Nghiên cứu xây dựng công cụ giám sát và cảnh báo hạn phục vụ công tác chỉ đạo sản xuất và phòng chống thiên tai cho tỉnh đắk lắk

Các tác động tích lũy lại và mức độ ảnh hưởng của hạn sẽ mở rộng khi các sự kiện hạn tiếp tục kéo dài từ mùa này sang mùa khác hoặc sang năm khác Mặt khác, hạn hán ảnh hưởng đến nhiều lĩ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu xây dựng công cụ giám sát và cảnh báo hạn phục vụ công tác chỉ đạo sản xuất và phòng chống thiên tai cho tỉnh Đăk Lăk” là do tôi thực hiện với sự hướng dẫn của PGS TS Ngô Lê An Các kết quả

nghiên cứu trong luận văn do tôi thực hiện và chưa công bố bất cứ ở đâu

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những nội dung mà tôi trình bày trong luận văn này

Hà Nội, ngày 10 tháng 02 năm 2019

Tác giả

Nguyễn Ngọc Hoa

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nỗ lực, cố gắng của bản thân luận văn “Nghiên cứu xây dựng công

cụ giám sát và cảnh báo hạn phục vụ công tác chỉ đạo sản xuất và phòng chống thiên tai cho tỉnh Đăk Lăk” đã hoàn thành Trong quá trình học tập, nghiên cứu và

hoàn thiện luận văn, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của thầy cô và bạn bè

Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và trân trọng tới PGS TS Ngô Lê An là người đã chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ rất tận tình trong suốt thời gian thực hiện luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Phòng Đào tạo và Khoa Khí tượng - Thủy văn Trường Đại học Thủy Lợi, Hà Nội và toàn thể các thầy, cô đã giảng dạy, giúp đỡ trong thời gian học tập cũng như thực hiện luận văn

Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ viên chức Trung tâm dự báo Khí tượng - Thủy văn Quốc gia và những đồng nghiệp đã giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận văn

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới bạn bè, người thân trong gia đình đã động viên, ủng hộ, chia sẻ và là chỗ dựa tinh thần giúp tôi tập trung nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Do thời gian nghiên cứu hạn chế, trình độ và kinh nghiệm thực tiễn chưa nhiều nên luận văn chắc chắn không tránh được thiếu sót, vì vậy kính mong các thầy, cô giáo, đồng nghiệp đóng góp ý kiến để kết quả nghiên cứu được hoàn thiện hơn

Hà Nội, ngày 10 tháng 02 năm 2019

Tác giả

Nguyễn Ngọc Hoa

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Tổng quan về hạn hán 3

1.1.2 Định nghĩa và phân loại hạn hán 3

1.1.2 Các đặc trưng và nguyên nhân gây ra hạn hán 6

1.1.3 Đặc điểm hạn hán trong những năm gần đây 8

1.2 Tổng quan các phương pháp và nghiên cứu về hạn hán trong và ngoài nước 12

1.2.1 Các nghiên cứu về hạn hán trên thế giới 12

1.2.1 Các nghiên cứu về hạn hán tại Việt Nam 16

1.3 Tổng quan về đặc điểm khu vực nghiên cứu 20

1.3.1 Vị trí địa lý lưu vực Srêpôk 20

1.3.2 Đặc điểm địa hình 21

1.3.3 Đặc điểm địa chất - thổ nhưỡng - thảm thực vật 22

1.3.4 Mạng lưới sông ngòi 23

1.3.5 Đặc điểm khí hậu 24

1.3.6 Đặc điểm tài nguyên nước mặt 29

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1 Tổng quan về phương pháp nghiên cứu 33

2.2 Phân tích lựa chọn chỉ số hạn 33

2.2.2 Chỉ số hạn khí tượng 34

2.2.3 Chỉ số hạn thủy văn 42

2.3 Phân tích lựa chọn mô hình khí tượng 46

2.3.1 Khái quát về hệ thống dự báo của ECWMF 46

2.3.2 Thực trạng khai thác và sử dụng số liệu ECWMF tại Việt Nam 48

2.3.3 Tổng quan mô hình IFS 50

2.4 Phân tích lựa chọn mô hình thủy văn 60

2.4.1 Phân tích lựa chọn mô hình thủy văn 60

2.4.2 Tổng quan mô hình SWAT 61

2.4.3 Tổng quan mô hình hai thông số 70

2.5 Thiết lập sơ đồ nghiên cứu 71

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 73

3.1 Kết quả hiệu chỉnh các yếu tố khí tượng từ mô hình toàn cầu IFS 73

3.2 Kết quả tính toán dự báo hạn vừa 10 ngày cho khu vực nghiên cứu 80

3.2.1 Thiết lập mô hình thủy văn SWAT cho khu vực nghiên cứu 80

3.2.2 Đánh giá hạn hán và dự báo thử nghiệm cho khu vực nghiên cứu 88

3.3 Kết quả tính toán dự báo hạn dài 1 tháng, 6 tháng cho lưu vực nghiên cứu 92

3.3.1 Thiết lập mô hình thủy văn hai thông số cho khu vực nghiên cứu 92

3.3.2 Dự báo thử nghiệm và đánh giá hạn hán cho khu vực nghiên cứu 95

3.4 Xây dựng công cụ dự báo cảnh báo hạn cho khu vực nghiên cứu 101

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 105

TÀI LIỆU THAM KHẢO 107

MỤC LỤC HÌNH VẼ

Hình 1: Sơ đồ phân loại các quá trình hạn hán (Nguồn: Trung tâm giảm nhẹ hạn hán

quốc gia, đại học Nebraska-Lincoln, U.S.A) 5

Hình 2: Công cụ giám sát hạn hán ở Hoa Kỳ 12

Hình 3: Thông tin giám sát hạn hán ở Bắc Mỹ 13

Hình 4: Các sản phẩm liên quan đến khí hậu và hạn hán của ICPAC 13

Hình 5: Sản phẩm giám sát và dự báo hạn tại Hoa Kỳ 14

Hình 6: Các thành phần khác nhau của mô hình hạn 15

Hình 7: Các thành phần khác nhau của dự báo hạn 16

Hình 8: Sơ đồ thực hiện dự báo và cảnh báo hạn hán của đề tài Nghiên cứu và xây dựng công nghệ dự báo và cảnh báo sớm hạn hán ở Việt Nam 19

Hình 9: Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn vùng nghiên cứu 25

Hình 10: Sơ đồ khối mô tả các thành phần trong hệ thống IFS của ECMWF 47

Hình 11: Sơ đồ khối quá trình thu thập số liệu ECMWF tại TTDBTƯ 49

Hình 12: Tổng quan mô hình IFS 54

Hình 13: Mô tả định dạng dữ liệu GRIB1 55

Hình 14: Mô tả định dạng dữ liệu GRIB2 56

Hình 15: Mô tả định dang dữ liệu NetCDF 58

Hình 16: Sơ đồ phát triển của mô hình SWAT 62

Hình 17: Sơ đồ chu trình thủy văn trong pha đất 66

Hình 18: Sơ đồ các quá trình diễn ra trong dòng chảy 67

Hình 19: Vòng lặp HRU/Tiểu khu vực 68

Hình 20: Sơ đồ nghiên cứu 72

Hình 21: Lượng mưa trạm Giang sơn quá trình hiệu chỉnh sai số 74

Hình 22: Lượng mưa trạm Krông Buk quá trình hiệu chỉnh sai số 75

Hình 23: Lương mưa trạm Buôn Mê Thuột quá trình hiệu chỉnh sai số 75

Hình 24: Lượng mưa trạm Bản Đôn quá trình hiệu chỉnh sai số 75

Hình 25: Lương mưa trạm Cầu 14 quá trình hiệu chỉnh sai số 76

Hình 26: Lương mưa trạm Buôn Hồ quá trình hiệu chỉnh sai số 76

Hình 27: Lương mưa trạm Giang Sơn quá trình kiểm định - năm 2018 76

Hình 28: Lương mưa trạm Krông Buk quá trình kiểm định - năm 2018 77

Hình 29: Lương mưa trạm Buôn Mê Thuột quá trình kiểm định - năm 2018 77

Hình 30: Lương mưa trạm Bản Đôn quá trình kiểm định - năm 2018 77

Hình 31: Lương mưa trạm Cầu 14 quá trình kiểm định - năm 2018 78

Hình 32: Lương mưa trạm Buôn Hồ quá trình kiểm định - năm 2018 78

Hình 33: Nhiệt độ trạm Buôn Hồ quá trình hiệu chỉnh sai số 78

Hình 34: Nhiệt độ trạm Buôn Mê Thuột quá trình hiệu chỉnh sai số 79

Hình 35: Nhiệt độ trạm Buôn Hồ quá trình kiểm định - năm 2018 79

Hình 36: Nhiệt độ trạm Buôn Mê Thuột quá trình kiểm định - năm 2018 79

Hình 37: Bản đồ DEM khu vực nghiên cứu 81

Hình 38: Bản đồ phân loại đất khu vực nghiên cứu Srepok năm 1990 được giải đoán từ

ảnh vệ tinh Landsat 4,5 TM với độ phân giải 30x30m 82

Hình 39: Bản đồ sử dụng đất đất khu vực nghiên cứu 83

Hình 40: Phân chia tiểu lưu vực trong mô hình SWAT 84

Hình 41: Đường quá trình mô phỏng lưu lượng trạm Krông Buk thời gian hiệu chỉnh 85

Hình 42: Đường quá trình mô phỏng lưu lượng trạm Giang Sơn thời gian hiệu chỉnh 85 Hình 43: Đường quá trình mô phỏng lưu lượng trạm Krông Buk thời gian kiểm định 87 Hình 44: Đường quá trình mô phỏng lưu lượng trạm Giang Sơn thời gian kiểm định 87 Hình 45: Bản đồ cảnh báo hạn theo chỉ số EDI - 01/01/2015 88

Hình 46: Bản đồ cảnh báo hạn theo chỉ số EDI - 10/01/2015 89

Hình 47: Bản đồ cảnh báo hạn theo chỉ số EDI - 20/01/2015 89

Hình 48: Bản đồ cảnh báo hạn theo chỉ số EDI - 30/01/2015 90

Hình 49: Bản đồ cảnh báo hạn theo chỉ số EDI - 10/01/2018 91

Hình 50: Đường quá trình dự báo dòng chảy 10 ngày trạm Krông Buk 91

Hình 51: Đường quá trình dự báo dòng chảy 10 ngày trạm Giang Sơn 92

Hình 52: Đường quá trình mô phỏng dòng chảy trạm Giang Sơn thời gian hiệu chỉnh 93

Hình 53: Đường quá trình mô phỏng dòng chảy trạm Krông Buk thời gian hiệu chỉnh 94

Hình 54: Đường quá trình mô phỏng dòng chảy trạm Giang Sơn thời gian kiểm định 94 Hình 55: Đường quá trình mô phỏng dòng chảy trạm Krông Buk thời gian kiểm định 94

