Luận văn thạc sĩ Thủy văn học: Ứng dụng mô hình toán nghiên cứu tính toán dòng chảy tối thiểu trên dòng chính lưu vực sông Cả

Trang i

-LOI CAM ON

Sau hơn 6 tháng thực hiện, dưới su hướng dẫn tận tình của PGS.TS.Ngô Lê

Long, TS Huỳnh Thị Lan Hương được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè,

đồng nghiệp, cùng với sự nỗ lực của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc

sỹ kỹ thuật chuyên ngành Thủy văn với đề tài: “Ứng dụng mô hình toán nghiên

cứu tính toán dòng chảy tối thiểu trên dòng chính lưu vực sông Cả”

Trong quá trình thực hiện, tác giả đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm được

nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của mình Tuy nhiên do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế, số liệu và công tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên những thiếu sót của Luận văn là không thể tránh khỏi Do đó,

tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy cô giáo cũng như những ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp.

Qua đây tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS.Ngô Lê Long, TS Huỳnh Thị Lan Hương đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ

cho tác giả hoàn thành Luận văn này.

Đồng thời, tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo khoa Thủy văn

Tài nguyên nước đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình

học tập.

Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn các cơ quan, đơn vị đã nhiệt tình giúp đỡ

trong quá trình điều tra thu thập tài liệu cho Luận văn này.

Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, cơ quan, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, khích lệ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn

thành Luận văn.

Xin chân thành cảm ơn./.

Hà Nội, ngày 30 tháng 08 năm 2013 Tác giả

Ngô Thu Hằng

Ung dụng mô hình toán nghiên cúu tính toán dòng cháy tôi thiểu trên dòng chính LVS Cả

- Trang it~

Ten tic gi: Ngô Thu Hằng

Học viên cáo học CHIOV

Người hướng dẫn: PGS.TS.Ngô Lê Long; TS Huỳnh Thị Lan Huong;

Tên đề tài Luận văn: Ứng dụng mô hình toán nghiên cửu tính toán dòng chủy tối thiểu trên đồng chính lưu vụ sông Cả”

“ác giả xin cam đoan để tài Luận văn được làm dựa rên các số liệu, tư liệu

Auge thu thập từ nguồn thực tẾ, được công bổ trên báo cáo của các cơ quan nhà

nước tính toán ra các kết quả, từ đồ đánh giá và đưa ra một số nhận xét Te giả

"không sao chép bắt kỳ một Luận văn hoặc một đề tài nghiên cứu nào trước đó,

Ngõ Thu Hằng

= Trang li

MỤC LỤC

MG DAU 1 1 TINH CAP THIET CUA DE TAL 1 I MUC DICH NGHIÊN CỨU 2 Ill DOI TƯỢNG VA PHAM VI NGHIÊN CUU 2 IV CÁCH TIẾP CAN VA PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU 2

V BO CYC CUA LUẬN VAN 3

CHUONG I: TONG QUAN VE DONG CHAY TOI THIEU VÀ CÁC PHƯƠNG.

PHAP ĐÁNH GIA DONG CHAY TÔI THIEU 4

1.1 GIỚI THIEU CHUNG 4

1.2 CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA 4

1.2.1 Dong chảy môi trường (DCMT) 4

1.2.2 Dòng chảy tối thiểu (DCTT) 4

1.3 TONG QUAN VE TINH HÌNH NGHIÊN CUU DONG CHAY TOI THIÊU ‘TREN THE GIỚI VÀ VIỆT NAM 5

1.3.1 Tổng quan các nghiên cứu trên thể giới 5

1.32 Tổng quan các nghiên cứu ở Việt Nam, "

1.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP DÁNH GIA DONG CHAY MOI TRƯỜNG NEN 15 1.4.1 Phương pháp thủy văn (Hydrological methods) 1S

1.4.2 Phương pháp thủy lực (Hydraulic rating methods) 7

1.4.3 Phương pháp mô phỏng môi trường sống (Habitat simulation of

mmicrohabitat modelling methods) 19

1-44 Phương pháp ting thé 2

1.4.5 Phương pháp chuyên gia 24

1.4.6 Phương pháp két hop 2s

- Trang Ít

'CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIÊM BIA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI 26

LƯU VUC SÔNG CẢ 26 21 ĐẶC DIEM DIA LÝ TỰ NHIÊN 26

2.11 Vị trí địa lý 26

2.1.2 Đặc điểm địa hình lưu vực sông Cả 27

2.1.4 Đặc điểm địa chất thổ nhưỡng lưu vực sông Cả 30

2.2 BAC ĐIÊM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN 31

2.2.1 Mang lưới các trạm khí tượng, thủy văn 31

2.2.2 Chế độ khí hậu, khí tượng lưu vực sông Ca 35

2.2.3 Đặc điểm thủy văn trên các sông chính của lưu vực sông Cả 43

2.3 DAC DIEM DAN SINH KINH TE, 50 2.3.1 Dân số, 50

2.3.2 Phát triển kinh tế 50

tội đến năm 2010 và 2020: s

2.3.3 Mục tiêu phát triển kinh.

CHƯƠNG 3: PHAN TÍCH HIỆN TRẠNG KHAI THÁC SỬ DUNG NƯỚC VA THIẾT LẬP MÔ HÌNH MÔ PHÒNG DONG CHẢY TREN DONG CHÍNH

SÔNG CA 533.1 PHAN TÍCH HIEN TRANG KHAI THAC SỬ DỤNG NƯỚC TREN DONG.

CHÍNH SÔNG CA 33

3.11 Hiện trang khai thác sử dung nước cho nông nghiệp 33

3.12 Hiện trang, khi thấc sử dụng nước cho sinh hoạt 6

3.13 Hiện trạng khai thác sử dụng nước cho công nghiệp “

3.1.4 Hiện trạng giao thông thủy 66

3.2 THIET LAP MÔ HÌNH MO PHONG DONG CHẢY MUA CAN TREN

LUU VUC SONG CA 66

~ Trang v ~

3.2.1 Phân tích lựa chọn công cụ mô hình mô phỏng 66

3.2.2 Giới thiệu khái quát bộ mô hình MIKE ~ NAM, MIKE I1 68

3.2.3 Thiết lập mô hình NAM tính toán dong chảy khu giữa 70

'CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH DONG CHẢY TỎI THIẾU VÀ ĐÁNH GIÁ 87 KHẢ NANG DAP UNG NHU CAU SU DỤNG NƯỚC 87

REN DONG CHÍNH SONG CẢ 87

4.1 HIEN TRẠNG TÀI NGUYÊN NƯỚC TREN LƯU VỰC SONG CẢ 87 42 XÁC ĐỊNH DIEM KIEM SOÁT VÀ TÍNH TOÁN NHU CÀU NƯỚC TREN VUNG NGHIÊN CUU 90 4.2.1 Đề xuất điểm kiểm soát 90 4.2.2 Tính toán nhu cầu nước trên các khu tưới a 43 XÁC ĐỊNH DONG CHAY TỎI THIẾU TẠI CÁC BIEM KIEM SOÁT 103 43.1 Lượng nước khai thác cho nông nghiệp ving hạ du các tuyển kiểm soát đồng chấy tỗi thiểu l0 4.3.2 Lượng nước khai thác cho sinh hoạt vùng hạ du các tyén kiểm soát đồng

cấy tối thiểu 108

43.3 Lượng nước khai thác cho công nghiệp vùng hạ du các tuyển kiểm soát

dong chay tối thiểu 108

4.3.4 Xác định dong chay môi trường sinh thái cho vùng hạ du các điểm kiểm.

soát dong chay ti thiểu 108 4.3.5 Xác định dòng chảy tổ thiểu tại các điểm kiểm soát ho

4.4 DANH GIÁ KHẢ NANG DAP UNG NHƯ CAU KHAI THÁC, SU DỤNG.

NUGC TREN DONG CHÍNH SONG CẢ 116

4.4.1 Xây dựng kịch bản Hồ

Hình 2.3 Bản đồ mạng lưới các trạm khí tượng lưu vực sông Cả

Hình 2 4 Bán đổ mạng lưới các trạm thủy van lưu vực sông Ca

Hình 2.5 Biểu đồ độ âm trung bình năm tại một số tram do lưu vực sông Cả

Hình 2 6 Bản đồ mô duyn dòng chảy trung bình năm lưu vực sông Cả.

Hình 3.1 Vị trí đập Đô Lương

Hình 3 2 Sơ đồ thẳng trục kênh chính hệ thống thủy lợi Đô Lương.

Hình 3, 3 Mot số trạm bơm từ huyện Anh Sơn tới đập dâng Dé Lương, Hình 3,4 Một s trạm bơm từ đập Đô Lương

Hình 3, S Công Nam Dan cũ

Hình 3,6 Sơ đồ hệ thống cổng Nam Đản- Bến Thủy Nghỉ Quang

Hình 3 7 Một số trạm bơm vùng hạ lưu sông Cả. Hình 3, 8 Sơ đồ mô phỏng cấu trúc mô hình NAM,

Hình 3,9 Đa

huyện Thanh Chương.

ide Thiessen lưu vực thượng lưu Thác Mudi

Hình 3 10 Quá trình lưu lượng trung bình ngày thực đo - tính toán.Hình 3 11 Quá tinh lưu lượng trung bình ngày thực đo —tín toánHình 3 12 Mạng lưới tính toán tong MIKE 11

Hình 3, 13 Giao din thết lập biên thủy lực trong MIKE 11

Hình 3 14 Đường quá trình lưu lượng và mực nước biển tính toán rong,Hình 3, 15 Đường quả tình lưu lượng gia nhập khu giữa tính toán bằng NAM,Hình 3 16 Nhu cầu sử dụng nước tai các vi tí trên lưu vực sông Cả

Hình 3, 17 Mô phỏng vận hành đập Đô Lương theo mực nước

Hình 3, 18 Mô phỏng cổng Nam Đàn theo thời gian lẤy nước Hình 3 19 Kết quả mô phỏng tính toán và thực đo lưu lượng. Hình 3.20 Kết quả mô phỏng tính toán và thực do mục nước Hình 3.22 Kết quả mô phỏng tính toán và thực đo mục nước

~ Trang vũi

-Hình 3,23 Kết quả mô phỏng tính toán và thực đo mực nước M

Hình 3, 24 Kết quả mô phỏng tính toán và thực đo mực nước 85

Hình 3 25 Kết quả mô phỏng tinh toán và thực do mực nước 85

Hình 3, 26 Kết quả mô phỏng tinh toán và thye do mực nước 85

inh 4 1 Biển thiên của Mụ ti Dừa theo thời gian 88

Hình 4 2 Biến thiên của Mo tai Hòa Duyệt theo thời gian 89

Hình 4,3 Biển thiên của Mo ti Som Diệm theo thai gian 89

Hình 4,4 Đường quá tinh nh cầu nước tỉnh toán và la lượng thế kế 102 Hình 4, Dưỡng quá tinh nhu cầu nước tỉnh toán và lưu lượng thiết kế 103

