Ứng dụng mô hình thủy văn mô phỏng dòng chảy năm hồ chứa nước định bình

Bên cạnh đó các yếu tố như biến đổi khí hậu, vận hành hệ thống các hồ chứa … cũng làm ảnh hưởng rất lớn đến sự phân phối dòng chảy trên lưu vực gây nên sự bất lợi trong việc sử dụng nguồ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -

NGUYỄN NGỌC THANH

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY VĂN

MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY NĂM HỒ CHỨA NƯỚC ĐỊNH BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TÔ THÚY NGA

Đà Nẵng - Năm 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi là Nguyễn Ngọc Thanh Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Nguyễn Ngọc Thanh

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, tác giả bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn chân thành tới TS Tô Thúy

Nga, người đã tận tình hướng dẫn và góp ý để giúp cho tác giả hoàn thành luận văn này

Học viên cũng bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy, các cô trong Khoa xây dựng Thủy lợi – Thủy điện đã tạo điều kiện học tập, giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn và hỗ trợ kỹ thuật trong suốt quá trình học tập

Cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, khích lệ tinh thần và tạo mọi điều kiện thuận lợi để hoàn thành chương trình học

Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy, mong nhận được sự góp ý từ thầy, cô và các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn

Quy Nhơn, tháng 5 năm 2018

Tác giả

Nguyễn Ngọc Thanh

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4 Phương pháp nghiên cứu 3

4.1 Cách tiếp cận 3

4.2 Phương pháp nghiên cứu 4

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4

5.1 Đối với tác giả và các cơ sở ứng dụng kết quả nghiên cứu 4

5.2 Đối với kinh tế - xã hội và môi trường 4

6 Nội dung luận văn bao gồm 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC HỒ CHỨA NƯỚC ĐỊNH BÌNH VÀ SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC 6

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 6

1.1.1 Vị trí địa lý khu vực 6

1.1.2 Địa hình địa mạo 7

1.2 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng khu vực nghiên cứu 7

1.2.1 Điều kiện địa chất 7

1.2.2 Điều kiện thổ nhưỡng, thảm thực vật 8

1.3 Đặc điểm khí hậu thủy văn của khu vực 8

1.3.1 Đặc điểm khí hậu: 9

- Nhiệt độ không khí (ToC): 9

1.3.2 Đặc điểm thủy văn 13

1.3.2.1 Mạng lưới sông ngòi 13

1.3.2.2 Dòng chảy năm 14

1.3.2.3 Dòng chảy lũ 18

1.3.2.4 Dòng chảy kiệt 19

1.4 Tổng quan về ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước 21

1.4.1 Xu thế biến đổi khí hậu 21

1.4.1.1 Xu thế biến đổi khí hậu quy mô toàn cầu 21

1.4.1.2 Xu thế biển đổi khí hậu Việt Nam 22

1.4.2 Tình hình biến đổi khí hậu ở Việt Nam 22

1.4.2.1 Nhiệt độ 22

1.4.2.2 Lượng mưa 23

1.4.2.3 Các hiện tượng cực đoan liên quan đến nhiệt độ 24

1.4.2.4 Các hiện tượng cực đoan liên quan đến mưa 24

1.4.2.5 Bão và áp thấp nhiệt đới 25

1.4.3 Các kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam 26

1.4.4 Tổng quan về nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước [3] 28 1.4.5 Tình hình sử dụng tài nguyên nước ở nước ta hiện nay [4] 29

2.1 Tổng quan về mô hình thủy văn 32

2.1.1 Giới thiệu chung 32

2.1.2 Các bước thiết lập mô hình 33

2.1.3 Phân loại mô hình dòng chảy 35

2.1.3.1 Mô hình hộp đen 35

2.1.3.2 Mô hình quan niệm 35

2.1.4 Các mô hình thủy văn tiêu biểu 37

2.1.4.1 Mô hình HEC–HMS (Hydrologic Engineering Center-Hydrologic Modeling System): 38

2.1.4.2 Mô hình TANK: 39

2.1.4.3 Mô hình MIKE – SHE: 39

2.1.4.4 Mô hình SWAT: 40

2.1.4.5 Mô hình NAM (Nedbor-Afstromnings-Model hay Precipitation-Runoff-Model): 41

2.1.5 Phân tích lựa chọn mô hình thủy văn áp dụng mô phỏng cho lưu vực: 42

2.2 Khái quát mô hình NAM: 42

2.2.1 Các điều kiện ban đầu: 43

2.2.1.1 Bể tuyết tan: 44

2.2.1.2 Bể chứa mặt: 44

2.2.1.3 Bể sát mặt (bể tầng rễ cây) 45

2.2.1.4 Bốc thoát hơi nước: 45

2.2.1.5 Dòng chảy mặt: 45

2.2.1.6 Dòng chảy sát mặt: 45

2.2.1.7 Bổ sung dòng chảy ngầm: 46

2.2.1.8 Lượng ẩm của đất: 46

2.2.1.9 Diễn toán dòng chảy mặt và dòng chảy sát mặt: 46

3.2.1.10 Diễn toán dòng chảy ngầm 47

2.2.1.11 Bể chứa ngầm 47

2.2.2 Các thông số cơ bản của mô hình 48

2.3 Xây dựng mô hình Mike Nam cho lưu vực hồ Định Bình 50

2.3.1 Dữ liệu đầu vào: 50

2.3.2 Để đánh giá mức độ hiệu quả của mô hình sử dụng các chỉ số sau 55

2.4 Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định mô hình tại trạm Bình Tường: 56

2.4.1 Kết quả hiệu chỉnh mô hình NAM: 57

2.4.2 Kết quả kiểm định mô hình NAM: 58

CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY NĂM LƯU VỰC HỒ ĐỊNH BÌNH

THEO CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 60

3.1 Ứng dụng mô hình MIKE NAM mô phỏng dòng chảy năm lưu vực hồ chứa nước Định Bình theo các kịch bản BĐKH: 60

3.1.1 Lựa chọn các kịch bản tính toán: 60

3.1.2 Sự thay đổi lượng mưa theo các kịch bản BĐKH 60

3.1.3 Mô phỏng dòng chảy năm lưu vực hồ Định Bình khi xét đến BĐKH 61

3.2 Đánh giá kết quả ảnh hưởng BĐKH đến lưu vực hồ chứa nước Định Bình: 72

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74

* Kết luận 74

* Kiến nghị 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY VĂN MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY NĂM

HỒ CHỨA NƯỚC ĐỊNH BÌNH

Học viên: Nguyễn Ngọc Thanh Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình thủy

Mã số: 60.58.02.02; Khóa: 2016 – 2018 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN

Tóm tắt - Trong thời gian qua công tác vận hành điều tiết hồ chứa nước Định Bình còn

gặp nhiều khó khăn, nhất là trong mùa mưa lũ việc quyết định để vận hành điều tiết lũ còn bị động, vào mùa khô thì tình trạng thiếu hụt nguồn nước cho sản xuất còn xảy ra Bên cạnh đó các yếu tố như biến đổi khí hậu, vận hành hệ thống các hồ chứa … cũng làm ảnh hưởng rất lớn đến sự phân phối dòng chảy trên lưu vực gây nên sự bất lợi trong việc

sử dụng nguồn nước cho vùng hạ du Trên lưu vực sông Kôn – Hà Thanh đã và đang xây dựng nhiều công trình thủy lợi, nhiều nhà máy, khu công nghiệp nên đã mở rộng thêm nhu cầu dùng nước Do đó, nguyên cứu này tác giả sẽ ứng dụng bộ công cụ MIKE-NAM

để đánh giá chế độ dòng chảy đến lưu vực hồ Định Bình khi xét đến biến đổi khí hậu, làm cơ sở cho việc sử dụng nguồn nước phía hạ du hợp lý nhằm nâng cao lợi ích cho xã

hội và giảm thiểu những thiệt hại do sự biến đổi bất lợi gây ra trong tương lai

Từ khóa - Lưu vực hồ Định Bình; biến đổi khí hậu; dòng chảy năm; mô hình toán thủy

văn; MIKE NAM

APPLICATION OF HYDROLOGICAL MODEL TO SIMULATE

THE FLOW OF DINH BINH RESERVOIR

Student: Nguyen Ngoc Thanh Specialty: Marine engineering

Code: 60.58.02.02; Course: 2016 - 2018 Polytechnic University - DHDN

Abstract - In recent years, the operation of regulating Dinh Binh Reservoir has

encountered many difficulties, especially in the rainy season, the decision to operate the flood control is passive, in the dry season, the shortage The shortage of water for production still occurs In addition, factors such as climate change, the operation of the reservoir system, etc., also greatly affect the distribution of water flows in the basin, which causes disadvantages in the use of water resources in the downstream areas du In the Kon River - Ha Thanh river basin, many irrigation works, factories and industrial zones have been built Therefore, they have expanded the demand for water Therefore, this research will apply the MIKE-NAM toolkit to assess the flow regime to the Dinh Binh reservoir basin in consideration of climate change as the basis for the downstream use of water resources To increase the benefits to the society and minimize the damage caused by adverse changes in the future

Keywords - Dinh Binh reservoir; Climate Change; flow year; hydrographic model;

