Như đã được trình bày trên, lưu vực sông Cái tính đến trạm Đồng Trăng, vị trí thượng nguồn, có vai trò quan trọng đối với phía dưới hạ lưu đặc biệt là địa bàn Thành phố Nha Trang – khu vực phát triển kinh tế điểm của tỉnh. Chính vì vậy, lưu vực sông Cái Nha Trang được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu của rất nhiều đề tài.
Bùi Văn Chanh (2013)[2] đã ứng dụng mô hình thủy lực một và hai chiều kết hợp HDM (Hydro Dynamic Model) xây dựng bản đồ ngập lụt hạ lưu sông Cái Nha Trang. Sản phẩm của đề tài là đã xây dựng bản đồ ngập lụt ứng với tần suất lũ 1%, 3%, 5% và 10% cho vùng hạ lưu sông Cái Nha Trang. Mô phỏng diễn biến ngập lụt theo thời gian, tạo bản đồ ngập lụt và tích hợp chương trình sử dụng. Kết quả tính toán dự tính vùng ngập lụt hạ lưu sông Cái Nha Trang bao gồm hầu hết vùng đồng bằng của Huyện Diên Khánh và ngoại thành Nha Trang. Ngoài ra nhánh sông Chò còn gây ngập lụt lớn tại thôn Khánh Xuân xã Diên Lâm. Vùng nội thành Nha Trang hầu như không bị ảnh hưởng ngập lụt của lũ sông Cái mà chỉ ảnh hưởng ngập úng do mưa lớn gây ra. Vùng ngập sâu nhất là xã Diên Thạnh, Diên Toàn và Diên Lạc của Huyện Diên Khánh. Diện ngập và độ sâu thay đổi theo các kịch bản với tần suất lũ 1%, 3%, 5% và 10%.
Nguyễn Ý Như (2012)[8] đã đánh giá dòng chảy năm tỉnh Khánh Hòa trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Mô hình MIKE – NAM được áp dụng đối với tỉnh Khánh Hòa để đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đối với dòng chảy. Biến đổi khí hậu được dự tính theo Bộ tài nguyên và Môi trường (kịch bản B1, B2 và A2) cho giai
30
đoạn 2050 – 2100. Theo kịch bản lượng mưa trung bình năm tăng 0.7 đến 1.7% và nhiệt độ tăng 0.4 – 1oC. Kịch bản biến đổi khí hậu được sử dụng như tác nhân bên ngoài đối với mô hình mưa dòng chảy NAM, được cài đặt và thực hiện cho 18 tiểu lưu vực. Dòng chảy trung bình năm trên lưu vực dao động trong khoảng 1- 7m3/s (31 – 45%) khi so sánh kịch bản với giai đoạn nền. Những biến đổi lớn hơn được nhận thấy ở giá trị cực trị. Dòng chảy theo mùa được dự đoán thay đổi với dòng chảy cao hơn đáng kể trong mùa mưa, giảm đáng kể trong dòng chảy mùa kiệt.
Đặng Đình Đức (2012)[4] đã khôi phục số liệu dòng chảy tỉnh Khánh Hòa bằng mô hình NAM. Lí do bởi các lưu vực sông thuộc tỉnh Khánh Hòa có nguồn số liệu dòng chảy đo đạc rất hạn chế. Toàn tỉnh chỉ có duy nhất trạm thủy văn Đồng Trăng có số liệu dòng chảy đo đạc (từ năm 1983 tới nay), trong khi đó số trạm đo mưa trong tỉnh tương đối đầy đủ và đồng bộ từ năm 1977 tới nay. Bài toán đặt ra là cần phải khôi phục số liệu dòng chảy từ tài liệu đo mưa. Tác giả đã sử dụng phương pháp mô hình toán, cụ thể là ứng dụng mô hình NAM để khôi phục số liệu dòng chảy các lưu vực sông thuộc tỉnh Khánh Hòa. Bài báo đã tính toán lưu lượng trung bình tháng từ 1977-2010 cho 18 tiểu lưu vực thuộc tỉnh Khánh Hòa. Qua số liệu tính toán được từ mô hình NAM đã đưa ra được một bức tranh tương đối đầy đủ về tài nguyên nước mặt của tỉnh, sự phân bố theo không gian và thời gian trong năm.
Các số liệu dòng chảy tính toán cùng với số liệu dòng chảy thực đo sẽ là một nguồn tài liệu quý giá, làm đầu vào cho các bài toán khác, đặc biệt là bài toán cân bằng nước, quy hoạch, sử dụng hợp lý tài nguyên nước của tỉnh.
Lại Thị Hương (2012)[13] đã đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước mặt tỉnh Khánh Hoà của thời kỳ 2000-2009 so giai đoạn 1980-1999 với việc sử dụng phương pháp thống kê. Kết quả của nghiên cứu đưa ra kết luận:
Biến đổi khí hậu tác động đến tài nguyên nước thông qua việc làm thay đổi lượng mưa và phân bố mưa giữa các vùng trên địa bàn. Nhiệt độ tăng sẽ làm lượng nước bốc hơi nhiều hơn kết hợp với địa hình đặc thù tỉnh Khánh Hoà dẫn đến lượng mưa nhiều hơn. Một hậu quả của BĐKH là thay đổi về thời gian mùa mưa. Trong khoảng 5 năm trở lại đây, mùa mưa lũ trên các sông trong tỉnh đến sớm và cũng kết
31
thúc sớm hơn so với TBNN khoảng gần 01 tháng, thường bắt đầu từ tháng IX và kết thúc vào giữa tháng XI.
Như vậy, các nghiên cứu thực hiện trên lưu vực sông Cái Nha Trang mặc dù đã sử dụng mô hình thông số tập trung để đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến dòng chảy mặt trên địa bàn tỉnh Khánh Hoà, tuy nhiên vấn đề cấp thiết đặt ra ở đây là cần cập nhật kịch bản biến đổi khí hậu bản mới nhất hiện nay cũng như sử dụng mô hình thông số phân bố trong việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy mới mang ý nghĩa cho thực tiễn. Trong những năm gần đây, Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH đến lũ lụt cũng như chứng minh hiệu quả của SWAT trên nhiều lưu vực[6, 7, 8, 9, 10, 11, 20]. Chính vì vậy, để giải quyết bài toán này mô hình SWAT được lựa chọn là công cụ chính. Hơn thế nữa, mô hình đánh giá được thay đổi thuỷ văn trong lưu vực sông Cái Nha Trang dưới tác động của BĐKH và phản ánh đuợc những thay đổi các đặc trưng mùa lũ như: dòng chảy mùa lũ, dòng chảy 5 ngày lớn nhất. Thời gian gần đây, nó đã mô phỏng được khá tốt cho dòng chảy ngày và giờ [15, 18, 19, 21, 22] là điều kiện tốt cho việc tính toán dòng chảy mùa lũ và dòng chảy 5 ngày lớn nhất dưới tác động của biến đổi khí hậu theo các kịch bản.
32