TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC HỒ CHỨA NƯỚC PHÚ NINH TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

+ Những năm gần đây, do tác động đô thị hoá cao hành lang thoát lũ dần dần bị thu hẹp cùng với hệ thống tiêu, thoát nước đô thị không đảm bảo nên khi gặp mưa khu vực h lưu thường hay bị

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XD CÔNG TRÌNH THỦY

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS TS LÊ HÙNG

Đà Nẵng - Năm 2018

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Nguyễn Như Bính

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC HỒ CHỨA NƯỚC PHÚ NINH TRONG ĐIỀU

KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Học viên: Nguyễn Như nh; Chuyên ngành: Kỹ thuật X công trình thủy

M số: 60.58.02.02; Kh a: K32-CTT; Trường Đ i học ách khoa- ĐHĐN

T m ắ - Hồ chứa nước Phú Ninh xây dựng trên sông Tam Kỳ thuộc hai huyện Núi Thành

và Phú Ninh của tỉnh Quảng Nam, do Công ty TNHH-MTV khai thác Thủy lợi Phú Ninh quản lý Nhiệm vụ thiết kế tưới cho 23.000ha đất nông nghiệp, phát điện với công suất lắp máy gần 2.000kw; cấp nước phục vụ cho sinh ho t và công nghiệp khoảng 3,0 triệu m3/năm

Để tính toán cân bằng nước của hồ trong điều kiện biến đổi khí hậu, Học viên đ sử dụng số liệu lưu lượng, bốc hơi, nắng, gi , độ ẩm và mưa của 03 tr m Xuân ình, Đập Chính, Tam

Kỳ Thực tế công tác quản lý vận hành khai thác của HCN Phú Ninh vẫn chưa được tính toán một cách khoa học, chưa c khả năng dự báo Nghiên cứu của tác giả sử dụng mô hình Mike-Nam để tính toán dự báo dòng chảy đến làm cơ sở cho nhà quản lý dự báo, lập kế ho ch dùng nước và cấp nước đảm bảo khi thời tiết diễn biến phức t p Tác giải đ xây dựng nhiều kịch bản biến đổi khí hậu đưa vào mô hình Weap t nh toán cân bằng nước của hồ để kiểm tra khả năng cấp nước theo nhu cầu nước của các ngành kinh tế hiện t i và tương lai c đảm bảo không Tác giả nêu ra các giải pháp thích ứng như thế nào khi hồ chứa nước năm đ bị thiếu

T h – Hồ chứa nước Phú Ninh; tính toán cân bằng nước hồ chức nước Phú Ninh trong

điều kiện biến đổi khí hậu; dòng chảy đến mô hình Mike-Nam; Cân bằng nước mô hình Wea

CALCULATION OF WATER SUPPLY BY PHU NINH WATER SUPPLY IN

CLIMATE CHANGE CONDITIONS

Phu Ninh reservoir was built on the Tam Ky River between Nui Thanh and Phu Ninh districts of Quang Nam province It was designed as a store of water for 23,000 ha of agricultural land, it provide 3.0 million cubic meters peryear, it’s installed capacity of electric power generation is nearly 3,000 kw In order to analyze Phu Ninh’s water balance in climate change, writer collected meteorological parameters namely water flow, evaporation, sunshine hour, wind speed, humidity and precipitation from weather stations Xuan Binh, Dap Chinh, Tam Ky In fact, the management board of the Phu Ninh reservoir has not yet been scientifically calculated in order to conduct forecast The author apply Mike-Nam model to operate flow forecast, this will be a profitable material for management board The number could be used to product water supply planning to ensure stability production activities during complicated weather The writer developed several climate change scenatios for WEAP model to calculate water balance to answer the question: whether water supply capacity is guaranteed for future economic sectors From that, the writer develop solutions when facing water shortage

Key words - Phu Ninh reservoir, water balance,, climate change, Mike – Nam flow

model, water balance WEAP model

PHẦN MỞ ĐẦU 1

1.1 Vị tr địa lý 1

1.2 Thông số kỹ thuật chính của công trình: 1

1.3 Nhiệm vụ Hồ chứa 1

1.4 Tầm quang trọng của hồ chứa nước Phú Ninh 2

2.1 Mục tiêu nghiên cứu: 3

2.1.1 Mục tiêu tổng quát 3

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 3

3.1 Đối tượng, ph m vi nghiên cứu 4

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 4

3.1.2 Ph m vi nghiên cứu 4

4.1 Phương pháp nghiên cứu 5

4.1.1 Phương pháp thu thập dữ liệu (Collecting secondary data) 5

4.1.2 Phương pháp phân t ch thống kê 5

4.1.3 Phương pháp mô hình toán 5

5.1 Ý nghĩa khoa học và thực tế của đề tài 5

5.1.1 Ý nghĩa khoa học 5

5.1.2 Ý nghĩa thực tiễn 5

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 6

1 Tổng quan về nghiên cứu ài nguyên nước 6

1.1 M ng lưới sông ngoài: 6

1.2 Nguồn nước mặt 7

1.2.1 M ng lưới tr m thủy văn 7

1.2.2 Các đặc trưng thủy văn dòng chảy 8

1.3 Nguồn nước ngầm 10

1.3.1 Trữ lượng, chất lượng nước ngầm 10

1.3.2 Những thách thức trong tương lai 11

1.3.3 Nhu cầu dùng nước tăng lên m nh mẽ: 11

1.3.4 C n kiệt và ô nhiễm nguồn nước: 11

1.4 Tổng quan về ĐKH ảnh hưởng đến tài nguyên nước 12

1.4.1 Xu thế biến đổi của dòng chảy năm, dòng chảy mùa lũ và kiệt 12

1.4.2 Xu thế biến đổi của lũ 12

1.5 Nhận xét về nguồn nước của tỉnh Quảng Nam 14

Chương 2: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, HIỆN TRẠNG NGUỒN TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC HCN PHÚ NINH 16

2.1 Khái quát về đặc điểm tự nhiên lưu vực nghiên cứu 16

2.1.1 Vị tr địa lý: 16

2.1.2 Đặc điểm địa hình lưu vực: 16

2.1.3 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng: 16

2.1.4 Đặc điểm sông ngòi: 17

2.1.5 Đặc điểm khí hậu: 18

2.1.6 Đặc điểm dòng chảy: 23

2.1.7 Tình hình kinh tế xã hội 26

2.2 Hiện tr ng nguồn tài nguyên nước và môi trường nước lưu vực HCN Phú Ninh 26

2.3 Hiện tr ng lưu vực hồ chứa nước Phú Ninh 28

2.3.1 Quản lý nước hồ chứa nước Phú Ninh : 28

2.3.2 Quản lý công trình: 28

2.3.3 Hiện tr ng về nguồn nước: 28

2.3.4 Hiện tr ng yêu cầu dùng nước và nhu cầu dùng nước đến năm 2020 28

2.3.5 Thông số kỹ thuật của hồ chứa nước Phú Ninh: 29

Chương 3: THIẾT LẬP MÔ HÌNH THỦY VĂN MIKE NAM VÀ CÂN BẰNG NƯỚC WEAP CHO LƯU VỰC HCN PHÚ NINH 32

3.1 Mô hình thủy văn MIKE-NAM [5] 32

3.1.1 Cơ sở lý thuyết mô hình thủy văn MIKE-NAM 32

3.1.2 Thiết lập mô hình thủy văn MIKE-NAM 35

3.1.3 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình: 38

3.1.4 Nhận xét và đánh giá kết quả 39

3.1.5 Kết qua mô phỏng dòng chảy của MIKE-NAM 40

3.2 Tính toán kịch bản mưa và nhiệt độ khi có biến đổi khí hậu: 41

3.2.1 Kịch bản biến đổi nhiệt độ 43

3.2.2 Kịch bản biến đổi kh hậu đối với lượng mưa : 44

3.2.2.1 Xác định năm điển hình: 44

3.3 Phần mềm CROPWAT 8.0 [9] 48

3.3.1 Cơ sở lý thiết phần mềm CROPWAT8.0 48

3.3.2 T nh toán mức tưới cho kịch bản nền 1986-2005: 51

3.3.3 Tổng hợp kết quả t nh toán mức tưới cho các kịch bản: 53

3.4 Mô hình cân bằng nước WEAP 55

3.4.1 Cơ sở lý thuyết mô hình thủy lực WEAP 55

3.4.2 Sử dụng mô hình WEAP : 56

3.4.3 Thiết lập mô hình cân bằng nước WEAP: 58

Chương 4: MÔ PHỎNG CÁC KỊCH BẢN KHI CÓ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU CHO HCN PHÚ NINH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG 64

4.1 Các kịch bản mô phỏng khi có biến đổi khí hậu: 64

4.2 Mô phỏng mô hình tương ứng đối với kịch bản biến đổi khí hậu 64

4.2.1 Kịch bản biến đổi khí hậu của Quảng Nam năm (2020-2030) 64

4.2.2 Kịch bản biến đổi khí hậu của Quảng Nam năm (2016-2035) 64

4.2.3 Kịch bản biến đổi khí hậu của Quảng Nam năm (2046-2065) 65

4.2.4 Kịch bản biến đổi khí hậu của Quảng Nam năm (2080-2099) 65

4.3 Phân tích kết quả: 66

4.4 Đề xuất giải pháp 66

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1

DANH MỤC CÁC BẢNG

_Toc503762000Bảng 1.1 Đặc trưng mưa năm, dòng chảy các sông trong vùng 8

Bảng 1.2 Đặc trưng dòng chảy năm, trung bình mùa lũ, mùa cann qua các thời kỳ 12

Bảng 2.1 Bảng thống kê các nh m đất lưu vực sông tam kỳ 16

Bảng 2.2 Đặc trưng hình thái lưu vực sông tam kỳ 18

Bảng 2.3 Số giờ nắng hàng tháng 19

Bảng 2.4 Nhiệt độ trung bình tháng (oc) 19

Bảng 2.5 Độ ẩm tương đối trung bình tháng (%) 19

Bảng 2.6 Tốc độ gió trung bình tháng (m/s) 20

Bảng 2.7 Lượng bốc hơi trung bình tháng (mm) 20

Bảng 2.8 Lượng mưa trung bình tháng, năm (mm) 21

Bảng 2.9 Kết quả tính toán tần suất mưa năm một số tr m 23

Bảng 2.10: Cơ cấu cây trồng của khu tưới phú ninh 28

Bảng 2.11: Nhu cầu cấp nước của phú ninh 2020-2030: 29

Bảng 2.12 Các thông số kỹ thuật hồ chứa 29

Bảng 2.13 Các thông số kỹ thuật công trình đầu mối 30

Bảng 3.1 Tr m kh tượng thủy văn ở khu vực và lân cận 36

Bảng 3.2 Bộ thông số mô hình nam lưu vực hồ phú ninh 37

Bảng 3.3 Nhiệt độ không khí các tháng trong nhiều năm của tr m tam kỳ 41

Bảng 3.4 Đặc trưng độ ẩm trung bình nhiều năm của tr m tam kỳ 42

Bảng 3.5 Phân phối bốc hơi (piche) các tháng trong năm tr m tam kỳ 42

Bảng 3.6: Tốc độ gi trung bình tháng, năm tr m tam kỳ (km/s) 42

Bảng 3.7 Lượng mưa trung bình tháng, năm (mm) 42

Bảng 3.8: Số giờ nắng tháng và năm trung bình nhiều năm của tr m tam kỳ 43

Bảng 3.9 Mức nhiệt độ (oc) tăng, giảm thời kỳ 2016-2035 43

Bảng 3.10 Mức nhiệt độ (oc) tăng, giảm thời kỳ 2046-2065 43

Bảng 3.11 Mức nhiệt độ (oc) tăng, giảm thời kỳ 2080-2099 43

Bảng 3.12 Mưa năm điển hình các tháng trong năm tr m tam kỳ 46

Bảng 3.13 Mức thay đổi lượng mưa thời kỳ 2016-2035 47

Bảng 3.14 Mức thay đổi lượng mưa thời kỳ 2046-2065 47

Bảng 3.15 Mức thay đổi lượng mưa thời kỳ 2080-2099 47

Bảng 3.16 Lượng bốc hơi mặt nước mặt ruộng eto (mm/ngày) 51

Bảng 3.18 Nhu cầu nước của cây trồng vụ đông xuân: 52

Bảng 3.19 Nhu cầu nước của cây trồng vụ hè thu: 52

Bảng 3.20 Mức tưới cho một ha/năm 53

Bảng 3.21 Nhu cầu nước của cây trồng (mm/ngày) 54

Bảng 3.22 Nhu cầu nước sau khi hiệu chỉnh: 54

Bảng 3.23 Nhu cầu cấp nước của hồ chứa nước phú ninh 59

Bảng 3.24 Tổng hợp lượng nước yêu cầu sau khi hiệu chỉnh (106m3) 61

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Xu thế biến đổi lưu lượng đỉnh lũ (qmax) tr m nông sơn và th nh mỹ 13