MIKE NAM

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AGCM-MRI: Mô hình của Viện Nghiên cứu Khí tượng Nhật Bản

ATNĐ: Áp thấp nhiệt đới

AR5: Báo cáo đánh giá lần thứ 5 của IPCC

BĐKH: Biến đổi khí hậu

CCAM: Mô hình Khí quyển bảo giác lập phương (Conformal Cubic Atmospheric

Model)

CLWRF: Mô hình WRF phiên bản cho nghiên cứu khí hậu

CMIP5: Dự án đối chứng khí hậu lần 5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase

PRECIS: Mô hình khí hậu khu vực của Trung tâm Khí tượng Hadley, Vương quốc Anh

(Providing Regional Climates for Impacts Studies)

RCP4.5: Kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình thấp

RCP8.5: Kịch bản nồng độ khí nhà kính cao

RegCM: Mô hình khí hậu khu vực (Regional Climate Model) của ICTP

SK - HT: Sông Kôn – Hà Thanh

TNN: Tài Nguyên nước

VHHC: Vận hành hồ chứa

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 0 1: Các thông số kỹ thuật cơ bản của công trình [16] 1

Bảng 1 1: Các đặc trưng lưu vực hồ Định Bình [16] 7

Bảng 1 2: Mạng lưới trạm quan trắc các yếu tố khí tượng - thủy văn 9

Bảng 1 3: Các đặc trưng nhiệt độ của khu vực nghiên cứu 9

Bảng 1 4: Các đặc trưng độ ẩm không khí trung bình của khu vực dự án 10

Bảng 1 5: Số giờ nắng bình quân ngày các tháng trong năm 10

Bảng 1 6: Vận tốc gió bình quân các tháng trong năm 10

Bảng 1 7: Vận tốc gió mạnh theo các hướng theo tần xuất P i (%) 10

Bảng 1 8: Lượng bốc hơi đo bằng ống Piche, Zpic (mm) 11

Bảng 1 9: Lượng bốc hơi mặt nước, Znc (mm) 11

Bảng 1 10: Thay đổi lượng mưa (%) trong 57 năm qua (1958-2014) ở các vùng khí hậu 23

Bảng 2 1: Bảng phân chia tiểu lưu vực Bình Tường 55

Bảng 2 2: Bảng trọng số mưa cho các trạm đo mưa 55

Bảng 2 3: Đánh giá mức độ mô phỏng của mô hình tương ứng với chỉ số Nash-Sutcliffe (Theo Moriasi, 2007) 56

Bảng 2 4: Tiêu chuẩn đánh giá hệ số tương quan (Theo Moriasi, 2007) 56

Bảng 2 5: Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình NAM tại trạm Bình Tường 58

Bảng 2 6: Bộ thông số mô hình NAM sau khi hiệu chỉnh và kiểm định 59

Bảng 3 1: Sự thay đổi lượng mưa trung bình tháng theo kịch bản RCP 4.5 61

Bảng 3 2: Sự thay đổi lượng mưa trung bình tháng theo kịch bản RCP 8.5 61

Bảng 3 3: Lưu lượng trung bình tháng lưu vực hồ Định Bình khi xét đến BĐKH theo kịch bản RCP4.5 Q(m 3 /s) 64

Bảng 3 4: Lưu lượng trung bình tháng lưu vực hồ Định Bình khi xét đến BĐKH theo kịch bản RCP8.5 Q(m 3 /s) 64

Bảng 3 5: Lưu lượng dòng chảy lưu vực hồ định bình – giai đoạn 1986-2005 (m 3 /s) 65

Bảng 3 6: Lưu lượng dòng chảy lưu vực hồ Định Bình khi xét đến BĐKH theo KB RCP4.5 – giai đoạn 2016-2035 (m 3 /s) 66

Bảng 3 7: Lưu lượng dòng chảy lưu vực hồ Định Bình khi xét đến BĐKH theo KB RCP4.5 – giai đoạn 2046-2065 (m 3 /s) 67

Bảng 3 8: Lưu lượng dòng chảy lưu vực hồ Định Bình khi xét đến BĐKH theo KB RCP4.5 – giai đoạn 2080-2099 (m 3 /s) 68 Bảng 3 9: Lưu lượng dòng chảy lưu vực hồ Định Bình khi xét đến BĐKH theo KB RCP8.5 – giai đoạn 2016-2035 (m 3 /s) 69 Bảng 3 10: Lưu lượng dòng chảy lưu vực hồ Định Bình khi xét đến BĐKH theo KB RCP8.5 – giai đoạn 2046-2065 (m 3 /s) 70 Bảng 3 11: Lưu lượng dòng chảy lưu vực hồ Định Bình khi xét đến BĐKH theo KB RCP8.5 – giai đoạn 2080-2099 (m 3 /s) 71 Bảng 3 12: Lưu lượng mô phỏng lưu vực hồ Định Bình theo kịch bản RCP4.5 Q(m 3 /s) 72 Bảng 3 13: Lưu lượng mô phỏng lưu vực hồ Định Bình theo kịch bản RCP8.5 Q(m 3 /s) 72 Bảng 3 14: Lưu lượng trung bình năm lưu vực hồ Định Bình khi xét đến BĐKH 73

DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỔ

Hình 1 1: Sơ đồ vị trí hồ Định Bình 6

Hình 1 2: Bản đồ đẳng trị mưa của tỉnh Bình Định 12

Hình 1 3: Bản đồ mạng lưới sông, suối tỉnh Bình Định 14

Hình 1 4: Chuẩn sai nhiệt độ (°C) trung bình năm trong 57 năm qua (1958-2014) trên quy mô cả nước (Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường [2]) 23

Hình 2 1: Sơ đồ mô hình hóa quá trình thuỷ văn cho lưu vực 34

Hình 2 2: Nguyên lý chung của mô hình mưa dòng chảy [13] 36

Hình 2 3: Cấu trúc tổng quát của mô hình SWAT 41

Hình 2 4: Cấu trúc của mô hình NAM [13] 44

Hình 2 5: Chu trình thủy văn [13] 48

Hình 2 6: Sơ đồ mạng lưới sông lưu vực Bình Tường 51

Hình 2 7: Dữ liệu thực đo lưu lượng tại trạm thủy văn Bình Tường từ năm 1995 – 2008 52

Hình 2 8: Dữ liệu thực đo lượng mưa lưu vực Bình Tường từ năm 1995-2008 52

Hình 2 9: Dữ liệu bốc hơi thực đo từ năm 1995-2008 53

Hình 2 10: Bản đồ vị trí các trạm đo mưa lưu vực Bình Tường 54

Hình 2 11: Kết quả hiệu chỉnh mô hình Nam 57

Hình 2 12: Kết quả kiểm định mô hình Nam 58

Hình 3 1: Sơ đồ trình tự tính toán 62

Hình 3 2: Lưu lượng trung bình tháng lưu vực hồ Định Bình theo kịch bản RCP4.5 của từng giai đoạn 63

Hình 3 3: Lưu lượng trung bình tháng lưu vực hồ Định Bình theo kịch bản RCP8.5 của từng giai đoạn 63

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hồ chứa nước Định Bình được xây dựng hoàn thành và đưa vào khai thác sử dụng năm 2009, dung tích thiết kế 226,21 triệu m3

nước Địa điểm xây dựng trên sông Kôn thuộc xã Vĩnh Hảo, huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định; vị trí địa lý có tọa độ khoảng

14009’30” vĩ độ Bắc, 108046’20” kinh độ Đông Đây là hồ chứa thủy lợi lớn nhất và cũng

là công trình trọng điểm của tỉnh Bình Định, góp phần đáng kể cho việc phát triển kinh tế

xã hội của địa phương

Nhiệm vụ của hồ chứa nước là cung cấp nước tưới cho hơn 28.060 ha đất nông nghiệp; xả về hạ lưu Q = 3 m3/s chống cạn kiệt dòng chảy và xâm nhập mặn ở cửa sông, bảo vệ môi trường sinh thái trong khu vực; cấp nước cho công nghiệp nông thôn, cho dân sinh và nuôi trồng thủy sản; cắt lũ bảo vệ mùa màng, giảm nhẹ lũ chính vụ cho các vùng

hạ du; kết hợp với nuôi trồng thủy sản, phát điện (công suất N = 9,9 MW) và khai thác các nguồn lợi khác

Bảng 0 1: Các thông số kỹ thuật cơ bản của công trình [16]

STT Nội dung Đơn vị Trị số

Tuy nhiên, theo đánh giá của ngân hàng thế giới (WB), Việt Nam là một trong những quốc gia chịu tác động nhiều nhất của Biến đổi khí hậu và nước biển dâng [4] Trong khoảng 50 năm trở lại đây, nhiệt độ trung bình năm tăng 0,6 - 0,80C, mực nước biển dâng tăng khoảng 20cm, lượng mưa có xu hướng gia tăng trong mùa lũ và suy giảm vào mùa kiệt Đây là một thách thức rất lớn với nền kinh tế nông nghiệp của nước ta Tác động của BĐKH do trái đất nóng lên sẽ ảnh hưởng lớn đến nhu cầu nước dùng cho nông nghiệp, cho cấp nước sinh hoạt và môi trường

