Bài viết trình bày kết quả dự báo dòng chảy bằng mô hình mưa dòng chảy thông qua mức thay đổi nhiệt độ và mưa của từng thập kỷ trong thế kỷ 21 theo kịch bản phát thải trung bình đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường công bố năm 2012.
Trang 1D! BÁO DÒNG CH#Y LU V!C SÔNG H;NG
TRONG I<U KIN BIN =I KHÍ H U
TÓM T
Trong nhDng nEm gMn !ây, do s9 bi%n !"ng c#a thji ti%t, khí h)u, tình trQng hQn hán !ã x0y ra thjng xuyên và khá nghiêm trqng trên phQm vi c0 n6c, !?c bi>t là @ các tcnh mi=n Trung và Tây Nguyên, 0nh h@ng l6n !%n s0n xu<t và !ji sKng c#a nhân dân Lu v9c sông Hng v6i !a hình !a dQng, có rfng núi r"ng l6n, có !Yng beng phì nhiêu, có vùng !Mm phá chQy dqc suKt chi=u dài và có cYn cát n"i !Yng, ven biIn M?t khác ditn bi%n nhi>t !" trung bình nEm tQi các trQm có xu th% tEng rõ r>t, sK ngày ning nóng c9c
!oan cng tEng trong khi t&ng l3ng ma trung bình nEm lQi có xu thI gi0m (ngoài trf trQm A L6i) Nên cMn thi%t ph0i d9 báo dòng ch0y trong !i=u ki>n bi%n !&i khí h)u trong lu v9c !I làm c s@ !ánh giá tài nguyên n6c trong tng lai cng nh trong công tác quy hoQch th#y l3i Trong bài báo này xin gi6i thi>u k%t qu0 d9 báo dòng ch0y beng mô hình ma - dòng ch0y thông qua m c thay !&i nhi>t !" và ma c#a tfng th)p k trong th% k 21 theo kch b0n phát th0i trung bình (B2) !ã !3c B" Tài nguyên Môi trjng công bK nEm 2012 Các !?c trng chính !3c d9 báo gYm: dòng ch0y nEm, dòng ch0y mùa l, dòng ch0y mùa cQn
T
Tffff khóa: khóa: Dòng ch0y mùa cQn, !i=u ki>n bi%n !&i khí h)u, l, lu l3ng !cnh l, mô hình ma dòng ch0y, ngày ning nóng c9c !oQn, nhi>t !"
Lu v9c sông Hng là lu v9c l6n trên !a bàn
tcnh Thfa Thiên - Hu%, có nguYn n6c cung c<p cho
các ngành các lnh v9c kinh t% mi nhqn c#a tcnh
Dòng chính sông Hng có ba nhánh l6n là sông
HDu TrQch, sông T0 TrQch và sông BY Sông T0
TrQch và HDu TrQch g?p nhau tQi ngã ba TuMn Sông
BY nh)p lu v6i dòng chính sông Hng tQi ngã ba
Sình
Lu v9c sông Hng nem trong vùng nhi>t !6i
gió mùa, mang !My !# sic thái khí h)u các tcnh mi=n
Trung Vi>t Nam, @ vùng này còn chu 0nh h@ng c#a
gió Lào, khô nóng gây hQn hán nghiêm trqng Nhi>t
!" bình quân hàng nEm trong vùng dao !"ng tf
1.865 gij ning, thu)n l3i cho canh tác, phát triIn các
cây trYng Lu v9c sông Hng không khí ch a
nhi=u hi n6c nên thu"c vào m"t trong sK các vùng
có !" Sm tng !Ki cao nh<t n6c ," Sm tng !Ki
trung bình nEm c#a không khí tEng theo !" cao !a
hình và dao !"ng tf 84 !%n 87%
Ma @ lu v9c sông Hng cng chia làm hai
mùa rõ r>t là mùa ma và mùa khô L3ng ma bình
