy trung bình khoảng 0,2-0,5 m/s vào mùa kiệt và 1,5-2 m/s vào mùa lũ Độ rộng lòng sông ở khoảng này thay đổi lớn vào mùa kiệt, khoảng 40-

50 m vào mùa kiệt, nhưng vào mùa lũ lòng sông rộng 400-500m [13]

24

Hình 1.5 Mực nước lũ trên sông Đăk Bla tháng 9/2009 do bão số 9 gây ra

Giống như chế độ khí hậu, chế độ thủy văn ở Kon Tum cũng chia làm hai mùa

rõ rệt: Mùa lũ thường bắt đầu từ tháng VII và kết thúc trong tháng XI hàng năm, mùa cạn kéo dài từ tháng XII đến tháng VI năm sau Mặc dù thời gian mùa lũ thường ngắn hơn mùa cạn nhưng lượng dòng chảy mùa lũ lại chiếm đa số (khoảng 70 % - 75 % trong hơn 10 tỷ m3 mà các sông chuyên chảy h ng năm) Trung bình mỗi năm trên các sông suối ở Kon Tum có khoảng từ 4 đến 6 trận lũ, một phần ba trong đó là lũ trung bình đến lũ lớn (có mực nước đỉnh lũ đạt từ mức báo động cấp 2 trở lên) Mùa cạn, lượng dòng chảy trong 3 tháng kiệt nhất chỉ chiếm từ 3 % – 5 % lượng dòng chảy năm gây ra tình trạng thiếu nước trong mùa khô, cạn hàng năm [11, 13]

Trong năm dòng chảy phân làm 2 mùa rõ rệt Trên lưu vực sông Pô Kô, mùa

lũ bắt đầu từ tháng VII và kết thúc vào tháng XI, còn trên lưu vực sông Đăk Bla mùa lũ muộn hơn, thường bắt đầu vào tháng VIII và có thể kéo dài đến tháng XII Dòng chảy trong 5 tháng mùa lũ thường chiếm trên 70 % tổng lượng dòng chảy năm, dòng chảy trong 7 tháng còn lại chỉ chiếm gần 30 % tổng dòng chảy năm [13]

1.2.1.7 Đặc điểm khí tượng khí hậu

Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình đã tạo nên khí hậu cho lưu vực vừa chịu sự chi phối chung của khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, vừa mang đặc tính khí hậu cao nguyên đã tạo thành 2 mùa với hai kiểu khí hậu khác nhau

25

Khí hậu mùa đông: Từ tháng XI đến tháng IV năm sau, vào thời kỳ này trong vùng rất ít mưa tình trạng khô hạn gay gắt

Khí hậu mùa hè: Từ tháng V đến tháng X là các hoạt động của gió mùa tây nam

đã làm cho vùng có mưa nhiều và khá đều đặn, thời tiết mát mẻ [11]

a Chế độ nhiệt

Nhiệt độ không khí vùng nghiên cứu có xu hướng hạ thấp nhiệt độ theo độ cao (Đắc Đoa 600-650 m nhiệt độ trung bình năm 22,1o

C, Kon Tum 500-550 m là 23,2oC và Pleiku 700 m là 21,7oC) Nhiệt độ bình quân hàng năm trong vùng 22 - 23oC (bảng 1.3) Tháng có nhiệt độ cao nhất thường vào tháng IV Nhiệt độ bình quân tháng vùng núi 24,0oC, vùng thung lũng 25,0o

Thời gian có nhiệt độ từ 20-25 oC khá dài, tạo điều kiện thuận lợi cho việc canh tác cây trồng ở những nơi có độ cao từ 700 m trở xuống

b Chế độ ẩm

Trên lưu vực Sê San, độ ẩm tuyệt đối có xu hướng giảm dần theo độ cao song

độ ẩm tương đối giữa các vùng có độ cao địa lý khác nhau không biểu hiện sự chênh lệch một cách thuần nhất mà thường biểu hiện sự giảm độ ẩm tương đối từ

26

vùng cao tới vùng thấp Tại Kon Tum, độ ẩm tương đối trung bình nhiều năm là 78

% Trong khi đó ở Pleiku và Đak Tô là 81 %

Độ ẩm trung bình thấp nhất xảy ra vào tháng III dao động từ 66-71 % và cao

Bảng 1.5 Bốc hơi trung bình (mm) nhiều năm (1978-2015)

X, mùa khô từ tháng XI đến tháng IV năm sau

Tổng lượng mưa mùa mưa chiếm khoảng 85-90 % lượng mưa của cả năm trong nửa đầu mùa từ tháng V đến tháng VIII Tổng lượng mưa của 3 tháng VII, VIII, IX đạt 52 % lượng mưa của cả năm tại Kon Tum và b ng 59,6 % lượng mưa năm tại Pleiku

Mùa khô từ tháng XI đến tháng IV năm sau, lượng mưa trong mùa khô chiếm

1 tỉ lệ nhỏ của lượng mưa trong năm Tại Kon Tum lượng mưa trong mùa khô chiếm 12 % so với lượng mưa của cả năm, tại Pleiku là 8,3 %, tại Đak Tô là 10 %

và ở Chư Prông là 6,7 % Tháng có lượng mưa nhỏ nhất trong năm là tháng I và nhìn chung trong các tháng XII, I, II trong năm hầu như không có mưa trên toàn lưu vực hoặc nếu có thì không đáng kể Thời kỳ này nguồn cung cấp nước cho sông chủ yếu là nước ngầm

- Lượng mưa năm:

Trên lưu vực Sê San có lượng mưa năm vào loại trung bình, nơi có lượng mưa năm nhỏ nhất trung bình nhiều năm đạt 1.500 mm như ở Kon PLong, vùng núi cao Ngọc Linh lượng mưa năm đạt từ 2.500 – 2.800 mm, vùng phía tây nam của lưu vực như ở Chư PảH nơi có địa hình thuận lợi cho sự hội tụ gió mùa tây nam lượng mưa đạt tới 2.400 mm – 2.600 mm Lượng mưa năm có xu hướng tăng dần từ thấp đến cao và theo thời gian cũng có nhiều biến đổi

Phân bố lượng mưa năm tuỳ thuộc vào điều kiện địa hình đón gió, tại Kon Tum và Đak Đoa n m ở nơi có địa hình thấp bị các khối núi cao bao bọc nên lượng mưa năm tương đối thấp so với toàn lưu vực