Theo kịch bản Biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt nam năm 2016 của Bộ Tài nguyên và Môi trường [2] thì BĐKH đến cuối thế kỷ 21 theo kịch bản trung bình thì nhiệt độ trung bình năm tăng từ 1,7 đến 4,00C Số ngày có nhiệt độ cao nhất trên 350C sẽ tăng 15 đến 30 ngày trên phần diện tích cả nước Về lượng mưa tăng phổ biến 20% Còn

về lượng mưa trung bình cả năm thì tăng, nhưng lượng mưa mùa khô sẽ giảm và lượng mưa trong mùa mưa sẽ tăng

Thực tế trong khoảng 10 năm trở lại đây ta thấy, do sự Biến đổi khí hậu nên lưu vực sông Kôn thuộc hạ lưu hồ chứa nước Định Bình đã chịu ảnh hưởng nặng nề bởi lũ lụt

và hạn hán, với tần suất xảy ra ngày càng tăng và phức tạp, nhất là các năm 2007, 2009,

2011, 2013 và 2016: mùa khô thì ít mưa, nắng nóng kéo dài [8] gây khô hạn thiếu nước rất nghiêm trọng, cuối năm thì xảy ra mưa lũ lớn bất thường, do đó đã gây ảnh hưởng lớn đến việc điều hòa cung cấp nước của công trình, nhất là phục vụ nước tưới cho sản xuất nông nghiệp Vì vậy, việc cần thiết hiện nay là phải tính toán xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn nhằm đưa ra phương án tối ưu cho việc vận hành, đảm bảo nhu cầu dùng nước thực tế là vấn đề cấp thiết Vì hồ chứa nước Định Bình là một trong những hồ chứa có nhiệm vụ lớn nhất của tỉnh Bình Định, phục vụ cho sản suất nông nghiệp góp phần bảo đảm an ninh lương thực của Tỉnh Với nhiều nhiệm vụ đặt ra đối với công trình, đòi hỏi công tác tính toán dòng chảy đến hồ chứa nước Định Bình phải xét đến sự Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một trong những vấn đề cấp thiết, để sớm có các giải pháp ứng phó với mùa mưa lũ và sử dụng nguồn nước hợp lý hơn về mùa kiệt trong tương lai

Xuất phát từ những lý do nêu trên, tác giả chọn đề tài “Ứng dụng mô hình thủy

văn mô phỏng dòng chảy năm hồ chứa nước Định Bình” là rất cần thiết

2 Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá lại lượng nước đến của lưu vực hồ chứa nước Định Bình trong tương lai

có xét đến Biến đổi khí hậu, để làm cơ sở đề xuất các giải pháp thích hợp khai thác hiệu quả hồ chứa nước Định Bình và xây dựng kế hoạch sản xuất cũng như quy hoạch chuyển đổi cơ cấu các loại cây trồng hợp lý, để góp phần thúc đẩy kinh tế - xã hội của địa phương phát triển bền vững

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Mô phỏng, đánh giá sự thay đổi chế độ dòng chảy trên lưu vực hồ chứa nước Định Bình khi xét đến ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu cho các giai

chảy trên các tiểu lưu vực, tìm bộ thông số tối ưu của mô hình Sau đó, áp dụng tính toán dòng chảy năm cho lưu vực hồ chứa nước Định Bình trong tương lai

4.2 Phương pháp nghiên cứu

Đề tài sẽ sử dụng các phương pháp nghiên cứu chủ yếu sau:

- Phương pháp kế thừa nghiên cứu: kế thừa một số các tài liệu, cơ sở dữ liệu và

kết quả nghiên cứu các đề tài nghiên cứu đi trước về lưu vực hồ Định Bình; kế thừa kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến lưu vực hồ chứa nước Định Bình

- Phương pháp phân tích, thống kê và xử lý số liệu: dùng trong việc phân tích và

xử lý số liệu đầu vào và kết quả đầu ra của của bài toán

- Phương pháp ứng dụng mô hình toán: dựa trên khả năng ứng dụng và sự phổ

cập của các mô hình, trong nghiên cứu này sẽ sử dụng mô hình MIKE NAM để mô phỏng biến đổi dòng chảy lưu vực hồ chứa nước Định Bình

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

5.1 Đối với tác giả và các cơ sở ứng dụng kết quả nghiên cứu

Từ kết quả nghiên cứu có thể chuyển giao cho cơ quan quản lý hồ chứa, nâng cao trình độ chuyên môn cho những người kỹ sư tham gia thực hiện Xây dựng bộ thông số

mô hình phù hợp với lưu vực nghiên cứu ứng với kịch bản biến đổi khí hậu, làm cơ sở tính toán dự báo nguồn nước đến đủ độ tin cậy để kịp thời phục vụ công tác vận hành hồ chứa, có chế độ cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất và phục vụ tưới tiêu một cách hợp lý

5.2 Đối với kinh tế - xã hội và môi trường

Số liệu dự báo sẽ giúp cho các đơn vị có liên quan có cái nhìn tổng thể về chế độ dòng chảy ứng với kịch bản biến đổi khí hậu trong tương lai Giúp cho đơn vị Quản lý, có

kế hoạch vận hành hồ chứa nước Định Bình hợp lý, vừa đảm bảo an toàn cho công trình, vừa tránh được tình trạng thiếu nước tưới, sinh hoạt và sản xuất trong mùa khô, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh cho doanh nghiệp và đảm bảo an sinh xã hội trong lưu vực hưởng lợi

6 Nội dung luận văn bao gồm

Cấu trúc luận văn bao gồm:

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC HỒ CHỨA NƯỚC ĐỊNH BÌNH VÀ SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT LẬP MÔ HÌNH THỦY VĂN TRÊN LƯU VỰC HỒ ĐỊNH BÌNH

CHƯƠNG 3 MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY NĂM LƯU VỰC HỒ ĐỊNH BÌNH THEO CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC HỒ CHỨA NƯỚC ĐỊNH BÌNH VÀ

SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên

1.1.1 Vị trí địa lý khu vực

Hồ chứa nước Định Bình được xây dựng ở thượng nguồn sông Kôn tại xã Vĩnh

Hảo, huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định Cụm công trình đầu mối cách thành phố Quy

Nhơn khoảng 80 km về phía Tây Vị trí lưu vực thượng lưu hồ chứa Phía Bắc giáp huyện

An Lão, phía Đông giáp huyện Phù Cát, phía Nam giáp huyện Tây Sơn và phía Tây giáp

thị xã An Khê (tỉnh Gia Lai) Tổng diện tích lưu vực tính đến tuyến công trình

F=1.040km2

Hình 1 1: Sơ đồ vị trí hồ Định Bình

1.1.2 Địa hình địa mạo

Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng có địa hình đồi núi cao, các dãy núi phát triển theo hướng Bắc Nam, các đỉnh núi có cao độ 800 ÷ 900m và bị phân cách bỡi các nhánh suối nhỏ của sông Kôn Vị trí đập bê tông ngăn sông nằm ngang dòng chính sông Kôn, tại đây dòng chảy sông Kôn theo hướng Đông – Tây Mặt cắt ngang sông tại tim tuyến đập rộng khoảng 180 mét

Địa mạo khu vực đặc trưng bởi dạng thung lũng mở rộng, với các sườn đồi hai bên khá thoải, kết quả của một quá trình bào mòn, phát triển mạnh cả về chiều thẳng đứng và chiều nằm ngang trên một nền địa chất tương đối tương đối đồng nhất, không có tính phân lớp Quá trình bào mòn phát triển mạnh dọc theo các hệ thống đứt gãy chính trong vùng Lớp phủ tàn tích, sản phẩm của quá trình phong hoá đá gốc thường có bề dày lớn

từ 5 ÷ 15 m, hoặc hơn Dạng địa hình tích tụ chỉ gặp ở dọc sông, các thềm sông thường

có bề rộng 50 ÷ 60 m và kéo dài hàng trăm mét Từ phía đập Định Bình về phía phía hạ lưu địa hình tích tụ phát triển mạnh, tạo thành cánh đồng rộng vài km thuộc xã Vĩnh Thịnh

1.2 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng khu vực nghiên cứu

1.2.1 Điều kiện địa chất

Theo các kết quả nghiên cứu địa chất, cấu tạo và kiến tạo mới nhất, nền đá biến chất của địa khối Kon Tum trong vùng công trình bị phân cách bởi hệ thống đứt gãy cấp III chạy dọc theo hướng Bắc - Nam Đứt gãy lớn nhất gọi là đứt gãy sông Kôn chạy phía

bên phải và gần song song với hướng chảy của sông Kôn Do tác động của đứt gãy này

đã kéo theo sự hình thành của một loại đứt gãy nhỏ khác theo hướng tương tự

Hệ thông đứt gãy thứ hai cáo hướng Tây Bắc – Đông Nam Dọc theo các đứt gãy thuộc hệ thống này đã hình thành các khối xâm nhập Granit nhỏ như đã nêu trên Một đứt gãy thuộc hệ thống này chạy ngang phía hạ lưu vị trí đầu mối Định Bình, và có thể là nguyên nhân chính làm thay đổi hướng chảy của sông Kôn ngay phía hạ lưu vị trí xây dựng đập