Bic vào Nam mà trung tâm ma l6n nh<t là sjn BQch Mã L3ng ma trung bình nEm tQi Tà RHt 2381,1 mm, tQi A L6i 3558 mm, tQi Nam ,ông 3728
mm, l3ng ma bình quân nEm mi=n núi l6n hn @
!Yng beng
Mùa ma l trên lu v9c sông Hng phân làm hai thji kw: ma l tiIu mn và ma l chính vH
- Mùa ma l tiIu mãn vào tháng V-VI do hoQt
!"ng c#a gió tín phong L3ng ma l tiIu mãn thjng nho song có nEm khá l6n, nh<t là khi có s9 k%t h3p v6i loQi hình thji ti%t khác có thI gây ra ma l l6n nh<t nEm nh tr)n l tháng V/1989
- Mùa ma l chính vH tf tháng IX-XII, có !%n 90% các tr)n ma l l6n trên lu v9c gây ra b@i s9 k%t h3p giDa các hình th% thji ti%t khác nhau L3ng ma tr)n trung bình 500-600 mm, l6n nh<t trên 2000
mm, gây ra l l6n trên lu v9c
T&ng l3ng dòng ch0y nEm trên lu v9c sông
Lu l3ng !cnh l trên sông Hng khá cao nh
Trang 2Nh)t thji gian l tf 1 !%n 3 ngày, thì tQi Kim Long,
Phú ¡c thji gian l tf 3 !%n 5 ngày
Do tình hình khí t3ng thu vEn và !i=u ki>n
thji ti%t trong vùng ditn bi%n ngày càng ph c tQp
theo chi=u h6ng b<t l3i, thji ti%t c9c !oan xu<t hi>n
v6i tMn su<t tEng, tác !"ng c#a bi%n !&i khí h)u n6c
biIn dâng !ã làm cho nguYn n6c gi0m tf 16 !%n
17% trong khi !ó nhu cMu n6c tEng cho các ngành
phát triIn kinh t%
Hình 1 B
Hình 1 B0n !Y mQng l6i trQm khí t3ng th#y 0n !Y mQng l6i trQm khí t3ng th#y 0n !Y mQng l6i trQm khí t3ng th#y vEn vEn
lu v lu v9c sông Hng9c sông Hng9c sông Hng
2 XU TH" BI"N II CÁC Y"U T8 KHÍ TGNG THDY VHN
2.1
2.1 NhiNhiNhi>t !">t !">t !"
Trong khi toàn vùng Bic Trung b" và tQi trQm
Nam ,ông nhi>t !" trung bình nhi=u nEm !=u có xu
th% tEng thì tQi trQm Hu% theo sK li>u quan tric cho
th)p k
23.5 24.0 24.5 25.0 25.5 26.0 26.5
Diễn biến nhiệt ñộ trung bình năm tại trạm Huế
Huế Linear (Huế)
23.5 24 24.5 25 25.5 26 26.5
Diễn biến nhiệt ñộ trung bình năm tại trạm Nam Đông
Nam Đông Linear (Nam Đông)
Hình 2 Di Hình 2 Ditn bi%n nhi>t !" trung btn bi%n nhi>t !" trung btn bi%n nhi>t !" trung bình nình nình nEm tEm tEm tQi các Qi các
tr trQm khí h)u lu v9c sông HngQm khí h)u lu v9c sông HngQm khí h)u lu v9c sông Hng 2.2
2.2 LLL3ng ma nEm3ng ma nEm3ng ma nEm HMu h%t các trQm trong vùng !=u có xu th% tEng ho?c không bi%n !&i nhi=u , !?c bi>t lQi tQi trQm A L6i có xu th% tEng !áng kI 11%/th)p k
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Diễn biến tổng lượng mưa năm, mùa mưa và mùa khô tại trạm A Lưới
Linear (Năm) Linear (Mùa mưa) Linear (Mùa khô)
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Diễn biến tổng lượng mưa năm, mùa mưa và mùa khô tại trạm Nam Đông
