Tính toán cân bằng nước hồ chứa hội sơn phục vụ sản xuất nông nghiệp trong bối cảnh biến đổi khí hậu

46 CHƯƠNG 4 - XÂY DỰNG CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ẢNH HƯỞNG ĐẾN DÒNG CHẢY VÀ NHU CẦU CẤP NƯỚC CỦA HỒ HỘI SƠN.. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá lượng nước đến hồ và nước dùng của hồ Hội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -

NGUYỄN ĐỨC THÀNH

TÊN ĐỀ TÀI:

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC HỒ CHỨA HỘI SƠN

PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY

Đà Nẵng – Năm 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -

NGUYỄN ĐỨC THÀNH

TÊN ĐỀ TÀI:

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC HỒ CHỨA HỘI SƠN

PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình thủy

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả tính toán đưa ra trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất

kỳ công trình nào khác

Tác giả

Nguyễn Đức Thành

LỜI CẢM ƠN

Tác giả bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn chân thành đến hướng dẫn khoa học

luận văn GS.TS Nguyễn Thế Hùng, đã tận tình hướng dẫn giúp Tác giả hoàn thành

luận văn này

Tác giả cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các Thầy, Cô đã tạo điều kiện học tập, giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập

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

Tác giả

Nguyễn Đức Thành

LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II TÓM TẮT LUẬN VĂN VI DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VII

MỞ ĐẦU 1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3

6 BỐ CỤC ĐỀ TÀI 3

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 4

1.1.TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 4

1.1.1 Nguyên nhân của biến đổi khí hậu 4

1.1.1.1 Biến đổi khí hậu do yếu tố tự nhiên 4

1.1.1.2 Biến đổi khí hậu do tác động của con người 4

1.1.2 Xu thế biến đổi khí hậu 5

1.1.2.1 Xu thế biến đổi khí hậu quy mô toàn cầu 5

1.1.2.2 Xu thế biển đổi khí hậu Việt Nam 6

1.1.3 Tình hình biến đổi khí hậu ở Việt Nam 6

1.1.3.1 Nhiệt độ 6

1.1.3.2 Lượng mưa 7

1.1.3.3 Các hiện tượng cực đoan liên quan đến nhiệt độ 7

1.1.3.4 Các hiện tượng cực đoan liên quan đến mưa 8

1.1.3.5 Bão và áp thấp nhiệt đới 9

1.1.4 Các kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam 9

1.2.TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TỈNH BÌNH ĐỊNH 11

1.2.1 Hiện trạng khô hạn của các hồ chứa trong bối cảnh BĐKH 11

1.2.2 Tác động BĐKH đối với tài nguyên nước tỉnh Bình Định 12

1.2.2.1 Tài nguyên nước mặt theo kịch bản phát thải thấp 13

1.2.2.2 Tài nguyên nước mặt theo kịch bản phát thải trung bình 15

1.2.2.3 Tài nguyên nước mặt theo kịch bản phát thải cao 16

1.2.3 Kế hoạch hành động ứng phó BĐKH và thiên tai tại tỉnh Bình Định 17

2.1.CƠ SỞ LỰA CHỌN HỒ CHỨA PHỤC VỤ TÍNH TOÁN THÍ ĐIỂM 18

2.1.1 Hệ thống hồ chứa phục vụ sản xuất nông nghiệp tại Bình Định 18

2.1.2 Cơ sở lựa chọn hồ chứa Hội Sơn 18

2.2.GIỚI THIỆU VỀ HỒ CHỨA HỘI SƠN 19

2.2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 21

2.2.1.1 Vị trí địa lý tự nhiên 21

2.2.1.2 Địa hình địa mạo 22

2.2.1.3 Tài nguyên đất và thổ nhưỡng: 24

2.2.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn lưu vực 27

2.2.2.1 Đặc điểm khí tượng 27

2.2.2.2 Nhiệt độ không khí 28

2.2.2.3 Độ ẩm không khí 28

2.2.2.4 Số giờ nắng 29

2.2.2.5 Gió 29

2.2.2.6 Lượng mưa TBNN lưu vực 30

2.2.2.7 Lượng mưa gây lũ 30

2.2.2.8 Lượng mưa khu tưới 30

CHƯƠNG 3 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH THỦY VĂN MIKE NAM VÀ PHẦN MỀM CROPWAT TÍNH TOÁN NHU CẦU NƯỚC CHO CÂY TRỒNG 32

3.1.GIỚI THIỆU MÔ HÌNH MIKENAM 32

3.2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH MIKENAM 32

3.2.1 Cấu trúc mô hình MIKE NAM 32

3.2.2 Diễn toán dòng chảy mô hình MIKE NAM 35

3.2.3 Các thông số cơ bản của mô hình MIKE NAM 36

3.2.3.1 Umax và Lmax 36

3.2.3.2 CQOF 36

3.2.3.3 CQIF 37

3.2.3.4 CBLF 37

3.2.3.5 CLOF, CLIF, CLG (giá trị ngưỡng) 37

3.2.3.6 CK1, CK2, CKBFU và CKBFL 37

3.2.3.7 Hệ số mưa K(i) 38

3.3.TÍNH TOÁN LƯỢNG NƯỚC CẦN CHO CÂY TRỒNG 39

3.3.1 Năng lực tưới của hồ chứa nước Hội Sơn 39

3.3.2 Lượng bốc hơi mặt ruộng 40

3.4.2 Kiểm định và hiệu chỉnh mô hình MIKE NAM 44

3.5.MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY ĐẾN HỒ HỘI SƠN 46

46

CHƯƠNG 4 - XÂY DỰNG CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ẢNH HƯỞNG ĐẾN DÒNG CHẢY VÀ NHU CẦU CẤP NƯỚC CỦA HỒ HỘI SƠN 50 4.1.XÂY DỰNG CÁC KỊCH BẢN DÒNG CHẢY ĐẾN HỒ CHỨA HỘI SƠN 50

4.2.ỨNG DỤNG MÔ HÌNH NAM MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY ĐẾN HỒ CHỨA HỘI SƠN THEO TẦN SUẤT THIẾT KẾ (Q85%) THEO CÁC KỊCH BẢN 51

4.2.1 Kết quả tính toán bốc thoát hơi nước tiềm năng: 52

4.2.2 Hệ số cây trồng Kc 53

4.2.3 Tính toán yêu cầu nước các loại cây trồng 53

4.2.3.1 Cây trồng cạn: 55

4.2.3.2 Cây đậu tương, cây Ngô, cây lạc: 56

4.2.4 Tính toán cân bằng nước theo các kịch bản 57

4.3.PHÂN TÍCH KẾT QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHẢI PHÁP 67

4.3.1 Phân tích kết quả 67

4.3.2 Đề xuất giải pháp 68

4.3.2.1 Giải pháp công trình: 68

4.3.2.2 Giải pháp phi công trình: 69

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70

1 KẾT LUẬN 70

2 KIẾN NGHỊ 70

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC HỒ CHỨA HỘI SƠN PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Học viên: Nguyễn Đức Thành, Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình thủy

Mã số: 60.58.40 Khóa: 2016 – 2018 Trường ĐH Bách khoa - Đại học Đà Nẵng

Tóm tắt - Trong thời gian qua lưu vực sông La Tinh thường xuyên xảy ra khô

hạn, đặc biệt là khu tưới hồ Hội Sơn luôn nằm trong tình trạng thiếu hụt nguồn nước cung cấp trong mùa khô Bên cạnh đó các yếu tố như biến đổi khí hậu, vận hành hồ chứa …, cũng làm ảnh hưởng lớn đến sự phân phối dòng chảy đến hồ Hội Sơn gây bất lợi trong việc sử dụng nguồn nước cho 10 xã thuộc huyện Phù Cát, Phù Mỹ Trên lưu vực sông La Tinh đã và đang xây dựng nhiều hồ chứa thủy lợi khác nhau như hồ Hội Sơn (vận hành năm 1985) Do đó, luận văn ứng dụng bộ công cụ MIKE NAM để đánh giá chế độ dòng chảy đến hồ Hội Sơn,áp dụng phần mềm CROPWAT tính toán lượng nước cần cho khu tưới, đánh giá lại cân bằng nước trong giai đoạn hiện nay và tương lai khi xét đến biến đổi khí hậu từ đó kiến nghị và đề xuất giải pháp dùng nước phù hợp