Hình 4, 6 Đường tin suất dong chảy trung bình tháng kiệt nhất trạm Dừa 109

Hình 4 7 Dưỡng tin suất đồng chảy trung bình thắng kiệt nhất 110

Hình 4, 8 Đường tin suất ding chảy trang bình mùa kiệt (XII-VI) tram Dita 116Hình 4, 9 Đường quá tình đồng chảy mùa kiệt 79-80 và các đường quá tình đồng

chy tỗi thiểu tính toán ti tuyễn đặp Đô Lương 17

Hình 4, 10 Đường quá tình đồng chảy mùa kiệt 79-80 và các đường quá tình dong

“chảy tối thiểu tính toán tại công Nam Đàn 118

Hình 4 11 Đường quá trình dong chảy mùa kiệt 77-78 và các đường quá trình dòng

cchay tối thiểu tính toán tại tuyến đập Đô Lương 119

Hình 4, 12 Đường quá trình dong chảy mùa kiệt 77-78 và các đường quá trình dong

thiêu tính toán tại cổng Nam Đàn 120

= Trang ix

DANH MỤC BANG

Bảng 1.1 Phần trim dòng chảy bình quân năm (AAF- Percentage of Average Annual Flow) được yêu cầu để đạt các mục tiêu khai thác khác nhau

6 trạm đo mưa và khí tượng trên lưu vực sông Cả

¥ đo đạcBang 2.1 Thống kê một

Bảng 2.2 Thống kê lưới trạm đo thuỷ văn vả thời

Bảng 2.3 Nhiệt độ không khí trung bình tháng, năm tại các tram đo (°C)Bảng 2.4 Bốc hơi trung bình thắng tại các trạm (đo bằng ống Piche)

Bang 2.5 Lượng mưa trung bình nhiều năm tại các trạm đo (mm)

Bảng 2.6 Đặc trưng hình thai lưu vue sông Cả.

Bảng 2.7 Đặc trưng dòng chảy năm trên lưu vực sông Cả

Bảng 3 1 Thông ké các trạm bơm trên đoạn sông Cả từ huyện Anh Sơn tới

Bang 3 2 Thí

đập ding Đô Lương

Bảng 3.3 Thống kê các trạm bơm vùng ha lưu sông Cả

Bảng 3 4 Điểm cấp nước đô thị và sinh hoại tập trung trên dòng chính sông Cả Bảng 3 5 Thống kê các khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh Nghệ An

Bang 3 6 Các tuyển giao thông thủy trên dòng chính sông Cả

Bảng 3.7 Kết quả tính toán trọng số các tram mưa theo phương pháp Thiessen

Bảng 4 1 Chun dong chảy năm của một số trạm trên dòng chính lưu vựcBảng 4.2 Di

Bang 4 3 Hệ số tương ứng với các thời kỳ sinh trưởng của cây lúa.

tích trồng lúa vụ đồng xuân trên lưu vue sông Cá.

Bang 4 4Nhu cầu nước của lúa trong vụ Đông Xuân vùng Bắc Nghệ An.

Bing 4 SNhu cầu nước của lúa trong vụ HO Thu vùng Bắc Nghệ An.

Bảng 4.6 Niu cầu nước cũ lứa trong vụ Đông Xuân ving Nam Nghệ An

Bảng 4 7 Nhu cầu nước của lúa trong vụ Hè Thu vùng Nam Nghệ An

1g kê các tram bơm trên đoạn sông Cả từ huyện Thanh Chương tớiBảng 4 8 Lượng nước tưới lúa trên các khu tưới trong các tháng mùa kiệt thời kỳ

10 ngày trên khu vực Bắc Nghệ An.

Bảng 4 9 Lượng nước tưới lúa trên các khu tưới trong các tháng mùa kiệt thời ky10 ngày trên khu vực Nam Nghệ An

9ĩ

10 Nhu cầu ding nước sinh hoạt tại vùng nghiên cứu hàng tháng

11 Số gia súc, gia cằm có trên vùng nghiên cứu tinh đến năm 2010,

12 Tiêu chun cắp nước cho chăn nuôi (ngày đêm),

13 Nhu cau nước cho chăn nuôi (m3/s).

14Nbu cầu nước cho công nghiệp (mâis)

15 Tông hợp nhu cầu nước vùng Bắc Nghệ An (m3/s).

16 Tổng hợp nhủ cầu nước vùng Nam Nghệ An (mis)17 Lượng nước mặt khai thác bởi các trạm bom ở vùng hạ du18 Lượng nước mặt khai thác cho nông nghiệp ở vùng hạ du19 Lượng nước mặt bơm khai thác ở vùng hạ du cống Nam Ban

20 Lượng nước mặt khai thác cho nông nghiệp ở vùng hạ du cống Nam

21 Dong chảy tối thiểu tại tuyển đập Đô Lương theo phương án.

22 Dang chiy tôi tiểu ti uyễn đập Đô Lương theo phương án 23 Dòng chay tối thi tại cổng Nam Bin theo phương ấn 24 Dang chay tôi thiểu tại cổng Nam Đàn theo phương én 25 Kết quả tinh toán tin suất lý luận và chọn năm điễn hình.

= Trang 1

MO ĐÀU

1.TÍNH CAP THIẾT CUA ĐÈ TAL

Dadi ác động của biển đổi khí hậu và các hoạt động phát tiễn kinh tế xã hội

đã có những tác động không nhỏ đến dòng chảy trên các lưu vực sông ở Việt Nam.

nói chung và lưu vực sông Cả nổi riêng Hàng loạt các công trình thủy lợi, thủy

điện xây dựng tên lưu vục nhằm cung cắp nước cho các mục đích khác nhau đã

dy ra tinh tạng thiếu nước, cạn kiệt trong mùa khô ở khu vực hạ lưu và gia ting

xâm nhập mặn vùng cửa sông Việc tranh chấp trong khai thác sử dụng tài nguyễn

nước giữa các hộ sử dụng nước ngày càng gay gắt, đặc biệt giữa các công trình thủy điện thượng nguồn với các nhu cầu khai thác sử dụng nước ở hạ lưu Đ có thể giải

quyết tốt các mâu thuẫn, đồng thời hài hỏa được việc khai thác sử dụng nưới việt

xác định đồng chủy tối thiểu tai các vi trí kiểm soát ở hạ lưu là rit cần tht Chính

vì thé mà trong Nghị định số 112/2008/NĐ-CP ngày 20/12/2008 của Chính phủ vềviệc quản lý, báo vệ, kha thác tổng hợp thi nguyễn và mỗi trường các hỗ chứa thủyđiện, thủy lợi và Nghị định số 120/2008/ND-CP ngày 1/12/2008 của Chính phủ về

Việc quản lý lưu vục sông đã đưa ra khai niệm dòng chảy ti thiểu Theo các Nghị

ảnh này thì "Dòng chảy tối thiểu, là đồng chủy ở mức thấp nhất cần thiết để duy tì dong sông hoặc đoạn sông, bảo đâm sự phát triển bình thường của hệ sinh thái thủy

sinh và bảo đâm mức tối thiểu cho hoại động Khai thác, sử đụng tai nguyên nước

của các đối tương sẽ dung nước theo thứ We vu tiền đã được xác định trong quy

“hoạch ưu vực sông” Hiện nay, trên lưu vực sông Cả hiện nay chưa có các quy địnhv8 điểm kiểm soát và giá tị đồng chảy tối thiểu, gây khó khan trong công tác Quản

lý ti nguyên nước, lập Quy hoạch tai nguyên nước và xây dựng Quy trình vận hành.

liên hỗ chứa trên lưu vực sông Cá Do đó, cần thiết phải tiến hành xác định dòng,

cchay tối thiểu trên sông, làm cơ sở cho các ngành dùng nước xây dựng quy trình

"hành, điều chỉnh kế hoạch khai thác sử dụng nước, phục vụ cho công tác quản

lý, giám sát, và cắp phép cho các đổi tượng khai thác, sử dụng nước trên lưu vực để

đảm bảo hài hòa về nhu cầu nước cho con người và nước cho môi trường Luận văn: Ứng dụng mô hình toán nghiên cứu tinh toán dng chảy tối thiếu tên dòng

= Trang 2<

chính lưu vực sông Cả nhằm xây dựng cơ sở cho việc tính toán dong chảy tối thiếu

trên lưu vực sông Cả

ĐÔI TƯỢNG VÀ PHAM VI NGHIÊN CỨU

~ VỀ không gian nghiên cứu: Tài nguyên nước mặt trên dòng chính sông Cả.

đi qua địa phận tỉnh Nghệ An, Việt Nam,

~ VỀ đối tượng nghiên cứu: Luận văn tập trung xây dựng, tính toán dòng chy ti thigu và đănh giá khả dip img của đồng chay tai các tuyén kiểm soát trên

lưu vực sông.

IV CÁCH TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

"Để thực hiện các nội dung của Để tà, sẽ dùng phương pháp thống kệ, tính toán thủy văn, phương pháp mô hình toán như sau:

+ _ Phương pháp điều tra khảo sắt thực dia: Điều tra khảo sắt thực dia để có

tim nhìn tổng thé về lưu vực nghiên cứu nhằm đánh giá đặc điểm dòng chiy sông ngời, nhu cầu sử dụng nước và kết quả điều tra cũng là cơ sở để

hiệu chính các thông số đặc trưng lưu vực khi ding các mô hình toán đểmô phỏng, tinh toán,

+ Phương pháp thống kế và xử lý số liệu: Phương pháp này được sử dụng trong việc xử lý các tài liệu khí tượng, thủy văn, thuỷ lực phục vụ cho các phân tích, tính toán của luận văn.

= Phuong pháp mô hình toán: Mô hình được dùng để tính toán lưu lượng gia nhập khu giữa, mô phông đồng chảy trên sông, qua các công tình nhằm

anh giá khả năng dap ứng nguồn nước trên lưu vực.

= Trang 3

V BO CỤC CUA LUẬN VAN

Ngoài phin mở đầu, kết luận kiến nghị, luận văn được trình bảy trong 4

= Chương 1: Tổng quan về dòng chảy tối thiểu và các phương pháp đánh giá

đông chảy tối thiểu

~ _ Chương 2: Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội lưu vực sông Cả

~ ˆ Chương 3: Phân tích hiện trang khai thác sử dung nước va thết lập mô hình.mô phỏng dng chảy trên dòng chính sông Cả.