Hình 56: Bản đồ cảnh báo hạn theo chỉ số SPI - 02/2015 95

Hình 57: Bản đồ cảnh báo hạn theo chỉ số SPI - 03/2015 96

Hình 58: Bản đồ cảnh báo hạn theo chỉ số SPI - 04/2015 96

Hình 59: Bản đồ cảnh báo hạn theo chỉ số SPI - 05/2015 97

Hình 60: Bản đồ cảnh báo hạn theo chỉ số SPI - 01/2018 98

Hình 61: Đường quá trình dự báo dòng chảy tháng trạm Krông Buk 98

Hình 62: Đường quá trình dự báo dòng chảy tháng trạm Giang Sơn 99

Hình 63: Bản đồ cảnh báo hạn theo chỉ số SPI - 05/2018 100

Hình 64: Đường quá trình dự báo dòng chảy tháng trạm Krông Buk 100

Hình 65: Đường quá trình dự báo dòng chảy tháng trạm Giang Sơn 101

Hình 66: Giao diện chính của công cụ 102

Hình 67: Đăng nhập hệ thống 102

Hình 68: Modul dữ liệu 103

Hình 69: Modul dự báo 103

Hình 70: Xuất tin dự báo 103

Hình 71: Thông tin bản quyền sử dụng phần mếm 103

Hình 72: Bản tin dự báo, cảnh báo hạn 104

MỤC LỤC BẢNG

BẢNG 1: Đặc trưng hình thái lưu vực sông SrêPôk 24

BẢNG 2: Đặc trưng nguồn nước trong vùng nghiên cứu 30

BẢNG 3: Đặc trưng dòng chảy trung bình nhiều năm tại các trạm thủy văn 30

BẢNG 4: Phân cấp hạn theo chỉ số PDSI 36

BẢNG 5: Phân cấp hạn theo chỉ số SPI 37

BẢNG 6: Giá trị nghưỡng của PAI : (theo Palfai, 1995) 38

BẢNG 7: Phân cấp hạn theo chỉ số Ped 38

BẢNG 8: Phân cấp hạn theo chỉ số SI 39

BẢNG 9: Phân cấp hạn theo chỉ số AIU 39

BẢNG 10: Phân cấp hạn theo chỉ số hiệu suất giáng thủy 40

BẢNG 11: Phân cấp hạn khí tượng theo chỉ số hạn thực tế (EDI) 41

BẢNG 12: Phân cấp hạn theo chỉ số BMDI 42

BẢNG 13: Phân cấp mức độ hạn theo chỉ số KHẠN 43

BẢNG 14: Phân cấp hạn theo chỉ số SWSI 45

BẢNG 15: Danh sách các biến dự báo được thu thập trong bộ số liệu dự báo tất định hạn vừa của ECMWF 50

BẢNG 16: Danh sách các biến dự báo được thu thập trong bộ số liệu dự báo tổ hợp hạn tháng của ECMWF 52

BẢNG 17: Danh sách các biến dự báo dạng dị thường được thu thập trong bộ số liệu dự báo tổ hợp hạn mùa của ECMWF 53

BẢNG 18: Danh sách các trạm khí tượng - thủy văn trên lưu vực 80

BẢNG 19: Đánh giá các chỉ tiêu cho chất lượng mô phỏng của mô hình 86

BẢNG 20: Bộ thông số mô hình SWAT trong thời gian hiệu chỉnh 86

BẢNG 21: Đánh giá các chỉ tiêu cho chất lượng mô phỏng của mô hình 87

BẢNG 22: Đánh giá dòng chảy dự báo trung bình 10 ngày so với thời đoạn TBNN 92

BẢNG 23: Các lưu vực nghiên cứu 92

BẢNG 24: Tổng hợp kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 93

BẢNG 25: Phân cấp độ hạn theo chỉ số K hạn 99

BẢNG 26: Phân cấp độ hạn theo chỉ số K hạn 101

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của Đề tài:

Ở Việt Nam hạn hán xảy ra ở các vùng với mức độ và thời gian khác nhau Do sự tích lũy chậm mà tác động của hạn hán thường khó nhận biết hơn và khi nhận biết được thì

sự thiệt hại xảy ra là đáng kể Hạn hán thường gây ra ảnh hưởng trên diện rộng và ít khi là nguyên nhân trực tiếp gây tổn thất về người nhưng thiệt hại về kinh tế gây ra do hạn hán là rất lớn Thiệt hại do hạn hán thường xếp thứ nhất hoặc thứ hai trong các loại hình thiên tai phổ biến Đặc biệt, năm 2015 và đầu năm 2016, hạn hán nghiêm trọng diễn ra ở Tây Nguyên, Nam Trung Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long Ở khu vực Tây Nguyên, lượng nước trên các ao hồ, công trình thủy lợi rơi vào tình trạng cạn kiệt và gây thiệt hại lớn cho ngành nông nghiệp ở Tây Nguyên Tại Đăk Lăk, diện tích hạn, thiếu

nước gồm 11.811 ha lúa, 457 ha ngô, 47.835 ha cà phê và cây trồng khác; trong đó, diện

tích bị mất trắng 4.364 ha (3.260 ha lúa, 274 ha ngô, 655 ha cà phê…) 19.000 hộ dân thiếu nước; Tại Đắc Nông gồm 460 ha lúa, 16.300 ha cây trồng khác bị hạn, thiếu nước; tại Gia Lai có 3.888,78 ha lúa, rau màu 551,33ha, cây công nghiệp 5.405, 08ha bị hạn, thiếu nước; tại Kon Tum diện tích hạn, thiếu nước gồm 252,96ha lúa Ước tính chung thiệt hại do hạn hán đầu năm 2016 gây ra cho riêng tỉnh Đắk Lắk khoảng 2.009 tỷ đồng, tỉnh Gia Lai khoảng 141,1 tỷ đồng

Đối với tỉnh Đăk Lăk, biến đổi khí hậu đã gây ra tổng lượng mưa và nhiệt độ các khu vực hàng năm biến động không theo quy luật, xu hướng bất lợi cho sản xuất và đời sống của nhân dân

Cho đến thời điểm hiện nay, Trung tâm dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia và các đài khí tượng thủy văn khu vực chưa xây dựng được hệ thống giám sát và cảnh báo hạn cho một số các khu vực trọng điểm Bên cạnh đó, các phương án dự báo thủy văn

10 ngày và tháng thường mắc sai số lớn với chất lượng thường chỉ đạt 50-60% vì các phương án chỉ là các quan hệ hồi quy đơn giản được xây dựng từ lâu Để phục vụ tốt cho công tác dự báo nghiệp vụ, cảnh báo sớm hạn hán thì việc xây dựng một hệ thống giám sát, cảnh báo, dự báo hạn trở thành yêu cầu rất cấp bách, cần được sớm xây dựng hoàn chỉnh tạo thành công cụ hỗ trợ hữu hiệu đưa ra các dự báo cảnh báo về thiếu nước, khô hạn đối với khu vực nghiên cứu

Vì vậy, đề tài: “ Nghiên cứu xây dựng công cụ giám sát và cảnh báo hạn phục vụ công tác chỉ đạo sản xuất và phòng chống thiên tai cho tỉnh Đăk Lăk ” nhằm bước

đầu nghiên cứu đánh giá xây dựng một công cụ mới cho công tác dự báo hạn cho khu

vực giúp cảnh báo tốt tình trạng hạn hán xảy ra trong mùa cạn

2 Mục tiêu của luận văn:

Nghiên cứu, phân tích và thử nghiệm xây dựng một công cụ cho công tác dự báo hạn cho khu vực giúp cảnh báo tình trạng hạn hán xảy ra trong mùa cạn

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu: Dựa vào số liệu khí tượng thủy văn trên khu vực kết hợp với

mô hình toán và các phần mềm hỗ trợ khác để dự báo hạn trên khu vực

- Phạm vi nghiên cứu: Tỉnh Đăk Lăk

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:

4.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu, các thông tin liên quan

- Thu thập tài liệu, số liệu, các thông tin có liên quan đến đề tài như: Điều kiện tự nhiên, Kinh tế - Xã hội khu vực nghiên cứu

- Thu thập tài liệu, số liệu, các thông tin có liên quan đến tình hình hạn hán của khu vưc

- Thu thập tài liệu, số liệu, các thông tin có liên quan đến tình hình khí tượng, thủy văn

4.2 Phương pháp mô hình toán

Từ những tài liệu, số liệu thu thập được, tiến hành phân tích, tổng hợp số liệu, lựa chọn mô hình toán phù hợp để sử dụng tính toán mô phỏng thủy văn cho khu vực nghiên cứu

5 Kết quả dự kiến đạt được:

- Xây dựng phương pháp cảnh báo hạn khu vực nghiên cứu

- Xây dựng bản đồ cảnh báo hạn khu vực nghiên cứu

6 Cấu trúc luận văn:

Nội dung của luận văn ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn được chia thành 3 chương với nội dung như sau:

Chương 1: Tổng quan về nghiên cứu

Chương 2: Phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Kết luận và kiến nghị

Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về hạn hán

1.1.2 Định nghĩa và phân loại hạn hán

Hạn hán là một hiện tượng thường xuyên tái diễn của khí hậu Hạn hán thường được kết hợp với thiếu mưa và được định nghĩa như là một sự kiện khí tượng mà xuất phát

từ sự thiếu hụt lượng mưa trong một khoảng thời gian dài so với một số điều kiện trung bình dài hạn Sự xuất hiện và tác động của hạn hán được dự kiến sẽ tăng trong tương lai như biến đổi khí hậu có thể làm thay đổi tần suất, cường độ và mức độ của hạn hán (IPCC, 2012:13) thêm vào áp lực tăng trưởng dân số và đô thị hóa Đặc biệt ở vùng đất khô hạn hoặc bán khô hạn sẽ bị ảnh hưởng nhiều nhất như các nguồn nước có sẵn ở mức thấp trong điều kiện bình thường, nhu cầu thường là gần hoặc vượt quá khả năng thích ứng của tự nhiên và xã hội để đối phó với tình hình hạn hán (Dai, 2011 trong Van Loon 2013: 4)

Hạn hán là một sự sai khác theo thời gian, rất khác với sự khô hạn Bởi khô hạn bị giới hạn trong những vùng lượng mưa thấp, nhiệt độ cao và là một đặc trưng lâu dài của khí hậu (Whitle, 2003) Hơn nữa, hạn là một trong các thảm họa tự nhiên như: xoáy, lũ lụt, động đất, sự phun trào núi lửa, và sóng thần, nhưng hầu hết các thảm họa tự nhiên này đều là các sự kiện có sự khởi đầu nhanh chóng, và có ảnh hưởng trực tiếp và có cấu trúc, thì hạn hán lại ngược lại

Hạn hán khác với các thảm họa khác theo các khía cạnh quan trọng sau: (Wilhite, 2003)

- Không tồn tại một định nghĩa chung về hạn hán

- Hạn hán có sự khởi đầu chậm, là hiện tượng từ từ, dẫn đến khó có thể xác định được

nó, nhưng với sự kết nhiều chỉ số lại có hiệu quả hơn

- Phạm vi không gian của hạn hán thường lớn hơn nhiều so với các thảm họa khác, do

đó các ảnh hưởng của hạn thường trải dài trên nhiều vùng địa lý lớn

Các tác động của hạn nhìn chung không theo cấu trúc và khó định lượng

Các tác động tích lũy lại và mức độ ảnh hưởng của hạn sẽ mở rộng khi các sự kiện hạn tiếp tục kéo dài từ mùa này sang mùa khác hoặc sang năm khác

Mặt khác, hạn hán ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực kinh tế và xã hội nên các định nghĩa

về hạn sẽ được đưa ra theo nhiều cách tiếp cận khác nhau: như các ngưỡng sử dụng, theo mục đích sử dụng, khu vực, địa phương… Hơn nữa, hạn xảy ra với tần suất thay đổi gần như ở tất cả các vùng trên toàn cầu, các tác động của hạn đến nhiều lĩnh vực cũng khác nhau theo không gian và thời gian Như vậy để có được một định nghĩa chung nhất về hạn hán thì rất khó

Theo Wilhite (2003), tác giả cho rằng mặc dù các nhân tố khí hậu (nhiệt độ cao, gió mạnh, độ ẩm tương đối thấp) thường gắn liền với hạn hán ở nhiều vùng trên thế giới

và có thể làm nghiêm trọng thêm mức độ hạn, song lượng mưa vẫn là nhân tố ảnh hưởng chính gây ra hạn hán và tác giả cũng đã đưa ra một định nghĩa về hạn: “hạn hán

là kết quả của sự thiếu hụt lượng mưa tự nhiên trên một thời kỳ dài, thường là một mùa hoặc lâu hơn” Chính vì vậy mà hạn hán thường được gắn liền với các khoảng thời điểm (mùa hạn chính, sự khởi đầu muộn của mùa mưa, sự xuất hiện mưa trong mối liên hệ với các giai đoạn sinh trưởng chính của cây trồng) và đặc tính của mưa (cường độ mưa, các đợt mưa) Với các thời điểm hạn xuất hiện hạn khác nhau sẽ dẫn đến các sự kiện hạn khác nhau về tác động, phạm vi ảnh hưởng cũng như các đặc tính khí hậu của hạn khác nhau

Do đó, việc quản lý tác động hạn hán trong tương lai thông qua việc tăng khả năng thích ứng của các cộng đồng địa phương sẽ rất quan trọng Mỗi quá trình hạn hán gắn liền với không gian và thời gian khác nhau So với lũ lụt, hạn hán phát triển chậm và rất khó để phát hiện và có nhiều tác động trong bất cứ khu vực nào Hạn hán thường được xác định theo hạn khí tượng nông nghiệp, thủy văn và kinh tế xã hội (Mishra và Singh, 2010) (Hình 1)

