Tóm tắt: Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực

Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.Nghiên cứu đánh giá An ninh nguồn nước lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn trong điều kiện Biến đổi khí hậu và phát triển lưu vực.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LÊ NGỌC VIÊN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ AN NINH NGUỒN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ PHÁT TRIỂN LƯU VỰC Ngành: Thủy văn học Mã số : 44 02 24 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2024 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Thủy lợi Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Nguyễn Mai Đăng Người hướng dẫn khoa học 2: GS.TS Lê Đình Thành Phản biện 1: GS.TS Huỳnh Thị Lan Hương, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Phản biện 2: PGS TS Trịnh Quang Toàn, Viện khoa học Thủy lợi Việt Nam Phản biện 3: PGS.TS Hoàng Thanh Tùng, Trường Đại học Thủy lợi Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp Phòng Nhà K1, Trường Đại học Thủy lợi, 175 Tây Sơn, Đống Đa, Hà Nội, vào lúc 08 30 ngày 28 tháng 02 năm 2024 Có thể tìm hiểu luận án thư viện: - Thư viện Quốc gia - Thư viện Trường Đại học Thủy lợi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu An ninh nguồn nước (ANNN) vấn đề có tính tồn cầu, tác động đến hầu hết lĩnh vực phát triển kinh tế - xã hội nói chung, đặc biệt sống người toàn giới Cũng nhiều nước giới khu vực, Việt Nam phải đối mặt với nhiều thách thức liên quan đến việc quản lý, khai thác nguồn nước Thực tế cho thấy, gia tăng dân số với phát triển kinh tế - xã hội (KTXH), việc khai thác, sử dụng thiếu tính bền vững với tác động ngày rõ nét biến đổi khí hậu (BĐKH) làm cho nguồn tài nguyên nước ngày suy thối, cạn kiệt Khơng nằm ngồi thực trạng trên, việc khai thác nguồn tài nguyên nước lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn (VGTB) thời gian qua nảy sinh nhiều bất cập ảnh hưởng lớn đến phát triển kinh tế xã hội địa phương lưu vực Tác động thiên tai hoạt động phát triển lưu vực (PTLV) như: lũ lụt, hạn hán, xâm nhập mặn, khai thác khoáng sản, phá rừng, phát triển thủy điện, thị hóa, hoạt động sản xuất (nơng nghiệp, công nghiệp, dịch vụ,…) ảnh hưởng không nhỏ đến việc đảm bảo nguồn cung cấp nước an toàn cho ngành dùng nước lưu vực Thực tế cho thấy cần có đánh giá mang tính tổng hợp, tồn diện mức độ đảm bảo ANNN, thực trạng khai thác, sử dụng nguồn nước từ có giải pháp quản lý nguồn nước hợp lý, đảm bảo mục tiêu phát triển bền vững lưu vực Các nghiên cứu trước tập trung nhiều vào tính tốn cân nước, nghiên cứu diễn biến mưa lũ, hạn hán, giải pháp vận hành hệ thống liên hồ chứa,…đa phần nghiên cứu, đề tài tập trung vào giải vấn đề, khía cạnh riêng lẻ mà chưa giải vấn đề mang tính tổng hợp, có tính hệ thống lưu vực Các nghiên cứu thiên sách quản trị, quản lý chưa nhiều, đặc biệt vấn đề ANNN điều kiện biến đổi khí hậu (BĐKH) hệ thống sông VGTB chưa quan tâm mức nhiều vấn đề cần nghiên cứu sở khoa học cách