Hình 1.2 Xu thế biến đổi mực nước đỉnh lũ (hmax) tr m giao thủy và câu lâu 13

Hình 1.3 Xu thế biến đổi mực nước đỉnh lũ (hmax) tr m ái nghĩa và cẩm lệ 13

Hình 2.1 Bản đồ đẳng trị lượng mưa năm tỉnh quảng nam [2] 23

Hình 2.2 Bản đồ đẳng trị lớp dòng chảy năm tỉnh quảng nam [3] 24

Hình 2.3 Bản đồ phân vùng cấp nước 27

Hình 3.1 Cấu trúc mô hình nam 33

Hình 3.2 Kết quả dòng chảy MIKE-NAM và thực đo 37

Hình 3.3 Kết quả tổng lượng dòng chảy mike-nam và thực đo 37

Hình 3.4 Kết quả ch y kiểm định dòng chảy mô hình năm 2016 38

Hình 3.5 Kết quả ch y kiểm định tổng lượng dòng chảy mô hình năm 2016 38

Hình 3.6 Kết quả ch y hiệu chỉnh dòng chảy mô hình năm 2017 39

Hình 3.7 Kết quả ch y hiệu chỉnh tổng lượng dòng chảy mô hình năm 2017 39

Hình 3.8 Kết quả mô phỏng dòng chảy nền 1986-2005 40

Hình 3.9 Kết quả mô phỏng dòng chảy kịch bản 2016-2035 40

Hình 3.10 Kết quả mô phỏng dòng chảy kịch bản 2046-2065 41

Hình 3.11 Kết quả mô phỏng dòng chảy kịch bản 2080-2099 41

Hình 3.12 Biểu đồ nhiệt độ trung bình của các kịch bản 44

Hình 3.13 Biểu đồ mưa trung bình của các kịch bản 48

Hình 3.14 Sơ đồ tính toán cân bằng nước cho lưu vực HCN Phú Pinh 55

Hình 3.15 Sơ đồ tính toán cân bằng nước Weap 58

Hình 3.16 Nhu cầu nước của các kịch bản sau khi cân bằng 62

Hình 3.17 Kết quả tính toán so với kịch bản nền 1986-2005 sau hiệu chỉnh 62

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CÁC CHỮ VIẾT TẮT

HCN : Hồ chứa nước TNN : Tài nguyên nước KTTV : Kh tượng thủy văn MNDBT : Mực nước dâng bình thường

F : Diện tích mặt hồ MNC : Mực nước chết

Wc : Dung tích chết ĐKH : Biến đổi khí hậu

PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Vị rí địa lý

Sông Tam Kỳ Là hợp lưu của

10 con sông suối nhỏ, bắt nguồn từ

các d y núi ph a Tây, chảy theo

hướng Tây - Đông xuống dòng ch nh

t i Xuân Bình - Phú Thọ, x Tam

Trà, huyện Núi Thành, rồi theo

hướng Tây ắc - Đông Nam chảy ra

cửa An Hòa (Núi Thành), HCN Phú

Ninh được t o ra bởi một phần ch nh

của lưu vực con sông này

Hồ chứa nước Phú Ninh nằm ở

tọa độ địa lý 108030’30” kinh độ

Đông và 15028’00” vĩ độ ắc

1.2 Thông số kỹ thuật chính của công trình:

Lưu vực của Hồ chứa nước Phú Ninh c tổng diện t ch 235 km2 bao gồm các x Tam ân, Tam L nh, Tam Đ i của huyện Phú Ninh và Tam Xuân, Tam Sơn, Tam

Th nh của huyện Núi Thành

Khu vực đầu mối Hồ chứa nằm trên sông Tam Kỳ thuộc x Tam Đ i, huyện Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam Ứng Với mực nước dâng bình thường, hồ c dung t ch 344 triệu m3, với mực nước lũ kiểm tra, hồ c dung t ch hồ 460,8 triệu m3 Công trình đầu mối gồm đập ch nh, 5 đập phụ, 03 tràn xả lũ (trong đ 02 tràn c cửa van) và 3 cống lấy nước

Hồ Phú Ninh là công trình thủy lợi lớn nhất của tỉnh Quảng Nam và là 01 trong

06 công trình thủy lợi quan trọng quốc gia (Quyết định số 1848/QĐ/ NN-TL ngày 01/7/2004 của ộ Nông nghiệp & PTNT)

Theo thiết kế ban đầu hồ c nhiệm vụ cấp nước tưới cho khoảng 23.000ha đất sản xuất nông nghiệp, phát điện với công suất lắp máy gần 2.000kw; cấp nước phục vụ cho sinh ho t và công nghiệp khoảng 3,0 triệu m3/năm, cấp nước cho nuôi trồng thuỷ sản và kinh doanh du lịch sinh thái …

- Hồ chứa nước Phú Ninh được khởi công xây dựng năm 1977 và hoàn thành năm 1986, hiện t i tưới cho 15.000 ha đất canh tác của Thành phố Tam Kỳ và các huyện Núi Thành, Phú Ninh, Thăng ình, Quế Sơn và một phần huyện uy Xuyên, đây là nhiệm vụ ch nh của hồ

- Ngoài ra hồ còn c nhiệm vụ cắt lũ cho h du

+ Khu vực h du hồ chứa là vùng đất đai rộng hàng chục km2 c hàng v n hộ dân sinh sống, bao gồm các cơ sở kinh tế, ch nh trị và x hội quan trọng nhất của tỉnh Quảng Nam, trong đ c thành phố Tam Kỳ, tỉnh lị của tỉnh Quảng Nam với dân số khoảng 109.322 người Ngoài ra còn c các công trình quan trọng cấp Quốc gia như đường Quốc lộ 1 và đường xe lửa Hà Nội-TP Hồ Ch Minh ch y qua Đây là khu vực

c mưa lớn tập trung, địa hình dốc, sông ngắn, lũ lên nhanh, l i bị ảnh hưởng của triều nên diễn biến lũ hàng năm rất phức t p

+ Những năm gần đây, do tác động đô thị hoá cao hành lang thoát lũ dần dần bị thu hẹp cùng với hệ thống tiêu, thoát nước đô thị không đảm bảo nên khi gặp mưa khu vực h lưu thường hay bị ngập, nhất là trong thời kỳ triều cường, khi hồ Phú Ninh xả

lũ

+ o t nh chất phức t p của công trình, h du của hồ là khu vực dân cư tập trung,

là khu trung tâm kinh tế quan trọng của tỉnh Quảng Nam nên hồ chứa nước Phú Ninh được xếp vào lo i công trình thuỷ lợi quan trọng quốc gia (theo quyết định số 1848/QĐ/ NN-TL ngày 01/7/2004 của ộ Nông nghiệp và PTNT), và cũng ch nh vì vậy nên công tác phòng, chống lụt, b o đối với hồ chứa nước Phú Ninh trong mùa mưa

lũ là cực kỳ quan trọng Hồ Phú Ninh c nhiệm vụ tham gia cắt lũ với dung t ch phòng

lũ khoảng 116,8 triệu mét khối, chiếm 34,5% tổng lượng lũ vào hồ (tần suất thiết kế 0,1%), giảm mức ngập lụt đáng kể cho Thành phố Tam Kỳ và các địa phương ở vùng

h du Qua đây ta thấy nhiệm vụ cắt lũ của hồ chứa nước Phú Ninh là cực kỳ quan trọng Nên công việc vận hành tháo lũ và đ n lũ phải được t nh toán khoa học để giảm

lũ cho h du và đảm bảo an toàn công trình trong mùa mưa b o

+ Mặt khác do những năm gần đây do sự phát triển của x hội dân số tăng và công nghiệp phát triển rất m nh nên nhu cầu nước tăng lên nhanh ch ng Nhiệm cụ này cũng cực kỳ quan trọng bởi mang yếu tố ch nh chị x hội rất lớn

1.4 Tầm quang trọng của hồ chứ nước Phú Ninh

Hồ chứa nước Phú Ninh là hệ thống công trình thuỷ lợi quan trọng g p phần ổn định an sinh kinh tế cho người dân của tỉnh Quảng Nam

Qua 40 năm khai thác và sử dụng trong công tác quản lý vận hành, bộc lộ nhiều vấn đề cần được nghiên cứu giải quyết đối với hệ thống thuỷ lợi này: Hồ chứa nước

Phú Ninh được thiết kế trong điều kiện thiếu số liệu, khi đưa vào vận hành chỉ c một

tr m đo mưa Xuân ình và một tr m đo mưa t i hồ không thể đ i diện cho cả một lưu vực 235km2

, vì thế đ gây không t kh khăn cho người quản lý vận hành Lưu vực sông Tam Kỳ hiện t i đ được đầu tư thêm một số tr m đo mưa tự động nhưng rất chập chờn không ch nh xác, các máy đo mực nước t i hồ chỉ ổn định khi mực nước cao, còn mực nước thấp rất thiếu ch nh xác o vậy công việc của người quản lý không được cải thiện gì máy so với 40 năm trước Ch nh từ những bấc cập đ , trong công tác tưới đặc biệt vụ Hè Thu thừa hay thiếu chỉ được trước vụ thời gian rất ngắn, năm 2015 thời tiết nắng n ng kéo dài, cơ quan quản lý dự định cắt giảm hoặc chuyển đổi cây trồng mùa vụ lên đến cả 1000ha nhưng thực tế năm đ Lưu vực sông Tam Kỳ thừa tới 70 triệu m3 nước Trong công tác vận hành lũ, người trực phải t nh toán lượng nước đến từng giờ dựa trên mực nước hồ báo cáo cho Công ty để đưa ra quyết định mở hay đ ng tràn, một đêm c thể vài lần vì an toàn công trình Đến đây ta c thể biết công tác dự báo của Lưu vực sông Tam Kỳ rất yếu, đúng ra hoàn toàn cắt lũ cho h du được thì ta vẫn xả vì phải đúng quy trình