Hình 1: Sơ đồ phân loại các quá trình hạn hán (Nguồn: Trung tâm giảm nhẹ hạn hán

quốc gia, đại học Nebraska-Lincoln, U.S.A)

Hạn hán có thể phân loại theo nhiều cách khác nhau, nhưng phổ biến nhất là phân thành bốn loại hạn cơ bản: hạn khí tượng, hạn nông nghiệp, hạn thủy văn, hạn kinh tế

Hạn nông nghiệp (Agricultural Drought): Hạn nông nghiệp thường xảy ra ở nơi độ ẩm đất không đáp ứng đủ nhu cầu của một cây trồng cụ thể ở thời gian nhất định và cũng ảnh hưởng đến vật nuôi và các hoạt động nông nghiệp khác

Mối quan hệ giữa lượng mưa và lượng mưa thấm vào đất thường không được chỉ rõ

Sự thẩm thấu lượng mưa vào trong đất sẽ phụ thuộc vào các điều kiện ẩm trước đó, độ dốc của đất, loại đất, cường độ của sự kiện mưa Các đặc tính của đất cũng biến đổi

Sự biến đổi khí hậu tự nhiên

Thiếu hụt lượng mưa (tổng lượng, cường độ, thời gian)

Nhiệt độ trên cao, gió trên cao, độ

ẩm tương đối thấp, ánh sáng mặt trời lớn, độ che phủ mây thấp Giảm sự lọc, dòng chảy, sự thấm

Thiếu hụt nước dưới đất

Căng thẳng kế hoạch về nước, giảm sinh khối và năng suất

Suy giảm dòng chảy tới hồ chứa, hồ,

ao, đầm lầy và môi trường tự nhiên

Ví dụ, một số loại đất có khả năng giữ nước tốt hơn, nên nó giữ cho các loại đất đó ít

bị hạn hơn

Hạn thuỷ văn (Hydrological Drought): Hạn thủy văn liên quan đến sự thiếu hụt nguồn nước mặt và các nguồn nước mặt phụ Nó được lượng hóa bằng dòng chảy, tuyết, mực nước hồ, hồ chứa và nước ngầm Thường có sự trễ thời gian giữa sự thiếu hụt mưa, tuyết, hoặc ít nước trong dòng chảy, hồ, hồ chứa, làm cho các giá trị đo đạc của thủy văn không phải là chỉ số hạn sớm nhất

Cũng giống như hạn nông nghiệp, hạn thủy văn không chỉ ra được mối quan hệ

rõ ràng giữa lượng mưa và trạng thái cung cấp nước bề mặt trong các hồ, bể chứa, tầng ngập nước, dòng suối Bởi vì các thành phần của hệ thống thủy văn rất hữu ích cho những mục tiêu cạnh tranh và phức tạp, như sự tưới tiêu, tái tạo lại, ngành du lịch, kiểm soát lũ lụt, vận chuyển, sản xuất năng lượng thủy nhiệt điện, cung cấp nước trong nhà, bảo vệ các loài vật nguy hiểm và việc quản lý và bảo tồn môi trường và xã hội Hạn kinh tế-xã hội khác hoàn toàn với các loại hạn khác Bởi nó phản ánh ánh mối quan hệ giữa sự cung cấp và nhu cầu hàng hóa kinh tế (ví dụ như cung cấp nước, thủy điện), nó phụ thuộc vào lượng mưa Sự cung cấp đó biến đổi hàng năm như là một hàm của lượng mưa và nước Nhu cầu nước cũng dao động và thường có xu thế dương

do sự tăng dân số, sự phát triển của đất nước và các nhân tố khác nữa

1.1.2 Các đặc trưng và nguyên nhân gây ra hạn hán

Theo (Whitle, 2003, M Singh, 2006) khi so sánh các đợt hạn hán với nhau, tác giả thấy rằng mỗi đợt hạn hán thường khác nhau bởi được bởi ba đặc trưng sau đây: cường

độ, thời gian, sự trải rộng theo không gian của hạn hán

- Cường độ hạn hán được định nghĩa là mức độ thiếu hụt lượng mưa hay mức

độ ảnh hưởng hạn hán kết hợp với sự thiếu hụt đó Nó thường được xác định bởi sự trệch khỏi mức độ trung bình của các chỉ số khí hậu và liên quan mật thiết với thời gian xác định ảnh hưởng của hạn

- Thời gian hạn hán chỉ khoảng thời gian một đợt hạn hán kéo dài, thông thường

nó kéo dài ít nhất là hai đến ba tháng để chắc chắn là hạn hán, sau đó có thể kéo dài hàng tháng hàng năm

- Hạn hán còn có sự khác nhau theo không gian Hạn có thể xảy ra trên nhiều vùng với diện tích hàng trăm km2 nhưng với mức độ gần như không nghiêm trọng và thời gian tương đối ngắn Hạn lục địa có thể trải rộng trên nhiều vùng với diện tích hàng trăm, hàng nghìn km2, đặc biệt là các trường hợp nghiêm trọng hạn có thể trải rộng hàng triệu km2, có khi chiếm gần nửa đại lục (WMO, 1975) Diện tích bị ảnh hưởng bởi hạn hán có thể tăng dần lên khi hạn nghiêm trọng xảy ra và các vùng hạn hán có cường độ hạn cực đại cũng sẽ thay đổi từ mùa này sang mùa khác

Theo Nguyễn Đức Ngữ (2002), hạn hán xảy ra do thời tiết bất thường gây nên lượng mưa thường xuyên ít ỏi hoặc nhất thời thiếu hụt lượng mưa Thường hạn hán bắt nguồn từ các nguyên nhân sau

Hạn hán do mưa quá ít, lượng mưa không đáng kể trong một thời gian dài, hầu như quanh năm, đây là tình trạng khá phổ biến trên các vùng khô hạn và bán khô hạn Hạn hán do lượng mưa trong một thời gian dài thấp hơn rõ rệt so với mức nhiều năm cùng kỳ Tình trạng này có thể xảy ra cả ở nhiều vùng mưa

Mưa không ít lắm, nhưng trong một thời gian nhất định trước đó không mưa hoặc mưa chỉ đáp ứng nhu cầu tối thiểu của sản xuất và môi trường xung quanh Đây là tình trạng phổ biến trên các vùng khí hậu gió mùa, có sự khác biệt rõ rệt về mưa giữa mùa mưa và mùa khô Bản chất và tác động của hạn hán gắn liền với định loại về hạn hán Hiện tượng ElNino cũng tác động khá mạnh đến tình trạng hạn hán Năm ELNino, lượng mưa giảm, nhiệt độ bức xạ mặt trời tăng lên, bốc hơi tăng mạnh nên dễ gây hạn hán (như bang ladet), Còn ở Việt Nam, 1998 xảy ra hiện tượng ElNino hạn hán nghiêm trọng ở Tây Nguyên

Ngoài ra còn do tác động của con người Đầu tiên là do tình trạng phá rừng bừa bãi làm mất nguồn nước ngầm dẫn đến cạn kiệt nguồn nước Tiếp đó là việc trồng cây không phù hợp, vùng ít nước trồng cây cần nhiều nước (như lúa) làm cho việc sử dụng nước quá nhiều, dẫn đến việc cạn kiệt nguồn nước Thêm vào đó công tác quy hoạch

sử dụng nước, bố trí công trình không phù hợp, làm cho nhiều công trình không phát huy được tác dụng trong khi vùng cần nhiều nước lại bố trí công trình nhỏ, còn vùng thiếu nước (nguồn nước tự nhiên) lại bố trí xây dựng công trình lớn Bên cạnh đó, chất lượng thiết kế, thi công công trình chưa được hiện đại hóa và không phù hợp Hạn hán

thiếu nước trong mùa khô (mùa kiệt) là do không đủ nguồn nước và thiếu những biện pháp cần thiết để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng tăng của nền kinh tế-xã hội ở các khu vực nơi chưa có quy hoạch hợp lý hoặc quy hoạch phát triển không phù hợp với mức độ hài hòa của tự nhiên Mức độ nghiêm trọng của hạn hán càng tăng cao do nguồn nước dễ bị tổn thương, suy thoái lại chịu tác động mạnh của con người

1.1.3 Đặc điểm hạn hán trong những năm gần đây

Hạn thường gây ảnh hưởng lớn trên diện rộng và gây thiệt hại lớn về người và của Tuy ít khi là nguyên nhân trực tiếp gây tổn thất về nhân mạng nhưng thiệt hại do hạn gây ra rất lớn Theo số liệu của Trung tâm giảm nhẹ hạn hán quốc gia Mỹ, hàng năm hạn hán gây thiệt hại cho nền kinh tế Mỹ khoảng 6-8 tỷ USD (so với 2,41 tỷ USD do

lũ và 1,2-4,8 tỷ USD do bão) Đợt hạn hán lịch sử ở Mỹ xảy ra vào năm 1988-1989 gây thiệt hại 39-40 tỷ USD, lớn hơn nhiều so với thiệt hại kỷ lục của lũ (15-27,6 tỷ USD, 1993) và bão (25-33,1 tỷ USD, 1992) Hạn hán cùng với sa mạc hóa là những thiên tai mang tính thường xuyên ở Châu Phi, và là một trong hai nguyên nhân chính (hạn hán và nội chiến) dẫn đến nạn đói ở nhiều quốc gia thuộc lục địa đen Hạn cũng gây những tổn thất lớn về kinh tế và môi sinh ở nhiều quốc gia khác như Ấn độ, Pakistan, Australia, Hạn hán dưới tác động của El Nino vào năm 1997-1998 đã gây cháy rừng trên diện rộng ở Indonesia, không chỉ làm thiệt hại rất lớn về kinh tế của nước này mà còn là một thảm họa môi sinh cho nhiều nước thuộc khu vực Đông Nam

Á Khói của những đám cháy này đã lan qua các quốc gia láng giềng Singapore, Malaysia đến tận gần phần biển thuộc Việt Nam Trong đợt sóng nhiệt diện rộng năm

1994, nhiệt độ bình quân 37-400C kéo dài trong nhiều ngày ở Nhật Bản gây hạn nặng trên 1/3 lãnh thổ nước này và gây thiếu nước sinh hoạt trầm trọng nhiều nơi trong vùng

Trong những năm gần đây tình trạng hạn hán có xu hướng ngày càng gia tăng và khốc liệt có thể kể đến một số đợt hạn nặng tại một số nước như sau: Năm 2014, nhiều nơi ở Tây Ban Nha bị hạn hán cường độ cao nhất trong hơn một thế kỷ rưỡi Valencia và Alicante là hai trong những khu vực bị ảnh hưởng tồi tệ nhất Theo cơ quan khí tượng của nước nước này, trong vòng 150 năm qua, họ chưa bao giờ chứng kiến một đợt hạn hán dài và dữ dội như vậy; Hạn hán Brazil năm 2015, là một đợt hạn hán kéo dài ảnh hưởng đến phía đông nam của Brazil bao gồm cả khu vực đô thị của Sao Paulo và Rio

de Janeiro Đợt hạn hán này được mô tả là tồi tệ nhất trong 80 năm qua

Hàng năm hạn hán xảy ra ở vùng này hay vùng khác với mức độ và thời gian khác nhau, gây ra những thiệt hại to lớn đối với kinh tế Theo thống kê của Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn Trung ương trong 40 năm qua, ở Bắc Bộ đã xảy ra những năm hạn nặng vào vụ đông xuân: năm 1959, 1961, 1970, 1984, 1986, 1989, 993, 1998 và

vụ mùa 1960, 1961, 1963, 1964 Trung Bộ và Nam Bộ có hạn nặng trong các năm

1983, 1987, 1988, 1990, 1992, 1998 Đặc biệt là hai đợt hạn nghiêm trọng năm

1992-1993, 1997-1998 ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước sản xuất nông nghiệp trên

cả nước Thiếu hụt nghiêm trọng lượng mưa năm 1992 đã gây hạn hán thiếu nước cho sản xuất và dân sinh trong năm 1993 Năm 1992, lượng mưa hàng năm thiếu hụt tới 30-70%, có nơi tới 100% so với trung bình nhiều năm từ tháng VIII đến tháng XI, tới 40- 60% năm 1993 trong 7 tháng đầu năm Tổng diện tích lúa vụ đông xuân bị hạn trên các vùng trên 176.000 ha, bị chết là trên 22.000 ha Vụ hè thu năm 1993, lượng mưa thiếu hụt nghiêm trọng, nắng nóng gay gắt, bốc hơi nhiều dẫn đến hạn hán rất nghiêm trọng, dự trữ nước trong đất, sông suối và ở các hồ chưa rất ít Mực nước trên các sông lớn đều thấp hơn trung bình nhiều năm từ 0,1- 0,5m, các hồ chứa vừa và nhỏ đều cạn kiệt Đặc biệt các tỉnh từ Thanh Hóa đến Bình Thuận, hạn hán tác động mạnh đến nông nghiệp (41,2% diện tích gieo trồng bị hạn, trong đó 24.090 ha bị chết, đồng bằng sông Cửu Long hạn hán ít gay gắt hơn, có 8564 ha lúa bị chết) Hạn hán năm