toàn diện Qua phân tích trên, khẳng định việc nghiên cứu, đánh giá ANNN lưu vực sông VGTB điều kiện BĐKH, PTLV cấp thiết qua cung cấp thơng tin có giá trị để nhà quản lý, định tham khảo đưa cảnh báo ANNN, hoạch định chiến lược phát triển, quản lý nguồn tài nguyên nước lưu vực cách bền vững Mục tiêu nghiên cứu 1) Đánh giá tình trạng, mức độ ANNN lưu vực sông VGTB điều kiện tương lai xét đến tác động BĐKH PTLV thông qua Khung đánh giá ANNN 2) Từ kết đánh giá tình trạng mức độ ANNN, định hướng giải pháp đảm bảo ANNN điều kiện tương lai Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1) Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu luận án tình trạng ANNN lưu vực với nội hàm bao gồm: yếu tố tài nguyên nước, môi trường, tác động BĐKH, hoạt động phát triển KTXH lưu vực 2) Phạm vi nghiên cứu:  Phạm vi khơng gian: Tồn lưu vực sơng VGTB bao gồm địa phương thuộc tỉnh Quảng Nam thành phố Đà Nẵng  Phạm vi thời gian: Đánh giá tình trạng ANNN lưu vực thời điểm tương lai ứng với kịch BĐKH năm 2050 (giữa kỷ) theo kịch phát triển KTXH, kịch BĐKH tỉnh Quảng Nam thành phố Đà Nẵng Câu hỏi nghiên cứu luận điểm bảo vệ 4.1 Câu hỏi nghiên cứu 1) Làm để đánh giá tình hình mức độ ANNN lưu vực tại, tương lai điều kiện BĐKH phát triển lưu vực? 2) Tình hình ANNN lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn tình trạng nào, cần làm để đảm bảo ANNN lưu vực tương lai? 4.2 Luận điểm bảo vệ 1) Có thể định lượng để đánh giá tình trạng, mức độ ANNN lưu vực địa phương (cấp quận/huyện) lưu vực thông qua khung đánh giá với tiêu chí tương ứng 2) Lưu vực sơng VGTB đối mặt với nhiều vấn đề bất ổn quản lý, khai thác tài nguyên nước tác động thiên tai hoạt động phát triển KTXH dẫn đến khả khơng đảm bảo ANNN Từ tình trạng, mức độ ANNN đánh giá với nguyên nhân dẫn đến việc ANNN, đề xuất giải pháp phù hợp để đảm bảo ANNN lưu vực Hướng tiếp cận phương pháp nghiên cứu 5.1 Hướng tiếp cận  Tiếp cận hệ thống: xem xét ANNN lưu vực từ đầu nguồn cửa lưu vực bao gồm tác động bên (các yếu tố tự nhiên, thiên tai), tác động phát sinh nội lưu vực (con người hoạt động phát triển KTXH)  Tiếp cận tổng hợp: xét đến mối quan hệ qua lại nguồn nước người dân sống lưu vực, tác động tượng thiên tai việc khai thác sử dụng tài nguyên nước người ngược lại 5.2 Phương pháp nghiên cứu Luận án kế thừa có chọn lọc kết nghiên cứu nước, sử dụng phương pháp nghiên cứu vừa truyền thống, vừa đại: phương pháp điều tra, vấn; thu thập, thống kê, tổng hợp thơng tin, mơ hình tốn, kỹ thuật GIS phương pháp chuyên gia Ý nghĩa khoa học thực tiễn  Ý nghĩa khoa học: góp phần hồn thiện phương pháp đánh giá ANNN, đưa sở khoa học cho việc xây dựng khung đánh giá ANNN gắn với đặc trưng riêng lưu vực sơng VGTB Khung đánh giá có xét đến trọng số đóng góp số thành phần, kết quan trọng giúp việc đánh giá ANNN có độ tin cậy cao, phù hợp với tình hình thực tế lưu vực  Ý nghĩa thực tiễn: kết nghiên cứu luận án tài liệu tham khảo có giá trị công tác giảng dạy, quản lý điều hành cảnh báo việc đảm bảo ANNN lưu vực sông