Từ khóa - Lưu vực hồ Hội Sơn; biến đổi khí hậu; vận hành hồ chứa; hệ thống hồ

chứa; MIKE NAM; CROPWAT

CALCULATING FOR WATER BALANCE DEMAND OF HOI SON RESERVOIR FOR AGRICULTURE IN CLIMATE CHANGE

CONDITION Abstract - In past years, the La-Tinh basin has been experiencing drought,

especially the Hoi Son reservoir which supply shortage water in the dry season

In addition, factors impact such as climate change, reservoir operation etc have affected the distribution of water flow to Hoi Son reservoir, which is detrimental

to the use of water resources for 10 communes of Phu Cat district and Phu My district The La Tinh basin have built many reservoirs, for example Hoi Son reservoir (operated in 1985) Therefore, the case study, the MIKE NAM mathematical model have applied to evaluate flow regime to Hoi Son reservoir, and CROPWAT software calculate water demand for crop, evaluating for water balance of Hoi Son reservoir at present and in the future is impacted climate change, and recommending and proposing appropriate water using solutions

Keywords - Hoi Son basin; Climate Change; reservoir operation; reservoir

system; MIKE NAM; CROPWAT

AGCM-MRI: Mô hình của Viện Nghiên cứu Khí tượng Nhật Bản

AR5: Báo cáo đánh giá lần thứ 5 của IPCC

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 5)

(Intergovernmental Panel on Climate Change)

PRECIS: Mô hình khí hậu khu vực của Trung tâm Khí tượng

Hadley, Vương quốc Anh (Providing Regional Climates for Impacts Studies)

Bảng 1.2.Mức thay đổi lượng mưa (%) ứng với các kịch bản biến đổi khí hậu 13

Bảng 1.3.Bảng tổng lượng nước mặt trên các lưu vực sông thời điểm hiện tại 13

Bảng 1.4.Bảng tổng lượng nước mặt trên các lưu vực sông đến 2020 14

Bảng 1.5.Bảng tổng lượng nước mặt trên các lưu vực sông đến 2030 14

Bảng 1.6.Bảng tổng lượng nước mặt trên các lưu vực sông đến 2020 15

Bảng 1.7.Bảng tổng hợp lượng nước mặt trên các lưu vực sông đến 2030 15

Bảng 1.8.Bảng tổng lượng nước mặt trên các lưu vực sông đến 2020 16

Bảng 1.9.Bảng tổng lượng nước mặt trên các lưu vực sông đến 2030 16

Bảng 2.1.Thông số kỹ thuật cơ bản của công trình hồ Hội Sơn 21

Bảng 2.2.Phân loại đất trong vùng nghiên cứu 24

Bảng 2.3.Mạng lưới trạm khi tượng thủy văn lưu vực và thời đoạn thống kê 27

Bảng 2.4.Bảng các đặc trưng nhiệt độ không khí 28

Bảng 2.5.Bảng các đặc trung độ ẩm tương đối 29

Bảng 2.6.Bảng phân phối số giờ nắng trong năm 29

Bảng 2.7.Bảng vận tốc gió trung bình tháng 29

Bảng 2.8.Kết quả tính toán tần suất gió lớn nhất thiết kế 29

Bảng 2.9.lượng mưa TBNN các trạm xung quanh lưu vực (mm) 30

Bảng 2.10.Lượng mưa 1 ngày lớn nhất xung quanh khu vực Hội Sơn 30

Bảng 2.11.Kết quả tính toán mưa gây lũ thiết kế lưu vực Hội Sơn 30

Bảng 2.12.Bảng phân phối lượng mưa khu tưới P = 85% 30

Bảng 2.13.Bảng phân phối lượng bốc hơi trong năm 31

Bảng 3.1.Các thông số chính mô hình MIKE NAM 38

Bảng 3.2.Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định trạm Bình Tường 45

Bảng 3.3.Bộ thông số mô hình MIKE NAM đã hiệu chỉnh và kiểm định cho lưu vực sông Kôn 46

Bảng 3.4.Lưu lượng bình quân tháng đến hồ Hội Sơn theo các kịch bản 47

Bảng 3.5.Lưu lượng dòng chảy đến hồ Hội Sơn bình quân tháng (m 3 /s) 48

Bảng 3.6 Bảng phân phố dòng chảy Q 85% hồ Hội Sơn (m 3 /s) 49

Bảng 4.1.Biến đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ cơ sở tỉnh Bình Định………….50

Bảng 4.2.Kịch bản xây dựng dòng chảy đến cho hồ chứa Hội Sơn 51

Bảng 4.3.Kết quả tính ETo cho trạm khí hậu Quy Nhơn 52

Bảng 4.4.Tính mức tưới 58

Bảng 4.5.Nhu cầu nước hệ thống hồ Hội Sơn kênh NC, đập Cây Gai, Cây Ké 59

Bảng 4.6.Tính cân bằng nước ứng với kịch bản nền (năm 2001) 61

Bảng 4.7.Tính cân bằng nước thời đoạn từ năm 2016 -2020 ứng với Kịch bản 2 63

Bảng 4.8.Tính cân bằng nước thời đoạn từ năm 2020 đến 2030 ứng với Kịch bản 2 65 Bảng 4.9.Tổng hợp cân bằng nước tính theo mùa 67

Hình 1.1.Chuẩn sai nhiệt độ (°C) trung bình năm trong 57 năm qua

(1958-2014) trên quy mô cả nước 7

Hình 1.2.Bản đồ hành chính tỉnh Bình Định 11

Hình 2.1.Bản đồ vị trí công trình hồ Hội Sơn và khu vực nghiên cứu 19

Hình 2.2.Toàn cảnh hồ Hội Sơn mùa cạn 20

Hình 2.3.Hạn hán thiếu nước cuối vụ Hè Thu 2015 ở xã Mỹ Tài, huyện Phù Mỹ……….20

Hình 2.4.Bản đồ lưu vực sông tỉnh Bình Định 22

Hình 2.5.Bản đồ địa hình lưu vực sông La Tinh 23

Hình 2.6.Bản đồ đất lưu vực sông La Tinh 26

Hình 3.1.Cấu trúc mô hình MIKE NAM 33

Hình 3.2.Chu trình thủy văn mô hình MIKE NAM 34

Hình 3.3.Phân chia lưu vực trên MIKE NAM 43

Hình 3.4.Thiết lập đa giác Theissen tính mưa 43

Hình 3.5.Tính toán trọng số các trạm mưa trong mô hình MIKE NAM 43

Hình 3.6.Lưu lượng tính toán và thực đo tại trạm Bình Tường (thời đoạn 01/01/1986÷31/12/2001) 44

Hình 3.7.Đường tích lũy lưu lượng tính toán và thực đo tại trạm Bình Tường 01/01/1986÷31/12/2001) 44

Hình 3.8.Lưu lượng tính toán và thực đo tại trạm Bình Tường ( thời đoạn 01/01/2002÷31/12/2014) 45

Hình 3.9.Đường tích lũy lưu lượng tính toán và thực đo tại trạm Bình Tường

( thời đoạn 01/01/2002÷31/12/2014) 45

Hình 3.10.Số liệu mưa giai đoạn (1986-2005) 46

Hình 3.11.Số liệu bốc hơi giai đoạn (1986-2005) 47

Hình 3.12.Biểu đồ lưu lượng trung bình tháng hồ Hội Sơn ứng các kịch bản 47

Hình 3.13 Đường tần suất lý luận lưu lượng dòng chảy đến hồ Hội Sơn (từ năm 1986-2005) 49

Hình 4.1.Dự báo dòng chảy đến hồ Hội Sơn theo kịch bản BĐKH (2016 đến 2020)……….52