1998 xảy ra trên toàn đất nước là do hiện tượng El- Nino 1997- 1998 kéo dài 15 tháng (từ tháng IV năm 1997 đến tháng VI năm 1998) gây ra Nhiệt độ bề mặt trái đất năm

1997 cao hơn trung bình nhiều năm là 0,430C Ở nước ta nhiệt độ trung bình tháng từ tháng X đến 1997 đến tháng VI năm 1998 thường cao hơn trung bình nhiều năm, nhiều đợt nắng nóng gay gắt, kéo dài nhiều ngày với nhiệt độ cao nhất tuyệt đối lên tới 40-410C Bên cạnh đó, lượng mưa cũng đặc biệt, Bắc Bộ mưa rất ít trong các tháng đầu năm, mùa mưa đến muộn tổng lượng mưa chỉ bằng trung bình năm 1998 chỉ bằng 60-80% lượng mưa trung bình nhiều năm, ở Bắc Trung Bộ lượng mưa chỉ bằng 60-95% lượng mưa trung bình nhiều năm, Nam Trung Bộ, từ tháng I đến tháng VIII (trừ tháng V), lượng mưa thấp hơn trung bình nhiều năm, nhưng các tháng còn lại lượng mưa cao hơn bình thường Chính vì vậy đầu năm hạn hán xảy ra nghiêm trọng, lũ lụt xảy ra nghiêm trọng từ tháng IX cho đến cuối năm Ở Nam Bộ và Tây Nguyên, lượng

mưa đều ít hơn trung bình nhiều năm Hạn hán, thiếu nước mùa khô 1997-1998 nghiêm trọng nhất, hầu như bao trùm cả nước, gây thiệt hại lớn: diện tích lúa bị hạn

cả nước lên tới 254.000 ha trong đó 30.740 ha bị mất trắng vụ đông xuân, 435.320 ha

bị hạn trong đó 70810ha bị chết vụ hè thu, 153.070 ha trong đó 22.690 ha bị mất trắng trong vụ mùa Ngoài ra hàng chục nghìn ha cây công nghiệp và cây ăn quả bị hạn, gần

3 triệu người thiếu nước sinh hoạt

Trong những năm gần đây, hạn hán cũng xảy ra trên diện rộng và gây ra những thiệt hại nghiêm trọng cho người dân ở nhiều tỉnh

Năm 2001, các tỉnh Phú Yên, Quảng Nam, Quảng Bình, Quảng Trị là những tỉnh bị hạn nghiêm trọng Các tháng VI và VII hầu như không mưa Chỉ riêng ở Phú Yên, hạn hán đã gây thiệt hại cho 7200 ha mía, 500 ha sắn, 225 ha lúa nước và 300 ha lúa nương

Trong 6 tháng đầu năm 2002, hạn hán nghiêm trọng đã diễn ra ở vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ gây thiệt hại về mùa màng, gây cháy rừng trên diện rộng, trong đó có cháy rừng lớn ở các khu rừng tự nhiên U Minh thượng và

U Minh hạ

Những tháng trước mùa mưa năm 2003, hạn hán bao trùm hầu khắp Tây Nguyên, gây thiệt hại cho khoảng 300 ha lúa ở Kon Tum, 3000 ha lúa ở Gia Lai và 50.000 ha đất canh tác ở Đắk Lắc; thiếu nước cấp cho sinh hoạt của 100.000 hộ dân Chỉ tính riêng cho Đắk Lắc, tổng thiệt hại ước tính khoảng 250 tỷ đồng

Hạn hán thiếu nước năm 2004-2005 xảy ra trên diện rộng nhưng không nghiêm trọng như năm 1997-1998 Ở Bắc Bộ, mực nước sông Hồng tại Hà Nội vào đầu tháng 3 xuống mức 1,72 m thấp nhất kể từ năm 1963 đến năm 2005 Ở Miền Trung và Tây Nguyên, nắng nóng kéo dài, dòng chảy trên các sông suối ở mức thấp hơn trung bình nhiều năm cùng kỳ, một số suối cạn kiệt hoàn toàn; nhiều hồ, đập dâng hết khả năng cấp nước miền Trung và Tây Nguyên, nắng nóng kéo dài, dòng chảy trên các sông suối xuống thấp và ở mức thấp hơn trung bình nhiều năm cùng kỳ, một số suối cạn kiệt hoàn toàn; nhiều hồ, đập dâng hết khả năng cấp nước Ninh Thuận là địa phương

bị hạn hán thiếu nước khốc liệt nhất trong vòng 20 năm qua, toàn tỉnh có 47.220 người

thiếu nước sinh hoạt Tại Bình Thuận thì từ tháng 11/2004-2/2005 hầu như không có mưa Mực nước trên các sông suối gần như cạn kiệt hoặc còn rất nhỏ,mực nước các hồ chứa trong tỉnh đều thấp hơn mực nước chết từ 1,7-2,2m, hạn hán thiếu nước đã khiến 16.790 hộ thiếu đói, gần 50.000 người bị thiếu nước sinh hoạt Tổng thiệt hại do hạn hán gây ra ở các tỉnh Nam Trung Bộ và Tây Nguyên đã lên tới trên 1.700 tỷ đồng Ninh Thuận là địa phương bị hạn hán thiếu nước khốc liệt nhất trong vòng 20 năm qua, chủ yếu do mưa ít, lượng mưa trong 4 tháng (từ tháng 11/2004 đến tháng 2/2005) chỉ bằng khoảng 41% TBNN; các sông suối, ao hồ đều khô cạn, chỉ có hồ Tân Giang còn khoảng 500.000 m3 nước nhưng ở dưới mực nước chết, hồ thuỷ điện Đa Nhim nguồn cung cấp nước chủ yếu cho Ninh Thuận, cũng chỉ còn 1/3 dung tích so với cùng

kỳ năm trước Toàn tỉnh có 47.220 người thiếu nước sinh hoạt

Hạn hán thiếu nước mùa khô năm 2009 – 2010: là năm rất nhiều khu vực trên thế giới, trong đó có Việt Nam Trên các hệ thống sông, suối toàn quốc, dòng chảy đều thiếu hụt nhiều so với trung bình nhiều năm, có nơi tới 60-90%; mực nước nhiều nơi đạt mức thấp nhất lịch sử đã gây thiếu nước cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp Bên cạnh tình trạng hạn hán còn xảy ra ra hiện tượng cháy rừng do thiếu nước, nhiệt

độ cao, bốc hơi nhiều Năm 2011 cũng xảy ra nhiều vụ cháy rừng như ở Phú Yên, Thừa Thiên Huế Trong năm 2013, hạn hán bao trùm hầu khắp Tây Nguyên, gây thiệt hại cho khoảng 300 ha lúa ở Kon Tum, 3000 ha lúa ở Gia Lai và 50.000 ha đất canh tác ở Đắk Lắc; thiếu nước cấp cho sinh hoạt của 100.000 hộ dân Chỉ tính riêng cho Đắk Lắc, tổng thiệt hại ước tính khoảng 250 tỷ đồng Hạn hán cuối năm 2015 đầu năm 2016: Hạn hán nghiêm trọng diễn ra ở Tây Nguyên, Nam Trung Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long Ở khu vực Tây Nguyên, lượng nước trên các ao hồ, công trình thủy lợi rơi vào tình trạng cạn kiệt và gây thiệt hại lớn cho ngành nông nghiệp ở Tây Nguyên Tại Đắk Lắk, diện tích hạn, thiếu nước gồm 11.811 ha lúa, 457 ha ngô, 47.835 ha cà phê và cây trồng khác; trong đó, diện tích bị mất trắng 4.364 ha (3.260 ha lúa, 274 ha ngô, 655 ha cà phê…) 19.000 hộ dân thiếu nước; Tại Đắc Nông gồm 460

ha lúa, 16.300 ha cây trồng khác bị hạn, thiếu nước; tại Gia Lai có 3.888,78 ha lúa, rau màu 551,33ha, cây công nghiệp 5.405, 08ha bị hạn, thiếu nước; tại Kon Tum diện tích hạn, thiếu nước gồm 252,96ha lúa Ước tính chung thiệt hại do hạn hán đầu năm 2016

gây ra cho riêng tỉnh Đắk Lắk khoảng 2.009 tỷ đồng, tỉnh Gia Lai khoảng 141,1 tỷ đồng

Trong bối cảnh thiên tai đang có xu hướng cực đoan hơn bởi tác động của biến đổi khí hậu, công tác phòng, chống thiên tai được Đảng, Nhà nước và nhân dân ta xác định là một trong những nhiệm vụ ưu tiên và xuyên suốt trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội Bên cạnh đầu tư kinh phí và sức lực liên tục trong nhiều năm để xây dựng hệ thống các công trình, cơ sở vật chất phòng chống thiên tai, Nhà nước đã quan tâm đầu

tư cho những nghiên cứu về hạn hán nhằm giảm nhẹ những thiệt hại do hạn hán gây

ra

1.2 Tổng quan các phương pháp và nghiên cứu về hạn hán trong và ngoài nước

1.2.1 Các nghiên cứu về hạn hán trên thế giới

Xu hướng gần đây về sự gia tăng của dao động khí hậu và sự tổn thương với hạn hán

đã nhấn mạnh sự cần thiết phải tiến hành thiết lập và thực hiện một hệ thống giám sát

và dự báo tích hợp Công cụ giám sát hạn hán Hoa Kỳ (The US Drought Monitor) được thành lập năm 1999 để tích hợp tốt hơn các dữ liệu về các điều kiện hiện tại là một công cụ mới và quan trọng trong việc giám sát hạn hán Công cụ này là sự liên kết những nỗ lực của Bộ Nông nghiệp Mỹ, Trung tâm Quốc gia giảm thiểu hạn hán, Trung tâm Dự báo Khí hậu (CPC) của NOAA và Trung tâm Dữ liệu Khí hậu Quốc gia (NCDC) và trở thành sản phẩm nghiệp vụ từ ngày 18 tháng 8 năm 1999 (Hình 2)

Hình 2: Công cụ giám sát hạn hán ở Hoa Kỳ

Giám sát hạn Bắc Mỹ (NADM) là kết quả hợp tác giữa Hoa Kỳ, Mexico và Canada bắt đầu từ năm 2002 Bản tin giám sát hạn được cập nhật trên web site

http://www.ncdc.noaa.gov/oa/climate/monitoring/drought/nadm Ví dụ về bản tin giám sát hạn Bắc Mỹ được trình bày trên hình 3

Hình 3: Thông tin giám sát hạn hán ở Bắc Mỹ

WMO và UNDP đã thiết lập Trung tâm Giám sát hạn khu vực (DMC) cho Vùng Sừng lớn Châu Phi (Greater Horn of Africa) vào năm 1989 Sau đó đến năm 2003, DMC tại Nairobi trở thành Viện đặc biệt của Cơ quan quyền lực Liên chính phủ về phát triển (IGAD) và đổi tên thành Trung tâm dự báo và ứng dụng khí hậu của IGAD (ICPAC) Trung tâm này có trách nhiệm về giám sát, dự báo, cảnh báo sớm và ứng dụng thông tin khí hậu nhằm giảm thiểu nguy hại liên quan đến khí hậu cho Vùng Sừng Lớn châu Phi Bản tin của ICPAC được cập nhật trên web site http://www.icpac.net (Hình 4)