Linear (Năm) Linear (Mùa mưa) Linear (Mùa khô)
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2
Diễn biến tổng lượng mưa năm, mùa mưa và mùa khô tại trạm Thượng Nhật
Linear (Năm) Linear (Mùa mưa) Linear (Mùa khô)
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2
Diễn biến tổng lượng mưa năm, mùa mưa và mùa khô tại trạm Huế
Linear (Năm) Linear (Mùa mưa) Linear (Mùa khô)
Hình 3 Di
mùa khô t mùa khô tQi các trQm !o ma lu v9c sông Hng.Qi các trQm !o ma lu v9c sông Hng.Qi các trQm !o ma lu v9c sông Hng 2.3
2.3 LLL3ng ma thji !oQn3ng ma thji !oQn3ng ma thji !oQn B
B0ng 1 L3ng ma 1, 3, 5 ngày max tQi các trQm !o ma qua các thji kw0ng 1 L3ng ma 1, 3, 5 ngày max tQi các trQm !o ma qua các thji kw0ng 1 L3ng ma 1, 3, 5 ngày max tQi các trQm !o ma qua các thji kw ((((,n v,n v,n v: mm: mm: mm))))
A L6i
Nam ,ông
Th3ng Nh)t
Hu%
Trang 3So sánh m c thay !&i t&ng l3ng ma 1, 3, 5,
ngày max tQi các trQm !o ma !iIn hình trên lu v9c
sông Hng cho th<y trong giai !oQn 1980 — 1999:
do nEm 1999 là nEm có ma l lch sG nên l3ng ma
thji !oQn trong giai !oQn này luôn cao hn so v6i
trung bình nhi=u nEm cng nh l3ng ma nhDng
nEm gMn !ây (2000-2013)
0
500
1000
1500
2000
2500
Diễn biến lượng mưa 1, 3, 5 ngày max tại trạm A Lưới
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
Diễn biến lượng mưa 1, 3, 5 ngày max tại trạm Nam Đông
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Diễn biến lượng mưa 1, 3, 5 ngày max tại trạm Thượng Nhật
X1max X3max X5max
Linear (X1max) Linear (X3max) Linear (X5max)
0 500 1000 1500 2000 2500
Diễn biến lượng mưa 1, 3, 5 ngày max tại trạm Huế
X1max X3max X5max Linear (X1max) Linear (X3max) Linear (X5max)
Hình 4 Di
các tr
các trQm !o ma !iIn hQm !o ma !iIn hQm !o ma !iIn hình trên lình trên lình trên lu vu vu v9c sông Hng9c sông Hng9c sông Hng
Hình vR trên cng cho th<y l3ng ma 1, 3, 5
ngày max tQi hMu h%t các trQm trong lu v9c !=u có
xu th% tEng
2
2.4.4.4 Dòng chDòng chDòng ch0y0y0y
So sánh thji kw 2001-2008 so v6i trung bình nhi=u nEm cho th<y: Dòng ch0y nEm có xu h6ng gi0m 9,0%; lu l3ng !cnh l trung bình có xu h6ng gi0m 4,0%; lu l3ng ki>t nho nh<t trung bình có xu h6ng tEng nh
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0
Hình 5 Di
Hình 5 Ditn bi%n dtn bi%n dtn bi%n dòng chòng chòng ch0y trung b0y trung b0y trung bình nhiình nhiình nhi=u nEm, =u nEm, mùa l
mùa l và mùa cQn tQi trQm Th3ng Nh)t và mùa cQn tQi trQm Th3ng Nh)t và mùa cQn tQi trQm Th3ng Nh)t