Hình 4.2.Dự báo dòng chảy đến hồ Hội Sơn theo kịch bản BĐKH (2020 đến 2030)……….52

Hình 4.3.Biểu đồ cân bằng nước theo các kịch bản BĐKH 67

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hàng năm, Bình Định thường xuyên bị tác động trực tiếp nhiều loại thiên tai như: bão, áp thấp nhiệt đới, lũ, lụt, nắng nóng, hạn hán, xâm nhập mặn, sạt lở đất… Trong

đó, tác động của hạn hán, lũ lụt xảy ra ngày càng rõ nét do tác động của biến đổi khí hậu, ảnh hưởng nghiêm trọng đến công tác tưới tiêu, sản xuất nông nghiệp và dân sinh, thiệt hại ước tính hàng trăm tỷ đồng mỗi năm

Theo số liệu báo cáo của Ban chỉ huy Phòng chống thiên tai và tìm kiếm cứu nạn tỉnh Bình Định các loại hình thiên tai chủ yếu ở Bình Định gồm bão, lũ lụt và hạn hán,

cụ thể:

Bão và áp thấp nhiệt đới thường xuất hiện vào mùa mưa từ tháng 9 ÷ 12 Trung bình mỗi năm chịu tác động trực tiếp của 1 ÷ 2 cơn bão Khi vào đất liền, bão gây gió mạnh tới cấp 11 ÷12, có thể lên tới cấp 15 ÷ 16 Kèm với bão là mưa lớn từ 200 ÷300

mm trong 2 ÷ 3 ngày

Lũ lụt xảy ra trên phạm vi rộng, bình quân mỗi năm xảy ra 03 đợt lũ Lũ chính vụ xuất hiện vào tháng 10, 11; Lũ tiểu mãn xuất hiện vào tháng 5 Thời gian mưa gây lũ từ

2 ÷ 3 ngày cho mỗi đợt; tổng lượng mưa từ 200 ÷ 300 mm, có đợt lên đến 400 ÷ 750

mm Đợt lũ lịch sử từ ngày 14 ÷ 17/11/2013 lượng mưa phổ biến từ 250 ÷ 450mm Đợt mưa lũ từ ngày 11/12 đến 16/12/2016 phổ biến từ 400 ÷ 600mm Tổng lượng dòng chảy mùa lũ chiếm 70% lượng dòng chảy năm

Bão, áp thấp nhiệt đới, lũ lụt gây hậu quả rất nặng nề về kinh tế, xã hội và môi trường Trong giai đoạn 2007 - 2016, Bình Định chịu ảnh hưởng trực tiếp của 06 cơn bão và 16 đợt mưa lũ Bình quân mỗi năm xảy ra 02 đợt lũ, chịu ảnh hưởng của 01 cơn bão Năm nhiều nhất có 03 đợt lũ, năm 2011 và 2016; năm ít nhất có 01 trận lũ, năm

2009 Trong 5 năm gần đây 2012 - 2016, Bão, lũ đã làm 127 người chết, 26 người bị thương, gần 1.364 nhà bị sập, 1.239 nhà bị hư hỏng, 49 tàu thuyền bị chìm Thiệt hại khoảng 2.753 tỷ đồng Riêng năm 2017, cơn bão số 12, bão số 14 và mưa lũ đã làm 9 người chết và 4 người mất tích; 159 nhà sập, 1.005 nhà hư hỏng; 1.429 ha lúa, 897 ha hoa màu ngập nước, 1.506 ha rừng trồng hư hỏng, 90 ha ruộng sa bồi thủy phá, 104 tấn lương thực trôi; 4 hồ chứa nước hư hỏng; cơ sở hạ tầng giao thông, thủy lợi, điện thiệt hại nặng nề, thiệt hại khoảng 1.371 tỷ đồng

Bình Định cũng là nơi thường xuyên xảy ra khô hạn từ tháng 1 ÷ 8 khi lượng mưa thiếu hụt từ (50 ÷ 70) % so với lượng mưa trung bình nhiều năm cùng kỳ Hầu hết các lưu vực sông thường xảy ra khô hạn khi nắng nóng kéo dài Trong 5 năm gần đây, khô hạn đã làm 88.700 ha gieo trồng bị giảm năng suất, trong đó có 8.110 ha cây trồng bị

mất trắng, 99.150 hộ/396.600 lượt người thiếu nước uống Cao điểm đợt hạn hán nặng trong 6 tháng đầu năm 2014 tỉnh Bình Định hầu như không có lượng mưa nào đáng kể, tình trạng khô hạn gay gắt chưa từng có trong lịch sử, toàn tỉnh có 123/165 hồ chứa bị cạn nước, diện tích bị hạn hơn 6.000 ha

Tỉnh Bình Định gieo trồng hàng năm khoản 136.400 ha, ứng với 63.310 ha đất canh tác Công trình thủy lợi tưới được 105.300 ha, đạt 77% gieo trồng Trong đó 165

hồ chứa thủy lợi tưới hơn 27.000 ha đất canh tác, chiếm gần 50 % diện tích được tưới của tỉnh

Lưu vực sông La Tinh có 36 hồ chứa, dung tích 84 triệu m3, tưới 5.300 ha đất canh tác Trong đó, hồ chứa Hội Sơn với dung tích 45,62 triệu m3, chiếm hơn 50 % lượng nước lưu vực, tưới hơn 3.000 ha đất nông nghiệp và 300 ha đất nuôi trồng thủy sản Tình trạng khô hạn khu tưới hồ Hội Sơn thường xuyên xảy ra với tầng suất 4 năm/lần với quy

mô và mức độ hạn khác cấp bách.nhau Trong năm 2014 riêng khu tưới hồ Hội Sơn phải ngừng sản xuất hơn 2.000 ha vụ Hè Thu và gần 300 ha vụ Đông Xuân bị mất trắng do thiếu nước cuối vụ

Do đó, việc tiến hành nghiên cứu đề tài “Tính toán cân bằng nước hồ chứa nước

Hội Sơn phục vụ sản xuất nông nghiệp trong bối cảnh biến đổi khí hậu” là hết sức

cần thiết, góp phần đánh giá nguồn nước phục vụ sản xuất nông nghiệp ở hồ Hội Sơn

2 Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá lượng nước đến hồ và nước dùng của hồ Hội Sơn trong tương lai có xét đến Biến đổi khí hậu làm cơ sở đề xuất các giải pháp thích hợp khai thác hiệu quả hồ chứa Hội Sơn và xây dựng kế hoạch gieo trồng cũng như quy hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng hợp lý góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội của khu vực

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Tính toán cân bằng nước hồ chứa Hội Sơn

Phạm vi nghiên cứu: Hồ chứa nước Hội Sơn, xã Cát Sơn, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định

4 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phương pháp kế thừa, thống kê, mô hình tính toán thu thập tài liệu đã có: Điều tra, thu thập, phân tích số liệu và tài liệu về dân sinh, địa hình; kế thừa, ứng dụng

có chọn lọc các kết quả nghiên cứu khoa học về biến bổi khí hậu của các nước tiên tiến trên thế giới, các tổ chức quốc tế và trong nước có liên quan đến đề tài để đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến hồ chứa nước Hội Sơn

Hướng tiếp cận nghiên cứu:

Trên cơ sở số liệu trạm khí tượng Quy Nhơn quan trắc đầy đủ các đặc trưng, yếu

tố khí tượng, chất lượng đảm bảo, được dùng để tính toán, riêng đặc trưng mưa sử dụng

số liệu các trạm đo mưa lân cận (Phù Cát, Phù Mỹ, Hoài Ân, Đề Gi) tính toán cho từng phân khu được nội suy theo phương pháp đa giác Thiessen Áp dụng mô hình MIKE NAM, với bộ thông số đã được hiệu chỉnh và kiểm định trên lưu vực hồ chứa nước Hội Sơn, để tính toán lượng nước đến hồ này khi có sự ảnh hưởng của Biến đổi Khí hậu Cũng từ số liệu khí tượng khi có xét tới sự biến đổi khí hậu của khu vực, áp dụng phần mềm CROPWAT tính toán lượng nước cần cho khu tưới từ đó đánh giá lại cân bằng nước trong giai đoạn hiện nay và trong tương lai khi xét đến biến đổi khí hậu từ đó kiến nghị kế hoạch dùng nước cho phù hợp