Hình 4: Các sản phẩm liên quan đến khí hậu và hạn hán của ICPAC

Một bản tin dự báo hạn hán thông thường phải bao gồm các thành phần chính như: Giám sát, dự báo và cảnh báo sớm hạn hán; Đánh giá rủi ro và tác động; Kế hoạch giảm nhẹ và ứng phó Chẳng hạn, bản tin giám sát và dự báo hạn của Hoa Kỳ phân loại ra được 5 vùng với những kế hoạch ưu tiên khác nhau gồm: vùng có kế hoạch tập trung ứng phó; vùng có kế hoạch tập trung giảm nhẹ; vùng phát triển kế hoạch lâu dài; vùng với kế hoạch hạn hán được giao cho chính quyền địa phương; và những vùng không có kế hoạch hạn hán Để có được sự phân vùng như vậy cần có hệ thống giám sát, cảnh báo sớm, đánh giá rủi ro và tác động Trên cơ sở bản tin dự báo về tình hình hạn hán sắp tới mà đề ra các biện pháp giảm nhẹ hoặc ứng phó (Hình 5)

Hình 5: Sản phẩm giám sát và dự báo hạn tại Hoa Kỳ

Các phân tích về hạn hán trên quy mô mô toàn cầu (Dai và cs, 2004; Niko Wanders và

cs, 2010), khu vực và địa phương (A.V.Meshcherskaya và cs 1996; Benjamin Lloyd- Hughes và cs 2002; Hayes, 1996,…) thông qua các chỉ số hạn dựa trên số liệu mưa, nhiệt độ và độ ẩm quan trắc trong quá khứ cho thấy số đợt hạn, thời gian kéo dài hạn, cũng như tần suất và mức độ của nó ở một số nơi đã tăng lên đáng kể Nổi bật lên trong nghiên cứu hạn trên quy mô toàn cầu là nghiên cứu của Niko Wanders và cs (2010) Trong bài, tác giả đã phân tích ưu điểm, nhược điểm của 18 chỉ số hạn hán bao gồm cả chỉ số hạn khí tượng, chỉ số hạn thủy văn, chỉ số độ ẩm, rồi lựa chọn ra các chỉ

số thích hợp để áp dụng phân tích các đặc trưng của hạn hán trong năm vùng khí hậu khác nhau trên toàn cầu: vùng xích đạo, vùng khô hạn cực, vùng nhiệt độ ấm, vùng tuyết, vùng địa cực Nhiều nghiên cứu cho thấy sự giảm lượng mưa đáng kể đi kèm

với sự tăng nhiệt độ sẽ làm tăng quá trình bốc hơi, gây ra hạn hán nghiêm trọng hơn (A.V.Meshcherskaya và V.G.Blazhevich, 1996); (A.loukas và L Vasiliades, 2004), Ceglar và CS (2008) Cùng với xu thế ấm hơn trên toàn cầu giai đoạn (1980-2000), tần suất và xu thế hạn tăng lên và xảy ra nghiêm trọng hơn vào bất cứ mùa nào trong năm, như ở Cộng hòa Séc cứ khoảng 5 năm lại xảy ra đợt hạn hán nặng trong suốt mùa đông hoặc mùa hè, với mức độ nặng và tần suất lớn nhất vào tháng IV và tháng VI (xảy ra trên toàn bộ lãnh thổ với tổng diện tích là 95%) (Potop và cs, 2008); hạn xảy ra vào các tháng mùa hè ở Hy Lạp ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoa màu và sự cung cấp nước trong thành phố (A.loukas và L Vasiliades, 2004); ở Cộng hòa Moldova, cứ 2 năm thì lại có một đợt hạn nặng vào mùa thu (V Potop J.Soup, 2008)

Bên cạnh sự gia tăng về tần suất và mức độ hạn, thời gian kéo dài các đợt hạn cũng tăng lên đáng kể Thời gian xảy ra hạn có thể kéo vài tháng đến vài năm trong nhiều quốc gia Nghiên cứu hạn dựa trên bộ số liệu mưa và nhiệt độ tháng quan trắc với bước lưới 0,5 độ trên toàn lãnh thổ Châu Âu 350-700N và 350E – 100W, Benjamin Lloyd- Hughes và Mark Asauders (2002) đã chỉ ra rằng thời gian hạn hán lớn nhất trung bình trên mỗi ô lưới ở Châu Âu là 48 ± 17 tháng Tần suất hạn hán cao hơn xảy

ra ở lục địa Châu Âu, thấp hơn ở bờ biển phía đông bắc Châu Âu, bờ biển Địa Trung Hải, thời gian hạn kéo dài nhất thì xảy ra ở Italya, đông bắc Pháp, đông bắc Nga, với thời gian kéo dài là 40 tháng Còn, Q Zhang (2005) chỉ ra rằng hạn hán ở phía bắc Trung Quốc có xu thế tăng lên kể từ sau những năm 1990, đặc biệt có vài vùng hạn hán kéo dài 4-5 năm từ năm 1997 đến năm 2003

Mô hình Hạn

Phân tích hạn theo thời gian

và không gian

Tác động của BĐKH đến hạn

Đặc điểm

xác suất

của hạn

Quản lý hạn

Hệ thống mô phỏng dữ liệu đất

Dự báo

hạn

Hình 6: Các thành phần khác nhau của mô hình hạn

Các thành phần khác nhau của mô hình về hạn hạn được chỉ ra trong hình 6 Dự báo hạn là một thành phần quan trọng của hạn thủy văn, cái đóng vái trò chủ chốt trong quản lý rủi ro, phòng chống và giảm nhẹ hạn hán Tuy nhiên có một thách thức lớn trong các nghiên cứu là để phát triển một công nghệ phù hợp cho việc dự báo thời gian bắt đầu và kết thúc của đợt hạn Các thành phần khác nhau của dự báo hạn được đưa ra trong hình 7, bao gồm các biến đầu vào, các phương pháp và các kết quả đạt được

1.2.1 Các nghiên cứu về hạn hán tại Việt Nam

Ở Việt Nam, những nghiên cứu về hạn hán cũng đã được tiến hành đến từng vùng khí hậu, tỉnh, địa phương Vào năm 1995, Nguyễn Trọng Hiệu đã nghiên cứu sự phân bố hạn hán và tác động của hạn hán ở các vùng khí hậu Việt Nam Các kết quả tính toán cho thấy, hạn mùa đông chủ yếu ở khu vực Bắc Bộ, Nam Bộ, Tây Nguyên, hạn mùa

hè thịnh thành ở Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ Hạn mùa đông tần suất cao hơn hạn mùa hè và tần suất hạn mùa đông có thể lên đến 100% ở một số nơi thuộc Tây Nguyên

Chỉ số khí hậu

El Nino - Southern Oscillation

(ENSO)

Sea Surface Temperature (SST)

Inter - decadal Pacific

Precipitation Index (SPI)

Palmer Drought Severity

Index (PDSI)

Effective Drought Index

(EDI)

Phương pháp

Mô hình hồi quy

Mô hình chuỗi thời gian

Hình 7: Các thành phần khác nhau của dự báo hạn

và Nam Bộ Nguyễn Trọng Hiệu và các cộng sự ( 2003) sử dụng các số liệu lượng mưa và lượng bốc hơi của khoảng 160 trạm khí tượng bề mặt với thời gian quan trắc phổ biến (1961-2000) để nghiên cứu tính chất, mức độ hạn và phân vùng hạn ở Việt Nam Dựa trên các kết quả tính toán, tác giả đã chia hạn hán thành 5 loại: từ khô hạn đến ít khô hạn nhất và phân chia Việt Nam thành 8 vùng có mùa khô khác nhau

I Tây Bắc: hạn cả mùa đông và mùa xuân

II Đông Bắc: hạn trong mùa đông

III Đồng bằng Bắc Bộ: hạn trong mùa đông

IV Bắc Trung Bộ: hạn vào nửa cuối mùa đông

V Nam Trung Bộ: hạn cuối mùa đông và kéo dài đến giữa mùa hè

VI Cực Nam Trung Bộ Hạn nặng cả mùa đông và mùa xuân

VII Tây Nguyên: hạn nặng cả mùa đông và mùa xuân

VIII Nam Bộ: hạn năng trong cả mùa đông và mùa xuân

Tác giả đưa ra kết luận, hạn chỉ xảy ra vào các tháng mùa đông, mùa xuân, mùa hè và không có tình trạng hạn vào các tháng mùa thu

Mai Trọng Thông (2006) đánh giá mức độ khô hạn của vùng Đông Bắc và đồng bằng Bắc Bộ thời kỳ (1975-2004) và cho thấy kết quả tính toán khá phù hợp với điều kiện khí hậu thực tế ở hai khu vực này Cùng năm 2008, một số nghiên cứu khác về hạn hán cũng thu được những kết quả đáng kể trong việc ứng dụng sản xuất nông nghiệp, quản lý nguồn nước (Nguyễn Văn Liêm, Lê Sâm và cs)

Trong báo cáo tổng kết đề tài: “Xây dựng bản đồ hạn hán và mức độ thiếu nước sinh hoạt ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên năm 2008”, Trần Thục và cs (2008) đã tiến hành những nghiên cứu đánh giá bổ sung về các điều kiện khí tượng thuỷ văn nhằm phục vụ tính toán và đánh giá mức độ khắc nghiệt của hạn hán và tính toán các chỉ số của 3 loại hạn: hạn khí tượng, hạn thuỷ văn và hạn nông nghiệp chi tiết đến huyện cho

9 tỉnh vùng Nam Trung Bộ và Tây Nguyên

Ngoài ra, còn có rất nhiều đề tài nghiên cứu về hạn hán đã được thực hiện trong 10 năm trở lại đây, những nghiên cứu này tập trung chủ yếu vào 2 vấn đề chính là nghiên cứu cơ bản về hạn hán và tác động tới dân sinh, kinh tế, xã hội và các giải pháp, phòng chống và giảm nhẹ hạn hán như: Đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn điều

hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng” (Lê Kim Truyền, Đề tài

NCKHCN cấp Nhà nước,Trường Đại học Thủy Lợi, năm 2009) Đề tài đã đề xuất được cơ sở khoa học để điều hành cấp nước và phân phối nước cho toàn mùa kiệt và những năm hạn Đề xuất được quy trình vận hành các hồ chứa phục vụ phát điện và cấp nước trong thời kỳ mùa kiệt trên hệ thống sông Hồng Đề tài đã xây dựng các phương trình hồi quy đa biến (các yếu tố dòng chảy kỳ trước) dự báo dòng chảy 10 ngày mùa cạn và ứng dụng mô hình mạng thần kinh nhân tạo ANN dự báo dòng chảy

1 tháng tại các vị trí Yên Bái, Tạ Bú, Hàm Yên, Chiêm Hóa và Sơn Tây Tuy nhiên phương án dự báo dòng chảy mùa cạn trong đề tài chỉ tập trung vào yếu tố dòng chảy trung bình thời kỳ 1 tháng và 10 ngày Đặc trưng dòng chảy nhỏ nhất chưa được dự báo Mặt khác, hệ thống hồ chứa thượng nguồn hiện nay đã có thêm hồ Sơn La, Huội Quảng - Bản Chát, hệ thống mô hình dự báo cần phải bổ sung các phương án và kịch bản đáp ứng hiện trạng phát triển hiện nay Đề tài “Nghiên cứu phương pháp xác định

và dự báo tiềm năng nguồn nước mặt phục vụ thông báo tiềm năng nguồn nước hàng

năm, áp dụng thử nghiệm ở lưu vực sông Hồng” (Trịnh Thu Phương, Đề tài NCKHCN

cấp Bộ, năm 2013) Đề tài đã xây dựng công nghệ dự báo tiềm năng nguồn nước theo các đặc trưng dòng chảy lớn nhất, nhỏ nhất và trung bình theo hạn tháng, mùa và năm tại các hồ chứa lớn trên sông Hồng và các trạm thủy văn trên dòng chính bằng phương pháp hồi quy, thống kê khách quan trên môi trường windows Tuy nhiên quy trình liên

hồ chứa mùa cạn sông Hồng chưa được ban hành, do đó vận hành các hồ trong mùa cạn vẫn thực hiện theo phương thức phát điện theo công suất đảm bảo các tháng mùa cạn và cấp nước phục vụ vụ Đông Xuân trong tháng 1-2 Vấn đề nghiên cứu nhận định dòng chảy lũ lớn và dòng chảy cạn đến các hồ chứa và các nhánh sông không có hồ chứa thượng lưu sông Hồng, nhận dạng lũ lớn và dòng chảy cạn hạ lưu sông Hồng trung hạn và dài hạn chưa được đề cập Đề tài “Đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa trên sông Đà, sông Lô đến dòng chảy mùa cạn hạ lưu sông Hồng và đề xuất giải

pháp đảm bảo nguồn nước cho hạ du” (Nguyễn Lan Châu, Đề tài NCKHCN cấp Bộ,

năm 2009) Đề tài này đã đạt được những thành quả như đề tài đã đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa phía Trung Quốc và phía Việt Nam đến dòng chảy hạ lưu sông Hồng trong mùa cạn Đề tài đã xây dựng công nghệ dự báo quá trình dòng chảy 5 ngày trong mùa cạn trên cơ sở kết nối sản phẩm mô hình số trị dự báo mưa 5 ngày theo