Do nền địa chất là các lớp đất đá kết tinh và đá xâm nhập liền khối, có tính thấm nước và trữ nước nhỏ, do đó nước ngầm chỉ gặp ở phần trên cùng của nề đá gốc trong đới đá phong hoá nứt nẻ Nước ngầm có nguồn bù cấp chính là nước mưa và có hướng vận động về phía sông Kôn và các nhánh của nó Do lượng mưa trong vùng tương đối cao, khoảng 1700 ÷ 1800 mm/ năm, nên nước ngầm khá dồi dào Mực nước ngầm tại các sườn đồi nói chung nằm sâu từ 7 ÷ 15m

Nước mặt tập trung chủ yếu ở sông Kôn và các chi lưu chính như Đắc Sem, Kriêng - Tin Dòng chảy hiện tại của sông Kôn phụ thuộc một mặt vào sự làm việc của

hồ chứa Vĩnh Sơn, cách vị trí xây dựng đập Định Bình khoảng 20 km về thượng lưu và vào lưu lượng của các chi lưu nhỏ nằm dưới thuỷ điện Vĩnh Sơn

1.2.2 Điều kiện thổ nhưỡng, thảm thực vật

- Lớp phủ trong khu vực công trình bao gồm: các lớp trầm tích Đệ tứ trong khu vực công trình chủ yếu là cát sạn sỏi, bột, á sét vừa đến á sét nặng, độ dày thay đổi 1-5m, phân bố chủ yếu tại các vùng trũng có suối uốn lượn quanh co và tích tụ thành các giải hẹp không liên tục dọc theo suối về phía hạ du

- Về thảm thực vật, khu vực công trình bao gồm khu vực lòng hồ, tuyến đập, tuyến tràn và cống là rừng tương đối rậm rạp, các hợp thủy có nhiều tầng và độ che phủ tốt, phía thượng lưu lòng hồ là rừng tự nhiên có một số diện tích rừng trồng tái sinh

1.3 Đặc điểm khí hậu thủy văn của khu vực

Bình Định thuộc vùng nhiệt đới ẩm gió mùa Nhiệt độ trung bình 270C Lượng mưa trung bình hàng năm trong 5 năm gần đây là 2.185 mm Mùa mưa (từ tháng 9 đến tháng 12) tập trung 70 ÷ 75% lượng mưa cả năm Mùa mưa trùng với mùa bão nên thường gây ra lũ lụt Ngược lại mùa nắng kéo dài nên gây hạn hán ở nhiều nơi Độ ẩm trung bình là 80%

1.3.1 Đặc điểm khí hậu:

- Mạng lưới các yếu tố và thời gian quan trắc khí tượng khu vực và vùng liên quan:

Công tác nghiên cứu KTTV trên lưu vực sông Kôn đã được quan tâm từ lâu Cho đến nay, tài liệu đo đạc từ mạng lưới trạm trên lưu vực sông Kôn khá đầy đủ, tuy nhiên việc phân bố trạm lại chưa thật hợp lý

Mạng lưới trạm đo mưa trên lưu vực sông Kôn, nhất là vùng hạ du khá dày, nhưng trạm đo thủy văn thì thưa thớt, tài liệu thiếu đồng bộ và đây là một hạn chế trong việc đánh giá nguồn nước của dòng chính sông Kôn

Bảng 1 2: Mạng lưới trạm quan trắc các yếu tố khí tượng - thủy văn

TT Tên trạm Tọa độ địa lý Thời

kỳ

đo

Số năm

14.23333 14.30000 14.13333 14.16667 14.31667 14.56589 14.36667 13.95000 13.94805 13.78633

1983-2008 1995-2008 1995-2008 1989-2008 1983-2008 1995-2008 1995-2008 1983-2008 1983-2008 1983-2008

Z

X(mm): Điểm đo mưa

Nhiệt độ thấp nhất (Tmin)

33,0 35,4 38,3 36,6 39,7 40,9 42,1

15,2 15,7 16,4 19,4 19,1 21,7 20,6

Tháng Nhiệt độ bình quân

(T o C)

Nhiệt độ cao nhất (Tmax)

Nhiệt độ thấp nhất (Tmin)

40,9 39,0 37,3 32,9 31,5

20,7 20,5 17,9 15,0 16,1

- Độ ẩm của không khí (u%):

Bảng 1 4: Các đặc trưng độ ẩm không khí trung bình của khu vực dự án

Bảng 1 7: Vận tốc gió mạnh theo các hướng theo tần xuất P i (%)

Pi (%) Trị số VP ( m/s)

Hướng (B), Bắc (ĐB), Đông -Bắc

26,5 20,7 16,8 16,2 25,1 14,6 44,1 41,8

23,6 18,8 14,3 15,1 21,0 12,9 37,0 33,1

19,8 16,2 11,1 13,5 15,8 10,6 28,0 23,1

- Lượng bốc hơi và tổn thất bốc hơi mặt nước, Z (mm):

Bảng 1 8: Lượng bốc hơi đo bằng ống Piche, Zpic (mm)

Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Zpic

(mm) 68,4 63,4 80,4 81,2 96,2 109,3 117,8 124,8 78,5 67,8 64,8 69,8 1022,3

Bảng 1 9: Lượng bốc hơi mặt nước, Znc (mm)

Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Kh.c 1,27 1,20 1,10 1,08 1,20 1,32 1,28 1,37 1,42 1,34 1,31 1,25 1,26 Zn.c 86,8 75,9 88,4 87,9 114,5 143,9 150,3 170,8 111,4 91,0 85,0 87,2 1293

- Tình hình gió, bão trong vùng:

* Gió:

Vùng lãnh thổ Bình Định chịu ảnh hưởng của hai hướng gió chính, gió mùa mùa Đông và gió mùa mùa Hạ có thời gian thịnh hành tương ứng là tháng 1 và tháng 7 hàng năm

Vận tốc gió trung bình là 2,1 m/s, trung bình tháng lớn nhất là 2,8 m/s và nhỏ nhất

là 1,5 m/s

* Bão:

Là một loài hình thời tiết nguy hiểm thường gây ra thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản Thời gian bão xuất hiện tập trung chủ yếu trong 3 tháng, từ tháng 9 đến tháng 11, trong đó bão trong tháng 10 chiếm đến 40%, tháng 11 chiếm khoảng 20% trong tổng số các cơn bão đổ bộ vào vùng từ tháng 9 đến tháng 12

5 đến tháng 6 hàng năm lượng mưa đạt trên 100 mm và thường có mưa lũ tiểu mãn

Lươ ̣ng mưa nhỏ nhất xảy ra vào hai thời kỳ từ tháng 2 đến tháng 4 và từ tháng 7 đến tháng 8 hàng năm

Hình 1 2: Bản đồ đẳng trị mưa của tỉnh Bình Định

1.3.2 Đặc điểm thủy văn

1.3.2.1 Mạng lưới sông ngòi

Các sông trong tỉnh đều bắt nguồn từ vùng núi cao của sườn phía đông dãy Trường Sơn Ở thượng lưu có nhiều dãy núi bám sát bờ sông nên độ dốc rất lớn, lũ lên xuống rất nhanh, thời gian truyền lũ ngắn, Ở đoạn đồng bằng lòng sông rộng và nông có nhiều luồng lạch, mùa kiệt nguồn nước rất nghèo nàn; nhưng khi lũ lớn nước tràn ngập mênh mông vùng hạ lưu gây ngập úng dài ngày vì các cửa sông nhỏ và các công trình che chắn nên thoát lũ kém Mạng lưới sông ngòi của tỉnh Bình Định bao gồm có 4 con sông chính là sông Lại Giang, sông Kôn, Sông La Tinh, Sông Hà Thanh Vùng dự án tập trung con sông lớn là sông Kôn:

Sông Kôn: là sông lớn nhất trong các sông trong tỉnh, có tổng diện tích lưu vực là

Flv = 3067km2, dài L = 178km Sông bắt nguồn từ vùng rừng núi của dãy Trường Sơn Sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đến Thanh Quang - Vĩnh Phúc sông chảy theo hướng Bắc Nam về đến Bình Tường sông chảy theo hướng Tây Đông và về đến Bình Thạnh sông chia thành hai nhánh chính: Nhánh Đập Đá chảy ra cửa An Lợi rồi đổ vào đầm Thị Nại; nhánh Tân An có nhánh sông Gò Chàm cách ngã ba về phía hạ lưu khoảng 2km, sau khi chảy trên vùng đồng bằng rồi nhập với sông Tân An cùng đổ vào đầm Thị Nại tại cửa Tân Giảng Tất cả các nhánh sông Đập Đá và Tân An sau khi đổ vào đầm Thị Nại được thông qua biển qua cửa Quy Nhơn

Trên sông Kôn về mùa mưa hầu hết nước sông không bị mặn, độ mặn chỉ vào khoảng 0,03 đến 0,330/00; Từ thượng lưu về hạ lưu sông chảy giữa các vách núi cao có độ dốc lưu vực lớn nên lũ tập trung nhanh Đoạn sông Kôn ở vùng đồng bằng có lòng sông rộng và nông, nhiều chi lưu nhỏ, ngắn, mùa kiệt nguồn nước rất nghèo nàn, khả năng điều tiết lưu vực kém Ngược lại gặp lũ lớn, nước ngập mênh mông vùng hạ lưu Rừng đầu nguồn sông Kôn còn tương đối tốt, ít bị chặt phá, nguồn nước sông khá dồi dào nhưng phân bố không thuận lợi Thượng nguồn sông Kôn có khả năng xây dựng một số

hồ chứa nước lớn, tạo nguồn và làm nhiệm vụ điều tiết khai thác tổng hợp phục vụ phát triển kinh tế khu vực