= Chương 4: Xác định dong chảy tối thiêu và đánh giá khả năng đáp ứng nhu

cầu sử dụng nước trên đồng chính sông Cả

= Trang 4~

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VỀ DONG CHẢY TOI THIẾU VÀ CÁC

PHƯƠNG PHAP ĐÁNH GIÁ DONG CHAY TỎI THIẾU 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Khái niệm về đồng chảy tối thiểu cũng mới chỉ được đưa ra ở Việt Nam và

được nêu rõ trong Nghị định số 112/2008/NĐ-CP ngày 20/12/2008 của Chính phủv8 việc quan lý, bảo vệ, khai (bác tổng hợp ti nguyên và môi trường các hỗ chứa

thay điện, thủy lợi và Nghị định số 120/2008/NĐ-CP ngày 1/12/2008 của Chính phủ về việc quân lý lưu vực sông Tuy nh, L các nghiên cứu để đưa m phương

pháp luận xác định giá tri đồng chay tối thiểu này mới đang ở bước ban đầu và còn

nhiễu hạn chế Trong khi đó, những nghiên cứu về phương pháp luận xác định dòng

chảy môi trường lại được nghiên cứu khá nhiều ở trên Thể giới và ở cả Việt Nam 12 CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA

1.2.1 Dong chảy môi trường (DCMT)

C6 nhiều định nghĩa khắc nhanđồng chiy môi trường, ở đây nêu một địnhnghĩa thường được sử dụng hiện nay

“Đồng chảy mỗi trường là chễ độ đồng chủy can duy trì trong ông, trong

đầm phá hay trong các khu vực cửa sông ven biển nhằm duy tì các hệ sinh thái “ước v các giá trị của hệ sinh tha nhất là khi ngudin nước của đồng sông chịu ảnh “hưởng của các hoạt động điều tiết và có sự cạnh tranh trong sử đụng nước”

Hệ thống sông ngòi cần đủ nước để duy trì dòng chảy và được quản lý để

đảm bảo lợi ích kinh tế, xã hội và môi trường cho hạ lưu, đảm bảo duy trì một hệ

sinh thai cân bằng và khoẻ mạnh Điều đỏ cũng có nghĩa là đảm bảo cho đồng sông khỏe mạnh củ về lượng và chất theo thoả thuận giữa những người ding nước trong

lim vực Chế độ đồng chảy của một dòng sông như vậy được coi là chế độ dng

chảy môi trường.

1.22 Đồng chiy tối thiểu (DCT)

Khái niệm vé dong chảy tố thiểu cũng mới chỉ được đưa ra ở Việt Nam và được nêu 16 tong Nghị định số 112/2008/NĐ-CP ngày 20/12/2008 của Chính phủ

= Trang Š~

xề việc quan lý, bảo vệ, khai thác tổng hợp tải nguyên và môi trường các hỗ chứa

thủy điện, thủy lợi và Nghị định số 1202008/ND-CP ngày 1/12/2008 của Chính

phủ về việc quản lý lưu vực sông Theo các Nghị định này thì "Dang cháy tối thidw

là dòng chảy ở mức thấp nhất cân thiết để duy trì dong sông hoặc đoạn sông, bảo.

“đảm sự phát triển bình thường của hệ sinh thái thủy sinh và bảo đầm mức ti thiểu

cho hoạt động khai thắc, sử dung tài nguyên mước của các đối tượng sử dung nước

theo thứ ne tụ tiên đã được xác định rong quy hoạch lưu vực sông”

13 TONG QUAN VÉ TINH HÌNH NGHIÊN CỨU DONG CHẢY TÔI “THIÊU TREN THE GIỚI VÀ VIỆT NAM

1.3.1 Tổng quan các nghiên cứu trên thé git

“Trong thời gian qua, việc nghiên cứu đánh giá dòng chảy môi trường phục vụ cho mục địch quản lý và phát triển ti nguyên nước một cách bền vững đã và đang

được nghiên cứu ở nhiều quốc gia trên thể giới với nhiều phương pháp tiếp cận

khác nhau Ví dụ như: Stalnaker and Amette (1976); Wesche and Rechard (1980);Morhardt (1986); Estes and Orsborn (1986); Loar etal (1986); Kinhll Engineers

(1988); Reiser et al (19894), Growns and Kotlash (1994), Karim et al (1995),

‘Tharme (1996, 1997, 2000, in prep.); Jowett (1997); Stewardson and Gippel (1997)

Dunbar et al, (1998); Arthington (1998a); Arthington and Zalucki (1998a, b);

Arthington et al, (1998a, b); and King etal (1999) Nghiên cứu của Tharme RE.,2003 đã cho biết, có 207 phương pháp của 44 quốc gia đánh giá đồng chiy cin thiếtđể duy tì "sự wong lành của đồng sông” Các phương pháp này tương đổi khácnhau tuỳ thuộc vào mục dich, tính phức tạp, các yêu cầu khoa học kỹ thuật và mức

độ kết hợp các yếu tố Những điểm chính của phương pháp luận đánh giá dòng chảy.

mỗi tường có thể chia thành 4 nhóm chính: đánh giá thuỷ văn, thuỷ lực, đánh

imo phỏng môi trường sống, và tổng hợp (Loar et at 1986; Gordon etal, 1992;

Swales and Harris, 1995; Tharme, 1996; Jowett, 1997; Dunbar eta, 1998)

Một trong những nghiên cứu dién hình cho các phương pháp xác định dòng

chiy môi trường là các nghiên cứu ở Mỹ, Úc, Anh, New Zealand, Nam Phi hoặc muộn hơn như Cộng hoà Czech, Brazil, Nhật và Bồ Dio Nha Phin khác của thể

= Trang 6

iới, bao gồm Đông Âu, Châu Mỹ La tỉnh, Châu Phi và châu A, có rt ít các sách được xuất bản về lĩnh vực này Tuy nhiễn, trong những năm gin diy, các nghiên cứu về dòng chảy mỗi trường đã bit dầu được chú ý đến ở châu A nói chung và 'Việt Nam nói riêng Một số tổ chức Quốc tế đã đầu tư vào việc nâng cao nhận thức.

và đánh giá dng chy môi trường (như IUCN với các dự án được tiễn hành ở Thụyign, SriLanka, Ấn Độ, Việt Nam, và).

“Tóm tắt các kết quả nghiên cứu của một vài nước rên thé giối như sau:

13.11 Những nghiên cứu ở Mỹ

Tir năm 1940, một cuộc cách mạng về phương pháp đánh giá đồng chảy môi

trường được ti

1970 Dây là hệ quả của thể chế về môi trường và tải nguyên nước cũng như nhuhành ở miền Tây nước Mỹ với bước nhảy vọt vào những năm

sầu cia các công đồng trong việc cần các ti liệu vé đồng chảy môi trường phục vụ

cho việc kế hoạch hôa tải nguyên nước, có liên quan đến việc xây dng các đập

nước (Stalnaker, 1982; Trihey and Stalnaker, 1985; WCD, 2000)

“Các phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường áp dụng ở My bao gồm các.

nhóm phương pháp sau: các phương pháp thủy văn, thủy lực, mô phỏng môi trường,

sống vàip cân tổng thé, Phổ biến và điển hình cho các nhóm phương pháp đó có

khoảng 17 phương pháp: phương pháp tăng dòng chảy trong sông (IEIM - Instream

ic hiệu chỉnh khác nhauFlow Incremental Methdology): phương pháp Tennant với

theo khu vye tính cho từng cơ chế thủy văn và những biển đồi xa hơn, ví dụ biển

đổi Bayha va biển đổi Tessman; phương php 7Q10; phương pháp chuyên gia;

phương pháp thủy văn dựa vào chế độ dòng FDCA: phương pháp chất lượng nước; Trong các phương pháp này, phương pháp IFIM và phương pháp Tennal là dược sử dụng rộng rãi nhất

1.3.1.2 Những nghiên cứu ở Australia

8 dong chảy môi trường được thực hiện khá nhiề

Những nghiên cứu 6Australia, tuy nhiên tùy thuộc vào từng bang sẽ có những lựa chon khác nhau vềphương pháp đánh giá ding chảy môi trường (Growns & Kotlash 1994; Tharme

= Trang 7

1996, Stewardson & Gippel 1997; Dunbar et al.1998; Arthington 1998; andArthington & Zalucki 1998),

Một loạt các phương pháp dang được sir dụng ở Australia như: phương phápremental Methodology);

lý (RHYHABSIM -RiverHydraulic and Habitat Simulation Program); Tiếp cận tổng thể, Phương pháp

tăng đồng chảy trong sông (IFIM - Instream Flow i

Chương trình mô phỏng động lực sông và mỗi trường s

Tennanl; FDCA (Flow Duration Curve Analysis) và một loạt các chỉ số thủy văn

khác, phân tích mi trường sống và lập kế hoạch quản lý và phan phối nước

{WAMP— Water Allocation and Management Planning): BBM,

Phương pháp iếp cin tổng hop (Anhington etal, 1992; Davies tal 1996;

c xây dựng để đánh giá yêu cầu dòng chảyArthington 1998; Petit et al 2001) đưc

của toàn bộ hệ sinh thấi sông với những khái niệm cơ bản như của phương phápBBM, Benchmarking và phương pháp bảo tổn dong chiy (Flow Restorationmethodology) Các tip cận dựa trên khối niệm và lý thuyết về sự xây dựng cơ chế

đồng chảy môi trường cho toàn bộ hệ sinh th ven sông từ đầu nguồn đến đồng Jing, gdm nước ngằm và cửa sông hoặc nước ven biển; mồ tả cầu trú hệ sinh thi

của cơ chế dong chảy bị biển đổi theo từng tháng (hoặc quy mô thời gian ngắn hơn),

từng thành phần dòng chày và dựa vào số liệu khoa học có giá rỉ nhất để đạt được

những mục tiêu được định trước cho dòng sông trong tương li; trình bay chủ yên

khung khái niệm linh hoạt, trong đó các thành phần được điều chính theo các cách

tiếp cận tổng thé khác nhau và cho các nghiên cứu độc lập1.3.1.3 Những nghiên cứu ở Nam Phi

Nam phi là một trong những nước đầu tiên ở Châu Phi thực hiện những.nghiên cứu về đánh giá đồng chảy môi trường Giai đoạn phát triển mạnh của các

nghiên cứu này là vào thập kỷ trước (King & O’Keeffe 1989; Gore & King 1989;

O'Keeffe & Davies 1991; Gore etal, 1991; King & Tharme 1994; King etal 1995)“Trong một vai năm gin diy, các nghiên cứu tập trung vào phát triển phương phápBBM (Building Block Methodology-phương pháp phân tích chức năng) và DRIFT(Downstream response to imposed flow tranformation-sự phản ứng của hạ lưu đối

= Trang 8

-với sự thay đổi dòng chảy bit buộc) cũng như các cách tip cận phát sinh khác để xác định sự bảo tổn đu dang sinh học Các phương pháp này được xem là phù hop nhất với điều kiện của Nam Phi, noi có những giới hạn về nguồn số liệu thủy van, sinh thái và địa mạo của hệ thống sông; nguồn tài chính cũng như nhân lực hạn chế:

áp lực về thời gian do những dự án khai thác tai nguyên nước trong tương lai

Them (1996, 1997) đã đề nghị một cách tiếp cận đa quy mô cho đánh giá

đồng chảy môi trường ở Nam Phi, gồm 3 bậc với ý kiến chuyên gia được sử dụng ở tit cả các bậc Mặc dù, tất cả các bộc nên được áp dụng ở các ngưỡng khác nhau trong chiến lược phát triển tải nguyên nước chính nhưng rất có thể bậc 3 sẽ chỉ áp dung cho trường hợp dự án gây nhiễu tranh cãi hoặc noi cỏ hệ sinh thấi ven sông cần được bảo ton.