ETA, HRM với mô hình TANK, mô hình diễn toán Musking Gum, điều tiết hồ chứa

và mô hình thủy lực MIKE-11 Công nghệ được ứng dụng tại Trung tâm Dự báo KTTV Trung ương cho cả mùa lũ và mùa cạn cho đến nay và kết quả được đưa lên trang Web của Trung tâm, tuy nhiên công nghệ chưa xét đến tác động của hồ chứa Lai Châu, Huội Quảng, Bản Chát mới vận hành trong những năm gần đây Đề tài “Nghiên

cứu và xây dựng công nghệ dự báo và cảnh báo sớm hạn hán ở Việt Nam” do Viện

Khoa học KTTV và Môi trường thực hiện vào 2005 Mục tiêu của đề tài nhằm đánh giá được mức độ hạn hán ở các vùng khí hậu và chọn được các chỉ tiêu xác định hạn hán phù hợp với từng vùng khí hậu ở Việt Nam, đồng thời xây dựng được công nghệ

dự báo và cảnh báo sớm hạn hán cho các vùng khí hậu ở Việt Nam bằng các số liệu khí tượng thuỷ văn và các tư liệu viễn thám để phục vụ phát triển kinh tế xã hội, trọng tâm là sản xuất nông nghiệp và quản lý tài nguyên nước trong cả nước

Hình 8: Sơ đồ thực hiện dự báo và cảnh báo hạn hán của đề tài Nghiên cứu và xây

dựng công nghệ dự báo và cảnh báo sớm hạn hán ở Việt Nam

Nhóm tác giả lựa chọn các chỉ số phục vụ giám sát và cảnh báo sớm hạn hán cho các vùng đặc trưng của Việt Nam bao gồm tỷ chuẩn lượng mưa (TC), chỉ số khô hạn (K), chỉ số chuẩn hoá giáng thuỷ (SPI), chỉ số hạn khắc nghiệt Palmer (PDSI), chỉ số ẩm mùa vụ (CMI), chỉ số Prescott, chỉ số cung cấp nước bề mặt (SWSI), chỉ số thiếu hụt dòng chảy (Kth), hệ số cạn (Kcạn), hệ số hạn (Khạn), đồng thời phân lại cấp hạn theo giá trị của một số chỉ số hạn để thể hiện tình trạng hạn hán trên bản đồ các vùng khí hậu Việt Nam

Dùng các số liệu tái phân tích của các trường nhiệt độ mặt nước biển, trường bức xạ sóng dài cũng như các thành phần phân tích trực giao EOF với các thời gian trễ khác

nhau (thường từ 1 đến 6 tháng) làm nhân tố dự báo các chỉ số hạn theo tháng và mùa cho từng vùng khí hậu và các lưu vực sông thông qua phân tích hàm tương quan Phương pháp downscaling thống kê và các phương pháp thống kê khác được ứng dụng để xây dựng các mô hình dự báo các chỉ số hạn khí tượng, nông nghiệp và thuỷ văn với các thời hạn dự báo trước từ 1 đến 6 tháng Quy trình xây dựng các bản tin giám sát, cảnh báo và dự báo hạn hán đã được xây dựng

Tuy nhiên vẫn có những hạn chế nhất định trong đề tài như đề tài chủ yếu tạo lập công

cụ cảnh báo sớm hạn khí tượng, đặc biệt cảnh báo hạn cho vùng khí hậu khu vực Nam Trung Bộ, chủ yếu dựa vào các chỉ số thiếu hụt dòng chảy Kết quả chưa đưa vào thử nghiệm, đánh giá và sử dụng trong nghiệp vụ

1.3 Tổng quan về đặc điểm khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu thuộc tỉnh Đăk Lăk, tuy nhiên vì điều kiện thu thập số liệu và

đa số các trạm khí tượng thủy văn nằm trọn trọng lưu vực sông Srêpô k nên luận văn

sẽ đánh giá khu vực tỉnh thuộc bộ phận lưu vực sông Srêpôk

1.3.1 Vị trí địa lý lưu vực Srêpôk

Lưu vực sông Srêpôk là sông nhánh của sông Mê Công, có lưu vực rộng 30600km2, trong đó phần thượng du thuộc Việt Nam là 12.743km2 (không kể lưu vực Ia Đrăng, Ia Hleo) Lưu vực có độ cao bình quân là 570m, mật độ lưới sông là 0,55km/km2, có 2 phụ lưu chính là sông Krông Ana, Krông Knô

Vị trí địa lý tự nhiên của lưu vực Srêpôk nằm trong phạm vi từ 11°53' đến 13°55' vĩ độ Bắc và từ 107°30' đến 108°45' kinh độ Đông Tổng diện tích tự nhiên toàn vùng nghiên cứu là 18480 km2, được chia ra làm 2 lưu vực độc lập nhau là lưu vực thượng Srêpôk có diện tích là 12.743km2 và lưu vực Ia Đrăng - Ea Lôp - Ea Hleo có diện tích

là 5.737 km2 bao gồm địa phận hành chính của 4 tỉnh Đak Lăk, Đăk Nông, Gia Lai và Lâm Đồng

Lưu vực có lượng nước thuộc loại trung bình với mô số dòng chảy năm từ 25-35 l/s/km2, lượng dòng chảy trên một đơn vị diện tích từ 7800 - 9000 m3/ha Tuy nhiên lại phân bố rất không đều theo không gian cũng như thời gian (70-80% nước tập trung trong 5 tháng mùa lũ), trong khi đó mùa cạn kéo dài, khắc nghiệt lượng mưa vào các

tháng mùa kiệt không đáng kể kết hợp với nền nhiệt độ cao, độ ẩm thấp, bốc hơi rất lớn, làm cho nguồn nước sông ngòi mùa kiệt rất nghèo nàn.Trong những năm gần đây trên lưu vực thường xuyên bị hạn đe dọa Diện tích bị hán chiếm tới 30% diện tích gieo trồng hàng năm

1.3.2 Đặc điểm địa hình

Địa hình lưu vực Srêpôk có hướng thấp dần từ Đông Nam - Tây Bắc và từ Tây sang Đông Lưu vực Ia Drăng và Ea Hleo có hướng thấp dần Đông Bắc-Tây Nam Địa hình vùng nghiên cứu tương đối đa dạng, đối núi xen kẽ bình nguyên và thung lũng, khái quát có thể chia thành các dạng địa hình sau

Địa hình vùng núi cao: nằm ở phía Nam và Đông Nam của lưu vực, có độ cao trung bình 1000-1200m, có các đỉnh núi cao như Chu-Yang-Sin (2405m) và Chư-Pan-Phan (2175m) Dải Trường Sơn chạy qua vùng thuộc địa phân huyện Krông Bông, huyện Lak.Trong khu vực địa hình này diện tích rừng còn nhiều, độ dốc lớn và địa hình chia cắt mạnh

Địa hình vùng cao nguyên: Vùng cao nguyên với những đồng bằng lượn sóng và độ dốc thoải Dạng địa hình này nằm ở 2 vùng: Vùng cao nguyên Buôn Ma Thuột và phụ cận (các huyện Krông Buk, Krông Pach, Cư Mgar ) với cao độ trung bình từ 400-500m Vùng thứ hai là cao nguyên Đak Nông nằm ở phía Tây Nam của lưu vực, có cao độ từ 700-800m

Vùng cao nguyên Buôn Ma Thuột địa hình bằng phẳng hơn vùng Đak Nông Các cao nguyên này được tạo thành từ phun trào Bazan thuộc thời kỳ tiền đệ tứ Đá bazan phong hoá tạo thành lớp đất đỏ mầu mỡ, rất phù hợp cho phát triển các cây công nghiệp dài ngày

Địa hình vùng đất thấp: Bao gồm các dải đất phù sa bằng phẳng dọc các sông Loại địa hình này tập trung ở các huyện Lak, Krông Ana và Ea Soup Trong đó vùng Lak-Buôn Trấp chạy dọc sông Krông Ana từ hồ Lak, qua Buôn Triết, Buôn Trấp tới hạ lưu, có cao độ trung bình từ 410m - 450m

Vùng bình nguyên Ea Soup chạy dọc 2 ven suối Ea Soup và Ea Hleo, có cao độ trung bình 200-300m Dạng địa hình này thích hợp cho trồng lúa, hoa màu và cây công nghiệp ngắn ngày.Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình ảnh hưởng trực tiếp tới thời tiết khí hậu trong vùng, nó không những mang tính chất nhiệt đới nóng ẩm mà còn có tính chất của vùng cao nguyên mát dịu Với đặc điểm này cho phép bố trí các loại cây trồng, vật nuôi phong phú, cũng như tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển kinh tế một cách đa dạng

1.3.3 Đặc điểm địa chất - thổ nhưỡng - thảm thực vật

Địa chất, thổ nhưỡng:

Theo kết quả đánh giá về thổ nhưỡng của Viện Qui hoạch và thiết kế Nông nghiệp đã được chuyển đổi sang hệ thống phân loại FAO - UNESCO toàn lưu vực có các loại đất sau: Nhóm đất phù sa, Nhóm đất Glay, Nhóm đất than bùn, Nhóm đất đen, Nhóm đất xám , Nhóm đất đỏ, Nhóm đất mùm Alit trên núi cao, Nhóm đất trơ sỏi đá.Trong

đó 2 nhóm đất: Đen xám, nhóm đất đỏ chiếm diện tích lớn nhất

Nhóm đất xám phân bố ở các vùng: Ea Soup, Cư Jút, M'Drăk, Krông Bông Đa số đất này tầng mỏng, độ dốc lớn, có lẫn đá hoặc đá lộ đầu, thảm phủ thực vật tự nhiên là rừng thứ sinh, rừng gỗ lá rụng nửa rụng lá

Nhóm đất đỏ: Phân bố tập trung tại các khối Bazan Buôn Ma Thuột, Đăk Nông, Đăk Mil So với nhóm đất xám thì nhóm đất đỏ BaZan ít dốc và tầng đất dày hơn rõ rệt

Thảm phủ thực vật

Lưu vực Srêpôk có lớp thảm phủ thực vật lá rừng khá phong phú Đáng chú ý hiện nay rừng ở đây có xu hướng giảm đáng kể đặc biệt là rừng giàu và rừng trung bình giảm với tốc độ nhanh, diện tích rừng nghèo và cây bụi ngày càng tăng Do quá trình rừng bị khai thác quá mức, hậu quả của lối sống du canh du cư của đồng bào dân tộc và chặt phá rừng để trồng các loại cây khác có giá trị kinh tế nên nhiều khu vực đất bị thoái hoá, làm tăng khả năng xói mòn, rửa trôi đất Ngoài ra giảm diện tích rừng còn có ảnh hưởng không nhỏ đến nguồn nước kể cả nước mặt lẫn nước ngầm

1.3.4 Mạng lưới sông ngòi

Vùng nghiên cứu bao gồm 2 hệ thống sông độc lập nhau là hệ thống sông Srêpôk và

hệ thống sông Ea Đrăng - Ea Lôp - Ea Hleo.Sông Srêpôk có 2 nhánh sông lớn chính là sông Krông Knô và sông Krông Ana