Hình 1 3: Bản đồ mạng lưới sông, suối tỉnh Bình Định

1.3.2.2 Dòng chảy năm

Dòng chảy năm là lượng dòng chảy sản sinh ra của lưu vực trong thời đoạn bằng một năm cùng với sự thay đổi của nó trong năm Sự thay đổi dòng chảy theo thời gian trong một năm được gọi là phân phối dòng chảy năm Như vậy khái niệm dòng chảy năm bao hàm lượng dòng chảy năm phân phối dòng chảy trong năm

Dòng chảy năm được biểu thị bởi các đặc trưng sau:

1 Tổng lượng dòng chảy năm: Tổng lượng dòng chảy năm của một lưu vực sông

thường được ký hiệu Wn , đơn vị tính m3: là lượng dòng chảy qua mặt cắt cửa ra của lưu vực trong khoảng thời gian bằng một năm

2 Lưu lượng dòng chảy bình quân năm: Lưu lượng dòng chảy bình quân năm,

thường ký hiệu Qn, đơn vị tính (m3/s): là lưu lượng tính bình quân cho thời đoạn một năm Theo định nghĩa ta có:

n

Q Q

n

i i n

3 Mô đun dòng chảy năm: Mô đun dòng chảy năm, ký hiệu Mn, đơn vị (l/s.km2

1010

5,3110

5,

Dòng chảy chuẩn hay còn gọi là chuẩn dòng chảy năm: là trị số trung bình của

đặc trưng dòng chảy năm trong thời kỳ nhiều năm đã tiến tới ổn định, với điều kiện cảnh quan địa lý, điều kiện địa chất không thay đổi, không kể đến quy luật tự nhiên của dòng chảy do các hoạt động dân sinh kinh tế con người

Dòng chảy chuẩn bao gồm các đặc trưng sau: Lưu lượng bình quân nhiều năm Q0, tổng lượng dòng chảy bình quân nhiều năm W0, mô đun dòng chảy bình quân nhiều năm

M0, lớp bình quân dòng chảy bình quân nhiều năm Y0, hệ số dòng chảy bình quân nhiều năm 0

0

0 0

n n

i i

m n Q

Q n

Q

1 1

11

Trong đó: Qn+m là giá trị lưu lượng bình quân khi ta bổ sung thêm m năm quan trắc nữa Dòng chảy phải được xét trong điều kiện cảnh quan địa lý và điều kiện địa chất không thay đổi và không kể đến sự ảnh hưởng của các hoạt động dân sinh kinh tế con

người, đây là yêu cầu về tính đồng nhất khi chọn mẫu thống kê

Thực ra các hoạt động dân sinh kinh tế con người ít nhiều có tác động đến sự hình thành dòng chảy sông ngòi Nếu sự tác động của con người ảnh hưởng không lớn đến quy luật hình thành dòng chảy sông ngòi thì tác động này được coi là không có Trong trường hợp sự tác động này là đáng kể (chẳng hạn việc xây dựng các hồ chứa lớn ở thượng nguồn, việc chuyển nước sông sang lưu vực khác ), trong tính toán thủy văn phải loại trừ những ảnh hưởng này bằng cách khôi phục lại trạng thái tự nhiên của dòng chảy sông ngòi

Trị số dòng chảy chuẩn biểu thị mức độ phong phú của nguồn nước Dòng chảy chuẩn càng lớn lượng nước càng phong phú và ngược lại

Dòng chảy năm của một con sông có sự biến đổi lớn theo thời gian và không gian

Do vậy để tính toán được chuẩn dòng chảy năm, trước hết phải nghiên cứu sự biến đổi của dòng chảy năm kết hợp với sự biến đổi của mưa năm để chọn thời kỳ tính toán hợp

lý Vì khi nước trong sông lớn hơn bình thường gọi là mùa lũ, còn thời kỳ nhỏ hơn bình thường gọi là mùa kiệt Người ta phân chia mùa theo tiêu chuẩn như sau: Các tháng lũ là các tháng có lưu lượng dòng chảy bình quân tháng lớn hơn lưu lượng dòng chảy bình quân năm với tầng suất xuất hiện lớn hơn 50%:

Q thangluQ nam50%

Hệ số phân tán của chuỗi dòng chảy năm Cv: là tham số thống kê của đại lượng

dòng chảy năm Khi số năm đo đạt đủ lớn thì hệ số phân tán được ước lượng theo công thức sau:

1

)(

2 0

Q Cv

n

i

i Q

Q



Hiện nay trong tính toán thường sử dụng hai loại mô tả phân phối dòng chảy năm:

- Loại thứ nhất mô tả sự thay đổi dòng chảy theo thời gian: quá trình lưu lượng hoặc (tổng lượng dòng chảy) với thời đoạn tuần, tháng hoặc mùa Thời đoạn tính bình quân càng ngắn thì độ chính xác càng cao nhưng khối lượng tính toán lớn Bởi vậy nên người ta hay chọn giai đoạn tháng để mô tả sự thay đổi dòng chảy trong năm

- Loại thứ hai mô tả phân phối dòng chảy theo dạng đường duy trì lưu lượng bình quân ngày Loại này không mô tả sự thay đổi lưu lượng theo thời gian mà chỉ xem xét

theo thời gian duy trì một lưu lượng nào cần xác định

Các nhân tố ảnh hưởng đến dòng chảy năm trong thời đoạn một năm, lượng dòng chảy năm phụ thuộc vào hai nhân tố quan trọng là lượng mưa (X) và bốc hơi năm (Z) Lượng mưa năm quyết định mức độ phong phú của dòng chảy năm, và phụ thuộc vào các điều kiện hình thành chế độ và lượng mưa của nó Bốc hơi năm phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và nhân tố đệm Xét trong điều kiện nhiều năm, mức điều hòa dòng chảy giữa các năm phụ thuộc vào sự thay đổi lượng mưa trong thời kỳ nhiều năm Lượng nước trên lưu vực trong một năm phản ánh khả năng điều tiết dòng chảy của lưu vực từ năm này sang năm khác

Vậy chuẩn dòng chảy năm có tính ổn định được quyết định bởi 2 điều kiện:

- Là đại lượng trung bình nhiều năm, nếu thêm vào chuỗi nhiều năm này một số năm quan trắc thì giá trị của chúng hầu như không thay đổi hoặc thay đổi rất ít

- Là hàm số chủ yếu của các nhân tố khí hậu: mưa và bốc hơi, ngay cả bản thân trị

số trung bình nhiều năm của các nhân tố này cũng phải là những đặc trưng khí hậu ổn định của một vùng hoặc của một lưu vực

1.3.2.3 Dòng chảy lũ

Các nguyên nhân chính gây ra lũ là do bão , áp thấp nhiệt đới, không khí la ̣nh và tổ

hơ ̣p của các hình thái thời tiết này gây ra Các hình thái thời tiết này thường xuất hiện ngoài biển Đông , khi đổ bô ̣ vào đất liền bi ̣ dãy Trường Sơn ch ặn lại gây mưa lớn và trải dài trên diện rộng gây úng ngập vùng hạ du

Hằng năm vào mùa mưa bão từ trung tuần tháng IX đến trung tuần tháng XII, vùng lưu vực sông Kôn - Hà Thanh luôn bị mưa bão lũ lụt đe dọa nghiêm trọng và ngày càng diễn biến phức tạp gây nhiều thiệt hại lớn về tài sản và tính mạng nhân dân trong vùng, đặc biệt là vùng đồng bằng hạ du với gần 47.000 ha đất canh tác có mức đất giữa lòng sông và mặt ruộng chênh nhau không lớn (khoảng 0,5 ÷1,5 m) tiến gần ra vùng cửa sông và ven sông xấp xỉ bằng nhau Theo số liệu điều tra trong những năm gần đây tình hình ngập úng, lũ lụt vùng hạ lưu sông Kôn - Hà Thanh càng trở nên nghiêm trọng hơn Trong một thời gian ngắn 13 năm liền kề nhau (1980, 1981, 1984, 1990, 1992, 1996,

1998, 1999, 2005, 2007, 2009, 2013 và 2016) xảy ra mưa bão và ngập lụt rất nghiêm trọng vào tháng X và trung tuần tháng XI, đã làm ngập lụt toàn bộ đồng ruộng và các khu dân cư trong khu vực hạ du, thời gian ngập úng khoảng 10 ÷ 15 ngày, độ sâu ngập trung

bình khoảng 1 - 2m, gây thiệt hại nặng nề cho người và tài sản

Ngoài yếu tố hình thành lũ lụt là do mưa bão lớn bởi các hình thế thời tiết nói chung đối với nguyên nhân gây lũ lớn thì các yếu tố sau cũng cần được đề cập đến đối với vùng lưu vực sông Kôn – Hà Thanh thuộc phạm vi nghiên cứu