Phương pháp t thể sẽ la phù hợp nhất cho mg dung ti bậc trung gian, ti

bậc này phần lớn các đánh giá thô vẻ đồng chủy môi trường được thực hiện Therm

(1997) đã đề nghị phương pháp BBM là phương pháp hiệu quả nhất Với những con

sông tụ tiên cho bảo tồn sinh học, phương pháp mô phỏng mỗi trường sống kết hợp

với phương pháp tổng thể như BBM hay DRIFT.

Đối với con sông có nguồn nước dỗi dào chưa bị khai thác và chưa có kế hoạch cụ thể cho việc khai thác thì phương pháp đơn giản nhất, phương pháp Phân tích bàn giấy (Desktop Estimate), có thể đáp ứng được Trong trường hợp dong

sông đã bắt đầu thác và có kế hoạch thì phiên bản mở rộng của Phương pháp Phân

tích bàn giấy, phương pháp Xác định nhanh có thể được sử dụng Những nơi cỏ khả

năng cạnh tranh gita bảo tồn và sử dụng phương pháp Xác định trung gian có théphù hợp, Những con sông quan trọng và nhạy cảm, một phương pháp xác định toàn

diện sử dung BBM hay phuơng pháp tương tự khác có thể được sử dụng 1.3.1.4 Những nghiên cứu ở México

6 Mexico, Cơ quan bảo tổn tự nhiên đã đề xuất việc xây dựng quan hệ sinh

thái và subin đổi dong chảy cho 2 lưu vực sông nay từ đó xây dựng yêu cầu dòng.chảy cần duy trì để bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh Phương pháp nảy bao gdm cácbước sau

= Trang 9<

- Thành lập một nhóm chuyên gia về tải nguyên nước và sinh thấi để xây

cảng kế hoạch nghiên cửu cự th:

- Xây dựng cơ sở dữ liệu về dồng chấy;

‘Thu thập thông tin về dòng chảy tại các điểm kiểm soát và các vị trí điều tra

sinh th để xây dựng quan hệ lưu lượng và mực nước và từ đồ xác định các mực,

nước để duy tì hoặc đáp ứng cho môi trường sinh thủy sinh

Phân tích thủy văn tại các vị tí có đủ số liệu và xây đựng các điều kiện nén

và điều kiện phát triển

sinh= Xây dựng cơ sở dữ liệu

“Thu thập và xây dựng cơ sở dữ liệu v sinh thấ ti các đoạn sông để hỗ trợ

việc xây dựng quan hệ giữa sự phản ứng của sinh thái với sự biển đổi dòng cháy:

- Tính toán sự thay đổi dong chảy,

inh toán và phân tích sự thay đổi dòng chảy tại các điểm kiểm soát theo

điều kiện nên và điều kiện phát triển;

~ Hội thảo để lấy ý kién v8 mức dong chảy duy tì hộ sinh thái thủy sinh:1.3.15 Những nghiên cứu ở Tây Ban Nha

© Tây Ban Nha, phương pháp IFIM-PHABSIM đã được áp dụng ở nhiều con

sông để tính toán ra clđộ dòng chảy sinh thái Phương pháp này được sử dụng. rộng rãi rên thể giới với nhiều loại mô hình hỗ tỉnh ton như mô hình Rhabsim

của Mỹ, Rhyahabsim của New Zealand, River:2D của Canada và CAUDAL-SIMUL

‘Yeu cầu duy thé sinh thái thủy sinh có để được đánh giá theo các loi sinh

vật chỉ thj, Sinh vật chi thị được lựa chọn trong số các loài sinh vật thủy sinh là loại

sinh vật ưu tiên cho ving, khu vục nghiên cứu Có hai nội dung cần được phân biệt

trong quá trình đánh giá đó là cấu trúc sông (đáy sông va chất lượng vùng, khu sinh ống, bãi đẻ) và điề

kiện thủy lực (độ sâu và vận tốc dòng chảy).

chi để xác định dòng chảy sinh thái là việc xem xét quan hệ giữa dòng.“chảy và nhủ cầu sinh thái Có hai giá trị dòng chảy edn phải được xem xét trong quátrình tính đó là

= Trang

10-~ Đồng chảy cơ bản: là đồng chây tối thiểu cần có để duy tì hệ sinh thái Vớimức dong chảy thấp hơn dòng chảy cơ bản hệ sinh thái có nguy cơ bị suy giám Các.

giá trị mực nước khác nhau để đáp ứng các yêu cầu duy tr hệ sinh thái sẽ dẫn đến

sự khác nhau vẻ dong chảy cơ bản trong cả năm;

- Dang chảy tối ưu: đồng chảy trong sông có để đáp ứng sự phát tri tối ru

‘cho hệ sinh thái.

1.3.14 Những nghiên cứu ở Châu A

Tại Trung Quốc: Từ năm 1998, cố nhiều nghiên cứu về dòng chảy mỗi trường đã được thực biện Bắt đầu là từ Dự án Nghiên cứu về HỆ sinh thái cửa sông

Vang và được xuất phát từ nhu cầu cấp thiết bảo vệ dang sông Vàng, con sông lớn

nhất của Trung Quốc và sau này là các con sông khác ở phía Bắc Phương pháp.

Dựquốc tế để đánh giả đồng chủy môi trường cũng được giới thiệu ở Trung Qu

án Nghiên cứu về Hệ sin thái cửa sông Vàng và nhủ cầu nước môi trường sử dụngliệu viễn thấm và mô hình hỏa môi trường sống dé xem xét và ý giải một cách

khoa học các đánh giá dòng chiy môi tung Tại cuộc hội thảo về Bảo vệ Môitrường, được tà trợ bởi GWP, Trung Quốc đã đưa mì một chương trình kiểm soáttrim tích và sông có tên ý thuyết khoa học và hệ thống chỉ thi sức khỏe sông, Hệ

thống nảy xác định các chỉ thị sinh thái, kinh tế xã hội của sông để xác định nhu cầu.

nước mỗi trường

Tai Ấn Độ: dầu những năm 70, một đạo luật về kiểm soát 6 nhiễm đã được

thông qua và gin diy là KẾ hoạch bảo tổn sông quốc gia nhằm giảm 6 nhiễm trong sông Bởi vì các con sông luôn giữ một vai trò quan trọng trong độ điểm kinh tế xa hội ở Ấn Độ Sự gia tăng dân số nhanh chóng và nhu cầu vé nước trong nông nghiệp, đồ thị và phát triển công nghiệp ting mạnh dẫn đến diễu tết mở rộng và

phân phối dong chảy sông.Nguồn nước trong sông suy giảm, hệ sinh thái vesông

bị mit tính da dạng Cuộc sống của hàng triệu người dân ven sông bị ảnh hưởng

nghiêm trọng Tùy nhiên, bắt chấp mọi cổ gắng, chất lượng nước vẫn tiếp tục suy

giảm Rao cản chính trong sự nhận thức về tầm quan trọng của duy trì dong chảytrong sông là thiểu những nghiên cứu về mối quan hệ giữa dòng chảy và chức năng

= Trang HH

-của hệ sinh thái sông ở Ấn Độ Vấn đề dòng chảy mỗi trường được đặc biệt quan tâm từ phán quyết của Tòa án Tôi cao Ấn Độ tháng 5/1999 về duy tì đồng chây tối thiểu 10mỦ/s ở sông Yamuna, Sau đó, dòng chảy môi trường đã được thảo luận tại nhiều cuộc hội thảo 5/2001, Chính phủ An Độ đã thông qua Quyển đánh giá chất

lượng nước (WQAA) trong dé có dé cập đến “dong chảy tối thiểu trong các sông dé

bảo tồn hệ sinh thái”

Tại Bangladesh: Trường Đại hoe Kỹ thuật và Công nghệ Bangladesh kết hợp

với Dutch Delft Cluster đã thực hiện nghiên cứu sự phù hợp của các phương pháp.

đánh giá dòng chảy môi trường ở Bangladesh; các khía cạnh kinh xã hội trong

cđánh giá dong chây môi trường Nghiên cứu cũng đã tiền hành các thu thập và phân

tích ›hương pháp thủy văn khác như phươngố liệu thủy văn và sử dụng một

pháp Tennant, Constant Yield, Flow Duration Curve và Range of Variability

Approach,Ất cả các số liệu sẽ được sử dụng dé so sánh các phương pháp đánh giá

đồng chay môi trường khác nhau va để nghị phuong pháp tốt nhất trong điều kiệnccủa Bangladesh,

1.3.2 Tổng quan các nghiên cứu 5 Việt Nam

“Tại Việt Nam đồng chảy môi trường mới được cha ý đến trong khoảng 10

năm gin đây Trong một nghiên cứu của mình, Fitzgerald (2005) đã cho rằng, những yếu tổ được xem là quan trong nhất trong việc xác định những phương pháp

phù hợp trong điều kiện của những con sông có điều tiết ở Việt Nam là

- Cần xem xét các vin để môi trường có liên quan đến hệ sinh thái nói chungchứ không đơn thuần chỉ bảo vệ một s loài sinh vật cu th.

- Biển động của các thông tin có sẵn vỀ môi trường sinh thái và những hạn

chế của nó

= Số lượng ắtlớn các phát iển mới được đề xuất,

im quan trong của vẫn ‡ sự lành mạnh của dng sông đối với sự phổn vinh lâu dài của công đồng dân cư xung quanh và bản chất của các sinh vật

khác nhau sống phụ thuộc: ào những con sông này,

= Trang 12

-‘Ong cho rằng với các con sông có điều tt ở Việt Nam, các phương pháp đưa ra đồng chảy môi trường đơn lẻ không có givị Fitzgerald khuyến cáo én sử đụng

phương pháp tgp cận RVA (Range of Variable) và các phương pháp tiếp cận tổng dong chảy môi tường ở các con sông có điều tiết, Tuy nhiên, việc đảnh giá ding chảy môi trường bằng phương pháp tổng hợp thường là

rất tốn kém, khó khăn trong điều kiện Việt Nam Tóm tắt một số nghiên cứu đã

duge tién hành ở Việt Nam trong thời gian qua được trình bày ở dưới đây.1.3.2.1 Nghiên cứu của Ủy ban sông Mê Công

từ năm 2003 bắt đầu thực hiện một dự án

Ủy hội sông Mê Công qu

nghiên cứu đồng chảy môi trường để lập quy hoạch về duy tì đồng chảy rên dòng chính của sông Mê Công thuộc chương trình sử dụng nước (WUP) củaban sôngMê Công, theo 3 giải đoạn

~ Theo phương pháp thuỷ văn (đã kết thúc 2004):

- Theo kiến thức sẵn có (song song với giai đoạn 1 và kết thúc vio năm.