Trên cơ sở đ theo em phục hồi t nh toán dòng chảy đến của Lưu vực sông Tam

Kỳ cực kỳ quan trọng để dự báo, làm cơ sở t nh toán trong quá trình quản lý khai thác nguồn nước được hiệu quả và điều tiết lũ an toàn hơn

Ngoài ra theo nhận định Lưu vực sông Tam Kỳ sẽ không còn dư thừa như hiện nay, thứ nhất do biến đổi kh hậu ngày càng khốc liệt, thứ hai do sự phát triển của x hội nên nhu cầu nước rất lớn đặc biệt là các ngành công nghiệp, nước sinh ho t và nuôi trồng thủy sản và diện t ch tưới cho nông nghiệp liên tục mở rộng như: năm 2018 tưới mở rộng cho huyện uy Xuyên thêm 2600ha, dự án OO cấp nước cho khu công nghệ cao lên đến 2000ha theo báo cáo của U N tỉnh o vậy công tác dự báo dòng chảy đến của HCN Phú Ninh được cơ quan hết sức quan tâm, vì c như thế sẽ giúp cho người quản lý khai thác chủ động điều tiết thì mới c thể đảm bảo được kế ho ch cấp nước cho nhu cầu dùng nước của tất các ngành trên địa bàn tỉnh

Từ nhận định trên theo em rất cần thiết xây dựng nhiều kịch bản trong khai thác quản lý nguồn nước ứng với biến đổi kh hậu từ năm 2016 đến năm 2099 của ộ Tài Nguyên Và Môi Trường năm 2016, để giảm thiểu những thiệt h i cho nền kinh tế và

an toàn cho công trình

2.1 Mục tiêu nghiên cứu:

2.1.1 Mục tiêu tổng quát

Đánh giá tổng thể nguồn tài nguyên nước giúp cho nhà quản lý khai thác vận hành đáp ứng được nhu cầu nước của tất cả các thành phần kinh tế tỉnh Quảng Nam, cũng như định hướng quy ho ch nguồn nước trong tương lai

2.1.2 Mục tiêu cụ thể

- Phục hồi dòng chảy đến, làm cơ sở cho t nh toán điều tiết vận hành hồ chứa nước Phú Ninh

- Xây dựng mô hình thủy văn, vận hành hồ chứa và cân bằng nước cho lưu vực HCN Phú Ninh

- Xây dựng các kịch bản điều tiết nước hiệu quả trong thời kỳ biến đổi kh hậu

3.1 Đối ượng, phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Nguồn tài nguyên nước lưu vực Phú Ninh trong khai thác và sử dụng

Nghiên cứu nhu cầu sử dụng nước cho nông nghiệp, công nghiệp, thủy sản và sinh ho t của của tỉnh Quảng Nam hiện t i và tương lai

Xây dựng kế ho ch quản lý vận hành và điều tiết nguồn nước hợp lý

Xây dựng kịch bản để kiểm tra và ứng ph với n khi biến đổi kh hậu ngày càng diễn ra gây gắt

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Ranh giới địa ch nh lưu vực sông Tam Kỳ bao gồm HCN Phú Ninh

Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi kh hậu đến nguồn tài nguyên nước lưu vực sông Tam Kỳ c xét đến điều tiết vận hành HCN Phú Ninh;

Hình: Bản đồ lưu vực hồ chứa nước Phú Ninh

4.1 Phương pháp nghiên cứu

4.1.1 Phương pháp thu thập dữ liệu (Collecting secondary data)

ữ liệu được thu thập từ các đề tài nghiên cứu, báo cáo khoa học của các sở, ban, ngành và các phương tiện truyền thông c liên quan đến đề tài bao gồm:

- Số liệu mưa năm của hai tr m Xuân ình, Phú Ninh từ 1980-2017

- Số liệu mực cuối tháng Lưu vực HCN Phú Ninh từ 1981-2017

- Số liệu quan trắc mực nước theo giờ từ năm 2009-2017

- Số liệu đo mưa tự động từ thánh 12/2013 đến nay

- Số liệu lượng nước sử dụng của các tháng từ năm 2007-2017

- Số liệu của các đợt lũ lớn

Ngoài ra còn sử dụng một số các tài liệu, số liệu c liên quan đến thủy văn, dòng chảy t i khu vực nghiên cứu và lân cận trên địa bàn tỉnh Quảng Nam

4.1.2 Phương pháp phân tích thống kê

Phân t ch các dữ liệu kh tượng thủy văn, địa hình của lưu vực để t nh toán các đặc trưng của các đối tượng phục vụ quá trình dự đoán và ra quyết định

Nghiên cứu dự kiến sẽ sử dụng số liệu của tr m kh tượng thủy văn Tam Kỳ và lân cận

4.1.3 Phương pháp mô hình toán

Nghiên cứu sử dụng mô hình MIKE-NAM, Mô hình WEAP để mô phỏng dòng chảy đến, vận hành hồ chứa và cân bằng nước c xét đến yếu tố biến đổi kh hậu

5.1 Ý nghĩ ho học và thực tế củ đề tài

5.1.1 Ý nghĩa khoa học

Đề tài g p phần cung cấp và bổ sung thêm nguồn cơ sở dữ liệu tài nguyên nước lưu vực HCN Phú Ninh Sử dụng mô hình MIKE-NAM, Mô hình WEAP để nghiên cứu đánh giá, dự báo xác định lượng nước đến c xem xét đến tác động của ĐKH để

c kế ho ch cấp nước chủ động hơn, làm cơ sở để quy ho ch, quản lý nguồn nước trong tương lai tránh hiện tượng khai thác quá mức dẫn đến c n kiệt hoặc l ng ph nguồn tài nguyên nước

5.1.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở cho các đơn vị quản lý nguồn nước, các đơn vị khai thác nước trên lưu vực sông Tam Kỳ c kế ho ch sử dụng nước hợp lý, đảm bảo an toàn cấp nước

Ngoài ra trong điều kiện của biến đổi kh hậu như hiện nay, việc dự báo, đánh giá nguồn nước trong tương lai là nhiệm vụ cấp thiết cho việc định hướng quy ho ch phát triển kinh tế x hội của tỉnh Quảng Nam, giúp cho việc điều tiết lũ chủ động và an toàn hơn như hiện nay

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ BIẾN

ĐỔI KHÍ HẬU

1 Tổng quan về nghiên cứu ài nguyên nước

“Việt Nam c nguồn nước mưa dồi dào hơn so với các vùng cùng vĩ độ địa lý Lượng mưa trung bình năm toàn l nh thổ 1960 mm, gấp 2,6 lần lượng mưa trung bình lục địa, cung cấp 640 tỷ m3

/năm, từ đ t o ra một lượng dòng chảy khoảng 320 tỷ m3,

hệ số dòng chảy là 0,5 Lượng mưa phân bố không đồng đều theo không gian và thời gian do bị đặc điểm địa lý, địa hình và lo i hình thời tiết gây mưa chi phối Chênh lệch lượng mưa giữa các vùng lên tới 10 lần” (Giáo trình tài nguyên nước của tác giả Nguyễn Phương Loan, NX Đ i học quốc gia Hà Nội 2005) [1]

1.1 Mạng lưới sông ngoài:

Tỉnh Quảng Nam có 3 hệ thống sông ch nh đ là: Sông Vu Gia, sông Thu ồn, sông Tam Kỳ

Sông Vu Gia có các phụ lưu lớn là:

+ Sông Cái: Bắt nguồn từ vùng núi cao trên 2000m ở vùng biên giới Tây Nam tỉnh Quảng Nam, đầu nguồn thuộc tỉnh Kon Tum (chiều dài sông nằm trên địa phận tỉnh Kon Tum khoảng 38km) Sông chảy theo hướng từ Nam đến Bắc rồi chuyển sang hướng từ Tây Nam đến Đông ắc Diện t ch lưu vực sông Cái t nh đến tr m thủy văn Thành Mỹ là 1.850km2, với chiều dài lòng sông chính là 129km

+ Sông Bung: Bắt nguồn từ vùng núi cao phía Tây Bắc tỉnh Quảng Nam, chảy theo hướng Tây sang Đông với chiều dài khoảng 131 km, diện tích lưu vực 2433 km2

Sông Bung có nhiều nhánh, trong đ c nhánh sông A Vương là lớn nhất có chiều dài 84km, diện t ch lưu vực 759 km2

+ Sông Con: Bắt nguồn từ vùng núi cao của huyện Đông Giang - tỉnh Quảng Nam Diện t ch lưu vực là 634 km2, chiều dài sông t nh đến cửa ra (cách cửa sông Bung khoảng 12km về phía h lưu): 47km, hướng chảy chính Bắc - Nam

- Sông Thu Bồn

Sông được bắt nguồn từ vùng biên giới 3 tỉnh Quảng Nam, Kon Tum và Quảng

Ng i ở độ cao hơn 2.000 m Chảy theo hướng Nam - ắc, về Phước Hội sông chảy theo hướng Tây Nam - Đông ắc khi đến Giao Thuỷ sông chảy theo hướng Tây - Đông và đổ ra biển t i Cửa Đ i iện t ch lưu vực từ thượng nguồn đến Nông Sơn:

3.150 km2, dài 126 km, diện tích nhánh Thu Bồn tính đến Biển là 4.610 km2

, dài 206

km

iện t ch toàn bộ lưu vực Vu Gia - Thu ồn t nh từ thượng nguồn đến cửa sông

là 10.035 km2, với chiều dài sông ch nh 206 km Phần h lưu dòng chảy của 2 sông c

sự trao đổi với nhau là: Sông Quảng Huế dẫn 1 lượng nước từ sông Vu Gia sang sông Thu ồn, Cách Quảng Huế 16 km, sông Vĩnh Điện l i dẫn 1 lượng nước sông Thu

ồn trả l i sông Vu Gia

Vùng h lưu m ng lưới sông ngòi khá dày, ngoài sự trao đổi dòng chảy của hai sông với nhau còn c sự bổ sung thêm bởi một số nhánh sông khác là sông Tuý Loan, diện t ch lưu vực: 287 km2, dài 29 km; sông Ly Ly, diện t ch lưu vực: 275 km2, chiều dài: 28 km

- Sông Tam Kỳ

Sông Tam Kỳ với diện t ch lưu vực 994 km2, dòng sông với chiều dài sông 64

km bắt nguồn từ vùng núi ph a Nam, nơi giáp ranh giữa hai tỉnh Quảng Nam và Quảng Ngãi, với đỉnh núi Chúa cao 1.362 m, là đường phân nước của lưu vực sông Tam Kỳ

và sông Trà Bồng Sông chảy theo hướng Nam Bắc, rồi Tây Nam Đông Bắc đổ ra vụng An Hoà

Sông Tam Kỳ có các nhánh sau: Sông Ba Kỳ (Bàn Th ch) có Flv = 525 km2, chiều dài 125 km; Sông Quán có Flv = 38 km2, chiều dài 11 km; Sông Vĩnh An c Flv =

74 km2, chiều dài 27 km Ở phần h lưu, sông Tam Kỳ nối với hệ thống Vu Gia - Thu Bồn qua sông Trường Giang ch y dọc theo bờ biển

(Nguồn từ:Viện Quy Ho ch Thủy Lợi 162A Trần Quang Khải-Hoàn Kiếm-Hà Nội, Quy ho ch thủy lợi tỉnh Quảng Nam năm 2020-2030, 2017 )