- Thảm phủ thực vật trên lưu vực có xu thế giảm, nhất là diện tích rừng bị chặt phá để trồng trọt của dân kinh tế tự do, đã làm giảm khả năng cản dòng chảy, dẫn đến lũ tập trung nhanh

- Dọc sông có khu đồng bằng lòng chảo, thấp trũng, cao độ mặt đất thấp hơn bờ sông nên khi lũ tràn bờ chảy vào tạo ra các khu ngập tự nhiên với diện tích lớn, sâu, thời gian lâu, làm ảnh hưởng đến bố trí thời vụ gieo trồng, nhất là khi có lũ lớn thượng lưu gặp mưa lớn nội đồng sẽ làm tăng thêm mức độ ngập và thời gian ngập

- Trên dòng chính sông Kôn có nhiều đoạn mặt cắt bị co hẹp, sông chảy uốn khúc lớn đã làm cản trở không nhỏ đến khả năng thoát lũ và tăng thời gian truyền lũ

- Hiện trạng công trình chống lũ còn yếu, một số công trình quy mô lớn chưa có nhiệm vụ chống lũ cụ thể và quy trình vận hành phối hợp điều tiết để giảm lũ cho hạ lưu công trình

- Thời gian truyền lũ trên lưu vực sông Kôn – Hà Thanh mang đặc tính chung của các sông miền trung là ngắn và có độ dốc lòng sông lớn, do đó mà tốc độ truyền lũ trong sông lớn và thời gian truyền lũ ngắn Đây là một khó khăn trong công tác cảnh báo và dự báo lũ cho các sông trên địa bàn tỉnh

Hiện trạng lũ lụt, là loại thiên tai thường xuyên xảy ra ở vùng dự án Mưa bão thường đi liền với lũ lụt, gây nhiều thiệt hại cho sản xuất và đời sống của nhân dân trong vùng Và đặc biệt lũ lụt chủ yếu xảy ra trên lưu vực sông Kôn, chu kỳ xuất hiện lũ thường vào tháng 10,11 hàng năm Giải pháp triệt để hạn chế tác hại của lũ lụt chỉ có thể xây dựng một số hồ chứa lớn ở thượng du, đắp đê bao ở những vùng trũng ven sông Kôn, nạo vét kênh rạch nhất là vùng cữa sông để tăng khả năng thoát nước Địa hình khu vực cho phép tiêu lũ úng lụt phần lớn tự chảy khi mực nước triều thấp hơn mực nước trong đồng

Có ít trường hợp phải dùng đến bơm tiêu động lực

1.3.2.4 Dòng chảy kiệt

Mùa cạn trên lưu vực sông Kôn – Hà Thanh được bắt đầu tính từ tháng 01 đến tháng 9 hàng năm Thực chất tháng 01 là tháng chuyển tiếp từ mùa lũ sang mùa cạn và

tháng 9 là tháng chuyển tiếp từ mùa cạn sang mùa lũ Trong tháng 5, 6 thường xuất hiện

lũ tiểu mãn nên dòng chảy trong 2 tháng này chi phối rất mạnh đến chế độ dòng chảy thời

kỳ cuối mùa cạn

Dòng chảy kiệt được cung cấp chủ yếu bởi lượng nước ngầm và lượng mưa trong mùa cạn Trong các tháng khô hạn từ tháng 2 - 4 và từ tháng 7 - 8, dòng chảy trong sông chủ yếu là do nước ngầm cung cấp

NHẬN XÉT

Lưu vực sông Kôn – Hà Thanh có nguồn tài nguyên đất, nước khá phong phú, đất đai thích hợp với nhiều loại cây lương thực như lúa, ngô, khoai và các cây công nghiệp ngắn ngày như: mía, lạc, đậu Đất canh tác tập trung chủ yếu ở vùng hạ lưu có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển sản xuất Vùng núi ở thượng lưu có điều kiện địa hình phức tạp, đất đai phân tán, có nhiều khó khăn trong sản xuất nông nghiệp

Lưu vực Sông Kôn – Hà Thanh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nền nhiệt độ cao và ít biến động, chế độ ánh sáng, mưa ẩm phong phú , lượng bức

xạ khá lớn vì vậy rất thuận lợi để phát triển sản xuất nông nghiệp Tuy nhiên lượng mưa tập trung chủ yếu vào mùa mưa, mùa mưa trùng với mùa lũ bão, nên thường gây lũ lụt, ngập úng ở nhiều vùng đặc biệt ảnh hưởng đến thời kỳ thu hoạch lúa vụ 3 (Tháng 9) và gây khó khăn cho việc gieo trồng vụ Đông Xuân (Tháng 12) Mùa khô từ tháng 1 đến tháng 8 mưa ít, nền nhiệt độ cao thường gây hạn hán vào thời kỳ gieo trồng của vụ Xuân

Hè, Hè Thu (Tháng 4, tháng 5) và vụ 3 (Tháng 7)

Hệ thống sông Kôn – Hà Thanh có lượng dòng chảy khá dồi dào nhưng phân bố không đều, lượng nước tập trung vào mùa mưa, trong khi sản xuất nông nghiệp lại tập trung chủ yếu vào 8 tháng mùa khô, trong thời kỳ này dòng chảy cạn kiệt dẫn đến mực nước sông xuống thấp, mặn xâm nhập ở vùng hạ lưu Vì vậy điều hoà và phân phối nguồn nước trên hệ thống sông là rất cần thiết có như vậy mới đảm bảo các nhu cầu nước cho sản xuất nông nghiệp và các ngành dân sinh kinh tế khác

Khu vực tính toán thuô ̣c vùng núi thấp và chuyển tiếp sang vùng núi cao của dãy Trường Sơn, mức đô ̣ phân cắt ma ̣nh , có địa hình khá dốc , các sườn có độ nghiêng từ 15-

35o, cao độ biến thiên từ 80 m đến gần 700 m, với vài đỉnh núi lân câ ̣n cao trên 1.800 m

Khu vực này có 2 mùa gió rõ rệt, từ tháng III đến tháng VIII hướng gió thi ̣nh hà nh

là Đông và Đông Nam , với tần suất xuất hiện khoảng 2,26,5%, từ tháng IX đến tháng II

năm sau hướng gió thi ̣nh hành là Bắc và Đông Bắc , với tần suất xuất hiện 6,013,9% Tốc đô ̣ gió trung bình năm là: 2.2 m/s

Mùa mưa ở khu vực này thường bắt đầu vào tháng IX và kết thúc vào tháng XII , lươ ̣ng mưa 4 tháng mùa mưa chiếm khoảng 7075% lượng mưa năm Các tháng V và VI không phải mùa mưa nhưng thường có lượng mưa khá lớn , đây là nguyên nhân sinh ra lũ tiểu mãn ở khu vực này

Dòng chảy lưu vực hồ Định Bình và khu vực lân cận có hai mùa rõ rệt Mùa lũ từ tháng X đến tháng XII, mùa kiệt từ tháng I đến tháng IX năm sau Mùa lũ tuy ngắn (chỉ trong 3 tháng), nhưng lượng nước mùa lũ chiếm khoảng 7075% lượng nước cả năm Ngược lại mùa cạn kéo dài tới 9 tháng nhưng chỉ chiếm khoảng 2530% lượng nước cả năm Lưu lượng giảm dần từ tháng I đến tháng IV, tháng V-VI dòng chảy tăng lên nhờ mưa tiểu mãn Tháng kiệt nhất trong năm thường là tháng IV

1.4 Tổng quan về ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước

Biến đổi khí hậu Trái Đất là sự thay đổi hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thủy quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo trong một giai đoạn nhất định tính bằng thập kỷ hay hàng triệu năm Sự biến đổi

có thể là thay đổi thời tiết bình quân hay thay đổi sự phân bố các sự kiện thời tiết quanh một mức trung bình

1.4.1 Xu thế biến đổi khí hậu

1.4.1.1 Xu thế biến đổi khí hậu quy mô toàn cầu

Theo kết quả dự tính BĐKH toàn cầu trong thế kỷ 21 (IPCC, 2013):

- Nhiệt độ trung bình toàn cầu vào cuối thế kỷ 21 tăng 1,1÷2,6°C (RCP4.5) và 2.6÷4,8°C (RCP8.5) so với trung bình thời kỳ 1986-2005

- Lượng mưa tăng ở vùng vĩ độ cao và trung bình, giảm ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới

- Cực đoan nhiệt độ có xu thế tăng, theo kịch bản RCP8.5, đến cuối thế kỷ 21 nhiệt độ ngày lạnh nhất tăng 5÷10°C; nhiệt độ ngày nóng nhất tăng 5÷7°C; số ngày sương giá giảm; số đêm nóng tăng mạnh

- Mưa cực trị có xu thế tăng Dự tính lượng mưa 1 ngày lớn nhất trong năm (tính trung bình 20 năm) tăng 5,3% ứng với mức tăng 1°C của nhiệt độ trung bình