Sông Krông Knô: Sông Krông Knô bắt nguồn từ những dãy núi cao trên 2000m chạy dọc theo biên giới phía Nam tỉnh Sau đó chuyển hướng chảy lên phía bắc nhập vào sông Krông Ana tại Buôn ĐRay cùng đổ vào sông Srêpôk tại đây Tổng diện tích toàn lưu vực Krông Knô là 4620 km2 và dòng chính sông dài 56 km, Độ dốc bình quân lưu vực là 17,6% độ cao bình quân lưu vực 917 m và mật độ lưới sông là 0,86 km/km2 Sông Krông Knô có nhánh sông lớn đáng kể là sông Đak Mang

Sông Đak Mang: bắt nguồn từ cao nguyên Sanaro có đỉnh cao 1500m Sông chảy theo hướng TN - ĐB độ dốc lòng không lớn, đây là vùng chịu ảnh hưởng mạnh của khí hậu tây Trường Sơn có lượng mưa năm bình quân 2000 mm, diện tích lưu vực là 1490 km2

, dòng chính sông dài 69 km, độ dốc bình quân lưu vực là 15.1% độ cao bình quân lưu vực 767 m và mật độ lưới sông là 1.1 km/km2

Sông Krông Ana: Sông Krông Ana là hợp lưu chủ yếu của 3 sông nhánh lớn là Krông Buk, Krông Pach và Krông Bông Tổng diện tích lưu vực sông là 3200 km2, chiều dài dòng chính là 215 km Dòng chính sông chảy theo hướng Đông - Tây, dọc theo sông

về phía trung, hạ lưu là những bãi lầy đất chua do bị ngập lâu ngày Độ đốc của những sông nhánh lớn thượng nguồn từ 4-5%o, đoạn sông phía hạ lưu trong vùng Lăk có độ dốc nhỏ vào khoảng 0,25%o

Sông Krông Pach: Sông Krông Pach bắt nguồn từ dãy núi phía tây Khánh Hoà, ở độ cao 1500 m, dòng chảy theo hướng Đông - Tây rồi đổ vào Krông Ana Lưu vực này chịu ảnh hưởng chủ yếu của khí hậu Đông Trường Sơn với lượng mưa trung bình 1600

- 1700 mm Phần thượng nguồn sông dài 30km, lòng sông dốc, độ dốc đạt tới 30%o Vượt qua đoạn này sông chảy trên vùng cao nguyên có địa hình bằng phẳng, lòng sông uốn khúc quanh co, chỗ mở rộng, chỗ thu hẹp đột ngột, làm cho điều kiện tiêu thoát lũ khó khăn mỗi khi có lũ lớn, gây ngập lụt dài ngày

Sông Krông Buk: Sông bắt nguồn từ những dãy núi cao phía Bắc lưu vực, với độ cao

nguồn sông 800 - 1000 m Khoảng 70km đoạn sông thượng nguồn chảy theo hướng Bắc - nam, sau đó đổ vào Krông Ana Lưu vực chịu tác động của khí hậu Tây Trường Sơn và khí hậu Đông Trường Sơn Lượng mưa trong vùng chỉ đạt 1400-1500 mm/năm Địa hình lưu vực ít bị chia cắt, độ dốc lòng sông nhỏ khoảng 5,5%

BẢNG 1: Đặc trưng hình thái lưu vực sông SrêPôk

Mật độ lưới sông

Vào mùa Hạ khối không khí thịnh hành là gió mùa Tây nam, bắt nguồn từ khu vực Nam Thái Bình Dương và một phần từ Nam bán cầu di chuyển lên Khối không khí

này hoạt động mạnh vào các tháng VI,VII,VIII, mang hơi ẩm nên đã mang mưa dông đến toàn lưu vực và cũng là thời kỳ nắng nóng bắt đầu Vào mùa này còn có khối không khí xích đạo bắt nguồn từ biển Bắc Ân Độ Dương, kết hợp với một phần yếu ớt của tín phong Nam Bán cầu di chuyển lên Bắc Bán cầu Khối không khí này tạo thành gió Tây hay Tây nam thổi qua Ân Độ Dương và vịnh Ben gan, ảnh hưởng đến bán đảo Đông dương gây cho lưu vực thời tiết nắng nóng, vì vậy đã tạo đối lưu nhiệt phát triển kết hợp với địa hình núi cao của dãy Trường sơn ngăn cản gây ra mưa đông, mưa rào vào đầu mùa hạ có khi đạt cường độ rất lớn và mưa bắt đầu ổn định ở bên sườn Tây của dãy Trường sơn, trong khi đó ở sườn Đông Trường sơn chịu ảnh hưởng của dòng phơn gây ra thời kỳ khô nóng

Hình 9: Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn vùng nghiên cứu

Vào giữa mùa hạ tín phong Nam Bán cầu bắt đầu vượt lên phía Bắc hình thành gió mùa Tây nam lớn dần tới cường độ cực đại Sau đó gần cuối mùa hạ thì khối không khí này suy yếu dần và bị lấn át bởi khối không khí xích đạo từ Nam Thái Bình Dương lên.Vì vậy vào mùa hạ lưu vực bị ảnh hưởng bởi sự hội tụ giữa tín phong và gió mùa Tây nam Chính sự ảnh hưởng của giải hội tụ nội chí tuyến đã gây ra mưa lớn trên lưu vực vào các tháng VIII, IX

a, Chế độ nhiệt

Nhiệt độ:

Đặc điểm nổi bật của chế độ nhiệt ở Tây Nguyên nói chung cũng như trong lưu vực Srêpôk nói riêng là hầu như không có mùa lạnh với một nền nhiệt độ đồng đều, chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng không cao và có sự hạ thấp nhiệt độ theo độ cao Nhiệt độ trung bình ở những vùng có độ cao 500-800 m dao động từ 22-23ºC Những vùng có nhiệt độ trên 24ºC thường ở dưới độ cao 500 m

Số giờ nắng:

Số giờ nắng trong vùng hàng năm khoảng 2200-2600 giờ/năm Tháng có số giờ nắng nhiều nhất thường rơi vào tháng III (cuối mùa khô) và đạt tới 260-300 giờ/tháng, 9,8 giờ/ngày Tháng có số giờ nắng ít nhất thường rơi vào tháng giữa mùa mưa và chỉ đạt khoảng 105 giờ/tháng, 3,5giờ/ngày

b, Chế độ ẩm

Độ ẩm tương đối trung bình năm trong vùng nghiên cứu dao động 82-85% Quy luật biến đổi của độ ẩm tương đối trong vùng tăng theo độ cao Tại Buôn Ma Thuột có độ cao 490m độ ẩm tương đối đạt 82%, tại Buôn Hồ có độ cao 700 m độ ẩm tương đối đạt 85%, tại Đak Nông cao độ vùng này là 660m độ ẩm tương đối đạt 83%

Độ ẩm tương đối thay đổi trong năm khá rõ rệt Biến trình độ ẩm trùng với biến trình mưa và ngược lại với biến trình của nhiệt độ Độ ẩm tương đối trung bình tháng thấp nhất xẩy ra vào các tháng II, IV và cao nhất vào các tháng IX, X, XI trong năm từ tháng IV sang tháng V độ ẩm tăng rất nhanh đạt từ 4-6% và giảm nhanh từ tháng X sang tháng XI nhất là những vùng có độ cao thấp như Buôn Ma Thuột, Đak Nông giảm 2-5%

Độ ẩm thấp nhất xảy ra vào các tháng III, IV Trị số thấp nhất tuyệt đối đạt 11% tháng III/1930 ở Buôn Ma Thuột, 14% ngày 16/II/1985 ở Buôn Hồ Độ ẩm thấp ở các tháng mùa mưa dao động từ 40-60%

c, Bốc hơi

Lượng bốc hơi đo bằng ống Piche trong vùng ở các địa điểm khác nhau có khác nhau

Khả năng bốc hơi này đạt cao nhất ở Buôn Ma Thuột đạt 1489mm trung bình nhiều năm, đạt 1212mm ở Buôn Hồ, 935 mm ở Đak Nông, 1227 mm ở M'Drak

Thời kỳ khô nóng vào tháng III, khả năng bốc hơi đạt cao nhất 226 mm ở Buôn Ma Thuột, 164 mm ở Buôn Hồ, 246 mm ở Đak Mil, 131 mm ở M'Drak Bốc hơi nhỏ nhất xảy ra vào các tháng IX, X, XI là các tháng có lượng mưa lớn nhất Lượng bốc hơi đo bằng ống Piche chỉ đạt 55mm vào tháng IX ở Buôn Ma Thuột, 62mm vào tháng XI ở Buôn Hồ, 56mm vào tháng X ở Đak Mil, 53 mm vào tháng XI ở M'Drak

Bốc hơi khả năng trong vùng lớn hơn các vùng thấp lân cận, mặc dù nhiệt độ không khí trên vùng không cao bằng các vùng khác có cùng vĩ độ Nguyên nhân chính do: Cường độ bức xạ mặt trời trên cao nguyên lớn hơn, nhất là vào thời kỳ khô nóng, và

độ ấm tương đối của không khí thấp và tốc độ gió trên cao nguyên cũng mạnh hơn Lượng bốc hơi khả năng vào các tháng mùa khô rất lớn điều này là một bất lợi đối với phát triển nông nghiệp trong lưu vực, do bốc hơi lớn đã gây ra hạn hán khắc nghiệt trên cao nguyên như đợt hạn hán đầu năm 1998 đã làm cho hàng nghìn ha cây công nghiệp của tỉnh bị chết

d, Gió, bão

Hướng gió thịnh hành trong vùng thay đổi rõ rệt theo mùa Từ tháng V tới tháng IX gió có hướng Tây, Tây nam là chủ yếu Từ tháng XI-IV hướng gió Đông, Đông nam là chủ yếu Hướng gió Tây thịnh hành ở Buôn Ma Thuột chiếm tần suất 50- 55% trong các tháng mùa hạ tháng VI, VII, VIII Trong các tháng mùa Đông XI, XII, I gió Đông thịnh hành tần suất xuất hiện 60-70%

Tốc độ gió trung bình trong các tháng mùa đông lớn hơn các tháng trong mùa hạ Tại Buôn Ma Thuột, tốc độ gió bình quân tháng XII đạt tới 5,4 m/s, tháng I, II đạt 5,6 m/s Trong khi đó các tháng mùa hè tốc độ gió chỉ đạt dưới 3m/s

Tốc độ gió lớn hơn 10m/s thường xảy ra vào các tháng mùa đông, trung bình mỗi tháng xảy ra từ 7-9 ngày ở Buôn Ma Thuột Tốc độ gió lớn trên 15m/s thường xảy ra vào các tháng đầu hoặc cuối mùa hè Tốc độ gió lớn nhất ghi được là 20m/s ngày 7/IX/1982 ở Buôn Hồ, 34m/s ngày 20/III/1978 ở Buôn Ma Thuột, 20m/s ngày 11/I/1981 ở M'Drak

Bão thường xuất hiện ở trên biển Đông Do tác dụng chắn ngang của dãy Trường Sơn nên hàng năm vùng nghiên cứu không có bão đổ bộ trực tiếp vào Khi bão đổ bộ vào

và bị tan do gặp phải sự chắn ngang của dãy Trường sơn, Tốc độ gió trong cơn bão suy yếu dần, bão di chuyển chậm, hình thành vùng áp thấp nhiệt đới gây mưa lớn trên diện rộng

e, Chế độ mưa

Do đặc điểm địa hình và vị trí địa lý của lưu vực nằm ở phía Tây của dãy Trường sơn nên lưu vực chịu tác động chủ yếu của khí hậu Tây Trường Sơn Theo chỉ tiêu phân mùa thì mùa mưa trong lưu vực kéo dài từ tháng V-X, có nơi tới tháng XI như vùng M'ĐRAK thượng nguồn sông Krong Ana, Krong Kno Mùa khô từ tháng XI đến tháng

IV năm sau

Phân bố mưa theo mùa:

Mùa mưa kéo dài 6 tháng từ tháng V- X trùng với mùa gió mùa tây nam hoạt động Lượng mưa mùa mưa chiếm xấp xỉ 85% lượng mưa năm tháng VIII và tháng IX là những tháng có lượng mưa lớn nhất và đạt trên 200mm/tháng ở những vùng mưa trung bình Và 300-400 mm/ tháng ở những nơi mưa nhiều Số ngày mưa có lượng mưa >0,1

mm thường đạt xấp xỉ 25 ngày/tháng Mùa mưa ít (mùa khô) kéo dài 6 tháng từ tháng

XI đến tháng IV năm sau Lượng mưa mùa khô chỉ chiếm khoảng 15% lượng mưa năm Lượng mưa mùa khô chỉ có ở thời kỳ đầu và cuối mùa khô, thời kỳ giữa mùa khô

từ tháng I-II có nhiều năm không có mưa lượng mưa thường < 10mm/tháng và chỉ xảy

ra mưa một vài ngày trong tháng có mưa Biến động của lượng mưa năm ở các trạm quan trắc có số liệu dài cho thấy lượng mưa năm lớn nhất lớn gấp 2,5 - 3 lần lượng mưa năm nhỏ nhất Tại Buôn Ma Thuột lượng mưa năm 1981 đạt cao nhất 2589mm, lượng mưa năm ít nhất đạt 1249 mm năm 1991

Biến động của mưa theo không gian:

Nhìn chung biến động lượng mưa năm giữa các trạm trong lưu vực là không lớn Nơi mưa có lượng mưa lớn cũng chỉ gấp đến 1,5 lần nơi có lượng mưa nhỏ Lượng mưa tăng dần từ vùng thấp lên vùng cao, ở sườn đón gió lượng mưa lớn hơn vùng thung lũng khuất gió, dọc theo thung lũng sông

Biến động của mưa theo thời gian:

Theo thời gian lượng mưa năm biến đổi giữa các năm trong vùng không lớn biểu hiện

ở hệ số Cv tại các vị trí đo tương đối nhỏ, phần lớn các trạm đều có hệ số Cv mưa năm biến đổi từ 0.1-0.2, nhưng giữa mùa khô và mùa mưa, giữa các tháng trong các mùa lượng mưa có sự chênh nhau rất lớn Vùng phía Tây, Tây Bắc lưu vực, lượng mưa mùa khô chiếm 10-12% lượng mưa năm Phía Tây, Tây Bắc và vùng trung tâm lưu vực, lượng mưa lớn nhất trong 3 tháng mùa mưa là các tháng VII, VIII, IX với lượng mưa chiếm tới 45-50% lượng mưa năm Theo liệt quan trắc và thống kê lượng mưa tháng lớn nhất xẩy ra vào tháng VIII với lượng mưa trung bình chiếm 17-20% lượng mưa năm Mùa mưa của khu vực này đến sớm hơn do hoạt động mạnh của gió mùa tây nam Càng đi về phía Đông và Đông Nam của lưu vực, do ảnh hưởng của bão, áp thấp, mùa mưa ở đây thường kéo dài, lượng mưa 3 tháng lớn nhất xảy ra vào tháng VIII, IX,

X, lớn nhất thường rơi vào tháng IX, có nơi kéo dài tới tháng XII và lớn nhất vào tháng X như Krong Buk

Lượng mưa trung bình tháng nhiều năm do ảnh hưởng của những cơn dông có cường

độ mưa lớn Những vùng phía Tây của lưu vực cho lượng mưa tháng V lớn hơn các vùng phía Nam, Đông Nam lưu vực Lượng mưa tháng XI ở các vùng phía Nam, Đông Nam khá cao Tại thượng nguồn sông Krông Bông lượng mưa tháng XI do ảnh hưởng của bão muộn chiếm 11% lượng mưa năm

1.3.6 Đặc điểm tài nguyên nước mặt

a, Dòng chảy năm

Dòng chảy năm phụ thuộc vào chế độ mưa, điều kiện thảm phủ của lưu vực và chịu sự chi phối của địa hình Dòng chảy năm biến đổi theo không gian và thời gian Đây là vùng có lượng nước thuộc dạng trung bình với mô số từ 25-35 l/s/km2

Biến động của nguồn nước theo không gian: Theo không gian, dòng chảy năm khá phong phú tại các vùng núi cao, các sườn đón gió như vùng lưu vực sông IA Đrăng đạt từ 30-35 l/s/km2, trong khi đó các vùng khác mô số dòng chảy năm chỉ đạt 20-25 l/s/km2

Trong lưu vực sông Srêpôk với diện tích 12.743 km2 dòng chảy năm đạt 312 m3/s với

tổng lượng dòng chảy năm đạt 9,84 tỷ m3 nước Trên dòng chính Srêpôk tại Bản Đôn, với diện tích lưu vực 10700 km2, lưu lượng trung bình là 258 m3/s tương ứng với mô

số dòng chảy 24.1 l/s/km2

BẢNG 2: Đặc trưng nguồn nước trong vùng nghiên cứu

Lưu vực Vị trí Diện tích lưu

vực (km 2 )

Qo (m 3 /s)

Mo (l/s/km 2 )

Wo (10 9 m 3 )

- Srê pôk Toàn bộ lưu vực 12743 315 24.7 9.93

Biến động dòng chảy năm trong nhiều năm ở trong vùng khá phức tạp Năm nước lớn

có lượng dòng chảy gấp 1,5 - 2 lần trị số bình quân nhiều năm Năm nhiều nước gấp 1,5 - 5 lần năm ít nước nhất

BẢNG 3: Đặc trưng dòng chảy trung bình nhiều năm tại các trạm thủy văn

hợp với các vùng địa lý khí hậu

Mùa dòng chảy chúng tôi dùng chỉ tiêu vượt trung bình, tức là mùa dòng chảy bao gồm các tháng liên tục có lượng dòng chảy vượt quá lượng dòng chảy trung bình nhiều năm với xác suất P 50% Mùa cạn bao gồm những tháng còn lại trong năm

Từ những tài liệu thủy văn thu thập được ở các trạm thủy văn trong tỉnh thuộc khu vực Tây Trường Sơn cho thấy sự biến động về mùa ở đây rất phức tạp Ngay tại vị trí một trạm đo có năm mùa lũ đến sớm hơn hoặc muộn hơn đến 2-3 tháng tạo nên mùa lũ hàng năm kéo dài ngắn khác nhau Có năm có 2-3 tháng mùa lũ, song cũng có năm có tới 5-6 tháng mùa lũ, điều đó thể hiện tính chất mùa không ổn định trên lưu vực Với những năm gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh ngay từ đầu mùa mưa (tháng V hàng năm) mùa lũ trên lưu vực đến sớm Đến cuối mùa mưa nếu gặp mưa bão, áp thấp nhiệt đới từ biển Đông vào thì mùa lũ kéo dài thêm

Trên sông Krông Ana tại Giang Sơn có mùa lũ 4 tháng từ tháng IX đến tháng XII có lượng dòng chảy mùa lũ chiếm 67,4% lương dòng chảy hàng năm Tháng có lượng dòng chảy lớn nhất là tháng XI chiếm 21,2% lượng dòng chảy cả năm Mùa cạn từ tháng I-VIII chiếm 32,6% lượng dòng chảy cả năm Tháng có lượng dòng chảy nhỏ nhất là tháng IV lượng dòng chảy chỉ bằng 1,9% tổng lượng dòng chảy cả năm

c, Dòng chảy kiệt

Hàng năm từ tháng XI, XII đến tháng IV năm sau toàn vùng là mùa khô hạn Tháng XI vùng thượng nguồn sông Krông Ana (sông Krông Pach) do chịu ảnh hưởng yếu của khí hậu đông Trường Sơn nên có nơi còn có lượng đạt tới trên 300 mm/tháng (Theo số liệu quan trắc của trạm Ma Drak) Trong khi đó các nơi khác lượng mưa tháng chỉ còn xấp xỉ 100mm/tháng Tháng XII lượng mưa ở vùng thượng nguồn sông Krông Pach vẫn còn đạt trên 100mm/tháng Lúc đó lượng mưa ở các nơi khác giảm xuống dưới mức 10-20 mm/ tháng Tháng I, II trên toàn lưu vực lượng mưa rất ít, chỉ một số nơi

có mưa, nhưng lượng mưa chỉ đạt từ 5- 10mm/tháng Sang đến tháng III toàn lưu vực hầu như không có mưa Từ tháng IV gió mùa Tây Nam đã thổi xen kẽ và bắt đầu xuất hiện lác đác các trận mưa dông sớm với lượng mưa tháng xấp xỉ 100mm/tháng Đến tháng V thì toàn vùng lại bắt đầu vào mùa dòng chảy

Đánh giá chung về tài nguyên nước:

Vùng nghiên cứu nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa song do tác động của địa hình đã phân hoá thành những vùng có điều kiện khí hậu khác nhau: Tây Trường Sơn và cùng chịu ảnh hưởng yếu của khí hậu Đông Trường sơn Do đó trong vùng nghiên cứu có nơi mùa mưa lũ đến sớm, có nơi mùa mưa lũ đến muộn Tuy vậy với một nền nhiệt độ cao, tương đối ổn định, ánh sáng dồi dào, hầu như không có mùa lạnh và ít chịu ảnh hưởng của bão Đó là những điều kiện thuận lợi cho đời sống và sản xuất

Nhưng trong vùng có mùa khô cũng rất gay gắt Vào mùa kiệt lượng mưa rất ít có những tháng không có mưa, kết hợp với nền nhiệt độ cao, độ ẩm thấp, bốc hơi rất lớn

đã gây ra nhiều khó khăn trong đời sống và sản xuất

Lưu vực có lượng nước thuộc loại trung bình với lượng dòng chảy trên một đơn vị diện tích từ 7800 - 9000 m3/ha Tuy nhiên lại phân bố rất không đều theo không gian cũng như thời gian:

Vùng phía Bắc và Đông - Bắc lưu vực có lượng mưa trung bình năm nhỏ cho nên lượng dòng chảy cũng không được dồi dào, ngược lại vùng phía Nam và Đông Nam lưu vực (vùng thượng nguồn sông Krông Knô) là nơi có lượng dòng chảy tương đối phong phú

Sự phân phối dòng chảy trong năm cũng phân ra làm hai mùa: mùa lũ và mùa kiệt, với thành phần lượng dòng chảy mùa lũ chiếm 65-80% tổng lượng dòng chảy năm Trong khi đó mùa cạn kéo dài, khắc nghiệt lượng mưa vào các tháng mùa kiệt không đáng kể làm cho nguồn nước sông ngòi mùa kiệt rất nghèo nàn

Do tính không ổn định của mùa dòng chảy cũng như sự biến động của dòng chảy năm, dòng chảy kiệt làm ảnh hưởng đến việc khai thác nguồn nước sông

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Tổng quan về phương pháp nghiên cứu

Dựa trên các tài liệu thu thập được và đặc điểm của khu vực nghiên cứu, luận văn lựa chọn phương pháp mô hình toán kết hợp với các chỉ số hạn để dự báo, cảnh báo hạn cho khu vực nghiên cứu

- Để dự báo cảnh báo hạn khí tượng cho khu vực nghiên cứu, luận văn sử dụng chuỗi

số liệu khí tượng thực đo và số liệu khí tượng sau khi đã thực hiện phương pháp hiệu chỉnh sai số để loại bỏ bớt sai số từ mô hình khí tượng toàn cầu Bên cạnh đó ứng dụng công nghệ GIS xây dựng các bản đồ cảnh báo hạn cho khu vực từ chỉ số hạn đã được tính toán

- Để dự báo cảnh báo hạn thủy văn cho khu nghiên cứu, luận văn sử dụng đầu vào cho

mô hình thủy văn là số liệu từ mô hình khí tượng ( đã được hiệu chỉnh sai số ở bước tính toán trước) để mô phỏng dòng chảy dự báo cho khu vực, sau đó sẽ sử dụng chỉ số hạn thủy văn để cảnh báo hạn cho khu vực

- Để các bước tính toán có thể kết hợp giúp dự báo viên có thể ứng dụng và thao tác nhanh chóng trong dự báo tác nghiệp, luận văn đã nghiên cứu xây dựng một phần mềm đơn giản, giao diện thân thiện dễ sử dụng và chỉnh sửa dựa trên ngôn ngữ lập trình trong C#, VBA cho excel, giúp kết nối dữ liệu đầu vào của mô hình, các kết quả của mô hình để tự động xuất ra bản tin cảnh báo hạn cho khu vực nghiên cứu