1.2 Nguồn nước mặt

1.2.1 Mạng lưới trạm thủy văn

Trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn: Có 10 tr m thuỷ văn đ được thiết lập trong đ c 2 tr m đo lưu lượng (2 tr m đo lưu lượng c đo phù sa) và 10 tr m đo mực nước, có 01 tr m đo mực nước triều là tr m Sơn Trà, hiện nay các tr m vẫn đang ho t động

Hệ thống sông Tam Kỳ: Chỉ có 1 tr m đo mực nước là tr m Tam Kỳ, có số liệu

đo đ c từ năm 2003 đến nay

Tài liệu thủy văn được quan trắc trong và lân cận c các tr m đo dòng chảy Nông Sơn trên sông Thu ồn, Th nh Mỹ trên sông Vu Gia, còn l i là các tr m đo mực nước: Sơn Tân (Hiệp Đức), Giao Thủy, Câu Lâu, Hội An (sông Thu Bồn), Hội Khách, Ái Nghĩa, Cẩm Lệ (sông Vu Gia) và tr m triều Sơn Trà

Các tr m đo thuỷ văn từ sau năm 1975 mới tiến hành quan trắc, có vài tr m quan trắc trong thời kỳ Mỹ Ngụy, nhưng cũng bị gián đo n, chế độ quan trắc cũng không đảm bảo chất lượng nên khó sử dụng đo n tài liệu này Qua phân t ch, đánh giá tài liệu, chúng tôi thấy rằng liệt tài liệu từ 1976 đến nay, c độ tin cậy đảm bảo phục vụ cho tính toán

Trên lưu vực có hồ chứa A Vương (nhánh sông A Vương), bắt đầu vận hành từ 14/7/2008, đ c ảnh hưởng đến chế độ thủy văn thủy lực vùng h lưu, cụ thể là các

tr m Hội Khách, i Nghĩa, Cẩm Lệ (trên sông Vu Gia) và cũng c thể ảnh hưởng đến các tr m Giao Thủy, Câu Lâu và Hội An (sông Thu Bồn) Tuy nhiên do hồ chứa A Vương khống chế diện t ch lưu vực 682 km2 nên mực độ ảnh hưởng đến các tr m h

du không nhiều Hồ chứa Sông Tranh 2 nhánh sông Thu Bồn và Đăk Mi 4 (nhánh Đăk

Mi, phụ lưu của sông Vu Gia) bắt đầu vận hành từ 2011 đ làm ảnh hưởng tới chế độ thủy văn thủy lực vùng h du Với các lý do như trên, kiến nghị liệt tài liệu đặc trưng thủy văn thiết kế sử dụng đến năm 2010

1.2.2 Các đặc trưng thủy văn dòng chảy

- Dòng chảy năm:

+ Tỉnh Quảng Nam có nguồn nước tương đối dồi dào, do trong vùng có tâm mưa lớn (Trà My) c lượng mưa năm đ t trên 4.000mm, do đ mô số dòng chảy năm t i các sông suối trong vùng khá lớn, đ t từ 45÷90 l/s/km2, trong đ vùng đồng bằng ven biển, mô số dòng chảy năm chỉ đ t 45÷50 l/s/km2

+ Sông Thu Bồn từ thượng nguồn đến Nông Sơn c diện t ch lưu vực 3.150 km2 Vùng thượng nguồn của sông chảy trong vùng núi cao Phước Sơn, tâm mưa lớn của Trà My, Tiên Phước lượng mưa bình quân lưu vực nhiều năm đ t 3.300 mm, mô số dòng chảy năm toàn lưu vực đ t M0 = 89,2 l/s/km2, Q0 = 281 m3/s Tổng lượng nước hàng năm của sông Thu Bồn t nh đến Nông Sơn W0 = 8,86.109 m3

+ Sông Vu Gia từ thượng nguồn đến Th nh Mỹcó diện t ch lưu vực 1.850 km2,

mô số dòng chảy năm đ t M0 = 68,6 l/s/km2, Q0 = 127 m3/s Tổng lượng hàng năm của sông Vu Gia t nh đến Th nh Mỹ W0 = 4,05.109 m3

+ Lưu vực sông Tam Kỳ, diện t ch lưu vực t nh đến cửa ra 994 km2, mô số dòng chảy năm đ t 57,4 l/s/km2, tổng lượng dòng chảy năm đ t 1,8 tỷ m3

ảng 1.1 Đặc trưng mưa năm, dòng chảy các sông trong vùng

(mm)

Y0 (mm)

Q0 (m3/s)

M0 (l/s,km2)

W0(106m3)

Vu Gia-Thu Bồn 10.035 2.780 2.018 642 64 20.254

Sông Flv X0

(mm)

Y0 (mm)

Q0 (m3/s)

M0 (l/s,km2)

W0(106m3)

+ Phân phối dòng chảy năm:

Theo chỉ tiêu vượt trung bình thì mùa lũ các sông suối vùng nghiên cứu bắt đầu từ tháng X đến tháng XII Tổng lượng nước trong mùa lũ chiếm 60÷75% tổng lượng dòng chảy năm, trong khi đ 9 tháng mùa c n chỉ chiếm từ 25÷40% lượng dòng chảy năm

+ T i Nông Sơn, lưu lượng tháng kiệt nhỏ nhất xuất hiện vào tháng IV với Qbq = 74,8 m3/s, thời kỳ kiệt thứ 2 xảy ra vào tháng VII với lưu lượng trung bình tháng VIII

+ T i Th nh Mỹ, lưu lượng tháng kiệt nhỏ nhất xuất hiện vào tháng IV với Qbq

= 43,6 m3/s, thời kỳ kiệt thứ 2 xảy ra vào tháng VII với lưu lượng trung bình tháng VII

là 46,5 m3

/s Dòng chảy tháng IV chỉ chiếm 3,31 % dòng chảy năm và tháng VII chỉ chiếm 3,06 % lượng dòng chảy năm Tổng lượng dòng chảy mùa kiệt từ tháng I tới tháng IX chiếm 39,7 % tổng lượng dòng chảy năm a tháng kiệt nhất, tháng III, IV,V, lượng dòng chảy chỉ chiếm 9,9% lượng dòng chảy năm Hai tháng III, IV, lượng dòng chảy chỉ chiếm 6,17 % lượng dòng chảy năm

+ T i Nông Sơn: Lưu lượng kiệt ngày nhỏ nhất đo được là 14,6 m3/s (17/VIII/1977) tương ứng với mô số kiệt là 4,63 l/s/km2

T i Th nh Mỹ: Lưu lượng kiệt ngày nhỏ nhất đo được là 11,3 m3/s (4/IX/1988) tương ứng với mô số kiệt là 6,1 l/s/km2, Năm 2011- đến nay do có các hồ chứa vận hành theo điều phối thủy điện, lưu lượng nhỏ nhất đo được t i Th nh Mỹ chỉ đ t 3,66

m3/s (ngày 26/IV/2014), tương ứng với mô số kiệt là 1,98 l/s/km2, tháng IV/2014 lưu lượng bình quân tháng cũng chỉ đ t 4,0 m3

/s (2,16 l/s/km2) thấp nhất trong liệt quan trắc

(Nguồn từ:Viện Quy Ho ch Thủy Lợi 162A Trần Quang Khải-Hoàn Kiếm-Hà Nội, Quy ho ch thủy lợi tỉnh Quảng Nam năm 2020-2030, 2017 )

Nước trong lỗ hổng bao gồm các tầng chứa nước sau:

- Tầng chứa nước Holocen (qh): Trữ lượng khai thác tiềm năng của tầng này là 229.367,28 m3/ngày, trữ lượng động tự nhiên chiếm 89,29%, trữ lượng tĩnh trọng lực chiếm 10,71%

- Tầng chứa nước Pleistocen (qp): Vùng không có áp có trữ lượng khai thác tiềm năng là 131.893,76 m3

/ngày, trữ lượng động tự nhiên chiếm 97,48% và trữ lượng tĩnh trọng lực chiếm 2,52% Vùng có áp có trữ lượng khai thác tiềm năng là 8.033,24

m3/ngày, trữ lượng động tự nhiên chiếm 50,64% và trữ lượng tĩnh trọng lực chiếm 49,36%

- Tầng chứa nước tổng hợp Holocen và Pleistocen (qh+qp): Trữ lượng khai thác tiềm năng là 677.987,78 m3/ngày, trữ lượng động tự nhiên chiếm 90,14% và trữ lượng tĩnh trọng lực chiếm 9,86%

- Tầng chứa nước Neogen (n): Trữ lượng khai thác tiềm năng là 102.831,43

m3/ngày, trữ lượng động tự nhiên chiếm 1,42% và trữ lượng tĩnh trọng lực chiếm 70,22% và trữ lượng tĩnh đàn hồi chiếm 26,38%

Như vậy tiềm năng khai thác của tầng lỗ hổng là 1.150.113,48 m3/ngày, trong đ hình thành từ trữ lượng động tự nhiên là 82,25%, trữ lượng tĩnh trọng lực là 14,87% và trữ lượng tĩnh đàn hồi là 2,88%”

- Tầng khe nứt: Nước tồn t i dưới d ng khe nứt bao gồm các trầm tích biến chất, trầm tích lục nguyên và các phun trào bazan có tuổi từ Proterozoi đến Kainozoi, phần

lộ trên mặt chiếm ¾ diện tích của tỉnh Độ giàu nước trong các trầm tích này biến đổi phức t p, nhưng nhìn chung thuộc lo i nghèo nước Bao gồm các tầng chứa nước: Tầng chứa nước Cambri – Ocdovic, Protorozoi Tổng diện tích của tầng chứa nước khe nứt là 6.150 km2, trữ lượng khai thác tiềm năng là 4.144.608 m3/ngày

b Chất lượng

Cơ sở để đánh giá diễn biến ô nhiễm nước ngầm t i khu vực tỉnh Quảng Nam là dựa vào số liệu quan trắc hằng năm và các ho t động kinh tế - xã hội Các thông tin về quan trắc nước ngầm như sau:

- Vị trí và số lượng điểm quan trắc: Dựa vào việc phân bố địa lý và đặc trưng gây

ô nhiễm cho nước ngầm, vị trí quan trắc chủ yếu tập trung vào 03 lĩnh vực ch nh đ là: khu vực gần bãi rác, khu vực gần ho t động sản xuất công nghiệp và khu vực dân cư tập trung, đồng bằng ven biển Tổng số điểm quan trắc tập trung cho 03 vùng này là 26 điểm, với số lượng điểm quan trắc này, có thể đ i diện được cho từng vùng cần quan trắc

(Nguồn từ:Viện Quy Ho ch Thủy Lợi 162A Trần Quang Khải-Hoàn Kiếm-Hà Nội, Quy ho ch thủy lợi tỉnh Quảng Nam năm 2020-2030, 2017 )

1.3.2 Những thách thức trong tương lai

Sự gia tăng dân số và sự phát triển kinh tế xã hội trong thế kỷ 21 sẽ làm gia tăng

m nh nhu cầu dùng nước và đồng thời tác động m nh mẽ đến tài nguyên nước Tài nguyên nước (xét cả về lượng và chất) liệu c đảm bảo cho sự phát triển bền vững kinh tế xã hội trong hiện t i và tương lai của nước ta hay không? Đây là một vấn đề lớn cần được quan tâm ưới đây xin nêu một số thách thức chủ yếu