- Theo kịch bản RCP8.5, đến năm 2100 có thể không còn băng ở Bắc cực

- Khu vực chịu ảnh hưởng của các hệ thống gió mùa tăng lên trong thế kỷ 21 Thời điểm bắt đầu của gió mùa hè Châu Á xảy ra sớm hơn và kết thúc muộn hơn, kết quả là thời kỳ gió mùa sẽ kéo dài hơn Mưa trong thời kỳ hoạt động của gió mùa có xu hướng tăng do hàm lượng ẩm trong khí quyển tăng

- Bão mạnh có chiều hướng gia tăng, mưa lớn do bão gia tăng

1.4.1.2 Xu thế biển đổi khí hậu Việt Nam

- Nhiệt độ có xu thế tăng ở hầu hết các trạm quan trắc, tăng nhanh trong thập kỷ gần đây Trung bình cả nước, nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1958-2004 tăng khoảng 0,62°C, riêng giai đoạn (1985-2014) nhiệt độ tăng khoảng 0,42°C

- Lượng mưa trung bình năm có xu thế giảm ở hầu hết các trạm phía Bắc, tăng ở hầu hết các trạm phía Nam

- Cực trị nhiệt độ tăng ở hầu hết các vùng, ngoại trừ nhiệt độ tối cao có xu thế giảm ở một số trạm phía Nam

- Hạn hán xuất hiện thường xuyên hơn trong mùa khô

- Mưa cực đoan giảm đáng kể ở vùng đồng bằng Bắc Bộ, tăng mạnh ở Nam Trung

Bộ và Tây Nguyên

- Số lượng bão mạnh có xu hướng tăng

- Số ngày rét đậm, rét hại có xu thế giảm nhưng xuất hiện những đợt rét dị thường

- Ảnh hưởng của El Nino và La Nina có xu thế tăng

1.4.2 Tình hình biến đổi khí hậu ở Việt Nam

1.4.2.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ có xu thế tăng ở hầu hết các trạm quan trắc, tăng nhanh trong những thập

kỷ gần đầy Trung bình cả nước, nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1958-2014 tăng khoảng 0,62°C, riêng giai đoạn (1985-2014) nhiệt độ tăng khoảng 0,42°C Tốc độ tăng trung bình mỗi thập kỷ khoảng 0,10°C, thấp hơn giá trị toàn cầu (0,12°C/thập kỷ, IPCC 2013)

Nhiệt độ tại các trạm ven biển và hải đảo có xu thế tăng ít hơn so với các trạm ở sâu trong đất liền Có sự khác nhau về mức tăng nhiệt độ giữa các vùng và các mùa trong năm Nhiệt đột tăng cao nhất vào mùa đông, thấp nhất vào mùa xuân Trong 7 vùng khí hậu, khu vực Tây Nguyên có mức tăng nhiệt độ lớn nhất, khu vực Nam Trung Bộ có mức tăng nhiệt độ thấp nhất

Hình 1 4: Chuẩn sai nhiệt độ (°C) trung bình năm trong 57 năm qua (1958-2014) trên

quy mô cả nước (Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường [2])

1.4.2.2 Lượng mưa

Trong thời kỳ 1958-2014, lượng mưa năm tính trung bình cả nước có xu thế tăng nhẹ Trong đó, tăng nhiều nhất vào các tháng mùa đông và mùa xuân, giảm vào các tháng mùa thu Nhìn chung lượng mưa ở các khu vực phía Bắc có xu thế giảm (từ 5,8% ÷ 12,5% /57 năm); các khu vực phía Nam có xu thế tăng (từ 6,9% ÷ 19,8% /57 năm) Khu vực Nam Trung Bộ có mức tăng lớn nhất (19,8% /57 năm); khu vực đồng bằng Bắc Bộ

có mức giảm lớn nhất (12,5% /57 năm)

Bảng 1 10: Thay đổi lượng mưa (%) trong 57 năm qua (1958-2014) ở các vùng khí

hậu

(Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường [2])

1.4.2.3 Các hiện tượng cực đoan liên quan đến nhiệt độ

Theo số liệu quan trắc thời kỳ 1961-2014, nhiệt độ ngày cao nhất (Tx) và thấp nhất (Tm) có xu thế tăng rõ rệt, với mức tăng cao nhất lên tới 1°C/10 năm Số ngày nóng (số ngày có Tx >35°C) có xu thế tăng ở hầu hết các khu vực của cả nước, đặc biệt là ở Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ và Tây Nguyên với mức tăng phổ biến 2÷3 ngày/10 năm, nhưng giảm ở một số trạm thuộc Tây Bắc, Nam Trung Bộ và khu vực phía Nam Các kỷ lục về nhiệt độ trung bình cũng như nhiệt độ tối cao liên tục được ghi nhận từ năm này qua năm khác Một ví dụ điển hình như tại trạm Con Cuông (Nghệ An), nhiệt độ cao nhất quan trắc được trong đợt nắng nóng năm 1980 là 42°C, năm 2010 là 42,2°C và năm 2015

là 42,7°C

Số lượng các đợt hạn hán, đặc biệt là hạn khắc nghiệt gia tăng trên phạm vi toàn quốc Các giá trị kỷ lục liên tiếp được ghi nhận trong vài năm trở lại đây Từ năm 2000 đến nay, khô hạn gay gắt hầu như năm nào cũng xảy ra Vào năm 2010 mức độ thiếu hụt dòng chảy trên hệ thống sông, suối cả nước so với trung bình nhiều năm từ 60÷90%, mực nước ở nhiều nơi rất thấp, tương ứng với tần suất lặp lại 40÷100 năm Năm 2015 mùa mưa kết thúc sớm, dẫn đến tổng lượng mưa thiếu hụt nhiều so với trung bình nhiều năm trên phạm vi cả nước, đặc biệt là ở Nam Bộ, Nam Trung Bộ và Tây Nguyên

Số ngày rét đậm, rét hại ở miền Bắc có xu thế giảm, đặc biệt là trong hai thập kỷ gần đây, tuy nhiên có sự biến động mạnh từ năm này qua năm khác, xuất hiện những đợt rét đậm kéo dài kỷ lục, những đợt rét hại có nhiệt độ khá thấp Năm 2008 miền Bắc trải qua đợt rét đậm, rét hại kéo dài 38 ngày (từ 13/1 đến 20/2), băng tuyết xuất hiện trên đỉnh Mẫu Sơn (Lạng Sơn) và Hoàng Liên Sơn (Lào Cai), nhiệt độ có giá trị -2 và -3°C Mùa đông 2015-2016, rét đậm, rét hại diện rộng ở miền Bắc, tuy không kéo dài nhưng nhiệt

độ đạt giá trị thấp nhất trong 40 năm gần đây; tại các vùng núi cao như Pha Đin, Sa Pa hay Mẫu Sơn, nhiệt độ thấp nhất dao động từ -5 đến -4°C; băng tuyết xuất hiện nhiều nơi, đặc biệt là ở một số nơi như Ba Vì (Hà Nội) và Kỳ Sơn (Nghệ An) có mưa tuyết lần đầu tiên trong lịch sử

1.4.2.4 Các hiện tượng cực đoan liên quan đến mưa

Mưa cực đoan có xu thế biến đổi khác nhau giữa các vùng khí hậu: giảm ở hầu hết các trạm thuộc Tây Bắc, Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ và tăng ở phần lớn các trạm thuộc các vùng khí hậu khác Số liệu quan trắc cho thấy mưa trái mùa và mưa lớn dị thường

xảy ra nhiều hơn Trong những năm gần đây, mưa lớn xảy ra bất thường hơn cả về thời gian, địa điểm, tần suất và cường độ Ví dụ, mưa lớn kỷ lục năm 2008 ở Hà Nội và lân cận, với lượng mưa quan trắc được từ 19 giờ ngày 30/10/2008 đến 01 giờ ngày 1/11/2008 lên tới 408mm tại trạm Hà Nội Mưa lớn vào tháng 10/2010 ở khu vực từ Nghệ An đến Quảng Bình với tổng lượng mưa 10 ngày dao động từ 700÷1600mm, chiếm trên 50% tổng lượng mưa năm Trận mưa lớn ở Quảng Ninh vào cuối tháng 7 đầu tháng 8/2015 đã lập kỷ lục cường độ mưa tập trung trên phạm vi hẹp; cụ thể, trong cả đợt mưa từ 23/07 đến 04/08, tổng lượng mưa đo được dao động từ 1000÷1300mm, riêng tại Cửa Ông lượng mưa đo được gần 1600mm Mưa lớn không chỉ xảy ra trong mùa mưa mà ngay cả trong mùa khô, đợt mưa trái mùa từ ngày 24 đến 27/3/2015 ở Thừa Thiên - Huế đến Quảng Ngãi có lượng mưa phổ biến từ 200÷500mm

1.4.2.5 Bão và áp thấp nhiệt đới

Theo số liệu thống kê thời kỳ 1959-2015, trung bình hàng năm có khoảng 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) hoạt động trên Biển Đông, trong đó khoảng 45% số cơn hình thành ngay trên Biển Đông và 55% số cơn hình thành từ Thái Bình Dương di chuyển vào Mỗi năm có khoảng 7 cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đến Việt Nam, trong đó có 5 cơn đổ bộ hoặc ảnh hưởng trực tiếp đến đất liền nước ta Nơi có tần suất hoạt động của bão và áp thấp nhiệt đới lớn nhất nằm ở phần giữa của khu vực Bắc Biển Đông Khu vực bờ biển miền Trung từ 16°N đến 18°N và khu vực bờ biển Bắc Bộ (từ 20°N trở lên) có tần suất hoạt động của bão và áp thấp nhiệt đới cao nhất trong cả dải ven biển Việt Nam