trên sông Hng trên sông Hng
3 K)CH B$N BI"N II KHÍ HU 2012 3.1
3.1 NhiNhiNhi>t !">t !">t !"
Theo kch b0n bi%n !&i khí h)u do B" Tài nguyên Môi trjng công bK nEm 2012, kch b0n phát th0i trung bình B2 !%n nEm 2020 nhi>t !" tQi lu v9c
thji kw n=n 1980 — 1999 và m c thay !&i t&ng l3ng ma nEm sR lMn l3t là 1,4% và 2,1% so v6i thji kw n=n 1980 — 1999
B
B0ng 2 M c tEng nhi>t !" (0ng 2 M c tEng nhi>t !" (ooooC) trung bình so vC) trung bình so v6i thji kw 19806i thji kw 19806i thji kw 1980 1999 theo k1999 theo k1999 theo kch b0n phát th0i trung bch b0n phát th0i trung bch b0n phát th0i trung bình ình
(B2) t (B2) tQi tcnh Thfa Thiên Qi tcnh Thfa Thiên Qi tcnh Thfa Thiên Hu Hu Hu%%%%
Thji !oQn tháng Các mKc thji gian
1,4 (1,0 - 1,6)
2,7
Trang 43.2 LLL3ng ma nEm3ng ma nEm3ng ma nEm
Theo kch b0n bi%n !&i khí h)u do B" TNMT
công bK nEm 2012, m c thay !&i l3ng ma nEm so
v6i thji kw 1980-1999, v6i kch b0n phát th0i trung
bình B2, theo !ó !%n nEm 2050, l3ng ma trong vùng có thI tEng lên 1-4% và m c tEng c#a nhi>t !" theo tfng mùa !3c chi ti%t cho c<p tcnh qua tfng th)p k
B
B0ng 3 M c thay !&i (%) l3ng ma so v6i thji kw 19800ng 3 M c thay !&i (%) l3ng ma so v6i thji kw 19800ng 3 M c thay !&i (%) l3ng ma so v6i thji kw 1980 1999 theo k1999 theo k1999 theo kch b0n phát th0i trung bch b0n phát th0i trung bch b0n phát th0i trung bình (B2) ình (B2) ình (B2)
ttttQi tcnh Thfa Thiên Qi tcnh Thfa Thiên Qi tcnh Thfa Thiên Hu Hu Hu%%%%
Thji !oQn tháng Các mKc thji gian c#a
3,8 (3,0 - 5,0)
7,2 (4,0 - 8,0)
NguYn: Kch b0n bi%n !&i khí h)u công bK nEm 2012
Theo kch b0n bi%n !&i khí h)u thì t&ng l3ng
ma sR gi0m vào mùa khô (tf tháng XII !%n tháng V
nEm sau) và sR tEng vào mùa ma (tf tháng VI !%n
tháng XI) Nhng chu s9 chi phKi c#a c ch% hoàn
lu gió mùa ,ông Nam Á, vfa b tác !"ng mQnh mR
c#a v trí !a lý (!a th%) và !i=u ki>n !a hình, nên
lu v9c sông Hng tYn tQi hai vùng ch% !" ma
khác nhau, nhng lQi có s9 trùng h3p v= thji kw ma
nhi=u nh<t và ma ít nh<t: vùng núi Nam ,ông - A
L6i và vùng !Yng beng duyên h0i s !Yng beng
duyên h0i, mùa ma ditn ra trong 4 tháng (IX - XII),
còn mùa ít ma lQi chi%m t6i 8 tháng (I - VIII) Thu"c
khu v9c núi !Yi, mùa ma kéo dài 7 th)m chí 8 tháng
(tf tháng V hay tháng VI !%n tháng XII), ng3c lQi
mùa ít ma không tYn tQi quá 4 ho?c 5 tháng (tf
tháng I !%n tháng IV ho?c tháng V) Do có s9 khác
bi>t v= phân mùa ma nên vi>c d9 báo t&ng l3ng
ma vào các tháng chuyIn ti%p giDa mùa ma và
mùa khô trên lu v9c sông Hng trong !i=u ki>n
bi%n !&i khí h)u sR có sai sK nh<t !nh
Theo báo cáo bi%n !&i khí h)u Vi>t Nam c#a B"
Tài nguyên Môi trjng nEm 2011, !I phHc vH cho
tính toán, phân tích !ánh giá tác !"ng c#a bi%n !&i
khí h)u lên tài nguyên n6c trên lu v9c sông
Hng theo các kch b0n bi%n !&i phát th0i trung