Trước hết, sự gia tăng dân số sẽ kéo theo sự gia tăng về nhu cầu nước s ch cho

ăn uống và lượng nước cần dùng cho sản xuất Đồng thời, tác động của con người đến môi trường tự nhiên n i chung và tài nguyên nước nói riêng sẽ ngày càng m nh mẽ, có thể dẫn đến những hậu quả rất nghiêm trọng

1.3.3 Nhu cầu dùng nước tăng lên mạnh mẽ:

Cùng với sự phát triển kinh tế x hội và sự gia tăng dân số, nhu cầu dùng nước cho sinh ho t, sản xuất công nông nghiệp sẽ tăng lên m nh mẽ trong tất cả các vùng

1.3.4 Cạn kiệt và ô nhiễm nguồn nước:

Như trên đ nêu, sự gia tăng dân số và các ho t động của con người sẽ ngày càng tác động m nh mẽ đến môi trường tự nhiên n i chung và môi trường nước n i riêng Những ho t động tự phát, không c quy ho ch của con người như chặt phá rừng bừa

b i, canh tác nông lâm nghiệp không hợp lý và thải chất thải bừa b i vào các thuỷ vực đ và sẽ gây nên những hậu quả rất nghiêm trọng, làm cho nguồn nước bị c n kiệt, bị ô nhiễm, h n hán c khả năng càng khốc liệt Nguy cơ thiếu nước s ch càng trầm trọng, nhất là vào mùa c n ở các vùng mưa t

1.3.5 Tác động của biến đối khí hậu toàn cầu

Sự biến đổi của khí hậu toàn cầu đ , đang và sẽ tác động m nh mẽ đến tài nguyên nước Khi đ nhiệt độ tăng lên, lượng mưa giảm vào mùa kiệt và tăng vào mùa

lũ

1.4 Tổng quan về BĐKH ảnh hưởng đến tài nguyên nước

1.4.1 Xu thế biến đổi của dòng chảy năm, dòng chảy mùa lũ và kiệt

Căn cứ vào số liệu thực đo t i các tr m trong vùng nghiên cứu là Nông Sơn,

Th nh Mỹ cho thấy:

Trong thời kỳ từ 2001 trở l i đây, xu thế biến đổi của dòng chảy trung, trung bình mùa lũ, mùa kiệt đều c xu hướng tăng t i hầu hết các tr m có số liệu đo đ c Giá trị trung bình của dòng chảy năm, mùa lũ, mùa kiệt giai đo n 2001- nay so với trung bình nhiều năm cho thấy như sau:

- Dòng chảy trung bình nhiều năm: òng chảy trung bình năm thời kỳ 2001- nay

so với trung bình nhiều năm tăng 1÷9% ở các tr m thuộc các sông Vu Gia - Thu Bồn

- Dòng chảy trung bình mùa lũ: òng chảy trung bình mùa lũ thời kỳ 2001-nayso với trung bình nhiều năm tăng 1÷4% ở các tr m thuộc các sông Vu Gia - Thu Bồn

- Dòng chảy trung bình mùa c n: Dòng chảy trung bình mùa c n thời kỳ 2001- nay so với trung bình nhiều năm tăng 7÷20% ở các tr m thuộc các sông Vu Gia - Thu Bồn

ảng 1.2 Đặc trưng dòng chảy năm, trung bình mùa lũ, mùa cann qua các thời kỳ

Tr m Trung bình

thời kỳ

Qo (m3/s)

Tỷ lệ TB1/TB2

Qtb lũ (m3/s)

Tỷ lệ TB1/TB2

Qtb c n (m3/s)

Tỷ lệ TB1/TB2

1.4.2 Xu thế biến đổi của lũ

Qua số liệu thực đo lưu lượng đỉnh lũ và mực nước đỉnh lũ t i các tr m thủy văn

từ năm 1976, 1977 đến nay cho thấy xu thế dòng chảy lũ tăng một cách rõ rệt

Lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn

Hình 1.1 Xu thế biến đổi lưu lượng đỉnh lũ (Qmax) tr m Nông Sơn và Th nh Mỹ

Xu thế biến đổi mực nước đỉnh lũ Hmax trạm Giao Thủy

Giao Thuy Hmax Linear (Giao Thuy Hmax)

200 250 300 350 400 450 500 550 600

1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010

Năm

Xu thế biến đổi mực nước đỉnh lũ Hmax trạm Câu Lâu

Câu Lâu Hmax Linear (Câu Lâu Hmax)

Hình 1.2 Xu thế biến đổi mực nước đỉnh lũ (Hmax) tr m Giao Thủy và Câu Lâu

Xu thế biến đổi mực nước đỉnh lũ Hmax trạm Ái Nghĩa

Ái Nghĩa Hmax Linear (Ái Nghĩa Hmax)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Hình 1.3 Xu thế biến đổi mực nước đỉnh lũ (Hmax) tr m i Nghĩa và Cẩm Lệ Qua các hình vẽ trên, cho thấy lưu lượng và mực nước đỉnh lũ c xu thế tăng trong thời gian gần đây trên cả hai triền sông Thu ồn và Vu Gia

Việc t nh toán ảnh hưởng của ĐKH đến nguồn nước cho các lưu vực sông trong vùng nghiên cứu được t nh toán cho các lưu vực đ i biểu t nh đến các tr m thủy văn: Nông Sơn, Th nh Mỹ Phương pháp luận là áp dùng mô hình toán thủy văn (mô hình mưa dòng chảy NAM) để t nh toán

* Nhìn chung biến đổi kh hậu ảnh hưởng rất lớn đến đời sống con người đặc biệt

- Gia tăng tần suất các cơn b o, giông tố và mùa đông l nh hơn và nhiều hơn

- Nhiệt độ tăng làm tăng lượng bốc hơn ở các sông, hồ và đặc biệt lượng nước như cầu trong tất cả các ngành kinh tế đều tăng lên đặc biệt nông nghiệp

- Các nguồn nước ngọt bị thiếu hụt trong khi nhu cầu nước tăng dẫn đến mâu thuẩn giữa người quản lý và sử dụng nước

- iện t ch đất canh tác ngày còn thu hẹp

- iện t ch rừng ngập mặn giảm t o điều kiện cho x i lỡ bờ biền

- Gia tăng xâm nhập mặn và triều cường, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp, nguồn nước ngầm và nước mặt

- Việt nam là nước chịu tác động nặng của biến đổi kh hậu và nước biển dân, theo đánh giá của các chuyên gia năm 2100 nhiệt độ của Việt Nam sẽ tăng lên khoản

3o, mực nước biển sẽ dân cao 1m, ước t nh khoản 40km2

đất canh tác ven bờ sẽ bị ngập

- iến đổi kh hậu ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến nguồn tài nguyên nước Nguồn nước mặt khan hiếm trong mùa khô gây h n hán, và quá dư thừa trong mùa mưa gây lũ lụt Nguồn nước ngầm bị suy giảm do thiếu nguồn bổ sung

- ĐKH đang gây ảnh hưởng đến một số ngành như: Ngành công nghiệp, dịch

vụ, nông nghiệp, sinh ho t và nuôi trồng thủy sản

- Hiện Việt Nam đ và đang chịu ảnh hưởng của ĐKH với các đợt nắng n ng cục bộ của mùa hè kéo dài, làm tăng nhu cầu sử dụng nước và điện trong đời sống; các cơn b o đổ bộ với cường độ m nh gây ra những thiệt h i về người và kinh tế lớn (Nguồn từ:Viện Quy Ho ch Thủy Lợi 162A Trần Quang Khải-Hoàn Kiếm-Hà Nội, Quy ho ch thủy lợi tỉnh Quảng Nam năm 2020-2030, 2017 )

1.5 Nhận xét về nguồn nước của tỉnh Quảng Nam

Vùng nghiên cứu c nguồn nước tương đối dồi dào với lượng nước trên một đơn

vị diện t ch khoảng 20.000 m3/ha, trong đ lưu vực sông Vu Gia Thu ồn khoảng 20.200 m3/ha, lưu vực sông Tam Kỳ khoảng 18.000 m3/ha Tuy nhiên lượng nước này phân bố rất không đồng đều theo thời gian trong năm, phần lớn lượng nước tập trung trong mùa lũ, 9 tháng mùa kiệt h n hán và thiếu nước, chỉ chiếm 30÷40% dòng chảy năm, trong khi đ phần lớn nhu cầu nước l i tập trung trong mùa c n, 3 tháng kiệt nhất lượng dòng chảy chỉ chiếm khoảng 9% lượng dòng chảy năm; tháng kiệt nhất thường

là tháng IV hoặc tháng VIII, lượng dòng chảy chỉ chiếm 2÷3% (đối với lưu vực lớn), 1,5% đối với lưu vực nhỏ

Trong những năm gần đây dưới ảnh hưởng của ĐKH và tác động của con người đ làm thay đổi về chế độ dòng chảy về mùa lũ và mùa kiệt

Về mùa lũ: Tình hình lũ lụt ngày càng trở lên nghiêm trọng, lũ lớn c thể xảy trên diện rộng từ một hoặc nhiều lưu vực như các trận lũ xảy ra gần đây Việc xây dựng các hồ chứa lớn với dung t ch phòng lũ nhỏ và vận hành chưa hợp lý đ gây nên

tình tr ng ngập lụt nghiêm trọng ở h du khi xả lũ cấp tập như các năm 2007, 2009 trên lưu vực sông Vu Gia - Thu ồn

Về mùa khô: òng chảy xuống h du các sông t, mực nước trên sông thấp, mặn xâm nhập sâu, ô nhiễm nguồn nước ngày càng gia tăng Năm 2013-2014 do ảnh hưởng của hiện tượng El Nino m nh đ làm cho tình tr ng khô h n xảy ra trên diện rộng Kết quả t nh toán ảnh hưởng của ĐKH đến nguồn vùng nghiên cứu cho thấy, theo kịch bản phát thải T ( 2) đến năm 2050: òng chảy năm c xu thế tăng 2,7%, dòng chảy mùa lũ tăng 4,5%, dòng chảy mùa kiệt giảm 1,0%; lưu lượng đỉnh lũ tăng khoảng 5÷6% Mực nước biển c thể dâng 22÷25 cm vào năm 2050 sẽ làm trầm trọng hơn tình hình ngập lụt trong mùa mưa và xâm nhập mặn trong mùa khô

(Nguồn từ:Viện Quy Ho ch Thủy Lợi 162A Trần Quang Khải-Hoàn Kiếm-Hà Nội, Quy ho ch thủy lợi tỉnh Quảng Nam năm 2020-2030, 2017 )

Chương 2: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, HIỆN TRẠNG NGUỒN TÀI NGUYÊN

NƯỚC LƯU VỰC HCN PHÚ NINH

2.1 Khái quát về đặc điểm tự nhiên lưu vực nghiên cứu

2.1.1 Vị trí địa lý:

Lưu vực sông Tam Kỳ bao gồm các huyện phía Nam của tỉnh Quảng Nam là Núi Thành, Tam Kỳ và huyện Thăng ình

- Phía Tây và phía Bắc giáp với lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn

- Ph a Nam là lưu vực sông Trà Bồng, tỉnh Quảng Ngãi

- Ph a Đông giáp biển

Tổng diện t ch lưu vực 1.040km2, chiều dài dòng chính là 70km và nằm trong khoảng 15o18’ - 15o47’ vĩ độ Bắc và 108o16’ - 108o45’ kinh độ Đông