VGTB Kết cấu luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận phụ lục, luận án bố cục gồm có chương: Chương 1: Đánh giá tổng quan nghiên cứu ANNN, phân tích hạn chế nghiên cứu tại, khoảng trống nghiên cứu từ đưa vấn đề nghiên cứu luận án Chương 2: Nghiên cứu xây dựng Khung đánh giá ANNN phù hợp với điều kiện tự nhiên, đặc điểm KTXH gắn với BĐKH hoạt động PTLV Chương 3: Đánh giá tình trạng ANNN lưu vực giai đoạn tại, xét đến tác động BĐKH, PTLV tương lai từ đề xuất, định hướng giải pháp đảm bảo ANNN lưu vực CHƯƠNG TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ANNN 1.1 1.1.1 Tình hình nghiên cứu ANNN giới Các định nghĩa ANNN Thuật ngữ “An ninh nguồn nước” sử dụng giới học thuật từ năm 1990 trước đưa vào thực thi sách điều hành quốc gia liên tục phát triển, hồn thiện [8] Cho đến có nhiều định nghĩa đề xuất sử dụng, điển hình kể đến định nghĩa Ủy ban nước LHQ (UN-Water) đề xuất: “ANNN khả cộng đồng dân cư việc đảm bảo tiếp cận nguồn nước cách bền vững với số lượng chất lượng chấp nhận để trì sinh kế, thỏa mãn nhu cầu phát triển kinh tế xã hội, có khả chống chịu với nhiễm thảm họa liên quan đến nước, bảo tồn hệ sinh thái môi trường trị hịa bình ổn định” [16] Định nghĩa nhìn nhận xem xét cách tồn diện khía cạnh liên quan đến tình trạng, mức độ đối tượng đánh giá sử dụng nhiều nghiên cứu [31, 38, 32, 42, 40, 24] 1.1.2 Quan điểm tiếp cận ANNN Trước năm 2000, hầu hết nghiên cứu đánh giá ANNN theo quan điểm tiếp cận dựa mối quan hệ “Nước - Con người”, chủ yếu tập trung vào việc xem xét nguồn tài nguyên nước phục vụ cho nhu cầu sử dụng người, coi người trung tâm mối quan hệ Nước - Con người Hiện tại, nghiên cứu tiếp cận theo hướng tổng hợp với quan điểm linh hoạt động quan niệm ANNN không đơn giản đảm bảo cân nhu cầu nguồn cung cấp nước mà vấn đề phức hợp tương tác “Nguồn nước - người” 1.1.3 Một số nghiên cứu ANNN khung đánh giá ANNN giới Cho đến nay, nghiên cứu ANNN giới có nhiều bước tiến đáng kể phương pháp luận ứng dụng Theo quy mô, đối tượng nghiên cứu, cách tiếp cận,… kể đến số nghiên cứu với khung đánh giá điển hình sau: ANNN phạm vi toàn cầu: nghiên cứu [23] (2016), nghiên cứu [24] (2023); ANNN quy mô khu vực: Báo cáo triển vọng phát triển nước Châu Á (AWDO) phát hành năm 2007 [25], 2013 [26], 2016 [17], 2020 [3]; ANNN quy mô quốc gia: nghiên cứu [27] (2019); ANNN quy mô lưu vực: nghiên cứu [28] (2015), nghiên cứu [29] (2018); ANNN đô thị: nghiên cứu [32] (2020); ANNN có xét đến tác động BĐKH: nghiên cứu [33] (2012) Tổng quan nghiên cứu giới thời điểm cho thấy phân kiểu khung đánh giá thành nhóm chính: (1) nhóm xét đến trải nghiệm dùng nước Hộ gia đình tác động sức khỏe người; (2) nhóm xét đến lượng nước sẵn có hay tiềm nguồn nước đáp ứng nhu cầu sử dụng người [34] Đây hai thuộc tính bản, quan trọng ANNN 1.2 Tình hình nghiên cứu ANNN Việt Nam lưu vực nghiên cứu Tính đến thời điểm tại, nghiên cứu ANNN Việt Nam chưa nhiều, đa phần nghiên cứu liên quan đề cập đến ANNN khía cạnh chung việc đảm bảo nguồn cung cấp nước cho đối