~ Theo nghiên cứu trực tiếp, trong dé có các điều tra về hệ sinh thái (2004 ~

1.3.2.2 Nghiên cứu của Viện Khoa học thủy lợi Miền Nam

Viện Khoa học Thuỷ lợi Miễn Nam đã tiến hành đề this "Xây dmg phương pháp luận nghiên cứu dòng chảy môi trường sông Mê Công phục vụ lập quy hoạch

dây tì đồng chy trên xông chính” Tuy nhiễn, ĐỀ tả này mới chỉ tiếp cận vỀ mặtphương pháp uận và để xuất các ý iến về ứng dụng dồng chảy môi trường đổi với

vùng hạ lưu sông Mê Công tại Việt Nam mà chưa đi vào phương pháp đánh giá cụ.

1.3.2.3 Nghiên cứu của Trường đại học Thủy lợi

Trưởng đại học Thủy lợi trong một số năm qua đã tiếp cận khái niệm như

lu nước sinh thái vi phương pháp đánh gid ding chảy môi trưởng để giảng daytrong nhà trường Một số phương pháp đánh giá đồng chảy môi trường như phương.pháp Tennant, phương pháp chỉ vi ướt đã được áp dùng thir nghiệm dé tính toán

= Trang l3

-đồng chảy môi trường cho mộtKI

tông như sông Sẽ san, hạ lưu s ng Ba, sông Trà

Một trong những để tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ là DE tài "Nein cứ.

cơ sở khoa hoe và phương pháp tính toán ngưỡng Khai thác sử đụng nguần nước va

đồng chúp mai tường, ứng dụng cho lưu vục sông Ba và sông Trà Khúc" thực hiện năm 2006 Kết quả nghiên cứu của ĐỀ tài đưa ra phương phip tinh toán ngưỡng

siới hạn khai thác, sử dụng nước và xây dựng phương pháp tính toán dong chảy môitrường cho lưu vực sông Ba và lưu vực sông Trà Khúc.

1.3.24 Nghiên cứu của TUCN và Viện quản lý nguồn nước quốc tế (WMD đấi

với lưu vực sông Hương

“Trong năm 2003 ~ 2004, UCN phối hợp với IWMI và Ban Quản lý lưu vục

sông Hương thực hiện Dự án "Đánh giá dòng chảy môi trường cho lưu vực sông. Hương” với mục tiêu là đưa ra một phương pháp phù hợp cho lưu vực Phương.

pháp DRIFT sửa đổi đã đuợc sử dụng trong nghiên cứu nay Tuy nhiên, kết qua

nghiên cứu của dự án này còn rất hạn chế, không có độ tin cậy cao do hạn chế về thời gian và kiến thức như sinh thái học, kinh tế xã hội và một số kiến thức khác Kiến nghị của dự én sau khi tổng kết những thành công và bạn chế, bao gồm các

điểm chính sau:

~ Do các điều kiện sinh thái, thuy văn và kính tế xã hội thay đổi đáng ké dọc theo con sông nên mỗi trường sing và tính tổng thé của dng sông cin được đánh

giá cho từng đoạn sông, nhất là những đoạn sát ngay với vị trí nghiên cứ

- Việc thiết lập mỗi quan hệ giữa lưu lượng mực nước tại các vị tí nghiên

cứu sẽ giúp hiểu thêm vỀ các tác động sinh tái và xã hội do chế độ dng chảy bị

biển đôi gây ra.

- Các quy hoạch cụ thể và chỉ tết v8 cc thông số kỹ thuật và quy tinh vận

hành các công trinh cơ sở hạ ting cũng cần cung cấp cho nhóm công tác đánh giá

đồng chủy mỗi trường để đảm bảo ring các kịch bản thảo luận là phù hợp và mang

tính thực tiễn.

- Trang

H4-= Đựa vio các đỀ cương và tham chiến nhiệm vụ đã được xây dụng, các khảo sắt sinh thai và kinh tế xã hội cần được hoàn thin tập trung vào các vị trí nghiền ~ Cần quan tâm nhiều hơn đến hợp phần kinh tế xã hội để hiểu biết rõ hơn về

nhu cầu vàach thức sử dụng nguồn nước của các bên

1.3.2.5 Nghiên cứu của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường.

“rong những năm qua, Viện Khoa học Khí tượng thủy văn và Mỗi trường —

sn quan,

Bộ Tài nguyên và Môi trường cũng đã thực hiện một số Đề tài nghiên cứu khoa hocvề dòng chảy môi trường, Cụ thể là:

tài "Nghiên cứu cơ sở khoa học trong việc dink giả ding chảy môi

trường” thực hiện năm 2007 do TS Trần Hong Thái là chủ nhiệm Trong đề tài này 42 áp dụng được một số phương pháp đánh giá dòng chảy mỗi trường cho đoạn

sông sau đập Hòa Bình Trong đề tài này chưa kiến nghị đưa ra phương pháp phù

hợp với các lưu vực sông ở Việt Nam.

tài "Xây đảng cơ sở khoa học và thực tiễn đảnh giá dang chảy môi

trưởng, ing dụng cho ha: law sống Cu” thực hiện năm 2006-2007 Đề tài đưa ra

sắc cơ sở xác định phương pháp đánh giá đồng chảy mỗi trường phù hợp với đặc

điểm chế độ dòng chảy lưu vực sông ở Việt Nam và ứng dụng thí điểm cho hạ lưu.

của lưu vục sông Cần

Bên cạnh những Dự án, ĐỀ tài nghiên cứu về dòng chảy môi trường nêu trên

thì hiệ ti Trung tâm Thim định - Tư vẫn tai nguyên nước thuộc Cục Quản lý tài nguyên nước đang thực hiện Dự án “Xác định dong chủy tố thi trên ding chính hau vực sông Hồng ~ Thái Bình” và dự kiến kế thúc vào năm 2011

"Như vậy, nhì chung các nghiên cứu trong nước mới tiếp ận khái niệm hoặc

một số phương pháp đánh giá nhanh theo các chỉ số, đơn giản nhưng thông dụng,

trên th giới Các nghiên cứu cũng bước đầu tim higu để tên tới xây dựng phương

pháp dinh giá dòng chảy môi trường phù hợp với tình hình ổ liệu, năng lực và điều

kiện của các lưu vực sông ở Việt Nam.

= Trang

1Š-1.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP DANH GIA DONG CHAY MOI TRUONG NEN ‘Tir những nghiên cứu trên Thể giới và Việt Nam có thé tổng quát các phương,

pháp xác định dong chảy môi trường như sau:

1.4.1 Phương pháp tiy văn (Hydrological methods)

Phương pháp thuỷ văn là phương pháp đảnh giá đơn giản nhất, nó dựa vào

việc phân tich các số liệu thống kê dng chảy tự nhiên Thông thường phương pháp

này sử dụng các sé liệu đồng chảy lich sử hiện cổ và điều chỉnh khi có những ảnh

hưởng do các dp và việc khai thác nước gây rủ Số liệu dòng chảy tư nhiên sẽ được

phan tích dé tìm tốc độ dong chảy tương ứng với số liệu thống kê mà phương pháp.

này lấy làm căn cứ Thông thường các số liệu thống kê được sử dụng là những số liệu về tốc độ đồng chảy nhỏ nhất để sông có thể dat được mức độ lành mạnh nhất

định, cho phép.ic loài sinh vật tiêu bitại và cho phép các quá trình khai thác

tiếp tue diễn ra Số liệu này có thể là số liệu vé tần suất dong chảy Các phương

pháp khác nhau lại sử dụng các số liêu thống kê đồng chảy khác nhau Một số

phương pháp thông dụng đánh giá dòng chảy mỗi trường theo phương pháp thuỷ

văn bao gồm các phương pháp như phương pháp dòng chảy tối thiểu (Phương pháp.

Tennant) các chỉ số đồng chảy tự nhiên, phương pháp thuỷ văn toàn điện (ví dụ

như phương pháp khoảng biến động), phương pháp Texas Consensus Three Zone Concept Các phương pháp này, ngoài s liệu về đồng chảy, không cin có những

thông tin về sinh thái hay các số liệu về thực địa khác có liên quan Đối với mỗi

phương phip cw thể, sẽ có thể cho những kết quả khác nhau Ví dụ, đối với phương pháp Tennant, kết quả dự kiến sẽ là một giới hạn, điểm dòng chay ti thiểu Còn phương pháp Texas Consensus Three Zone Concept đưa ra các quy luật đòng chảy dưa tiên các yếu tổ rủi ro trong việc cung cấp nước, các điều kiện của đồng chảy hiện tại và thời gian trong năm Trong khi đó, phương pháp khoảng biến động dua

ra một độ lệch chuẩn mặc định cho giá trị trung bình của mỗi thông số trong 32.

thông số mà phương pháp này sử dụng.

Một tong số những phương pháp thủy vin đơn giản này có phương pháp

‘Tennant.

= Trang l6

-Phương pháp Tennant là một phương pháp tiếp cận trong đổi rẻ, nhanh và để

áp dụng Các kết qua so với kết qui từ các phương pháp phức tạp là tương đối phù hợp Phương pháp này dựa trên sự tổng hợp các khảo sát thục địa ở Mỹ về mỗi

‘quan hệ giữa điều kiện sông, lượng dong chảy trong sông với môi trường sống của

cá, Các phương pháp nảy được sử dụng để đưa ra các giá trị DCMT nhằm duy tìcác loài cá, các sinh vật hoang đã, các hoạt động vui choi giải trí và các nguồn tàinguyên khác liên quan DCMT tính cho hai mùa khác nhau trong năm ớ Mỹ làXuân Hạ và Thu Đông (tương ứng với mùa cạn và mùa lũ) theo phần tram của

ùy theo yêu cầu bảo vệ môi trường sông chuẩn dong chay Q tại tuyển tinh toán

duy trì ở mức tốt, trung bình hay kém Ở nước ta, vận dụng tính toán cho mùa can va mùa lũ.

Bang 1.1 Phần trim dong chảy bình quân năm (AAF- Percentage of Average Annual Flow) được yêu cầu dé dat các mục tiêu khai thác khác nhau

Mục tiêu bảo vệ môi trường và hệ sinh thái của | Phan trăm AAF dé nghị

song Miacan | MaalaĐồng chảy lớn nhất hay xối mạnh 200 200

“Trung bình hay dang bị suy giảm 10 30

Kém hay tối thiệu 10 10Suy thoái rit nặng 100 100

Vi dy, nếu sb đồng chy bình quân năm (AAP) rong sông là 100 mỹ, tỉđối với mỗi trường sông à hoàn hảo tl đồng chảy trong sông rong mùa cạn sẽ cin

40% tị số dòng chảy bình quân, hay 40m 3 Phương pháp có thể áp dụng với nhiều loại sông và kích thước sông khác nhau Khi mối quan hệ ban đầu giữa

= Trang 17

-sông và dòng chảy được thiết lập cho một khu vực thì yêu cằu dữ liệu của phương pháp ở mức độ trung bình (ti liệu (hủy vin thing tỉnh toán boặc thực đo).