bình B2, nghiên c u này !ã sG dHng mô hình ma dòng ch0y !I tính toán dòng ch0y !%n trên toàn b" lu v9c nhem cung c<p tài li>u !Mu vào cho các mô hình khác Mô hình NAM !ã !3c l9a chqn mô phong và kiIm !nh dòng ch0y trên lu v9c
B B0ng 4 K%t qu0 thông sK c#a mô h0ng 4 K%t qu0 thông sK c#a mô h0ng 4 K%t qu0 thông sK c#a mô hình Nam tình Nam tình Nam tQi Qi
tr trQm Th3ng Nh)tQm Th3ng Nh)tQm Th3ng Nh)t
Thông
số mô hình
Lượng nước tối đa trong bể chứa tầng rễ cây
mm
201
Lượng nước tối đa trong bể chứa mặt
mm
17,9
1)
-0,456
Giá trị ngưỡng của dòng chảy mặt
Giá trị ngưỡng của dòng chảy sát
sung cho dòng chảy ngầm (0 ≤ T
0,627
Hằng số thời gian của dòng chảy sát mặt
Giờ 355,4
Hằng số thời gian cho diễn toán dòng chảy mặt và sát mặt.
Giờ
17,6
1001
Hệ số tương quan giữa số liệu thực
Trang 5Hình 6 K
Hình 6 K%t qu0 mô phong lu l3ng d%t qu0 mô phong lu l3ng d%t qu0 mô phong lu l3ng dòng chòng chòng ch0y tQi 0y tQi
tr
trQm Th3ng Nh)t trên sông HngQm Th3ng Nh)t trên sông HngQm Th3ng Nh)t trên sông Hng
K%t qu0 mô phong dòng ch0y tQi trQm Th3ng
Nh)t trong giai !oQn 1981- 1999 cho h> sK tng
!o và tính toán là 0,4%
V6i b" thông sK !3c xác !nh trong b0ng 1, ti%n
hành kiIm !nh mô hình ma dòng ch0y cho giai
!oQn 2000 — 2013
K%t qu0 kiIm !nh mô hình ma dòng ch0y tQi
trQm Th3ng Nh)t cho h> sK tng quan giDa th9c
-0,3% V)y có thI sG dHng b" thông sK NAM !I d9
báo dòng ch0y tQi trQm Th3ng Nh)t trên lu v9c
sông Hng
Dòng ch0y !%n trQm th#y vEn Th3ng Nh)t trên
sông Hng !3c tính theo kch b0n bi%n !&i khí
h)u B2 và !3c tính cho: thji kw n=n 1980-1999, !%n
nEm 2025 và nEm 2035 L3ng ma và bKc hi ti=m
nEng !3c tính theo tc l> % thay !&i l3ng ma và
nhi>t !" tháng theo các kch b0n
B B0ng 5 Lu l3ng trung b0ng 5 Lu l3ng trung b0ng 5 Lu l3ng trung bình tháng các thình tháng các thình tháng các thji kw ji kw kkkkch b0n B2 tQi trQm th#y vEn Th3ng Nh)tch b0n B2 tQi trQm th#y vEn Th3ng Nh)tch b0n B2 tQi trQm th#y vEn Th3ng Nh)t
Mốc thời gian
Tháng
Năm
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
1982-1999 12,9 6,97 3,93 2,69 5,16 6,51 4,44 5,72 14,9 45,3 44,9 30,2 15,3
2025 13,1 7,05 3,96 2,67 4,97 6,53 4,51 5,86 15,5 46,9 46,4 30,5 15,7
2035 13,2 7,09 3,97 2,66 4,89 6,53 4,53 5,92 15,7 47,5 47,1 30,7 15,8
-6.0 -4.0 -2.0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0
Mức thay ñổi (%) dòng chảy trung bìnhso với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2) tại Thượng Nhật
2025 2035
Hình 8 M
Hình 8 M c thay !&i (%) d c thay !&i (%) d c thay !&i (%) dòng chòng chòng ch0y trung b0y trung b0y trung bìnhìnhình so so vvvv6i thj6i thj6i thji ki ki kw 1980w 1980w 1980 1999 theo k1999 theo k1999 theo kch b0n phát th0ich b0n phát th0ich b0n phát th0i trung bình (B2) t