tượng dùng nước số lượng, chất lượng chưa sâu vào xem xét cách tổng thể tác động lẫn yếu tố tạo nên ANNN Có thể kể đến số nghiên cứu như: Nghiên cứu [35] (2016) đề xuất khung để đánh giá tình hình ANNN thành phố Hà Nội; Nghiên cứu [36] (2017) đề xuất khung đánh giá ANNN quy mô lưu vực, áp dụng cho lưu vực sơng Hồng - Thái Bình; Luận án tiến sĩ [37] (2018) xây dựng số ANNN áp dụng cho lưu vực sơng Việt Nam áp dụng tính tốn xác định mức độ ANNN cho lưu vực sông Mã Bài báo [38] (2018) áp dụng phương pháp phân tích đa tiêu chí để tính tốn số ANNN (WSI) phục vụ cho việc định lượng mức độ ANNN thành phố Trà Vinh Luận án tiến sĩ [39] (2021) xây dựng số đánh giá ANNN cấp tỉnh điều kiện biến đổi khí hậu áp dụng cho tỉnh Quảng Ngãi Bài báo [40] (2022) xây dựng số đánh giá ANNN cho vùng đồng sông Cửu Long; Nghiên cứu [41] (2023) đưa khung đánh giá ANNN cho Việt Nam phạm vi: toàn quốc, vùng, lưu vực sông tỉnh/thành phố Bộ số lựa chọn dựa sở nguyên tắc phân tích tiêu chí SMART, KPI kế thừa số khung đánh giá ANNN nghiên cứu khác Về nghiên cứu ANNN có xem xét đến ảnh hưởng BĐKH, có nghiên cứu [42] xét đến đánh giá ANNN tỉnh Quảng Ngãi Đối với lưu vực sơng VGTB tại, chưa có nghiên cứu trực tiếp đánh giá mức độ ANNN lưu vực sông VGTB Hầu hết nghiên cứu đề cập gián tiếp đến số khía cạnh riêng lẻ liên quan đến việc đảm bảo ANNN lưu vực như: vấn đề cân nước [47] phân bổ nguồn nước [48, 49], dịng chảy mơi trường [50], tác động mưa lũ [51], [44], hạn hán [45], biến đổi thảm phủ thực vật [52], tác động việc vận hành hệ thống thủy điện việc cung cấp nước sinh hoạt hạ lưu [46], 1.3 Một số hạn chế nghiên cứu ANNN định hướng giải luận án Các nghiên cứu ANNN Việt Nam lưu vực sông đô thị lưu vực sông Hồng [36], lưu vực sông Mã [37], lưu vực sông Việt Nam nói chung [41], Đồng sơng Cửu Long [40], tỉnh Quảng Ngãi [39], tỉnh Trà Vinh [38],…đều chưa đề cập đến yếu tố có tính đặc trưng lưu vực sông VGTB Đối với lưu vực sông VGTB, việc xem xét tác động hệ thống Thủy điện, vấn đề phân bổ hài hòa nguồn nước sông lớn lưu vực, nhu cầu đảm bảo nguồn cung cấp nước hạ lưu với thành phố du lịch lớn, đảm bảo môi trường sinh thái vườn quốc gia, khu dự trữ sinh quyển,…là quan trọng cần thiết Các nghiên cứu ANNN Việt Nam chưa xét đến trọng số ảnh hưởng số thành phần sử dụng phương pháp trọng số (coi số thành phần có ảnh hưởng nhóm số), nghiên cứu chưa đề cập đến đến tác động BĐKH (trừ nghiên cứu [42]) ảnh hưởng hoạt động phát triển lưu vực nghiên cứu Chưa có nghiên cứu đánh giá tình đưa cơng cụ để định lượng, đánh giá mức độ ANNN lưu vực sông VGTB Từ khoảng trống nghiên cứu trên, luận án xây dựng khung đánh giá ANNN với số đánh giá phù hợp với đặc trưng riêng lưu vực sơng VGTB có xét đến tác động BĐKH phát triển lưu vực tương lai Phương pháp tiếp cận để thực mục tiêu nghiên cứu khái quát sơ đồ hình 1.1 Kết luận chương Phân tích tổng quan cho thấy: 1) Việc sử dụng khung tiêu chí để đánh giá tình trạng ANNN phương pháp phổ biến nghiên cứu sử dụng 2) Các nghiên cứu gần xem xét tổng quan