“Trong các phương pháp đánh giá nhanh, phương pháp Tennant là phù hợp,

nhất với khu vực, trong trường hợp này, vùng phía Tây nước Mỹ - là nơi phương,

pháp đã được xây dựng, các đặc trưng thủy văn và sinh thái của sông được nghỉcứu và ìm hiễu kỹ Phương pháp này đã được xây dmg nhằm mục tiêu bao vệ moi

trường sống cho loài cá hồi có giá tị thương mại ở diy Do vậy mức độ ứng dụng có thể hạn chế đối với các khu vực khác trên thể giới

© một số khu vục mà thời gian là một y 118 răng buộc chính thi, phương pháp Tennant sẽ đặc biệt phù hợp Trên cơ sở các cuộc khảo sắt thực địa về phản fin thể sinh vật trong khu vực đó sẽ có thể xây dựng được

ứng môi tường của qì

một phương pháp xắc định DCMT khá tốt Phương pháp này có thể sử dung ở mọinơi, tuy nhiên các chỉ số chính xác cdn được tinh tán lại cho từng khu vực, trên cơsở những do đạc thực nghiệm ph hợp với nơi ma chúng được áp dựng

Ưu điểm của phương pháp là khi quy tình chung được xây dụng, việc ứng dụng yêu cầu tương đối ít các nguồn ti nguyên Tuy nhiên, thực t chưa có cơ sở nào chứng tỏ các chỉ số thủy văn đơn giản có thể chuyển đổi giữa các vùng và ì thể các phương pháp này chỉ trở thành “nhanh” khi được hiệu chỉnh lại cho khu vực. mới Các chỉ số này chỉ dựa tr thay văn, nên chúng rt dễ hiệu chính

lại cho một khu vực mới, nhưng không có giá trị sinh thái, do đó không chắc chắn.

dat được kết qui tốt Những chỉ số mà đựa trên tà liệu v8 sinh thái sẽ mang ý nghĩa về sinh thấ hơn, tuy nhiên việc tha thập các tài liệu này rắt tốn nhiễu thời gian và

kinh phi, Kết quả của phương pháp Tennant sẽ là một bảng tương tự như bảng 2,

uy nhiên số phần trim xác định trong bang là ứng với sự phát triển của cá hồi cồn

vận dụng vào DCMT nói chung thì chưa có cách xác định.1.4.2 Phương pháp thủy lực (Hydraulic rating methods)

Phương pháp thuỷ lục là phương pháp ding các kết quả tính toán dựa trên

mặt cắt ướt, độ sâu, tốc độ dong chảy hoặc các biến số khác như là các chỉ thị môi

trường Các phương pháp tiếp cận va sử dụng như Phương pháp dòng chảy tối thiêu.

= Trang

18-thoả mãn một hay nhiều mục tiêu thuỷ lực, Phương pháp Wetted Perimeter và

Phương pháp R-2Cross Đối với hầu hết các phương pháp thuỷ lực đã được sử

dụng, mục tiê của nó là duy trì mô trường sống cho các loài cá, đặc biệt là có sự

liên hệ với các hồ nuôi Phương pháp này dựa trên cơ sở giả thiết rằng các điều kiện thuỷ lực tạ các điểm dẫn nước đều có những thông số mỗi trường tốt và do vậy, chỉ

in duy tr dòng chảy ở mức thấp (hoặc cao hơn 1 chit) cũng duy tri được mật độ

biểu, Tuy nhỉ

được ứng dụng với các con sông can, ít bị tác động của con người Lợi thế của

phân bố của các loài sinh vật các phương pháp nảy thường

phương pháp này là không đời hồi nhiều các sổ liệ lich sử.

Nhìn chung, phương pháp thuỷ vin, thuỷ lực it tốn kém, được sử dung khi

những biển đổi lớn của cơ chế dong chảy chỉ xây ra khi dong chảy tự nhiên thấp.

hoặc khi mục a giới hạn ở những tác động xuắt hiện vào thời gian đồng chiy tự

nhiên thấp,

Cie phương pháp thủy lực sử dụng sự thay đổi về các đặc trưng thủy lực nhưchu vi ớt hay độ sâu dòng chay lớn nhất, diện tich lòng sông có nước thường

xuyên để xác định DCMT Chúng đưa ra các chỉ số đơn giản vỀ môi trường trong

sông ứng với một giá tị lưu lượng cho trước Theo kinh nghiệm, các sông nông và

rộng thi chu vi ướt nhạy cảm đối với sự thay đổi của dong chảy hon các sông hẹp va

“Tạ vị trí mà quan bệ chu vi ớt và lượng nước rong sông xuất hiện điểm uốn

số chu vi ướt mặt cất lớn nhất và đỏ cũng là giả trị lưu lượng làm ngập bãi vàvũng đất ngập nước ven sông Giá trị lưu lượng tại vị trí này có thể phân tích xem

xét và có thé ấy làm giá tị đồng chảy môi trường cin duy t trong sông

Phương phip này được sử dụng khá pho biển ở Mỹ và Ue và một nhà nghiên

cứu đã chỉ ra các vẫn đề trong việc cổ ging xác định các gia tị lưu lượng ngưỡng

mà đưới các giá tị này, chu vi ướt giảm rit nhanh, Do hạn chế này, phương pháp sẽ

phù hợp trong việc hỗ trợ ra quyết định theo các kịch bản và các cuộc dim phin

phân bé nước hơn làác định một giá trị ngường sinh th

= Trang

19-Các phương pháp phân tích sử dụng các t liệu về sinh thải có xu hướng dựa

trên các kỹ thuật thing kể liên quan đến các thông số độc lập như dòng chảy và các thông số phụ thuộc như số lượng các chỉ số về cấu trúc cộng đồng được tính toán từ danh sách các loài Ưu điểm của loại phương pháp này là nó trực tiếp đề cập đến hai

vấn đề

nghiên cứu, Tuy nhiên, phương pháp cũng có một số hạn chế sau

~ Rất khó hoặc thậm chí không thể có được các chỉ số sinh học chỉ nhạy cảm

với dòng chảy mà không bị ảnh hưởng bởi các nhân tổ khác như cấu trúc môi

trường sống và chất lượng nước Các chỉ inh học đã xây dựng cho việc giám sátchất lượng nước nên được sử dụng một cách thận trọng

Thiếu ci ố liệu thủy văn và số liệu sinh học thường là một khó khăn và đôi

khi các số liệu đã thu thập lai được phục vụ cho các mục dich khác và không phủ

- Chuỗi dong chảy và các chỉ số sinh thái có thể độc lip nhau Điễu này ảnh

"hưởng đến các giả thiết của các kỹ thuật thống kê cổ điền và cần phải lưu ý

Các giá tri DCMT được xác định từ một đồ thị biểu điễn mi quan hệ giữa các đặc trưng thủy lục với lưu lượng, thông thường bằng cách xác định các điểm gián đoạn của đường cong, tại đó xảy ra sự giảm đáng kể về chất lượng môi trường sống cùng với sự giảm vé lưu lượng, Người ta cho rằng việc đảm bảo gi tr ngưỡng

nào đó của thông số thủ lực chon ở một mức độ của đồng chảy đã bị biến đổi sẽduy tì các sinh vật thủy sinh và tính nguyên ven của hệ sinh thái

3 Phương pháp mô phỏng môi trường sống (Habitat simulation of

Tmicrohabitat modelling methods)

Phương pháp mô phòng mỗi trường sống là đánh giá cách thức giảm bởi tác

động của đập ngăn nước, vận hành đập hoặc của việ quản lý Khai thác

nước Phương này yêu cầu phải xác lập mối quan hệ giữa c ố thuỷ lực (độ

xâu, vận tốc dòng chảy) và mức độ phù hợp của môi trường đối với các loài sinh vậtcụ thể, Mỗi quan hệay sẽ được sit dụng déinh toán xem môi trường sinh cảnh.

biến động như thể nào khi chế độ đồng chảy thay đổi theo các bi cảnh phát triển và

= Trang 20

-quản ý khác nhan Phương pháp này bắt buộc phải khảo sắt chỉ ết các dạng kênh rach, điều kiện của từng con sông trong hệ thông sông nghiên cứu, tập trung vào các mỗi quan hệ giữa các điều kiện thuỷ Ive, kiểu môi trường sống và sự hiện diện của các loài sinh vật Phương pháp này sẽ đưa ra những thông tin xác thực vẻ phương.

điện sinh thấi chứ không như các phương pháp trên, chỉ đừng lại ở việc cung cấp

khuyến nghị về “dong chày tôi thiểu”.Phương pháp này nhằm vào loài cụ thể, và chỉ

có giá trị như một phin của phương pháp tổng thé Phương pháp này thường đỏi hỏi

chỉ phí ca.

Do sự thay đội của chế độ dòng chảy có liên quan trực tiép đến phản ứng của các loi và của công đồng sinh vật Vì thể, cúc phương pháp mô phông môi trường ống của các loài để xác định sống đã được xây dựng sử dụng dữ liệu về môi trường

nhủ cầu dòng chảy sinh thii-Trong các điều kiện mỗi trường đảm bảo cho một

loài sinh vật nước ngọt, chính các yếu tổ vật lý bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi các

thay đổi cia chế độ đồng chảy Méi quan hệ giữa dòng chảy, môi trường sống và

các loài sinh vật có thể được mô tả bằng sự liên kết giữa các đặc trừng của sông như.

độ sâu và lưu tốc dòng chảy ứng với các giá trị dòng chảy đo đạc hay mô phỏng khác nhau Khi mỗi quan hệ giữa môi trường vật lý và dòng chiy được tiết lập, chúng có thé được lên kết với các ích bản đồng chảy trong sông

Nam 1976, lần đầu tiên phương pháp được áp dung cho sông Sau đồ, nó

nhanh chóng được Cơ quan nghiên cứu cá và động vật hoang dã Mỹ, mô phỏng.chính thức bằng mấy tính với mô hình PHABSIM (Physical Habitat

Simulation).Cing như các phần mm khác, mô hình PHABSIM truyền thống sử dụng các mô hình thủy lực một chiều, phù hợp với các điễu kiện dong chay nhỏ và

để mô hình hóa lưu tốc mặtngang Các mô hình này giúp sắc định xem môi

trường sống thay đổi như thé nào theo chế độ dong chảy Mức độ thay đôi sẽ khác.

nhau đối với các loài nghiên cứu và đối với những giai đoạn phat tiễn khác nhau của các loài

- Trang 21

-Hiện nay, các phương pháp mô phỏng môi trường sống đang được sử dụngphù hợp ở nhiều nước trên thể giới như Pháp, Na Uy, New Zealand, trong khi ở mộtsố nước khác cũng đã xây dựng các phương pháp tương tự.