trung bình (B2) tQi Th3ng Nh)tQi Th3ng Nh)tQi Th3ng Nh)t
5 K"T LUN Tác !"ng c#a B,KH lên dòng ch0y làm t&ng l3ng dòng ch0y nEm trên toàn lu v9c tEng, dòng ch0y !%n tEng v= mùa l Tuy nhiên s9 bi%n thiên không l6n, xong xu th% dòng ch0y 0nh h@ng t6i vi>c !ánh giá tác !"ng c#a bi%n !&i khí h)u !%n cân beng n6c lu v9c sông Hng
V= mùa l, có s9 gia tEng lu l3ng, !?c bi>t là vào tháng IX và X V= mùa ki>t, tháng IV và V là hai tháng có s9 suy gi0m nguYn n6c
Lu l3ng trung bình nEm tQi trQm Th3ng Nh)t
2035 (kho0ng 2,2% và 3,0% so v6i thji kw n=n 1982-1999); lu l3ng dòng ch0y trung bình mùa l cng
sR tEng lMn l3t theo mKc thji gian 2025 và 2035 là 2,8% !%n 3,9% so v6i thji kw n=n
Mùa ki>t, tháng V sR là tháng có lu l3ng gi0m mQnh nh<t:-3,7% !%n nEm 2025 và -5,3% !%n nEm
2035 so v6i thji kw n=n 1980 — 1999
TÀI LI U THAM KH$O
Trang 62 B" Tài nguyên Môi trjng Kch b0n bi%n !&i
khí h)u, n6c biIn dâng cho Vi>t Nam, 2012
3 Vi>n Quy hoQch Th#y l3i Nghiên c u, !ánh
giá hi>u qu0 c<p n6c vùng hQ du sông Hng khi
có 3 hY: Dng Hòa (T0 TrQch), Bình ,i=n (HDu
TrQch) và Hng ,i=n (C& Bi), có xét !%n bi%n !&i
khí h)u, 2012
4 Vi>n Quy hoQch Th#y l3i Quy hoQch sG dHng t&ng h3p nguYn n6c sông Hng, tcnh Thfa Thiên - Hu%, 2005
5 Vi>n Quy hoQch Th#y l3i Rà soát, b& sung quy hoQch phòng chKng l các tcnh mi=n Trung, tf Qu0ng Bình !%n Bình Thu)n, 2011
HUONG RIVER FLOW FORECASTING IN CLIMATE CHANGE CONDITION
HUONG RIVER FLOW FORECASTING IN CLIMATE CHANGE CONDITION
Le Thanh Ha
Le Thanh Ha Summary
Summary
In recent years, due to the change of weather, climate, droughts have occurred frequently and very serious
in nation, especially in the central region and the Central Highlands, more influence on food production and people's life For the Huong’s river basin with diverse terrain, vast mountain forests, fertile plains, with lagoons along the entire length and sand dunes in inland and coastal However, the trend of annual temperature has significantly increased and the number of extreme hot day has also significantly increased (without the A luoi station) Therefore predicting flow in climate change condition is urgently needed to base assessment in water resources in the future as well as in the water resources planning In this paper introduced the results of predict flow in the decades in 21st centure following medium emission scenario (B2) These major characteristics are annual runoff, the runoff in the flood season and dry season flow; peak discharge
Keyword: Climate change in condition, flood, peak discharge, rainfall runoff model, temperature, the flow
in the dry season, the number of extreme hot day
Ng
Ngji ph0n bi>n: TS Lê Hùng Namji ph0n bi>n: TS Lê Hùng Namji ph0n bi>n: TS Lê Hùng Nam
Ngày nh
Ngày thông qua ph
Ngày duy