mối quan hệ tương tác lẫn “Nước - Con người - Môi trường sinh thái”, xét đến rủi ro, thảm họa, tác động BĐKH thay cho việc tập trung vào mối quan hệ “Nước Con người”, cân theo nghĩa “vật lý” nguồn cung cấp nhu cầu sử dụng nước trước 3) Ở Việt Nam, nghiên cứu ANNN chưa xem xét đến ảnh hưởng BĐKH (ngoài nghiên cứu [42]) nên cách tiếp cận có xét đến BĐKH ảnh hưởng hoạt động PTLV luận án phù hợp 4) Các nghiên cứu thiết lập Khung đánh giá ANNN Việt Nam hầu hết chưa xét đến trọng số ảnh hưởng số thành phần nhóm số đánh chủ yếu sử dụng phương pháp trọng số trọng số không theo ý kiến chuyên gia Hình 1.1 Sơ đồ hướng nghiên cứu Hình 2.3 Sơ đồ khối xây dựng khung đánh giá ANNN 2.1.4 Phương pháp xác định trọng số AHP (Analysis Hierarchy Process) Theo phân tích tổng quan, nghiên cứu Việt Nam chủ yếu sử dụng phương pháp trọng số (xem yếu tố có ảnh hưởng nhau) xác định mức đóng góp nội yếu tố nên ảnh hưởng khác yếu tố thành phần nhóm số Hiện có nhiều phương pháp tính tốn trọng số ứng dụng nhiều lĩnh vực phổ biến phương pháp Entropy, phương pháp Iyengar-Sudarshan, phương pháp phân tích hệ thống phân cấp AHP (Analysis Hierarchy Process) Thomas Saaty,…Sau phân tích, luận án chọn phương pháp phân tích hệ thống phân cấp AHP Thomas Saaty [58] để tính tốn xác định trọng số cho số 11 2.1.5 Phương pháp tính toán số ANNN (WSI) Để xác định mức độ ANNN địa phương lưu vực tồn lưu vực, tiến hành tính tốn giá trị biến số (Variable) Sau có giá trị chuỗi biến số (variable), chuẩn hóa giá trị biến số dạng số (Index) theo thang phân cấp đề xuất có giá trị WSI tương ứng biến số Từ giá trị số WSI biến số, kết hợp với trọng số (weight) biến số thông qua tính tốn phương pháp AHP, tính giá trị số WSI thị, khía cạnh cuối WSI tổng hợp Tài liệu KTTV, viễn thám & GIS, môi trường, kinh tế, xã hội,… Phân tích thống kê, Mơ thủy lực, thủy văn, kỹ thuật viễn thám, GIS Tính tốn giá trị biến số (Variable) Chuẩn hóa biến số thành số (khơng thứ ngun) Trọng số Tính tốn số thị, khía cạnh Các yếu tố BĐKH Tính số ANNN tổng hợp Kỹ thuật GIS chập đồ Bản đồ ANNN có xét đến tác động BĐKH, PTLV Bản đồ ANNN trạng lưu vực Hình 2.5 Sơ đồ khối tính tốn, xây dựng đồ số ANNN Sử dụng kỹ thuật GIS để xây dựng chập đồ lớp số để thể phân bố theo khơng gian, ta có đồ phân cấp mức độ ANNN số Chồng chập đồ phân cấp số ta có kết 12 đồ ANNN lưu vực Trong luận án này, 05 khía cạnh then chốt liên quan đến mức độ ANNN xác định tổng hợp thành đồ ANNN lưu vực sơng VGTB, tính tốn điều kiện trạng trường hợp có xét đến ảnh hưởng BĐKH PTLV tương lai Sơ đồ khối bước tính tốn số WSI đánh giá ANNN lưu vực sông VGTB thực hình 2.5 2.1.5.1 Phân cấp đánh giá mức độ ANNN Nghiên cứu tổng quan cho thấy, số thang phân cấp đánh giá mức độ ANNN sử dụng nghiên cứu giới nước như: thang phân cấp (1 - 5) [26], [17], [2], thang (1 - 10) [24], thang (0 - 1) [39] Trong đó, thang phân cấp (1 - 5) sử dụng phổ biến, báo cáo AWDO ADB sử dụng thang phân cấp để đánh giá ANNN khu vực châu Á Luận án chọn sử dụng thang phân cấp với mức độ từ - tương