Phương pháp mô phỏng môi trường sống được sử dụng để dự đoán các ảnh

hưởng về môi trường vật lý và những thay đổi dòng chảy dự báo trong quá khứ hay

tương lại đo sự lấy nước hay xây dựng đập Phương pháp này được xây dựng từ kết «qua phân tích trang thấi chấy én định đối với các mức độ môi trường sống đã biễt

và phân tích khoảng thời gian cho toàn bộ chế độ chảy trong sông Cúc kỹ thuậtphân tích được xây dụng từ việc phân tích các đường quan hệ dòng chiy~ môi

trường sống đơn giản, đến những phân ích sâu sắc hơn vé sự suy giảm điều kiện môi trường sống theo các kịch bản khác nhau Việc này xét đến một loạt các kịch

bản vượt gitới hạn, (hường là đồng chảy tự nhiên) và cho phép các kịch bản cóthể so sánh một cách định lượng với nhau,

Tinh đơn giản của các phương pháp loại này, kể cả vig Ih hóa chế đội

thủy lực và môi tường sống được đưa ra từ những năm 1980 Sự biểu diỄn về mặt

sinh học dựa trên các kết quả thực nghiệm của môi trường sống không mô phỏng

được tính chất phức tạp của các quá trình đang diễn ra trong hệ sinh thái sông Việc

mô phỏng các quá trình thủy lực sử dụng các mô hình động lực bọc chat lỏng tính. toán 2 chiều và 3 chiều và các phương pháp môi Tương tự như vậy các mô hình

mới mô phỏng môi trường sống bao gồm các thông số khác đã được mở rộng cho

công đồng Tuy nhiên, ted các nb lực này chưa thể mang đến một sự phát tiễn gói

phần mém có thé thay thé được mô hình PHABSIM.Hign nay, việc cải tiến mô hình

làm tăng tinh phức tạp của nó.Người ta hy vọng ring các mô hình mới có thé đưa ra

các quy tắc mới cho các phương pháp tra bảng đã được cải tiến và sẽ xác định được

ảnh hưởng của các quy luật dòng chảy trong sông tới số lượng các loài và đến môi

trường sống

Ưu điểm của các phương pháp mô phỏng môi trường sống là có số tay hướng

din rõ rằng để xác định chu tinh từng bước một Điều nay cho phép việc phát triểnkết quả nghiên cứu của các cá nhân hay nhóm nghiên cứu khác nhau.

= Trang 22

-Nhược điểm của phương pháp này là sự áp dụng đơn giản do thiếu kinh nghiệm Để cĩ được kết quả tốt, cần xây dựng một nhĩm làm việc với các kỹ sư

thủy lực, các nhà thủy văn và các nhà sinh thái.

Do phương pháp mơ phỏng mơi trường sống đi sâu chỉ tiết về mặt sinh thái cần cĩ ắt nhiều số liệu khảo sét và quan trắc chỉ tết về đặc điểm sinh thái của

các và các lồi sinh vật thủy sinh của hệ sinh thải nước trong sơng tong các điều

kiện chế độ nước trong sơng thay đổi.1.4.4 Phương pháp tổng thể

“Trong suỗt thập kỹ qua, các nhà sinh thái học vỀ sơng đã đưa ra ngày cảng nhiễu cách tiếp cận tổng thé hơn để xác định DCMT, duy tì và bảo tổn hệ sinh tha sơng, chứ khơng chỉ tập trung vào một số lồi Từ phương pháp tiếp cận tổng thẻ hệ. sinh thải do Arthington để xuất năm 1992, các phương pháp tiếp cận tổng thé đã được xây dựng và áp dụng, đầu tiên ở Úc và Nam Phi và gin đây là ở Anh Loại phương pháp này cho rằng nếu các đặc rưng nào đĩ của chế độ thủy văn (a

của sơng được xác định và lồng ghép vào chế độ dong chảy đ biđồi, thì cần phải

duy tì tắt cả các yếu tổ khúc dang cân bằng, quan thé sinh vật hiện tại và sự tồn

‘ven của các chức năng hệ sinh thi Tương tự như vậy, Spark (1992, 1995) đã chỉ ra

ring thay vì việc tối ưu hĩa chế độ dong chảy cho một hay một số lồi, cách tiếp cân tốt hon la xác lập chế độ dng chảy tự nhiên duy t tắt cả các lồi.

“Các phương pháp tiếp cận tổng thể nhắm giải quyết nhu cầu nước của tồn bộ,hệ sinh thái sơng, chứ Khơng chỉ của chỉ một số lội (hường là cá hay các lồi

khơng xương sống).Các phương pháp này tuân thủ khái niệm về “sơ đồ dong chảy, tự nhiên” và các nguyên tắc cơ bản hướng din việc trả lại nước sơng Chúng cĩ mục

tiêu chung là duy tì hay hồn tr lại chế độ đồng chảy liên quan đến các thành phần

nh học và các quá trình sinh thái trong sơng va nước ngằm, các vùng đồng bằng lũ và các khu nhân nước hạ lưu (như các hồ cuối hạ lưu hay các ving đt ngập nước,

hệ sinh thái khu vực cửa sơng và ven biển).

“Các thành phần hệ sinh thái thường được xem xết trong phương pháp tiếp cận

tổng thé bao gồm địa mạo, mơi trường sống thủy lực, chất lượng nước, các lồi thực.

= Trang 23

-vat sống ven sông và sống trong nước, ác loài không xương sống, cá và các động

Vật có xương1g khác và một 1g phụ thuộc vào hệ sinh thái sông và ven

sông (tức là động vật lưỡng cư, bo sắt, chim, động vật có vú) Mỗi thành phan này có thể được đánh giá bằng nhiều kỹ thuật phân tích chuyên ngành và sau đó lồng ghếp các nha cầu đồng chảy vào các đ xuất đánh giá DCMT theo các cách tp cận

hệ thống

inh giá DCMT tổng thé có thé bao gồm sự đánh giá các phương phip giảm thiểu khác, ví dụ như, làm thể nào để hoàn trả lại sự liên tục theo chiều dọc và chiều ngang sông bằng cách tạo đường đi cho cá hay thay đổi hình dạng bờ bao của vùng

đồng bằng lũ Một số phương pháp tiếp cận tổng thể cũng xem xét đến ảnh hưởng

ép đến dòng chảy, “của các quá trình và các nhiễu loạn không hoặc ít liên quan trực

và để xuất các phương phấp giảm thiểu để khôi phục lại môi trường sông và khuvực ven sông hay việc quản lý các loài thực vật và cá bị nh hưởng

Nhin chung, các phương phip tiếp cin tổng thé có sự tham gia của nhóm

chuyên gia và các bên liên quan để đảm bảo quy trình là tổng thể về các bên tham gia cũng như các vấn để khoa học Khi nào cúc phương pháp mang tính chất tổng

thể, thi chúng sẽ bao quit được toàn bộ hệ thẳng thủy văn ~ sinh thấi ~ các bên

tham gia Nhược điểm của phương pháp là tốn nhiều chi phí cho việc thu thập tài

Mục dich của phương pháp là tiếp cận tắt cả các vấn đề của sông để đưa ra

một chế độ dòng chây không phải là chế độ dòng chảy tự nhiên nhưng có khả năng

<duy trì được hệ sinh thái tiêu biểu và các chức năng tự nhiên của dong sông Ch độ

nước của dong sông được điều chỉnh theo thời gian để lượng nước lấy đi không làm.

biển đổi hệinb thái từ trạng thái đang phát triển sang trang thái không mong muốn,

Phương pháp này được áp dụng nhiều ở Nam Phi và Úc vì hai quốc gia này không có các loài cá nước ngọt được sử dụng cho mục đích thương mại và giải trí như ở

Mi và Canada, Tuy nhiên, gin đây các phương pháp đang thụ hút sự quan tâm ngày

én trên thể giới, với sự quan

Ang lớn của cả các khu vực phát triển và dang phát

tâm lớn của tên 12 nước ở châu Âu, châu Mỹ La tỉnh, châu A và châu Phi

= Trang 24

-Hiện nay, các phương pháp tiếp cận tổng thể chiếm khoảng 8% với ít nhất 16 phương pháp hiện có dựa trên các nguyên tắc tổng thể được mô tả ở trên đang được

xây dựng trong suốt 10 năm qua (theo Tharme, 2003)

.Có hai cách tiếp cận theo phương pháp này là tiếp cận từ dưới lên (xây dựng một chế độ dong chảy biến đổi bằng cách tăng các thành phần dòng chảy đến giá trị

ngưởng) và cách tiếp cận từ trên xuống (trả lời câu hỏi "chúng ta có thể biển đổi chế

46 dong chảy đến mức nào trước khi hệ thủy sinh bắt đầu thay đổi đáng kế hoặc bi suy thoái nghiêm trọng?") Phương pháp tiếp cận “dưới lên" thường bắt đầu xây cưng với chế độ đồng chảy bằng cách thêm các thành phin của đồng chiy mong vào đồng chảy bằng 0 Côn phương pháp tiếp cận “rên xuống” thì thường bắt

với dong chảy tự nhiên Sau đó có gắng xác định mức độ thay đồi dòng chảy tới

hạn mà những tác động đến sự lành mạnh của dòng chảy không vượt quá ngưỡng

cho phép, hay xác định mỗi quan hệ giữa sự thay đổi của chế độ dòng chảy đối với

các loại ảnh hưởng và mức độ ảnh hướng.

Một số phương pháp tiếp cận từ đưới lên như phương pháp BBM (Building Block Methodology) và phương pháp phục hồi dòng cháy FSRM (Flow Stress Respond Method) , Các phương pháp tiếp cận từ trên xuống gdm có phương pháp, Benchmarking và phương pháp DRIFT (Downstream Response to Imposed Flow

‘Transformation ) Việc ứng dung các phương pháp này phụ thuộc vào mục tiêu

đồng chảy của những đoạn sông trong các lưu vực và trong những điều kiện cụ thé xề kinh phí, thời gian tiễn hành và đôi hỏi của các nhà quản lý, những người ra

chính sách.

Yêu cầu về số liệu khi ứng dụng phương pháp nảy là rất lớn, nhất là số liệu sinh thái cho nên chỉ có thể ứng dụng đổi với những dự én nghiên cửu có quy mô và

quan trọng,

1.45 Phương pháp chuyên gia

Phương pháp chuyên gia là một phương pháp có nhiều khả năng ứng dụngtrong thực tẾ trên thé giới và ở nước ta ‘ing không phải là ngoại lệ Đặc didphương pháp này là dựa vào ý kiến phân tích và kinh nghiệm của nhóm chuyên gia

= Trang 25

-liên ngành để quyết định về dòng chảy môi trường cho duy tì hệ sinh thái nước khác nhau Điểm chủ yếu quyết định sự thành công của phương pháp chuyên gia là tổ chức nhóm chuyên gia và các hoạt động của nhóm qua điều tra khảo sát tại hiện trường cũng như thảo luận trao đổi trong phòng để đi đến quyết định cuối cùng về

phương án đánh giá đồng chảy môi trường cho khu vực nghiên cứu.