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay luôn là một thách thức lớn đối với nhiệm

vụ cân bằng nước trong một lưu vực trên thế giới Việc dùng mô hình toán hiện đại nghiên cứu đánh giá nguồn nước đến hồ cũng như nhu cầu dùng nước của khu vực hưởng lợi sẽ giúp tính toán dự báo nguồn nước đến và lượng nước dùng tin cậy hơn Đánh giá nguồn nước trong tương lai là một nhiệm vụ cần thiết và cấp bách cho công tác quy hoạch phát triển kinh tế của khu vực Nhất là lưu vực sông La Tinh ở phía Bắc tỉnh Bình Định nơi thường xuyên bị hạn hán và lũ lụt

Kết quả nghiên cứu của luận văn là tài liệu tham khảo cho cơ quan quản lý hồ chứa nước Hội Sơn trong tính toán dự báo nguồn nước đến hồ

6 Bố cục đề tài

Luận văn gồm có phần mở đầu, 05 chương và phần kết luận và kiến nghị

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

Chương 2: Điều kiện tự nhiên, khí tượng thủy văn hồ chứa Hội Sơn

Chương 3: Cơ sở lý thuyết mô hình thủy văn MIKE NAM và phần mềm Cropwat tính toán nhu cầu nước cho cây trồng

Chương 4: Xây dựng các kịch bản Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến dòng chảy và nhu cầu cấp nước của hồ chứa Hội Sơn

Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 1.1 Tổng quan về biến đổi khí hậu

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

1.1.1 Nguyên nhân của biến đổi khí hậu

1.1.1.1 Biến đổi khí hậu do yếu tố tự nhiên

Những nguyên nhân tự nhiên gây nên sự thay đổi của khí hậu trái đất có thể là từ bên ngoài hoặc do sự thay đổi bên trong và tương tác giữa các thành phần của hệ thống khí hậu trái đất, bao gồm:

Thay đổi của các tham số quĩ đạo trái đất: Do trái đất tự quay xung quanh trục

của nó và quay quanh mặt trời, theo thời gian, một vài biến thiên theo chu kỳ đã diễn ra Những biến đổi chu kỳ năm của các tham số này làm thay đổi lượng bức xạ mặt trời cung cấp cho hệ thống khí hậu và do đó làm thay đổi khí hậu trái đất

Biến đổi trong phân bố lục địa - biển của bề mặt trái đất: Bề mặt trái đất có thể bị

biến dạng qua các thời kì địa chất do sự trôi dạt của các lục địa, các quá trình vận động kiến tạo, phun trào của núi lửa, Sự biến dạng này làm thay đổi phân bố lục địa - đại dương, hình thái bề mặt trái đất, dẫn đến sự biến đổi trong phân bố bức xạ mặt trời trong cân bằng bức xạ và cân bằng nhiệt của mặt đất và trong hoàn lưu chung khí quyển, đại dương

Hoạt động của núi lửa: Khí và tro núi lửa có thể ảnh hưởng đến khí hậu trong

nhiều năm Bên cạnh đó, các sol khí do núi lửa phản chiếu bức xạ mặt trời trở lại vào không gian, và vì vậy làm giảm nhiệt độ lớp bề mặt trái đất

Có thể thấy rằng nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu do các yếu tố tự nhiên là biến đổi từ từ, có chu kỳ rất dài, vì thế, nếu có, thì chỉ đóng góp một phần rất nhỏ vào biến đổi khí hậu trong giai đoạn hiện nay

1.1.1.2 Biến đổi khí hậu do tác động của con người

Hiệu ứng nhà kính: Hiệu ứng nhà kính được định nghĩa là hiệu quả giữ nhiệt ở

tầng thấp của khí quyển nhờ sự hấp thụ và phát xạ trở lại bức xạ sóng dài từ mặt đất bởi

mây và các khí như hơi nước, các-bon điôxit, nitơ ôxit, mêtan và chlorofluorocarbon, làm giảm lượng nhiệt thoát ra không trung từ hệ thống trái đất, giữ nhiệt một cách tự nhiên, duy trì nhiệt độ trái đất cao hơn khoảng 30°C so với khi không có các chất khí

đó Các khí nhà kính trong bầu khí quyển bao gồm các khí nhà kính tự nhiên và các khí phát thải do các hoạt động của con người Các khí nhà kính không hấp thu bức xạ sóng ngắn của mặt trời chiếu xuống trái đất nhưng hấp thu bức xạ hồng ngoại do mặt đất phát

ra và phản xạ một phần lượng bức xạ này trở lại mặt đất, quá đó hạn chế lượng bức xạ hồng ngoại của mặt đất thoát ra ngoài khoảng không vũ trụ và giữ cho mặt đất khỏi bị lạnh đi quá nhiều

Hoạt động của con người và sự nóng lên toàn cầu: BĐKH trong giai đoạn hiện

tại là do các hoạt động của con người làm phát thải quá mức các khí nhà kính vào bầu khí quyển Những hoạt động của con người đã tác động lớn đến hệ thống khí hậu, đặc biệt kể từ thời kỳ tiền công nghiệp (khoảng từ năm 1750) Theo IPCC, nguyên nhân chính của sự nóng lên toàn cầu trong giai đoạn hiện nay bắt nguồn từ sự gia tăng khí nhà kính có nguồn gốc từ hoạt động con người (IPCC, 2013)

Vào năm 2011, nồng độ của các khí nhà kính như CO2, CH4, N2O lần lượt là 391 ppm, 1803 ppb và 324 ppb, tương ứng với tăng lần lượt là 40%, 150% và 20% so với thời kỳ tiền công nghiệp (IPCC, 2013) Mức tăng trung bình của nồng độ khí nhà kính trong thế kỷ vừa qua là chưa từng có trong suốt 22.000 năm qua

1.1.2. Xu thế biến đổi khí hậu

1.1.2.1 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

1.1.2.2 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

1.1.3. Tình hình biến đổi khí hậu ở Việt Nam

1.1.3.1 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 1.1 Chuẩn sai nhiệt độ (°C) trung bình năm trong 57 năm qua 2014) trên quy mô cả nước

(1958-Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường năm 2016 [1])

1.1.3.2 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 1.1 Thay đổi lượng mưa (%) trong 57 năm (1958-2014) ở các vùng khí hậu

Nguồn: Bộ Tài nguyên và môi trường 2016 [1]

1.1.3.3 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

1.1.3.4 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

1.1.3.5 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)

1.1.4. 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)

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

1.2 Tác động của biến đổi khí hậu đến tỉnh Bình Định

1.2.1. Hiện trạng khô hạn của các hồ chứa trong bối cảnh BĐKH

Bình Định là tỉnh duyên hải miền Trung của Việt Nam Phía Bắc giáp tỉnh Quảng Ngãi, phía Nam giáp tỉnh Phú Yên, phía Tây giáp tỉnh Gia Lai và phía Đông giáp biển Đông với bờ biển dài 134km

Hình 1.2 Bản đồ hành chính tỉnh Bình Định

Tỉnh Bình Định thuộc vùng Nam Trung Bộ thường xuyên bị ảnh hưởng các loại hình thiên tai bão, lũ, hạn hán Hạn hán, xâm nhập mặn thường xảy ra trong khoảng thời gian từ tháng 5 đến tháng 8 Từ năm 2007 đến nay, hạn hán và xâm nhập mặn trên địa bàn tỉnh Bình Định ngày càng rõ nét và phức tạp, nắng nóng liên tục kéo dài trong vụ