2.1.2 Đặc điểm địa hình lưu vực:

Nằm ở ph a Đông của d y Trường Sơn, lưu vực sông Tam Kỳ c cao độ trung bình khoảng 60m so với mực nước biển và là lưu vực c cao độ tương đối thấp của Tỉnh Quảng Nam Đây là vùng chuyển tiếp từ núi cao xuống đồng bằng Địa hình có hai d ng ch nh đ là : đồi núi và xen kẽ đồng bằng nhỏ hẹp Vùng đồi núi c cao độ trên dưới 300m tập trung ở phía Tây và Tây Nam của lưu vực và chủ yếu ở huyện Núi Thành, còn ở huyện Thăng ình và Tam Kỳ thì địa hình chủ yếu là đồi núi d ng bát úp xen kẽ đồng bằng nhỏ hẹp Địa hình thấp dần từ Tây sang Đông, tuy nhiên đến ven biển là những cồn cát trắng do vậy các sông suối thường chảy từ Tây sang Đông sau

đ nhập lưu vào sông Tam Kỳ chảy ra biển theo hướng Tây Bắc - Đông Nam

2.1.3 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng:

+ Địa chất: Địa chất của lưu vực chủ yếu gồm các lo i đá trầm tích cát kết hoặc macma xâm nhập thuộc phức hệ Quế Sơn được phân bố ở các vùng cao lưu vực Trầm

t ch đệ tứ gồm các thành t o aluvi cổ và trẻ nằm rải rác ở một số vùng đồi núi và đồng bằng ven biển

+ Thổ nhưỡng: Trong lưu vực c 8 nh m đất sau:

ảng 2.1 ảng thống kê các nh m đất lưu vực sông Tam Kỳ

TT Tên nh m đất Diện tích (ha) Tỷ lệ (%)

Độ phì nhiêu của đất không cao, tầng dầy đất canh tác khoảng 40 – 50cm Đất phù

sa phì nhiêu chiếm khoảng 5,9% rất thích nghi với lúa nước cao sản Tuy vậy đất b c màu chiếm tới 12% cần phải được cải t o thường xuyên thông qua tưới tiêu khoa học + Đặc điểm thảm phủ thực vật: Đất rừng hiện nay chiếm 41% và chủ yếu là Dầu, Mồng đen, còn l i là đồi trọc và trảng cỏ các lo i như cỏ đế, cỏ bông lợn, sim, mua, gai mắt mèo và gỗ t p còn sót l i ph a đầu nguồn các sông suối

2.1.4 Đặc điểm sông ngòi:

o đi hình lưu vực là những đồi núi bát úp xen kẽ là những đồng bằng nhỏ hẹp

bị chia cắt, kết hợp với nguồn nước mưa lớn, đi chất thổ nhưỡng không ổn định đ

t o nên một m ng lưới sông suối khá dày đặc trên lưu vực; đặc biệt vùng đồng bằng tuy lượng mưa hàng năm nhỏ hơn nhưng l i là nơi tập trung dòng chảy lũ từ thượng nguồn của các sông đổ về nên mật độ lưới sông khá dày, vào khoảng 0.6km/km2 (chỉ

t nh sông c dòng chảy thường xuyên và chiều dài từ 5 km trở lên)

Sông Tam Kỳ bắt nguồn từ ph a nam của tỉnh Quảng Nam, nơi ranh giới giữa hai tỉnh Quảng Nam và Quảng Ng i với đỉnh núi Chúa cao 1362 m và ch nh d y núi này phân chia lưu vực sông Trà Bồng và lưu vực sông Tam Kỳ Sông Tam Kỳ chảy theo hướng Tây nam - Đông bắc sau chuyển hướng Tây bắc - Đông nam rồi đổ ra biển ở vũng An Hoà Nhìn chung, dòng sông ngắn chảy quanh co khúc khuỷu, độ uốn khúc lớn, lòng sông tương đối hẹp và thường xuyên thay đổi, ở vùng núi c đo n thu hẹp

l i, hai bờ dốc đứng, c đo n mở rộng ra, hai bên bờ thấp t o ra những b i tràn lớn Thượng lưu sông c nhiều ghềnh thác hiểm trở , h lưu lòng sông tương đối rộng nhưng độ sâu không lớn c nhiều b i bồi, cù lao, cồn cát giữa dòng gây cản trở cho giao thông đường thuỷ Tổng diện t ch toàn lưu vực sông Tam Kỳ là 1040 km2 với chiều dài là 70km, tổng chiều dài toàn bộ hệ thống sông suối của lưu vực sông Tam

Kỳ vào khoảng 512km

Những nhánh sông lớn cấp một đổ vào sông Tam Kỳ c sông a Túc, sông a

Kỳ, sông X Lào, sông Trương Chi Phần lớn các sông nhánh này đều bắt nguồn từ những ngọn núi ph a Tây, Tây nam của lưu vực và đổ về ph a bên hữu dòng ch nh sông Tam Kỳ

Cần phải n i thêm trong tỉnh Quảng Nam c hai hệ thống sông lớn là Vu Gia- Thu ồn và Tam Kỳ- Sông Trầu, phần h lưu của hai hệ thống sông này được nối với nhau bởi sông Trường Giang ch y dọc theo bờ biển từ cửa Hội An đến vũng An Hoà

o vậy phần h lưu của các hệ thống sông trong tỉnh Quảng Nam- Đà Nẵng thông với nhau hình thành dòng chảy tương đối phức t p ở phần h lưu

ảng 2.2 Đặc trưng hình thái lưu vực sông Tam Kỳ Tên sông Chiều

ài Sông (km)

Chiều

ài Lưu vực (km)

iện tích lưu vực (km2)

Hbq lưu vực (m)

Jbq lưu vực (%o)

Bbq Lưu vực (km)

mật độ lưới sông (km/km2)

Hệ

Số hình n

g

Hệ

Số uốn khúc

Tam Kỳ 20 70 1040 84 9,4 14,8 0,5 0,2 2,3

Ba Kỳ 41 36 235 47 2,6 13,9 0,3 0,5 1,1

Xã Lao 19 16 62,5 47 4,3 6,4 0,4 0,4 1,3 Trương

Trong mùa đông, nhiều đợt không kh l nh c nguồn gốc từ cao áp Xibia theo hướng đông bắc thổi vào vùng ph a nam Gi mùa Đông bắc mang không kh l nh tuy

đ biến t nh nhiều trong quá trình di chuyển nhưng vẫn còn tương đối l nh và xâm nhập sâu Nhiều đợt không kh l nh làm cho nhiệt độ tối thấp của các huyện đồng bằng ven biển xuống dưới 150C, thậm ch c đợt xuống dưới 100C Nhiệt độ trung bình ngày của các huyện đồng bằng ven biển liên tiếp nhiều ngày dưới 200C, t o ra thời tiết tương đối l nh và ẩm Không kh l nh ảnh hưởng trong thời gian tháng X, XI, XII thường gây mưa và c đợt xảy ra mưa vừa đến mưa to

Vào cuối mùa đông, cường độ ho t động của các nhiễu động thời tiết ở ph a nam biển Đông rất yếu hoặc lùi xa về ph a nam, vì vậy sự hội tụ giữa luồng gi đông bắc và đông nam không tồn t i hoặc yếu đi so với tháng X và tháng XI Trong thời kỳ này gi đông bắc chỉ đem l i mưa nhỏ hay mưa rào nhẹ

Như vậy gi mùa Tây nam, cùng với gi Đông nam của cao áp Thái ình ương chi phối thời tiết kh hậu lưu vực trong mùa h Trong thời kì chuyển tiếp từ mùa h sang mùa đông, gi mùa Đông bắc cùng với t n phong Đông bắc kết hợp với các nhiễu động thời tiết chi phối kh hậu của lưu vực o sự tranh chấp giữa các hệ thống gi mùa nên các yếu tố thời tiết rất không ổn định đặc biệt lượng mưa trong những tháng này biến động nhiều, phụ thuộc vào t nh chất, cường độ gi mùa cũng như các nhiễu động thời tiết

a Số giờ nắng:

Số giờ nắng giảm dần từ đồng bằng ven biển lên núi cao tức là giảm dần từ Đông sang Tây, t i Tam Kỳ là 2256 giờ Số giờ nắng trung bình tháng các tháng mùa hè từ

200 đến 254 giờ, và dưới 150 giờ trong các tháng mùa đông Tháng c số giờ nắng cao nhất là tháng V, tháng c số giờ nắng thấp nhất là tháng XII Trong năm số giờ nắng tăng nhanh nhất là tháng IV, V và giảm tương đối nhanh vào tháng X, XI

ảng 2.3 Số giờ nắng hàng tháng Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm

là tháng VI, VII Tháng c nhiệt độ trung bình thấp nhất là tháng XII, I

ảng 2.4 Nhiệt độ trung bình tháng (oC) Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Tam Kỳ 21,4 22,4 24,4 26,4 28 28,7 28,8 28,6 27,1 25,5 23,8 21,6 25,6 Trà My 20,7 21,9 24,1 26 26,7 27,1 26,9 26,9 25,7 24,3 22,5 20,8 24,5

c Độ ẩm không khí:

Độ ẩm không kh tương đối trung bình khoảng 80-90% Ngược l i với nhiệt độ không khi, độ ẩm tương đối tăng từ đồng bằng ven biển lên miền núi Độ ẩm tương đối cao trong các tháng mùa đông, xuân (từ tháng IX đến tháng IV) và thấp trong các tháng cuối mùa hè đầu mùa thu, thấp nhất là tháng V

ảng 2.5 Độ ẩm tương đối trung bình tháng (%) Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 năm

Đà Nẵng 85 85 84 84 81 78 77 78 83 85 85 86 82 Tam Kỳ 88 87 85 83 80 78 76 77 84 87 88 89 84 Trà My 89 87 84 83 85 84 84 84 88 91 93 93 87

d Tốc độ gió:

Tốc độ gi trung bình hàng năm giảm dần từ đông sang tây giảm dần từ 1,9 m/s

t i Tam Kỳ đến 0,7 m/s t i Trà My Tốc độ gi phụ thuộc rất lớn vào đi hình, trong

mùa đông tốc độ gi lớn nhất c thể đ t tới 15-25 m/s ở vùng ven biển và 10-15 m/s ở vùng núi( với hướng bắc hoặc đông bắc) Trong mùa mưa b o c thể lên tới 20-35m/s, thậm ch 40m/s và thường do lốc hoặc b o gây nên

Gi m nh ở vùng đồng bằng tập trung nhiều nhất vào các tháng X và XI trùng với thời kỳ ho t động của b o, áp thấp nhiệt đới và không kh l nh Vùng núi gi m nh tập trung vào tháng V, VI trùng với thời kỳ đầu của gi mùa tây nam thường do gi

m nh trong cơn giông tố, lốc hay vòi rồng gây ra

ảng 2.6 Tốc độ gi trung bình tháng (m/s) Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm

ảng 2.7 Lượng bốc hơi trung bình tháng (mm)

f Bão:

Nước ta nằm trong khu vực trung tâm ho t động của b o Tây Thái ình ương,

là nơi chiếm 38% số b o trên toàn cầu Trung bình hàng năm c khoảng 5 đến 6 cơn

b o và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào nước ta Cũng c những năm số lượng b o và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào nước ta lên tới 10 cơn

o và áp thấp nhiệt đới ở Quảng Nam- Đà Nẵng thường xảy vào tháng X,XI iễn biến của n cũng rất phức t p do điều kiện đi hình cũng như các biến động thời tiết xảy ra trong thời kì này kết hợp với nhau t o nên những trận mưa lớn Thời gian

mưa lớn trong cơn b o trung bình từ hai đến ba ngày và cũng c thể kéo dài từ ba đến năm ngày t o nên những trận lũ lớn đe do cuộc sống của nhân dân sinh sống ven sông hoặc các vùng trũng, c khi còn gây ra lũ quét ở vùng núi

Theo số liệu thống kê cho thấy, ở Quảng Nam những năm nào c b o và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào Nam trung bộ thì lượng mưa năm t i địa phương đều đ t trên 2400

mm Ngược l i vào những năm c b o đổ bộ trực tiếp vào khu vực Quảng nam thì những năm đ tổng lượng mưa năm không lớn lắm Như năm 1999 chẳng h n, khu vực Nam trung bộ c đến 5 cơn b o và áp thấp nhiệt đới ho t động kết hợp với không

kh l nh đ gây ra những trận mưa lớn ở các đi phương Quảng Nam, lượng mưa năm

t i địa phương đều đ t trên 2400 mm

g Chế độ mưa

Theo chỉ tiêu phân mùa thì mùa mưa trên lưu vực bắt đầu từ tháng IX và kết thúc vào tháng XII với lượng mưa trong mùa mưa chiếm từ 65% đến 75% tổng lượng mưa trong năm, nhưng thời kì mưa lớn l i tập trung chủ yếu vào hai tháng X, XI Tổng lượng mưa của hai tháng này chiếm 40% đến 50% tổng lượng mưa năm trong đ tháng

10 là tháng thường c lượng mưa lớn nhất năm Đỉnh mưa thường bị xê dịch theo các tháng trong mùa mưa Theo liệt quan trắc t i các tr m đo mưa trên lưu vực thì xác suất

c khoảng từ 20% đến 40% đỉnh mưa rơi vào tháng 11, dưới 10% rơi vào tháng IX, 50% trường hợp đỉnh mưa rơi vào tháng X Thời kì mưa nhiều cũng là thời kì ho t động của b o, áp thấp nhiệt đới cũng như gi mùa đông bắc xảy ra

ảng 2.8 Lượng mưa trung bình tháng, năm (mm)

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tam Kỳ 137,2 44,5 46,7 53,0 103,0 95,0 84,2 118,5 358,4 712,7 597,2 355,2 2.705,4 K% 5,1 1,6 1,7 2,0 3,8 3,5 3,1 4,4 13,2 26,3 22,1 13,1 100,0 Hội An 78,9 30,9 23,6 40,1 79,8 78,5 67,5 123,9 346,4 594,7 479,8 232,1 2.176,3 K% 3,6 1,4 1,1 1,8 3,7 3,6 3,1 5,7 15,9 27,3 22,0 10,7 100,0

i Nghĩa 67,3 27,4 28,0 52,8 148,1 120,9 100,0 161,5 323,7 657,1 476,1 191,9 2.354,9 K% 2,9 1,2 1,2 2,2 6,3 5,1 4,2 6,9 13,7 27,9 20,2 8,1 100,0 Câu Lâu 72,0 23,6 22,2 35,3 81,0 88,5 78,9 135,9 316,5 599,7 458,0 197,2 2.108,8 K% 3,4 1,1 1,1 1,7 3,8 4,2 3,7 6,4 15,0 28,4 21,7 9,4 100,0

Đà Nẵng 77,0 22,7 22,5 38,6 89,9 92,9 87,4 145,3 370,0 662,9 486,1 205,5 2.300,8 K% 3,3 1,0 1,0 1,7 3,9 4,0 3,8 6,3 16,1 28,8 21,1 8,9 100,0 Cẩm Lệ 66,4 19,5 25,1 36,2 90,6 90,1 72,9 130,2 358,9 618,2 446,0 202,7 2.156,9

Tr m Tháng Năm

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII K% 3,1 0,9 1,2 1,7 4,2 4,2 3,4 6,0 16,6 28,7 20,7 9,4 100,0 Giao Thủy 75,7 29,9 27,9 53,3 128,6 127,1 107,1 152,5 331,1 669,0 496,9 213,2 2.412,3 K% 3,1 1,2 1,2 2,2 5,3 5,3 4,4 6,3 13,7 27,7 20,6 8,8 100,0 Hội Khách 54,1 22,3 30,7 93,6 198,2 167,8 148,1 174,8 318,8 494,0 404,9 133,8 2.241,2 K% 2,4 1,0 1,4 4,2 8,8 7,5 6,6 7,8 14,2 22,0 18,1 6,0 100,0 Trao 24,3 18,3 41,0 100,7 225,2 184,0 169,2 196,7 357,6 511,1 345,9 97,4 2.271,4 K% 1,1 0,8 1,8 4,4 9,9 8,1 7,4 8,7 15,7 22,5 15,2 4,3 100,0 Nông Sơn 74,5 33,7 38,9 97,0 220,0 191,3 166,3 201,6 358,9 695,9 608,2 271,5 2.957,9 K% 2,5 1,1 1,3 3,3 7,4 6,5 5,6 6,8 12,1 23,5 20,6 9,2 100,0 Quế Sơn 82,8 30,9 35,5 52,7 148,9 136,0 109,6 184,1 336,6 690,0 533,6 238,0 2.578,7 K% 3,2 1,2 1,4 2,0 5,8 5,3 4,2 7,1 13,1 26,8 20,7 9,2 100,0 Sơn Tân 89,5 14,2 40,5 86,0 216,6 154,3 137,7 183,2 401,5 708,3 609,2 261,0 2.902,0 K% 3,1 0,5 1,4 3,0 7,5 5,3 4,7 6,3 13,8 24,4 21,0 9,0 100,0 Thành Mỹ 36,9 17,9 37,1 94,0 238,2 195,3 158,5 194,0 320,0 506,4 356,1 112,2 2.266,7 K% 1,6 0,8 1,6 4,1 10,5 8,6 7,0 8,6 14,1 22,3 15,7 4,9 100,0 Tiên Phước 116,8 43,0 52,0 75,7 189,8 133,6 102,1 155,6 383,3 829,3 735,1 404,0 3.220,3 K% 3,6 1,3 1,6 2,3 5,9 4,1 3,2 4,8 11,9 25,8 22,8 12,5 100,0 Khâm Đức 92,4 42,8 58,4 95,3 170,0 124,2 100,8 152,6 401,9 782,9 779,3 335,9 3.136,5 K% 2,9 1,4 1,9 3,0 5,4 4,0 3,2 4,9 12,8 25,0 24,8 10,7 100,0 Trà My 150,9 65,8 74,4 102,8 269,0 207,3 170,3 215,2 416,5 952,6 979,8 452,7 4.057,2 K% 3,7 1,6 1,8 2,5 6,6 5,1 4,2 5,3 10,3 23,5 24,1 11,2 100,0

ảng 2.9 Kết quả tính toán tần suất mưa năm một số tr m

Hình 2.1 Bản đồ đẳng trị lượng mưa năm tỉnh Quảng Nam [2]

Nguồn: Tổng hợp số liệu từ nguồn Trung tâm kh tượng tỉnh Quảng Nam

2.1.6 Đặc điểm dòng chảy:

Cũng như lượng mưa năm dòng chảy hàng năm cũng c sự biến động theo không

gian và thời gian

Theo không gian dòng chảy năm c sự phân bố không đều giữa các vùng trên lưu

vực Nhìn vào bản đồ đẳng trị dòng chảy năm ta nhận thấy lớp dòng chảy năm trên lưu

vực sông Tam Kỳ biến đổi từ 1500-2700mm, dòng chảy ở vùng núi cao và sườn đ n

gi c giá trị lớn hơn vùng đồng bằng và sườn khuất gi Các tâm dòng chảy lớn nhỏ trùng với các tâm mưa lớn nhỏ tương ứng

Theo thời gian dòng chảy trên lưu vực cũng c sự phân phối không đều trong năm, tuân theo sự phân phối không đều của lượng mưa năm Trong năm dòng chảy hình thành 2 mùa: mùa lũ và mùa c n tương ứng với mùa mưa và mùa khô

Mùa lũ trên lưu vực bắt đầu từ tháng X đến hết tháng XII (ch nh xác hơn là vào tuần cuối của tháng IX đến tuần đầu của tháng I) các tháng còn l i là mùa c n từ tháng

I đến hết tháng VIII

Hình 2.2 Bản đồ đẳng trị lớp dòng chảy năm tỉnh Quảng Nam [3]

Nguồn: Tổng hợp số liệu từ nguồn Trung tâm kh tượng tỉnh Quảng Nam

dòng chảy bình quân nhiều năm là Q0=48,3m3/s tương ứng với tổng lượng 1,52tỷ m3

+ Dòng chảy lũ: Lượng dòng chảy trong mùa lũ chiếm xấp xỉ 65% - 70% lượng

dòng chảy trong cả năm Đối với năm nước lớn tỉ lệ này lên đến 75% , còn năm t nước tỉ lệ này xuống còn 50% như vậy sự phân phối lượng nước giữa các mùa theo các năm cũng c sự biến động tương đối lớn Theo kết quả t nh toán được từ tài liệu quan trắc t i tr m thuỷ văn Nông sơn trên sông Thu ồn, Thành Mỹ trên sông Vũ Gia, An Chỉ trên sông Vệ thì năm 1999 là năm c lượng dòng chảy lớn nhất trong liệt tài liệu 1977-2000 lớn gấp 5 lần lượng dòng chảy của năm 1982 là năm c lượng dòng chảy năm nhỏ nhất trong liệt quan trắc xảy ra trong thực tế

Cũng như dòng chảy năm, dòng chảy lũ trên lưu vực Tam Kỳ tuân theo chế độ lũ trong vùng Quảng Nam , c mùa lũ hàng năm bắt đầu từ tháng X và kết thúc vào tháng XII Tuy nhiên mùa lũ cũng không hẳn là như vậy, c năm vào giữa tháng IX đ c lũ

xảy ra và cũng c năm mùa lũ kéo dài sang nữa đầu tháng I Lũ trên lưu vực Tam Kỳ

c sự biến động m nh cả về thời gian lẫn cường độ Lũ xảy ra vào giữa tháng V đến nữa đầu tháng VI được gọi là lũ tiểu m n, lũ xảy ra vào tháng IX đến nửa đầu tháng X được gọi là lũ sớm, lũ thời kỳ này thường nhỏ Lũ xảy ra từ nữa cuối tháng X đến nữa đầu tháng XII được gọi là lũ ch nh vụ, những con lũ lớn thường tập trung trong thời kì này Lũ xảy ra vào nửa cuối tháng XII kéo dài sang đầu tháng I được gọi là lũ muộn Trên sông Tam Kỳ từ khi c hồ Phú Ninh đến nay, hồ đ điều tiết các trận lũ nhỏ và vừa đồng thời trên lưu vực sông Tam Kỳ cũng không c tr m đo nên t i h lưu không xác định được số trận lũ trong năm, thượng lưu thường c số trận lũ nhiều hơn ở h lưu