1.4.6, Phương pháp kết hop

Đây là một hướng nghiên cứu áp dụng ngày càng phổ biến trên thể

giới nhằm tìm ra một phương pháp phủ hợp cho nghiên cứu đánh giá ding chảy môi

trường cho một lưu vực sông cụ th, có các đặc

mỗi nước Các sự kết hợp có thé là kết hợp giữa thủy văn thủy lực, sinh tht và

lễm riềng mang tính đặc thù của

chuyên gia,

Sông Cả là một trong những hệ thống sông lớn thuộc ving Bắc Trung Bộ

Việt Nam, Sông bắt nguồn tờ day núi cao thuộc tỉnh Xiêng ~ Khoang (Lào) với độsao trên 2000 m, Lưu vực sông Cả nằm ở vị tí từ 1821505" đến 20°1030° vĩ độ

Bắc và 103°14'10" đến 105°1520" kinh độ Đông (hình 2.1) Phía Bắc giáp với lưu

vực Sông Chu: Sông Bang, phia Tây giáp lưu vực sông Mê Kông và day Trường

Sơn, phía Nam giáp với lưu vực Sông Gianh, phía Đông giáp với lưu vực Sông. Bùng: Sông Clim và Biển Đông Sông Cả là con Sông ign quốc gia có diện tích lưu vực là: 27.200 km? Trên lãnh thổ Việt Nam sông Cả nằm trên địa phận 3 tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh và Thanh Hoá với diện tích là 17.730km? chiếm 65.2% điện tích toàn lưu vực phần điện tích cồn Iai 9.470 km” thuộc đất Xiêng Khoảng của Lào sông Cả cổ chiều dai là 531km;

đoạn sông chây qua lãnh thổ Lào là 170km, cồn lại 36km sông chảy qua bai tỉnh

chiếm 34.8% điện tích toàn lưu vực Dòng ch

Nghệ An và Hà Tĩnh rồi đỗ ra biển Đông ti Của Hội

= Trang 27

-Hinh 2 1 Bản dé lun vực sông Cả [luận án TS Hoàng Thanh Tùng] 2.1.2 Đặc điểm địa hình lưu vực sông Cả.

Địa hình trên lưu vực sông Cả gồm có các dang địa hình chính như sau

Hình 2 2 Bản đồ địa hình lưu vực sông Ca

- Trang 28

-2.1.2.1 Địa hình đồng bằng và đông bằng ven biển

Đồng bằng sông Cả nằm dọc hai bên be sông tính từ phẫn trung lưu của sông trở xuống bao gdm: Đô Lương, Thanh Chương, Nam Dan, Hưng Nguyên và chủ

yếu là vùng đồng bằng hướng lợi từ nguồn nước của lưu vực sông Cả như vùng

đồng bằng Diễn-Yên-Quỳnh, Nam-Hung-Ngbi, sông Nghén và Nghỉ Xuân Dây là

vùng đất đã được khai thác lâu đời đưa vào sản xuất nông nghiệp Cho đến naykinh t

vùng đồng bằng này cũng là nơi tập trung ph hội của lưu vực Địa hình đồng bằng sông Cả theo dang lông mắng ting và sau đó sát với sườn đi, điển hình của dang địa hình nảy là vùng hữu Thanh Chương Cao độ đồng bằng ven sông Cả biến đổi dẫn từ +10m = +15m khu Đồ Lương, +7m = +8m vũng Thanh Chương

và +2.5m + +Im vùng Nam Dan, Hưng Nguyên Vùng đồng bằng hưởng lợi từ

nguồn nước sông Cả thực chất là đồng bing của các lưu vực sông nhỏ như:

"Đồng bằng Diễn- Yên-Quỳnh có dang lòng chảo, phía đổi và phía biển cao

giữa đồng bằng thấp ting cao độ biển đồi từ +4m + +1m, Đồng bằng

NamrHưng-Nghỉ có tính cục bộ về địa hình, vũng cát Nghĩ

đối bằng phẳng, đố

là dọc kênh Hoàng Cin phía Tây kênh Vinh cao độ chỉ từ +0.8m + +1.5m Đồng

Ge cao độ từ *2m + +4.5m tương,

vé hai phia sông Cắm và nhánh suối Rio Đừng Khu tring nhất bằng sông Nghẻn lại có dạng lòng máng đốc từ hai phía Tây và Đông đỗ vào lòng.

tring sông Nghèn Cao độ phổ biến ở +1.5m + +20m Cỏ nơi tring ven sôngNghèn cao độ từ 0m + +0.5m_

ing bằng sông Cả thuộc loại nhỏ hẹp và nằm sát với đồng chính Toàn bộ, đồng bằng được bảo về bằng để hai bên bờ sông trừ ving hữu Thanh Chương và vùng hữu Nam Đàn chi bảo vệ bằng đê bối và đây được xác định là vùng chứa lũ khỉ mực nước sông Cả vượt báo động IIL Đây là vắng cin chủ động về thủy lợi tưới, tiêu, chống lũ để thâm canh.Tổng diện tích mặt bằng vùng đồng bằng khoảng.

350,000 ha chiểm 10% diện tích lưu vực sông Cả và khu hưởng lợi

- Trang 29

-2.1.2.2 Vùng đồi trung du

Ving trung du sông Cả nằm ở các huyện Nghĩa Din, Quy Hợp, Tân Kỳ, Anh

Sơn, Thanh Chương, Vũ Quang, Hương Sơn và Hương Khê Đây là dang địa hình

phức tạp, dạng đồi bát úp và đồi cao xen k có các thung lũng thấp như khu Bai

“Tập-Qủy Hợp, vũng sông Sảo-Nghĩa Đàn, ving trung tâm huyện Hương Khê, VũQuang, vùng Sơn Hà của Huong Sơn cao độ biển đổi từ +20m + +200m Dạng địahình này bị chia cắt mạnh có thể dốc nhiều chiễu do các sông nhỏ tạo nên Ven các

sông Hiểu, sông Dinh, sông Cả, song Ngân Sâu, Ngân Ph địa hinh trơng đối bằng phẳng và có thé đốc chính vào các lòng sông ang xa sông địa hình càng phúc tạp.

Dang dia hình này ít khi bị ngập úng, it bị 10 đe doa song lại thường xuyên thiểu.

nước cho cây trồng Tổng điện tích mặt bằng dang địa hình nảy khoảng 680,000ha, “Tiềm nang đắt đai trên dang địa hình này còn rất lớn cin có kể hoạch kha thác gieo

trồng hợp lý Với dang địa hình đốc theo nhiều kiểu như phía sông Hiểu, sông Ca ít

Khi xấy ra lũ quét, Nhung dạng địa hình hữu Thanh Chương trên sông Ngàn Phố,

"Ngân Sâu tương đổi không bằng phẳng những thé dốc theo một chiều nên dễ sinh lũ

quel, lũ sườn đốc.

Tuy nhiên dạ

nhiều vị trí cho phép xây dựng các hồ chứa vừa và nhỏ, Điều này rit thuận lợi cho la hình đồi núi thấp ở diy do cỏ nhiều sông subi nên rit sông ti phát iển nguồn nước tưới và cắp nước cho cắc mục tiêu phát triển kinh tế

trên lưu vực

2.1.2.3 Vàng múi cao

Dia hình ving núi cao chủ yếu tập trang ở phía Tây, Tây Bắc và Tây Nam liu vực, Chay suốt từ Ding Văn Thông Thụ( Qué Phong) men theo biển giới Việt Lio đến tận Hương Liên ( Hương Khé-Ha Tinh) các dãy núi lễn dinh như diy 'Giăng Màn ở Hà Tĩnh và day núi biên giới từ Nam Mô ( Làng Nhãn) đến cửa khẩu.

“Cầu Treo ( Hương Son) Dạng dia hình này có cao độ từ +12,000 + 15,000m nhưmột bức tường ngăn giữa lưu vục sông Mê Kông và lưu vực sông Củ Các huyện

mtn nối cao thuộc lưu vục sông Cả là: Kỳ Sơn, Tương Dương, Con Cuông, Qué

= Trang 30

-Phong, Quy Châu và một phần đất dai của Qùy Hợp, Nghĩa Dan, Như Xuân, Anh

Sơn, Thanh Chương, Nam Đàn, Hương Khê,

cốc lớn, thung lũng hep Dạng địa hình này chiếm tới 60% điện tích lưu vực nhưng

Quang, dạng địa hình này có độ diện tích canh tác chi chiếm I.5-2% tổng diện tích mặt bằng Day là vùng đất được ắc định chủ yếu là vũng lâm nghiệp phòng hộ đầu nguồn Dây là ving dự tt cung cắp nước chủ yếu cho sông Cả về mùa kiệt và là vùng cất lũ cho hạ du Do thung

lũng tạo rà đọc đồng chính sông Ci, sống Hiểu, sông Ging, sông Ngằn Sầu và sông

Ngân Phố lại nằm trong vũng địa chất tốt nên trên dạng địa hình này có thể im i Nguyên để điều được những vị trí để xây dựng kho nước lớn như Ban La, Hi

tiếtlũ và kiệt cho hạ du

Vay địa hình sông Cả là một dạng địa hình tổng hợp nhiều dạng có thé dốc.

chung theo hướng Tây-Dông, Tây Bắc-Dông Nam, Tây Nam-Đông Bắc và rốn

trũng nhất là cửa sông Cả Độ dốc bình quân lưu vực lớn, phin đồng bằng hẹp Địa

hình ở lưu vực da dang thích hợp cho phát tiển kinh tẾ tổng hợp đồng thời rit thuận lợi cho nén nông nghiệp đa dạng hóa cây trồng vật nuôi và có khả năng tạo ra các vùng chuyên canh cây hàng hóa, cây công nghiệp.

2.144 Đặc điểm địa chất thổ nhường lưu vực sông Cả

Đặc điểm địa chất trong vùng khá phức tạp.Đới Trường Sơn bắc, đới Phu Hoạt rên lưu vực sông Hiểu, đối Sim Nửa thượng nguồn sông Củ Do sự nâng lên

và hạ xuống đã tạo nên những nếp đứt gãy phân ting chạy dọc theo hướng Tây Bac

- Đông Nam Tạo nên sự phân cách riêng biệt giữa hệ thing sông chính và các sông nhánh lớn cắp I Trong lưu vực các đứt gay lớn bao gồm

Dirt gãy sâu sông Cả kéo dai theo hướng Tay Bắc-Đông Nam đây là một đứt.

gây trượt bằng phải có yếu tổ thuận, góc dốc mặt trượt 65° cắm về Đông Bắc có biên độ dịch chuyển ngang tới hơn 100m và biên độ dịch chuyển đứng hơn 100m.

iit gay này được đảnh giá hình thành đồng thời với dia hào Neogen:

ft gây sâu Rao Nay kéo dài hơn 100 km theo hướng Tây Bắc-Đông Nam

góc đốc từ 80° đồ về Tây Nam sâu đến 32 m với cự ly dich chuyển móng 1.5 km;