Hè Thu và đầu vụ Mùa, mặn xâm nhập sớm, ngay từ đầu tháng 6 hàng năm đã xuất hiện xâm nhập mặn, mực nước trên các triền sông luôn ở mức thấp hơn TBNN, ảnh hưởng rất lớn đến công tác tưới tiêu phục vụ sản xuất nông nghiệp và dân sinh

Theo báo cáo của UBND tỉnh Bình Định, 6 tháng đầu năm 2014, hầu như trên địa bàn tỉnh không có trận mưa nào đáng kể, gây tình trạng khô hạn gay gắt chưa từng có trong lịch sử Toàn tỉnh có 123/165 hồ chứa khô cạn, trong đó, nhiều huyện có 100% hồ

chưa cạn nước như: huyện Phù Cát 22/22 hồ, Vân Canh 5/5 hồ, Tuy Phước 4/4 hồ đã khô cạn; các huyện Phù Mỹ 43/44 hồ, Tây Sơn 17/24 hồ, Hoài Nhơn 16/17 hồ, Hoài Ân 7/21, An Lão 2/4 hồ đã cạn kiệt không còn khả năng cung cấp nước tưới cho cây trồng Tỉnh Bình Định gieo trồng hàng năm 136.400 ha; tương ứng với diện tích đất canh tác 63.310 ha Trong đó Công trình thủy lợi chỉ tưới được 105.300 ha , đạt 77% gieo trồng Vụ Đông Xuân tưới 48.866 ha/63.310 ha gieo trồng, đạt 77%; Hè Thu tưới 47.070 ha/54.410 ha, đạt 86%; vụ Mùa tưới 9.370 ha/22.780 ha, đạt 41%

Sản xuất nông nghiệp năm nào cũng xảy ra tình trạng hạn, thiếu nước tưới với diện tích hạn từ 6.000 đến 12.000 ha/năm; ví dụ như vụ Hè Thu năm 2016 chủ động ngừng sản xuất 2.000 ha, 8.000 bị thiếu nước và bơm vượt mức bình thường, diện tích mất trắng do thiếu nước 500 ha

Hầu hết các hồ thủy lợi trong tỉnh đều là hồ điều tiết năm nhằm tích lượng nước thừa trong mùa lũ để sử dụng cấp nước tưới cho mùa cạn Biến đổi khí hậu đã làm gia tăng nhiệt độ trung bình dẫn tới tổn thất dung tích hồ chứa do bốc hơn tăng lên, Biến đổi khí hậu cũng làm cho dòng chảy mùa kiệt có xu thế giảm, dòng chảy mùa lũ có xu thế tăng, cụ thể trong mùa mưa thì nước thừa, mùa khô thì nước thiếu và mùa khô thì lượng nước cần dùng trong nông nghiệp lại rất cao

Vì vậy, trong tương lai có khả năng các hồ chứa thủy lợi của tỉnh sẽ bị cạn kiệt do ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu, trong đó có hồ chứa Hội Sơn, do đó việc nghiên cứu đánh giá tác động của Biến đổi khí hậu đến cân bằng nước hồ chứa Hội Sơn là rất cần thiết trong giai đoạn hiện nay và tương lai khi xét đến ảnh hưởng Biển đổi khí hậu

Nhận xét:

Từ các phân tích trên cho thấy tác động của Biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng, trong tương lai có biểu hiện cực đoan hơn, đồng thời do sự gia tăng về dân số, sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, dẫn đến nhu cầu sử dụng nước trong sinh hoạt, công nghiệp, tưới tiêu ngày một tăng cao Vì vậy, việc tính toán cân bằng nước cho hồ chứa

để tìm ra giải pháp đảm bảo dung tích hiệu quả cho hồ chứa khi xét đến Biến đổi khí hậu là rất cần thiết

1.2.2. Tác động BĐKH đối với tài nguyên nước tỉnh Bình Định

Theo Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng tỉnh Bình Định do Sở Tài nguyên và Môi trường Bình Định công bố và đã đưa ra các kịch bản biến đổi khí hậu chi tiết cho tỉnh Bình Định

Bảng 1.2 Mức thay đổi lượng mưa (%) ứng với các kịch bản biến đổi khí hậu

1,5 (-10,5÷13,2)

19,0 (13,2÷24,8)

(-4,4÷28,0)

-2,9 (-18,7÷13,6)

-4,3 (-16,4÷7,3)

27,9 (14,9÷40,7)

(9,6÷94,7)

22,5 (-5,3÷50,6)

4,3 (-7,2÷15,5)

22,0 (10,1÷33,2)

RCP8.5

(-9,2÷11,4)

2,9 (-12,3÷17,6)

26,1 (2,2÷47,4)

18,2 (10,1÷26,5)

(-9,1÷33,7)

8,9 (-18,0÷-0,3)

5,2 (-4,9÷15,0)

24,5 (15,4÷32,8)

(-7,5÷59,2)

17,7 (-9,6÷45,5)

3,2 (-9,9÷15,4)

16,9 (2,8÷31,3)

Nguồn: Báo cáo Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [1]

1.2.2.1 Tài nguyên nước mặt theo kịch bản phát thải thấp

Bảng 1.3 Bảng tổng lượng nước mặt trên các lưu vực sông thời điểm hiện tại

Tiểu vùng

W 0

(10 6 m 3 ) Bắc Lại

Toàn tỉnh 722,4 396,6 248,6 199,8 237,3 234,4 209,1 242,3 591,6 1974,1 3.095,2 1722,7 9.874,1

Nguồn: Báo cáo Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5]

Bảng 1.4 Bảng tổng lượng nước mặt trên các lưu vực sông đến 2020

Tiểu vùng

quy hoạch I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

W0

(106m3) Bắc Lại

Giang 26,5 12,9 7,4 6,7 7,3 4,9 4,4 5,6 26,4 76,6 116,6 64,9 360,3 Sông Lại

Giang 197,9 96,7 63,4 57,6 74,9 60,4 53,7 81,3 226,4 560,6 906,5 504,2 2.883,6 Đầm Trà Ô 26,5 13,7 8,5 7,4 8,2 6,5 6,0 8,1 28,4 90,3 145,1 72,5 421,1

Nguồn: Báo cáo Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5]

Bảng 1.5 Bảng tổng lượng nước mặt trên các lưu vực sông đến 2030

Tiểu vùng

W0

(106m3) Bắc Lại

Giang 24,1 11,8 7,0 6,1 6,2 4,3 3,6 4,3 23,8 59,1 119,3 64,4 334,1 Sông Lại

Giang 186,0 91,1 62,4 53,5 62,3 50,5 43,8 69,0 207,5 441,8 953,6 503,6 2.725,2 Đầm Trà Ô 25,9 13,3 8,4 7,0 7,1 5,7 4,9 6,3 24,3 69,9 161,0 77,4 411,2 Sông La

Nguồn: Báo cáo Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5]

1.2.2.2 Tài nguyên nước mặt theo kịch bản phát thải trung bình

Bảng 1.6 Bảng tổng lượng nước mặt trên các lưu vực sông đến 2020

Tiểu vùng

W0

(106m3) Bắc Lại

Giang 26,6 12,9 7,4 6,7 7,3 4,9 4,4 5,6 26,4 76,6 116,7 65,0 360,6 Sông Lại

Giang 198,0 96,7 63,4 57,6 74,9 60,4 53,7 81,1 226,5 560,8 907,6 504,7 2.885,5 Đầm Trà Ô 26,5 13,7 8,5 7,4 8,2 6,5 6,0 8,1 28,5 90,3 145,3 72,6 421,5 Sông La

Thanh 70,2 42,3 25,7 16,3 13,0 11,0 7,9 6,2 8,4 75,2 220,7 155,0 651,8 Toàn tỉnh 697,0 377,7 242,7 196,6 216,2 207,4 181,5 221,0 543,5 1.675,

Nguồn: Báo cáo Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5]

Bảng 1.7 Bảng tổng hợp lượng nước mặt trên các lưu vực sông đến 2030

Tiểu vùng

W 0

(10 6 m 3 ) Bắc Lại

Toàn tỉnh 695,4 365,8 239,3 193,6 190,5 173,7 146,2 181,6 498,6 1.354,3 3.148,8 1.625,2 8.812,9