ứng với mức độ ANNN từ (mức thấp nhất) đến cao (mức cao nhất) để tính tốn, xác định mức độ ANNN biến số, số cho lưu vực VGTB (Bảng 2.4) Bảng 2.4 Thang phân cấp đánh giá mức độ ANNN Chỉ số WSI Mức độ ANNN Màu biểu thị đồ ANNN Ý nghĩa Rất Tím ANNN mức độ cần cảnh báo Kém Đỏ Không đảm bảo ANNN Trung bình Da cam ANNN mức độ bình thường Cao Vàng nhạt ANNN mức độ tốt Rất cao Xanh dương ANNN mức độ hình mẫu 2.1.5.2 Chuẩn hóa biến số thành số (không thứ nguyên) Từ thang điểm đánh giá biến số, thang phân cấp ta chuẩn hóa giá trị biến số dạng số WSI (không thứ nguyên) với giá trị biến thiên khoảng từ (1-5) Sau xác định giá trị số biến số này, kết hợp với trọng số tương ứng biến số đó, tiến hành tính toán xác định số WSI thị, khía cạnh 13 2.1.5.3 Tính số WSI thị (Indicator) thành phần: Giá trị số WSI thị xác định theo công thức: 𝑊𝑆𝐼𝐼𝑖 = ∑𝑙𝑖=1 𝑊𝑆𝐼𝑉𝑖 × 𝑤𝑖 ( 2-6) đó: WSIIi: Chỉ số ANNN thị thành phần thứ i; WSIVi: Chỉ số WSI biến số thứ i; wi: Trọng số (Weight) biến số thứ i; l: số biến số thị thành phần; 2.1.5.4 Tính số WSI khía cạnh (Dimension) thành phần: 𝑊𝑆𝐼𝐷𝑖 = ∑𝑘𝑖=1 𝑊𝑆𝐼𝐼𝑖 × 𝑤𝑖 ( 2-7) đó: WSIDi: số ANNN khía cạnh thành phần thứ i; WSIIi: số WSI thị thứ i; wi: trọng số thị thứ i; k: số thị khía cạnh thành phần; 2.1.5.5 Chỉ số ANNN tổng hợp (WSI): Chỉ số WSI tổng hợp xác định theo công thức: 𝑗 𝑊𝑆𝐼 = ∑𝑖=1 𝑊𝑆𝐼𝐷𝑖 × 𝑤𝑖 (2-8) đó: WSI: số ANNN tổng hợp khía cạnh; WSIDi: số WSI khía cạnh thứ i; wi: trọng số khía cạnh thứ i; j: số khía cạnh WSI; 2.1.6 Lập đồ đánh giá ANNN Từ số liệu thủy lực, thủy văn, kinh tế xã hội tiểu lưu vực, địa phương, chuẩn hóa giá trị biến số thành số WSI (không thứ nguyên), kết hợp với trọng số tương ứng để tính tốn xác định số WSI theo công thức (2-6), (2-7), (2-8) để xác định số WSI tổng hợp Sử dụng kỹ thuật GIS chập đồ (hình 2.8) để thể mức độ ANNN địa phương đồ 2.2 Xây dựng khung đánh giá ANNN cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 2.2.1 Xác định số đánh giá ANNN Trên sở tham khảo nghiên cứu đặc điểm tự nhiên, tình hình phát triển kinh tế, xã hội tỉnh Quảng Nam thành phố Đà Nẵng, luận án xác định khía cạnh then chốt (key dimensions) phản ánh tổng quan tình trạng ANNN 14 lưu vực sơng VGTB, bao gồm: 1) Tiềm nguồn nước (WSI1), 2) Chất lượng nước (WSI2), 3) Thiên tai (WSI3), 4) Khả đáp ứng nhu cầu nước (WSI4), 5) Các hoạt động phát triển lưu vực (WSI4) Luận án đề xuất sơ khung đánh giá với khía cạnh, 17 thị 34 biến số, sau sử dụng nguyên tắc SMART tham khảo ý kiến chuyên gia, xác định khung đánh giá ANNN bao gồm khía cạnh, 15 thị 28 biến số, cụ thể bảng 2.6 Bảng 2.6 Khung đánh giá ANNN lưu vực sơng VGTB Khía cạnh Chỉ thị Tiềm nước mặt (WSI1-1) I Tiềm nguồn nước (WSI1) II Chất lượng nước (WSI2) Tiềm nước mưa (WSI1-2) Tiềm nước ngầm (WSI1-3) Khả tích trữ nước (WSI1-4) Nguồn thải (WSI2-1) Chất lượng nước mặt, ngầm (WSI2-2) Biến số Cách xác định Modun dòng chảy năm (WSI1-1-1) Modun dịng chảy mùa kiệt (WSI1-1-2) Tính từ mơ hình tốn dịng chảy ngày Dựa chuỗi số liệu xác định Qo Qkiệt năm Tính tốn Mo Mkiệt trung bình