Theo số liệu thời kỳ 1959-2015, bão và áp thấp nhiệt đới hoạt động trên Biển Đông, ảnh hưởng và đổ bộ vào Việt Nam là ít biến đổi Tuy nhiên, biến động của số lượng bão và áp thấp nhiệt đới là khá rõ; có năm lên tới 18÷19 cơn bão và áp thấp nhiệt đới hoạt động trên Biển Đông (19 cơn vào năm 1964, 2013; 18 cơn vào năm 1989, 1995); nhưng có năm chỉ có 4÷6 cơn (4 cơn vào năm 1969, 6 cơn vào năm 1963, 1976, 2014, 2015) Theo số liệu thống kê trong những năm gần đây, những cơn bão mạnh (sức gió mạnh nhất từ cấp 12 trở lên) có xu thế tăng nhẹ Mùa bão kết thúc muộn hơn và đường đi của bão có xu thế dịch chuyển về phía Nam với nhiều cơn bão đổ bộ vào khu vực phía Nam hơn trong những năm gần đây

Hoạt động và ảnh hưởng của bão và áp thấp nhiệt đới đến nước ta trong những năm gần đây có những diễn biến bất thường Tháng 3/2012, bão Pakhar đổ bộ vào miền Nam Việt Nam với cường độ gió mạnh nhất theo số liệu qua trắc được Bão Sơn Tinh (10/2012) và Hai Yan (10/2012) có quỹ đạo khác thường khi đổ bộ vào miền Bắc vào cuối mùa bão Năm 2013 có số lượng bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào Việt Nam nhiều nhất (8 cơn bão và 1 áp thấp nhiệt đới)

1.4.3 Các kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam

Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam cung cấp những thông tin cập nhật nhất về đánh giá những biểu hiện, xu thế biến đổi trong quá khứ, kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng trong thế kỷ 21 ở Việt Nam

Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam được Bộ Tài nguyên

và Môi trường công bố lần đầu vào năm 2009 trên cơ sở tổng hợp các nghiên cứu trong

và ngoài nước để kịp thời phục vụ các Bộ, ngành và các địa phương trong đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các ngành, lĩnh vực và khu vực, đồng thời là cơ sở để phục

vụ việc xây dựng chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn 2010-2015 Mức độ chi tiết của các kịch bản mới chỉ giới hạn cho 7 vùng khí hậu và dải ven biển Việt Nam

Năm 2011, Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu được ban hành, xác định các mục tiêu ưu tiên cho từng giai đoạn, theo đó Bộ Tài nguyên và Môi trường đã cập nhật kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng dựa trên các nguồn dữ liệu, các điều kiện khí hậu cụ thể của Việt Nam và các sản phẩm của các mô hình khí hậu Kịch bản khí hậu lần này được xây dựng chi tiết đến cấp tỉnh, kịch bản nước biển dâng được chi tiết cho các khu vực ven biển Việt Nam theo từng thập kỷ của thế kỷ 21

Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam năm 2016 được cập nhật theo lộ trình đã được xác định trong Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu, nhằm cung cấp những thông tin mới nhất về diễn biến, xu thế biến đổi của khí hậu và nước biển dâng trong thời gian qua và kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng trong thế kỷ 21

ở Việt Nam

Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng được xây dựng trên cơ sở Báo cáo đánh giá lần thứ 5 (AR5) của Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC); số liệu quan trắc khí tượng thủy văn và mực nước biển cập nhật đến năm 2014, bản đồ số địa hình

quốc gia cập nhật đến năm 2016; xu thế biến đổi gần đây của khí hậu và nước biển dâng

ở Việt Nam; các mô hình khí hậu toàn cầu và mô hình khí hậu khu vực độ phân giải cao cho khu vực Việt Nam, các mô hình khí quyển - đại dương; các nghiên cứu của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, Hội đồng tư vấn của Ủy ban Quốc gia về Biến đổi khí hậu và các cơ quan nghiên cứu của Việt Nam; các kết quả nghiên cứu trong khuôn khổ hợp tác giữa Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu với Cơ quan Phát triển Liên Hợp Quốc thông qua các dự án CBCC, CBICS; Cơ quan Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Liên bang Úc; Trung tâm Nghiên cứu Khí hậu Bjerknes của Na Uy; Cơ quan Khí tượng Vương quốc Anh; Viện Nghiên cứu Khí tượng Nhật Bản,

Kịch bản biến đổi khí hậu xét đến sự biến đổi trong thế kỷ 21 của các yếu tố khí hậu như nhiệt độ (nhiệt độ trung bình năm, mùa và nhiệt độ cực trị), lượng mưa (mưa năm, mưa trong các mùa, mưa cực trị) và một số hiện tượng khí hậu cực đoan (bão và áp thấp nhiệt đới, số ngày rét đậm, rét hại, số ngày nắng nóng và hạn hán)

Kịch bản nước biển dâng xét đến xu thế dâng cao của mực nước biển trung bình

do biến đổi khí hậu (giãn nở nhiệt và động lực; tan băng của các sông băng, núi băng trên lục địa; cân bằng khối lượng bề mặt băng ở Greenland; cân bằng khối lượng bề mặt băng

ở Nam Cực; động lực băng ở Greenland; động lực băng ở Nam Cực; thay đổi lượng trữ nước trên lục địa; và điều chỉnh đẳng tĩnh băng)

Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng phiên bản năm 2016 có nhiều điểm mới quan trọng khác so với phiên bản năm 2012 Trong đó đã sử dụng số liệu cập nhật, kết quả tính toán của các mô hình động lực theo số liệu thực đo tại các trạm quan trắc của địa phương đã làm giảm sai số hệ thống của mô hình Đồng thời đã xây dựng kịch bản BĐKH và một số cực trị khí hậu chi tiết cho 63 tỉnh/thành phố, các quần đảo Hoàng Sa,

Trường Sa của Việt Nam và chi tiết cho 150 trạm khí tượng (tương đương cấp huyện)

Có nhiều kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam nhưng do tính chất phức tạp của BĐKH, độ tin cậy của các kịch bản nên kịch bản hài hòa nhất là kịch bản trung bình được khuyến nghị cho các Bộ, Ngành địa phương làm định hướng ban đầu để đánh giá tác động của BĐKH và nước biển dâng, xây dựng kế hoạch ứng phó với BĐKH

1.4.4 Tổng quan về nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước [3]

Trên thế giới, nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến các ngành, lĩnh vực nói chung, đến tài nguyên nước nói riêng đã thu hút nhiều nhà khoa học trên thế giới trong những năm qua, điển hình như: Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước lưu vực sông Tarim, Trung Quốc, của các tác giả Xu Z X., Chen

Y N., and Li J Y., 2004; Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến nguồn nước lưu vực sông Seyhan ở Thổ Nhỉ Kỳ, của các tác giả Yoichi Fujihara 2008; Nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đến cân bằng nước lưu vực bán khô hạn, của tác giả Fayez Abdulla; Ảnh hưởng của những sự thay đổi về môi trường và kinh tế - xã hội đến tài nguyên nước ở lưu vực Odra và Elbe, của các tác giả Krysanova Z V., Kundzewicz Z.W., 2006, Đức; Nghiên cứu cân bằng nước ban đầu đối với đồng bằng sông Colorado, của các tác giả Michael J C., Christine H G., and Gerardo C.M., Mỹ 2001

* Một số công trình nghiên cứu trong nước về tài nguyên nước có xét đến ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu:

Nguyễn Tuấn Anh - Trường Đại học thủy lợi Hà Nội, năm 2011 “Nghiên ảnh hưởng

của biến đổi khí hậu đến lĩnh vực thủy lợi và diêm nghiệp [1]

Bộ Tài nguyên và Môi trường, năm 2016, “Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam”, NXB Tài nguyên-Môi trường và Bản đồ Việt Nam, 2016 [2]

Lê Văn Chín, năm 2011 “Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước lưu vực sông Đáy [3]

Cục quản lý tài nguyên nước, Bộ Tài nguyên và Môi trường, năm 2012, “Báo cáo môi trường quốc gia” [4]

Lê Kim Truyền, năm 2013 “Nghiên cứu nâng cao hiệu quả khai thác giảm nhẹ

thiệt hại do thiên tai (lũ, hạn) và đảm bảo an toàn hồ chứa nước khu vực Miền Trung

trong điều kiện biến đổi khí hậu” [5]

Trần Thanh Xuân, Trần Thục và Hoàng Minh Tuyển, năm 2011 “Nguyên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước của Việt Nam” [6]

Trường Đại học Nông lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Khoa học môi trường, năm

2013 “Bài báo cáo: Tài nguyên nước và hiện trạng sử dụng nước” [7]

Viện Quy hoạch Thủy lợi - KC08.24/11-15, năm 2015 “Nghiên cứu đánh giá tiềm năng, hiện trạng sử dụng nguồn nước mặt để cân bằng nước và đề xuất các giải pháp