Nguồn: Báo cáo Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5]

1.2.2.3 Tài nguyên nước mặt theo kịch bản phát thải cao

Bảng 1.8 Bảng tổng lượng nước mặt trên các lưu vực sông đến 2020

Tiểu vùng

W0

(106m3) Bắc Lại

Giang 26,6 12,9 7,4 6,7 7,3 4,9 4,4 5,6 26,4 76,7 116,9 65,0 360,9 Sông Lại

Giang 198,0 96,7 63,4 57,6 74,9 60,4 53,7 81,0 226,7 561,0 908,7 505,3 2.887,4 Đầm Trà

Ô 26,5 13,7 8,5 7,4 8,2 6,5 6,0 8,1 28,5 90,3 145,5 72,7 421,9 Sông La

Tinh&Phụ

cận

61,2 31,9 19,9 16,0 17,9 14,2 11,9 15,9 58,0 222,2 347,3 165,3 981,8

Sông Kôn 314,6 180,3 117,8 92,6 95,0 110,2 97,6 103,9 195,9 651,1 1.296,8 674,3 3.930,1 Sông Hà

Thanh 70,2 42,3 25,7 16,3 13,0 11,0 7,9 6,2 8,4 75,2 221,1 155,1 652,3 Toàn tỉnh 697,2 377,8 242,7 196,6 216,2 207,3 181,4 220,8 543,9 1.676,5 3.036,2 1.637,7 9.234,3

Nguồn: Báo cáo Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5]

Bảng 1.9 Bảng tổng lượng nước mặt trên các lưu vực sông đến 2030

Tiểu vùng

W0

(106m3) Bắc Lại

Giang 24,3 11,9 7,0 6,1 6,2 4,3 3,6 4,3 24,1 59,5 120,9 65,3 337,5 Sông Lại

Giang 187,2 91,5 62,1 53,4 62,3 50,5 43,6 67,8 209,6 444,3 967,1 510,4 2.749,9 Đầm Trà

Ô 26,1 13,3 8,4 7,0 7,2 5,7 4,9 6,3 24,6 70,2 163,7 78,7 416,1 Sông La

Tinh&Phụ

cận

60,5 31,5 19,9 15,7 16,0 12,8 10,0 12,6 50,2 178,5 382,7 176,6 966,9 Sông Kôn 327,6 175,8 116,4 95,3 86,9 90,9 77,4 84,5 185,4 550,4 1.319,0 649,1 3.758,6 Sông Hà

Thanh 71,4 42,5 25,6 16,0 11,8 9,4 6,5 5,0 6,4 55,0 217,8 153,6 620,9 Toàn tỉnh 697,1 366,5 239,4 193,5 190,4 173,5 146,1 180,5 500,3 1.357,9 3.171,2 1.633,6 8.849,9

Nguồn: Báo cáo Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5]

Nhận xét: Lượng nước mặt đến năm 2020, 2030 ứng với các kịch bản biến đổi

khí hậu không chênh lệch nhau nhiều Đến năm 2020 tổng lượng nước mặt giảm 6,3%

so với tổng lượng nước mặt hiện tại; đến năm 2030 giảm 10,8%, điều đó có nghĩa là đến năm 2030 tài nguyên nước mặt sẽ bị giảm hơn 1 tỷ m3 nước do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu gây nên

1.2.3. Kế hoạch hành động ứng phó BĐKH và thiên tai tại tỉnh Bình Định

UBND tỉnh Bình Định đã ban hành Quyết định số 4176/QĐ-UBND ngày 19/11/2015 phê duyệt Kế hoạch Phòng, chống thiên tai tỉnh Bình Định Trong đó định hướng cụ thể các giải pháp phòng chống hạn hán, xâm nhập mặn ở tỉnh:

- Điều chỉnh cơ cấu cây trồng, vật nuôi, mùa vụ phù hợp với dự báo, cảnh báo và diễn biến của hạn hán và xâm nhập mặn;

- Sử dụng các giống ngắn ngày, bố trí nhóm giống cùng thời gian sinh trưởng để thuận tiện cung cấp nước tưới, sử dụng nước hiệu quả

- Củng cố các tổ, đội thủy nông để quản lý, điều tiết tưới nội đồng

- Vận hành hợp lý các hồ chứa nước, công trình cấp nước, ưu tiên cấp nước sinh hoạt; sử dụng nước tiết kiệm, chống thất thoát nước;

- Ưu tiên cung cấp điện và nhiên liệu cần thiết cho các trạm bơm;

- Quan trắc độ mặn, vận hành cống lấy nước phù hợp với tình hình thực tế

- Theo dõi chặt chẽ tình hình nguồn nước; chuẩn bị nhân lực, phương tiện, vật tư,

sử dụng nguồn cấp bù thủy lợi phí, ngân sách dự phòng để thực hiện các giải pháp phòng chống hạn hán, xâm nhập mặn

- Tăng cường truyền thông về tình hình khô hạn để nhân dân biết, chủ động phòng chống hạn

CHƯƠNG 2 - ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

HỒ HỘI SƠN 2.1 Cơ sở lựa chọn hồ chứa phục vụ tính toán thí điểm

2.1.1. Hệ thống hồ chứa phục vụ sản xuất nông nghiệp tại Bình Định

Tỉnh Bình Định có 165 hồ chứa nước thủy lợi, tổng dung tích 585 triệu m3, tưới cho 50.900 ha/ năm, 19.500 ha/vụ Trong đó, có 18 hồ chứa dung tích từ 3 triệu m3 trở lên; 30 hồ chứa từ 1 triệu m3 đến dưới 3 triệu m3; 117 hồ chứa dưới 1 triệu m3 Theo chiều cao đập có 7 hồ có đập cao từ 25 m trở lên; 21 hồ có đập cao từ 15 m đến 25 m;

137 hồ có đập cao dưới 15 m Hai hồ Định Bình và Sông Vố có đập dâng bằng bê tông, các hồ còn lại đập dâng nước là đập đất

Các hồ chứa nước của Bình Định được xây dựng sau năm 1975 (riêng hồ Thủ Thiện xây dựng trước năm 1975), giai đoạn xây dựng chủ yếu là 1975 ÷ 1995 (130 hồ) Nhiều hồ chứa do các Hợp tác xã nông nghiệp làm chủ đầu tư xây dựng, thực hiện theo hình thức nhà nước và nhân dân cùng làm; năng lực thiết kế, thi công, quản lý chất lượng hạn chế; vốn đầu tư thiếu nên chỉ xây dựng đập dâng nước, cống lấy nước, hạng mục tràn xả lũ tạm trên nền đất tự nhiên Hiện nay, các hồ chứa này đang dần được sửa chữa, nâng cấp để bảo đảm an toàn

Nhiều công trình hồ chứa được xây dựng đã lâu hồ sơ kỹ thuật bị thất lạc, không

có hồ sơ kỹ thuật Do vậy công tác chỉ đạo, theo dõi quản lý vận hành các hồ chứa, nhất

là các hồ chứa nhỏ gặp nhiều khó khăn, thiếu các hồ sơ, số liệu đầu vào phục vụ cho tính toán, nghiên cứu

2.1.2. Cơ sở lựa chọn hồ chứa Hội Sơn

Lưu vực sông La Tinh có 36 hồ chứa, dung tích 84 triệu m3, tưới 5.300 ha đất canh tác Trong đó, hồ chứa Hội Sơn với dung tích 45,62 triệu m3, chiếm hơn 50 % lượng nước lưu vực, tưới hơn 3.000 ha đất nông nghiệp và 300 ha đất nuôi trồng thủy sản Tình trạng khô hạn khu tưới hồ Hội Sơn thường xuyên xảy ra với tầng suất 4 năm/lần với quy

mô và mức độ hạn khác nhau

Do nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan, hệ thống tưới hồ Hội Sơn còn bộc

lộ những hạn chế và khó khăn nhất định trong quản lý vận hành

Biến đổi của khí hậu toàn cầu, diễn biến thời tiết ngày càng bất lợi Đầu năm hạn hán kéo dài làm thiếu hụt nguồn nước từ các hồ chứa ảnh hưởng đến năng suất và sản lượng vụ Hè Thu; cuối năm mưa, lũ diễn biến bất thường gây thiệt hại tài sản và tính mạng của nhân dân

mưa trung bình hàng năm từ dưới 1700 ÷ 2200 mm, vì vậy dòng chảy đến lưu vực còn hạn chế và không ổn định