nhiều năm Từ dịng chảy trung bình mùa kiệt năm, thiết lập chuỗi dịng chảy kiệt Cv dòng chảy kiệt Lượng mưa phân bố địa phương xác định từ đồ đẳng trị lượng mưa năm Mức độ biến động dịng chảy kiệt WSI1-1-3 Lượng mưa bình qn năm (WSI1-2-1) Trữ lượng nước ngầm có khả khai thác (WSI1-3-1) Xác định trữ lượng nước ngầm từ báo cáo tiềm nước ngầm (m3/ngày đêm) Dung tích hồ chứa (WSI1-4-1) Báo cáo thống kê dung tích hữu ích hồ chứa Vùng hạ lưu hưởng lợi từ nguồn nước hồ chứa có điểm ANNN cao Hoạt động canh tác nông nghiệp (WSI2-1-1) Tỷ lệ diện tích đất dùng canh tác nơng nghiệp / tổng diện tích tự nhiên Hoạt động chăn ni gia súc (WSI2-1-2) Tổng đàn gia súc (con) địa phương Hoạt động CN gia cầm (WSI2-1-3) Tổng đàn gia cầm (nghìn con) địa phương Hoạt động ni trồng Thủy sản (WSI2-1-4) Tỷ lệ DT nuôi trồng thủy sản địa phương / tổng DT đất tự nhiên Hoạt động dịch vụ du lịch (WSI2-1-5) Tổng số phòng lưu trú phục vụ du lịch địa phương (thời điểm năm 2022) Số lần vượt ngưỡng cho phép mức B1 (QCVN 08-MT:2015/BTNMT) 12 tiêu năm /tổng số lần quan trắc năm Số lần vượt ngưỡng cho phép tiêu / năm (WSI2-2-1) 15 Khía cạnh Chỉ thị Mức độ cải thiện chất lượng nước (WSI2-3) Lũ lụt (WSI3-1) III Thiên tai (WSI3) IV Khả đáp ứng nhu cầu nước (WSI4) V Các hoạt động phát triển lưu vực (WSI5) Biến số Cách xác định Tỷ lệ số xã có hệ thống nước thải sinh hoạt chung (WSI2-3-1) Tỷ lệ số xã có hệ thống nước thải sinh hoạt chung /tổng số xã (%) Tỷ lệ số xã có thu gom rác thải địa bàn (WSI2-3-2) Tỷ lệ số xã có thu gom rác thải địa bàn / Tổng số xã (%) Khả cấp nước theo QC 02 2009 BYT (WSI2-3-3) Tỷ lệ số hộ dân cung cấp nước theo QC 02 /Tổng số hộ dân (%) Độ sâu ngập lụt (WSI3-1-1) Bản đồ ngập lụt trận lũ thường xuyên xảy ứng với P = 5% - 10% Chỉ số SPI12 xác định: 𝑅 − 𝑅̅ 𝑆𝑃𝐼12 = 𝜎 R: lượng mưa CHIRPS năm tính tốn; 𝑅̅: lượng mưa CHIRPS bình quân liệt tài liệu; Hạn hán (WSI3-2) Chỉ số hạn hán 12 tháng SPI12 (WSI3-2-1) Xâm nhập mặn (WSI3-3) Ảnh hưởng XNM (đến nguồn cung cấp nước phục vụ sản xuất NN) (WSI3-3-1) Tỷ lệ diện tích trồng (lúa, hoa màu) bị ảnh hưởng so với tổng diện tích canh tác nơng nghiệp địa phương Mức độ đáp ứng nhu cầu nước (WSI4-1) Mức độ thiếu nước (sự khan nước) (WSI4-1-1) Tính tốn cân nước lượng nước đến tổng nhu cầu dùng nước ngành lưu vực Sự chuyển nước lưu vực (WSI5-1) Cho / nhận nước (WSI5-1-1) Tổng lượng nước chuyển (đến) / tổng lượng nước tự nhiên đến lưu vực (%) Dân trí (Mức độ nhận thức ANNN) (WSI5-2-1) Tỷ lệ số xã thuộc khu vực III (xã đặc biệt khó khăn) tổng số xã địa phương (%) Thu nhập bình qn đầu người (WSI5-2-2) Thơng tin thu nhập bình quân (Nghìn đồng/người/tháng) từ NGTK Dịch vụ Y tế (WSI5-2-3) Tỷ lệ số xã/phường/thị trấn đạt tiêu chí quốc gia y tế xã tổng số xã địa phương Mức độ suy giảm diện tích xanh (WSI5-3-1) Mật độ dân số (WSI5-3-2) Xác định số từ ảnh viễn thám thời kỳ để xác định mức độ suy giảm diện tích xanh Mật độ dân số địa phương (người / km2)  khoảng lệch tiêu chuẩn liệt tài liệu Kinh tế Xã hội (WSI5-2) Đơ thị hóa (WSI5-3) 16 Khía