Lũ iểu mãn: Trên lưu vực thường c biên độ lớn hơn lũ sớm và lũ muộn, đây là

thời kỳ có các hình thái bất thường về thời tiết gây mưa lớn t o nên những vùng ngập úng cục bộ, ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp

Lũ ớm: Trên lưu vực thường c biên độ không lớn, đây là thời kỳ đầu của mùa

lũ trên lưu vực, thời kỳ này các hình thái gây mưa chưa nhiều, chỉ là các hình thái đơn độc nên gây ra những trận mưa c cường độ không lớn,trên diện nhỏ và thời gian gây mưa không dài chỉ đủ để ngấm xuống lưu vực qua một thời gian dài bị khô h n trong mùa khô, mặt khác lượng trữ nước trong các sông suối đang còn ở mức thấp vì vậy lũ sớm thường nhỏ và thường là lũ đơn

Lũ mu n: Trong tháng XII lượng dòng chảy trong sông vẫn còn lớn đ t tiêu

chuẩn dòng chảy lũ, lượng dòng chảy trong sông lúc này được điều tiết từ các sông suối trên thượng nguồn , dòng chảy không dữ dội và được giảm nhanh theo đường nước rút Hình thái thời tiết gây mưa trong thời gian này chủ yếu do gi mùa đông bắc gây ra những trận mưa lớn t o ra một số con lũ muộn c k ch thước nhỏ, đỉnh nhọn, đơn lẻ

Lũ chính vụ: Được sinh ra bởi sự xuất hiện liên tục của các hình thái thời tiết

gây mưa lớn như b o, áp thấp, dải hội tụ gây ra những trận mưa lớn nối tiếp nhau trong các tháng X, XI Lúc này trên lưu vực mặt đệm đ b o hoà, lượng trữ nước trên các sông suối đ tăng lên do các cơn mưa đầu mùa, vì vậy khi trên lưu vực c mưa lớn với cường độ cao trên diện rộng rơi xuống, nhanh ch ng tập trung vào sông chảy xuống h lưu t o thành những con lũ lớn Trong thời gian này lũ thường c trị số lớn nhất cả về lưu lượng đỉnh lũ ,cường xuất lũ và tổng lượng lũ và được gọi là lũ ch nh

vụ Nhìn chung lũ lớn nhất trong năm thường nằm trong thời kì lũ ch nh vụ, nhất là vào tháng XI là tháng chiếm tỉ lệ cao nhất về tổng lượng dòng chảy trong năm (trung bình chiếm 27% tổng lượng nước của cả năm)

+ Dòng chảy kiệt: Dòng chảy mùa kiệt trên lưu vực bắt đầu từ tháng 1 đến tháng

7 hàng năm òng chảy mùa kiệt tương đối ổn định và chiếm trên dưới 30% tổng lượng dòng chảy năm òng chảy nhỏ nhất vào tháng 2 đến tháng 4

+ Chế độ thuỷ triều: Lưu vực sông Tam Kỳ chịu sự tác động của 2 chế độ thuỷ triều cân bằng nhau nên chế độ thuỷ triều trong vùng là chế độ bán nhật triều không đều, tức trong một ngày có 02 lần triều lên và 02 lần triều xuống, các đỉnh triều không bằng nhau iên độ triều cường dao động từ 1 – 1,6m và triều nhỏ nhất dao động từ 0,4 đến 0,8m

+ Tình hình xâm nhập mặn: Thường từ tháng 2 đến tháng 7 khả năng nhiễm mặn vùng cửa sông Tam Kỳ là lớn nhất Độ mặn biến thiên theo biên độ triều Độ mặn t i lớn nhất t i cửa Lở cách biển 1,3km từ (29 – 30) ‰; t i Tam Phú cách biển 11,6km từ (25 – 30)‰ và t i cầu Kỳ Phú từ (1 -30)‰

2.1.7 Tình hình kinh tế xã hội

Dân số đô thị chiếm tỷ lệ thấp, chiếm 19,26% dân số toàn tỉnh, với số dân năm

2015 là 356.845 người, trong đ chủ yếu tập trung ở thành phố Tam Kỳ, thành phố Hội An, chiếm 56,06% dân số thành thị toàn tỉnh

Toàn tỉnh có 1.123.945 dân nông thôn, chiếm 80,74% dân số tỉnh Quảng Nam Huyện Tây Giang, Nam Trà My, Nông Sơn c 100% dân số là dân nông thôn Thành phố Hội An có tỷ lệ số dân nông thôn thấp nhất chiếm 21,5% số dân của thành phố với 20.060 dân nông thôn, tiếp theo sau là thành phố Tam Kỳ với tỷ lệ dân số nông thôn chiếm 23,62% số dân của thành phố với 26.490 dân số nông thôn

Khu vực h du hồ chứa là vùng đất đai rộng hàng trăm km2 với hàng v n hộ dân sinh sống, bao gồm các cơ sở kinh tế, chính trị và xã hội quan trọng nhất của tỉnh Quảng Nam, trong đ c thành phố Tam Kỳ, trung tâm tỉnh lỵ của tỉnh Quảng Nam với dân số khoảng khoảng 109.300 người và huyện Phú Ninh có dân số khoảng 79.600 người Ngoài ra còn có các công trình quan trọng cấp Quốc gia như : đường cao tốc Đà Nẵng – Quảng Ng i (đang xây dựng), đường Quốc lộ 40 , đường sắt Bắc Nam ch y qua Đây là khu vực c mưa lớn tập trung, địa hình dốc, sông ngắn, lũ lên nhanh thường xuyên ảnh hưởng đến đời sống nhân dân”

Các cơ sở kinh tế, chính trị và xã hội vùng h du nghiên cứu có khả năng bị ảnh hưởng:

Cụm công nghiệp Trường Xuân - Tam Kỳ với hàng chục doanh nghiệp với khoảng 2.500 công nhân; Cụm CN Tam Đàn - Phú Ninh với khoảng 1.000 công nhân Khu công nghiệp Thuận Yên - Tam Kỳ với hàng chục doanh nghiệp với khoảng 10.000 công nhân

2.2 Hiện trạng nguồn ài nguyên nước và môi rường nước lưu vực HCN Phú Ninh

Vùng cấp nước được xác định căn cứ vào đặc điểm tự nhiên, điều kiện địa hình

vị tr địa lý, có sự liên hệ trực tiếp hoặc gián tiếp của các khu trong vùng Điều kiện

kh tượng thủy văn c biến đổi song không lớn Nguồn cấp và thoát chính trong phân vùng có xem xét phần nào đến địa giới hành ch nh Vùng tưới bao gồm một hoặc nhiều khu tưới mà các khu tưới như những hộ sử dụng nước có liên hệ một cách tương đối đủ điều kiện xác định những nút cân bằng

a Vùng Bắc hồ Phú Ninh

Thuộc Bắc lưu vực sông Tam Kỳ, Trường Giang Được giới h n từ ranh giới huyện Núi thành đến ranh giới lưu vực sông Ly Ly bao gồm toàn bộ diện đất đai của thành Phố Tam Kỳ, một phần diện t ch đất đai của huyện Phú Ninh (các xã Phú Thịnh, Tam An, Tam ân, Tam Đ i, Tam Đàn, Tam Lộc, Tam Phước, Tam Thái, Tam Thanh, Tam Vinh và một phần xã Tam Lãnh) một phần huyện Thăng ình gồm các xã ( ình An, ình Chánh, ình ao, ình Định Nam, ình ương, ình Giang, ình Hải, Bình Minh, Bình Nam, Bình Phú, Bình Phúc, Bình Quế, Bình Sa, Bình Triều, Bình Trung, Bình Tú một phần các x ình Định Bắc, Bình Quý,Bình Trị và thị trấn

Hà Lam) Diện tích tự nhiên 625,47 km2, dân số khoảng 369.740 người

b Vùng Nam Hồ Phú Ninh

Thuộc Nam lưu vực sông Tam Kỳ và sông Trường Giang và các sông suối nhỏ phía Nam tỉnh Quảng Nam Bao gồm toàn bộ diện t ch đất đai của huyện Núi Thành Tổng diện tích tự nhiên của vùng là 533,96 km2, với dân số năm 2014 là 142.191 người Đây là vùng c v tr địa lý khá thuận lợi cho phát triển kinh tế - xã hội, phía Nam tiếp giáp với khu kinh tế Dung Quốc và phía Bắc giáp với thành phố Tam Kỳ (Nguồn từ:Viện Quy Ho ch Thủy Lợi 162A Trần Quang Khải-Hoàn Kiếm-Hà Nội, Quy ho ch thủy lợi tỉnh Quảng Nam năm 2020-2030, 2017 )

Hình 2.3 Bản đồ phân vùng cấp nước

2.3 Hiện trạng lưu vực hồ chứa nước Phú Ninh

2.3.1 Quản lý nước hồ chứa nước Phú Ninh:

o Công ty TNHH MTV khai thác thủy lợi Quảng Nam quản lý khai thác và vận hành Việc vận hành cấp nước và chống lũ tuân theo quy trình vận hành ộ Nông nghiệp & PTNT duyệt năm 2013, chủ yếu là khống chế mực nước hồ trong từng tháng Việc điều hành phân phối nước dựa vào kế ho ch nước của các đơn vị dùng nước mà

t nh toán kế ho ch dùng nước cho từng thời đo n

o quản lý tốt rừng phòng hộ đầu nguồn nên nguồn sinh thủy ổn định và giảm được bồi lắng lòng hồ

2.3.3 Hiện trạng về nguồn nước:

o yêu cầu nước thực tế hiện nay nhỏ hơn t nh toán thiết kế nên từ năm hồ vận hành đến nay chỉ c năm 1999-2000 c mực nước hồ đ t mực nước chết Còn phần lớn thừa khoản từ 70-100 triệu m3

nước mỗi năm

Chất lượng của hồ chứa nước Phú Ninh được các đơn vị dùng nước rất tốt

2.3.4 Hiện trạng yêu cầu dùng nước và nhu cầu dùng nước đến năm 2020

a Về diện ích:

Theo thiết kế hồ chứa nước Phú Ninh sẽ tưới cho 23.000ha đất canh tác Theo tài liệu điều tra hiện tr ng thì diện t ch tưới thực tế hiện nay của hệ thống Phú Ninh là 14.900ha chiếm 64% diện t ch thiết kế ban đầu Theo quy ho ch tổng thể phát triển kinh tế x hội tỉnh Quảng Nam thì hệ thống Phú Ninh sẽ cung cấp nước tưới cho 18.000ha chiếm 78% diện t ch thiết kế ban đầu

b Về cơ cấu hời vụ:

ảng 2.10: Cơ cấu cây trồng của khu tưới Phú Ninh

Lúa (ha) Lúa (ha)

ảng 2.11: Nhu cầu cấp nước của Phú Ninh 2020-2030:

Nhu cầu nước của HCN Phú Ninh 2020 2030 Đơn vị

Nước sinh ho t nhà máy nước Tam Kỳ 30.000 50.000 m3/ngày-đêm Nước công nghiệp: Nhà máy nước Chu

2.3.5 Thông số kỹ thuật của hồ chứa nước Phú Ninh

Bảng 2.12 Các thông số kỹ thuật hồ chứa

3 Tổng lượng nước trung bình nhiều năm Triệu m3 637,7

4 Tổng lượng nước năm t nước W75% Triệu m3 499,5

5 Lưu lượng bình quân nhiều năm, Q0 m3/s 6,13