Hình 2.1 Bản đồ vị trí công trình hồ Hội Sơn và khu vực nghiên cứu

(Nguồn: Chi cục Thủy lợi Bình Định)

2.2 Giới thiệu về hồ chứa Hội Sơn

Công trình thủy lợi hồ Hội Sơn xây dựng năm 1981, hoàn thành năm 1985, sửa chữa nâng cấp năm 2010 Công trình ở vị trí có hệ tọa độ VN 2000, kinh tuyến 108, múi chiếu 30 , X(m) = 1.564.880, Y(m) = 575.698 trên suối Cả, sông La Tinh, thuộc xã Cát Sơn, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định Vị trí công trình nằm phía Tây Quốc lộ 1A cách trung tâm huyện 20 Km về phía đông Bắc, diện tích lưu vực tính đến tuyến đập là 68,0

km2

Nhiệm vụ hồ Hội Sơn cấp nước tưới cho 3.300 ha đất canh tác nông nghiệp ở 10

xã thuộc huyện Phù Cát, Phù Mỹ; trong đó tưới vụ Đông Xuân 3.305 ha; hè thu 2.200 ha; mùa 2000 ha; nhiệm vụ giảm lũ, giảm nhẹ ngập lụt hạ du, kết hợp nuôi trồng thủy sản và khai thác các nguồn lợi khác

Hình 2.2 Toàn cảnh hồ Hội Sơn mùa cạn

(Nguồn: Chi cục Thủy lợi Bình Định)

Hình 2.3 Hạn hán thiếu nước cuối vụ Hè Thu 2015 ở xã Mỹ Tài, huyện Phù Mỹ

(Nguồn: Chi cục Thủy lợi Bình Định)

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật cơ bản của công trình hồ Hội Sơn

A Hồ chứa và lưu vực

chân khay chống thấm thượng lưu

C Tràn xả lũ

Nguồn Chi cục thủy lợi Bình Định năm 2017 [8]

2.2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên

2.2.1.1 Vị trí địa lý tự nhiên

Hồ Hội Sơn thuộc địa giới hành chính gồm xã Cát Sơn, huyện Phù Cát; công trình đầu mối xây dựng trên suối Cả, sông La Tinh, thuộc xã Cát Sơn, huyện Phù Cát, tỉnh

Bình Định Vị trí công trình nằm phía Tây Quốc lộ 1A cách trung tâm huyện 20 Km về phía đông Bắc, diện tích lưu vực tính đến tuyến đập là 68,0 km2

Vị trí địa lý theo hệ tọa độ VN 2000, kinh tuyến 108, múi chiếu 30 , X(m) = 1.564.880, Y(m) = 575.698

Hình 2.4 Bản đồ lưu vực sông tỉnh Bình Định

(Nguồn: Chi cục Thủy lợi tỉnh Bình Định)

2.2.1.2 Địa hình địa mạo

Địa hình lưu vực có dạng hình nan quạt, hướng dốc Bắc- Nam, Nam - Bắc và Tây

- Đông, lưu vực có hình dạng như một thung lũng Có 4 dạng địa hình chủ yếu sau:

a) Vùng núi cao và trung bình:

Nằm bao chung quanh lưu vực theo vòng cung Đông - Tây, Nam - Bắc, Tây - Đông, giáp với lưu vực sông Kône và đầm Trà Ổ; núi bao toàn bộ lưu vực đến vịnh nước ngọt, chiếm 365km2, độ cao từ 70 - 700m Địa hình chia cắt mạnh, độ dốc 40 - 45% là nơi hình thành các sông suối nhỏ, lớp phủ thực vật trung bình

về hạ lưu và giáp đầm nước ngọt; chiếm khoảng 25% diện tích tự nhiên; độ cao phổ biến

từ 10 - 2m; là vùng sản xuất nông nghiệp chính trong vùng

d) Vùng đất thấp trũng ven đầm nước Ngọt:

Hình 2.5 Bản đồ địa hình lưu vực sông La Tinh

(Nguồn: Chi cục Thủy lợi tỉnh Bình Định)

Thuộc các xã Mỹ Chánh, Mỹ Cát, Cát Minh; địa hình thấp trũng và chịu ảnh hưởng

thủy triều, xâm nhập mặn, sản xuất là nuôi trồng thuỷ sản và làm nghề muối

2.2.1.3 Tài nguyên đất và thổ nhưỡng:

a) Diện tích các loại đất:

Thống kê liệu vùng nghiên cứu gồm xã Mỹ Hiệp, Mỹ Tài, Mỹ Cát, Mỹ Chánh huyện Phù Mỹ; xã Cát Sơn, Cát Hanh, Cát Tài, Cát Minh huyện Phù Cát

Bảng 2.2 Phân loại đất trong vùng nghiên cứu

(Nguồn: Bản đồ thổ nhưỡng - Viện QHTKNN - 2013)

a.1) Đất phù sa không được bồi (P), Tên theo FAO: Dystric Fluvisols (FLd): diện

tích 1.306 ha chiếm 40,67% diện tích vùng dự án

Đất được hình thành do quá trình bồi đắp phù sa nhưng do phân bố trong đê hoặc

đã thoát khỏi ảnh hưởng của quá trình bồi đắp do sự thay đổi địa hình, địa mạo Loại đất này phần lớn có thành phần cơ giới thịt trung bình; có phản ứng chua vừa pHKCl 5,3-5,55, tổng lượng cation trao đổi nghèo ở các tầng (< 5meq/100g đất), dung tích hấp thu CEC thấp 4,26-6,81 meq/100g đất Độ bão hoà bazơ các tầng đều dưới 50%; hàm lượng mùn và đạm tổng số tầng mặt nghèo, các tầng dưới rất nghèo Lân tổng số trung bình ở các tầng (0,09-0,01%) Kali tổng số thấp <0,4%; Lân dễ tiêu đều ở mức độ thấp 6,2-8,4mg/100g đất Kali dễ tiêu các tầng rất nghèo <5mg/100g đất

Loại đất này thích hợp trồng cây công nghiệp ngắn ngày như mía, lạc, ngô Những khu vực địa hình bằng phẳng, chủ động nước tưới nên canh tác lúa

a.2) Đất phù sa có tầng loang lổ đỏ vàng (Pf) - Tên theo FAO: Dystric Plinthosols (PTd) Diện tích 225 ha chiếm 7,0% diện tích đất vùng dự án

Đất được hình thành do bị ngập nước và khô hạn xen kẽ nhau nên trong tầng đất thường tích luỹ các hợp chất sắt nhôm có màu loang lổ đỏ vàng, có nơi hình thành các hạt kết von cứng rắn ở tầng tích tụ; phản ứng của đất ít chua, pH 5,43-6,00, lượng

cation kiềm trao đổi trung bình 5,62-8,46 meq/100gđất; dung tích hấp thu CEC đạt 11,76 meq/100g đất Hàm lượng sắt di động trung bình 0,46 -1,76 meq/100gđất, nhôm

6,13-di động tầng mặt thấp, các tầng dưới không có Hàm lượng mùn và đạm tổng số tầng mặt khá (2,15% và 0,195%), các tầng dưới nghèo Lân tổng số trung bình khá 0,08-0,13%, kali tổng số nghèo <0,5%; lân và kali dễ tiêu nghèo 4-8,3 mg/100g đất