cạnh Chỉ thị Biến số Cách xác định Quản lý lưu vực (WSI5-4) Nguồn vốn đầu tư cho hoạt động cung cấp nước, quản lý, xử lý rác thải nước thải (WSI5-4-1) Sự phát triển sở hạ tầng khu vực nông thôn (WSI5-4-2) Tỷ lệ cán QL lĩnh vực quan QLNN (cấp huyện) có chun mơn phù hợp (WSI5-4-3) Nguồn vốn đầu tư cho hoạt động cung cấp nước, quản lý, xử lý rác thải nước thải địa phương (triệu đồng) Tỷ lệ số xã đạt chuẩn nông thôn / tổng số xã địa phương (%) Số người có chun mơn lĩnh vực TNN / số cán UBND huyện (%) 2.2.2 Tính tốn trọng số số thành phần khung đánh giá Sau xác định khung đánh giá với biến số, thị khía cạnh Bảng 2.6, sử dụng phương pháp tính tốn trọng số AHP trình bày mục 2.1.4, tính toán xác định trọng số thành phần biến, thị khía cạnh Kết tính tốn thể biểu đồ bảng tổng hợp trọng số biến, thị khía cạnh trình bày Phụ lục 2.4 Trọng số khía cạnh số ANNN tổng hợp lưu vực (WSI) thể Hình 2.19 Hình 2.19 Biểu đồ trọng số khía cạnh số ANNN tổng hợp Lưu vực 2.3 Tài liệu số liệu sử dụng cho đánh giá ANNN Để phục vụ mục đích tính tốn số ANNN, luận án thu thập khối lượng lớn liệu với nhiều định dạng, lĩnh vực Cụ thể: tài liệu khí tượng thủy văn, tài liệu KTXH thu thập từ Niên giám thống kê (NGTK) tỉnh Quảng Nam thành phố Đà Nẵng, tài liệu quản lý, vận hành công ty khai thác cơng trình thủy lợi, nhà máy cấp nước nhà máy Thủy điện liên quan 17 Kết luận chương 1) Đây nghiên cứu xây dựng khung tiêu chí với số đánh giá ANNN phù hợp với đặc trưng riêng lưu vực, làm sở cho việc tính tốn đánh giá mức độ ANNN lưu vực với khía cạnh, 15 thị 28 biến số 2) Do khó khăn việc điều tra, thu thập số liệu từ quan quản lý địa phương thông tin NGTK chưa đầy đủ nên số tiêu dự kiến phù hợp với mục tiêu đánh giá thực CHƯƠNG TÍNH TỐN, ĐÁNH GIÁ AN NINH NGUỒN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN 3.1 Giới thiệu lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn  Sơ lược lưu vực Nằm 107000 - 108030 kinh độ Đông, 15000 - 16000 vĩ độ Bắc, lưu vực sơng VGTB có diện tích 10.350 km2, giới hạn phía Bắc dãy núi Bạch Mã, phía Tây dãy Trường Sơn, phía Đơng giáp biển Địa giới hành lưu vực sơng VGTB gồm 15 huyện, thị xã thành phố tỉnh Quảng Nam [64] quận, huyện thuộc thành phố Đà Nẵng [63], phần vùng núi phía thượng lưu huyện Đak Glei tỉnh Kon Tum  Đánh giá sơ tình hình quản lý, khai thác tài nguyên nước lưu vực Hiện tại, tình hình ANNN lưu vực VGTB có nhiều vấn đề tồn cần giải Diện tích rừng bị suy giảm, bão lũ, hạn hán xảy bất thường có xu hướng gia tăng, mưa lũ gây xói mịn đất, xói lở bờ, tình trạng nhiễm nước, mặn xâm nhập sâu vào sông; Mùa cao điểm hạn hán, xâm nhập mặn năm (tháng đến tháng 8) thường trùng với vụ sản xuất lúa hè thu, mùa cao điểm khách du lịch dẫn đến tình trạng thiếu hụt trầm trọng nguồn cung cấp nước; Việc quản lý vận hành hệ thống Hồ chứa thủy điện phía thượng nguồn chưa hợp lý nguyên nhân chủ quan khách quan làm thay đổi dòng chảy hệ thống sơng, dẫn tới tình trạng mùa kiệt năm gần vùng hạ lưu bị nhiễm mặn thiếu nước sinh hoạt cách trầm trọng; 18