Đất thích hợp trồng các loại cây CN ngắn ngày, đặc biệt là mía, lạc, ngô

a.3) Đất phù sa gley - Tên theo FAO: Gleyic Fluvisols (FLg): Diện tích 307 ha

chiếm 9,56% diện tích vùng dự án

Đất được hình thành do quá trình bồi đắp phù sa nhưng do bị ngập nước thường xuyên làm cho đất bị yếm khí cùng với pH thấp tích luỹ nhiều sắt nhôm di động kết hợp với các hoá chất khác trong đất hình thành nên tầng glây dẻo dính, chặt bí màu xám xanh hoặc xám đen; thành phần có giới thịt trung bình, đất có phản ứng ít chua pHKCl

5,10-5,85 Tổng lượng cation kiềm trao đổi dao động lớn 5,4-9,0 meq/100g đất, dung tích hấp thu CEC đạt 9,-10 meq/100g đất Sắt di động ở tầng mặt trung bình khá, nhôm

di động rất thấp Hàm lượng mùn tổng số tầng mặt trung bình khá > 2,0%, các tầng dưới thấp Đạm tổng số tầng 1 trung bình 0,106%, các tầng dưới nghèo Lân tổng số ở các tầng trung bình thấp 0,07-0,11%, kali tổng số khá 1,4-1,95%; lân và kali dễ tiêu đều ở mức độ nghèo < 6 mg/100g đất

Hướng sử dụng: Hiện tại, hầu hết diện tích loại đất đang trồng lúa 2 vụ cho năng suất khá cao Cần chú ý bón cân đối các loại phân để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng và duy trì tính ổn định của đất

a.4) Đất bạc màu trên granit - Tên theo FAO: Albic Acrisols (ACab):

Đất bạc màu trên granit 590 ha, chiếm 18,37% diện tích đất vùng dự án Thành phần cơ giới nhẹ, tỷ lệ cấp hạt sét <20% Đất chua, pHKCl ở các tầng trong khoảng <4,5, hàm lượng mùn và đạm tổng số tầng mặt thấp, càng xuống sâu càng giảm, hàm lượng lân và kali tổng số nghèo, lân dễ tiêu thấp, kali dễ tiêu các tầng đều nghèo, dưới 10mg/100g đất Dung lượng cation kiềm trao đổi rất thấp ở tất cả các tầng đều dưới 3 meq/100g đất, nhưng dung tích hấp thu CEC lại ở mức trung bình 10 meq/100g đất Độ bão hoà bazơ rất thấp (dưới 30%)

Đất thích hợp trồng lạc và các loại rau màu nhưng cần chú ý bón vôi và phân chuồng để cải tạo lý tính đất

a.5) Đất xám trên granit - Tên theo FAO: Haplic Acrisols (ACh)

Diện tích 580 ha chiếm 18,06% diện tích đất vùng dự án Thành phần cơ giới nhẹ,

tỷ lệ cấp hạt sét trung bình 10-16% Đất chua, pHKCl ở các tầng trong khoảng 4,03-4,40, hàm lượng mùn và đạm tổng số tầng mặt trung bình thấp, càng xuống sâu càng giảm, hàm lượng lân và kali tổng số nghèo, lân dễ tiêu thấp, kali dễ tiêu các tầng đều nghèo,

dưới 5mg/100g đất Dung lượng cation kiềm trao đổi rất thấp ở tất cả các tầng đều dưới

3 meq/100g đất, dung tích hấp thu CEC trung bình thấp 5,13 meq/100g đất Độ bão hoà bazơ rất thấp dưới 30%

Đất thích hợp trồng mía, lạc và các loại rau màu nhưng cần chú ý bón vôi và phân chuồng để cải tạo lý tính đất

a.6 Đất vàng đỏ trên granit - Tên theo FAO: Ferralic Acrisols (ACf)

Hình 2.6 Bản đồ đất lưu vực sông La Tinh

(Nguồn: Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Bình Định)

Diện tích 203 ha, chiếm 6,32% diện tích đất vùng dự án Được hình thành do quá trình phong hoá của đá granit nên có thành phần cơ giới nhẹ là chủ yếu Đất có phản ứng rất chua pHKCl 3,96-4,83, tổng lượng cation kiềm trao đổi thấp < 3 meq/100g đất, dung tích hấp thu CEC thấp 5,25-6,94 meq/100g đất, độ bão hoà bazơ thấp Sắt, nhôm

di động thấp

Hàm lượng mùn và đạm tổng số tầng mặt nghèo (1,2% và 0,11%), các tầng dưới nghèo Lân tổng số các tầng đều khá 0,122-0,128%, kali tổng số trung bình 0,82-1,11%; lân và kali dễ tiêu ở các tầng nghèo < 9 mg/100g đất

Loại đất này thích hợp với các loại cây dài ngày như: chè, cây ăn quả và một số cây công nghiệp ngắn ngày khác

b) Nhận xét:

Các loại đất chủ yếu là đất xám, đất bạc màu và một phần đất phù sa dọc theo sông

La Tinh, các sông suối nhỏ trong vùng là các loại đất thuận lợi cho sản xuất

Nhóm đất đỏ vàng độ dốc lớn, tầng phủ không đều, có nhiều đá lẫn, hiện đang trồng rừng phòng hộ Khai thác vào mục đích nông ngiệp không cao

Nhóm đất phù sa đang sử dụng cho nông nghiệp trong đó trồng lúa là chủ yếu Nhóm này được khai thác tối đa, phần chưa sử dụng chủ yếu nằm rải rác ở thượng nguồn các sông suối và rừng tự nhiên nên ít có khả năng khai thác

Nhóm đất xám trồng màu, cây lâu năm và một ít trồng lúa; có tiềm năng sản xuất nông nghiệp nhưng có nhược điểm là độ phì kém, đất bạc màu, xói mòn mạnh Để khai thác tốt cần có chế độ luân canh, xen canh hợp lý mới có hiệu quả cao

Nhóm đất nhiễm mặn trồng lúa ở những vùng nhiễm mặn ít; khả năng sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản cho hiệu quả cao

Nhóm đất cát chủ yếu trồng cây phi lao, cây lùm bụi, một ít dừa, màu

2.2.2. Đặc điểm khí tượng thủy văn lưu vực

2.2.2.1 Đặc điểm khí tượng

Trạm khí tượng Quy Nhơn quan trắc đầy đủ các đặc trưng, yếu tố khí tượng, chất lượng đảm bảo, được dùng để tính toán các đặc trưng khí hậu TBNN, riêng đặc trưng mưa được tính theo các trạm lân cận như Phù Cát, Phù Mỹ, Hoài Ân, Bình Quang Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực và thời đoạn thống kê các đặc trưng như sau:

Bảng 2.3 Mạng lưới trạm khi tượng thủy văn lưu vực và thời đoạn thống kê

Tên trạm Tên sông Thời gian quan trắc Yếu tố quan trắc

Tên trạm Tên sông Thời gian quan trắc Yếu tố quan trắc

(Nguồn: Trung tâm KTTV tỉnh Bình Định 2016)

Ghi chú: X (mưa); T (nhiệt độ); U (bức xạ); V (gió); Z (bốc hơi); H (mực nước);

Q (lưu lượng);  (bùn cát)

2.2.2.2 Nhiệt độ không khí

Các đặc trưng nhiệt độ không khí TBNN được tính toán ghi ở bảng sau:

Bảng 2.4 Bảng các đặc trưng nhiệt độ không khí

Bảng 2.5 Bảng các đặc trung độ ẩm tương đối

Bảng 2.6 Bảng phân phối số giờ nắng trong năm

(Nguồn: Trung tâm KTTV tỉnh Bình Định 2016)

Vận tốc gió lớn nhất: Để phục vụ tính toán gió thiết kế trong xây dựng công trình,

sử dụng chuỗi số liệu vận tốc gió lớn nhất theo 8 hướng chính, tiến hành xây dựng đường tần suất Vmax Kết quả tính toán vận tốc gió lớn nhất thiết kế ghi ở bảng sau

Bảng 2.8 Kết quả tính toán tần suất gió lớn nhất thiết kế