12 CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA 1.2.1 Dong chảy môi trường DCMT C6 nhiều định nghĩa khắc nhan đồng chiy môi trường, ở đây nêu một định nghĩa thường được sử dụng hiện nay “Đồng chảy mỗi tr
Trang 1Trang 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 2- 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 tốithiểu 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,
Tác
Ngõ Thu Hằng
Trang 3= Trang li
MỤC LỤC
MG DAU 1
1 TINH CAP THIET CUA DE TAL 1
I MUC DICH NGHIÊN CỨU 2Ill 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 151.4.1 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 4- 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, 502.3.1 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 VATHIẾT LẬP MÔ HÌNH MÔ PHÒNG DONG CHẢY TREN DONG CHÍNH
SÔNG CA 53 3.1 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 5~ 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 87KHẢ 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 904.2.1 Đề xuất điểm kiểm soát 904.2.2 Tính toán nhu cầu nước trên các khu tưới a
43 XÁC ĐỊNH DONG CHAY TỎI THIẾU TẠI CÁC BIEM KIEM SOÁT 10343.1 Lượng nước khai thác cho nông nghiệp ving hạ du các tuyển kiểm soátđồng chấy tỗi thiểu l04.3.2 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 1084.3.5 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
Trang 7Hình 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 toán
Hình 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
z 32 34 38
# 56 59
60
6
“ 60 7
”“ 76 7
7
78 79
Trang 8~ 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 102Hình 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 116 Hình 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 9= 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 đạc
Bang 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 CảBảng 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 vực
Bảng 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 tới
16 32 34
37
39 41 45 46 5
5ĩ 6I
“ 65 66 7
87
91 92 93 93
“
% Bảng 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 ky
10 ngày trên khu vực Nam Nghệ An
96
9ĩ
Trang 1010 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 du
18 Lượng nước mặt khai thác cho nông nghiệp ở vùng hạ du
19 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
98 99 99
99
100 101 104 105 106
107 110 Hà 113 nã 116
Trang 11= 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 về việc quản lý, báo vệ, kha thác tổng hợp thi nguyễn và mỗi trường các hỗ chứa thủy điện, thủy lợi và Nghị định số 120/2008/ND-CP ngày 1/12/2008 của Chính phủ về
T
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 tìdong 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 định v8 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 Luậnvăn: Ứng dụng mô hình toán nghiên cứu tinh toán dng chảy tối thiếu tên dòng
Trang 12= 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, tínhtoán 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 để
mô phỏng, tinh toán,
+ Phương pháp thống kế và xử lý số liệu: Phương pháp này được sử dụngtrong việc xử lý các tài liệu khí tượng, thủy văn, thuỷ lực phục vụ cho cácphân tích, tính toán của luận văn
= Phuong pháp mô hình toán: Mô hình được dùng để tính toán lưu lượng gianhập 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 13= Trang 3
V BO CỤC CUA LUẬN VAN
Ngoài phin mở đầu, kết luận kiến nghị, luận văn được trình bảy trong 4
chương
= 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 14= 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 phủ v8 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 Chínhphủ 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 nhan đồng chiy môi trường, ở đây nêu một định nghĩa 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 sôngkhỏe 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 vàđược nêu 16 tong Nghị định số 112/2008/NĐ-CP ngày 20/12/2008 của Chính phủ
Trang 15= 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 vụcho 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 thiết
để duy tì "sự wong lành của đồng sông” Các phương pháp này tương đổi khác nhau 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 hoặcmuộn hơn như Cộng hoà Czech, Brazil, Nhật và Bồ Dio Nha Phin khác của thể
Trang 16= Trang 6
iới, bao gồm Đông Âu, Châu Mỹ La tỉnh, Châu Phi và châu A, có rt ít các sáchđược xuất bản về lĩnh vực này Tuy nhiễn, trong những năm gin diy, các nghiêncứu 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 Thụy ign, 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 nhu
hành 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 và ip 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 nhau Flow 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 lượngnước; Trong các phương pháp này, phương pháp IFIM và phương pháp Tennal làdược 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 6 Australia, tuy nhiên tùy thuộc vào từng bang sẽ có những lựa chon khác nhau về phương pháp đánh giá ding chảy môi trường (Growns & Kotlash 1994; Tharme
Trang 17tăng 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 chảy Arthington 1998; Petit et al 2001) đưc
của toàn bộ hệ sinh thấi sông với những khái niệm cơ bản như của phương pháp BBM, Benchmarking và phương pháp bảo tổn dong chiy (Flow Restoration methodology) 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 đồngJing, 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 lập
1.3.1.3 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 pháp BBM (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 18= Trang 8
-với sự thay đổi dòng chảy bit buộc) cũng như các cách tip cận phát sinh khác đểxác định sự bảo tổn đu dang sinh học Các phương pháp này được xem là phù hopnhất 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 ởtit cả các bậc Mặc dù, tất cả các bộc nên được áp dụng ở các ngưỡng khác nhautrong chiến lược phát triển tải nguyên nước chính nhưng rất có thể bậc 3 sẽ chỉ ápdung cho trường hợp dự án gây nhiễu tranh cãi hoặc noi cỏ hệ sinh thấi ven sôngcần 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 kếhoạch 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 thé phù 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 sub in 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 các bước sau
Trang 19= 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 cl độ 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 SIMUL
CAUDAL-‘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 sinhống, bãi đẻ) và điề
Ti
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 quá trình tính đó là
Trang 20= Trang
10-~ Đồng chảy cơ bản: là đồng chây tối thiểu cần có để duy tì hệ sinh thái Với mức 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 mỗitrường 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
Dự quốc 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 dụng liệu 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 Môi trường, được tà trợ bởi GWP, Trung Quốc đã đưa mì một chương trình kiểm soát trim 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 trongsông Bởi vì các con sông luôn giữ một vai trò quan trọng trong độ điểm kinh tế xahội ở Ấn Độ Sự gia tăng dân số nhanh chóng và nhu cầu vé nước trong nôngnghiệp, 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 ve sông
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 chảy trong sông là thiểu những nghiên cứu về mối quan hệ giữa dòng chảy và chức năng
Trang 21= Trang HH
-của hệ sinh thái sông ở Ấn Độ Vấn đề dòng chảy mỗi trường được đặc biệt quantâm từ phán quyết của Tòa án Tôi cao Ấn Độ tháng 5/1999 về duy tì đồng chây tốithiểu 10mỦ/s ở sông Yamuna, Sau đó, dòng chảy môi trường đã được thảo luận tạinhiều 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 kiện ccủa 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 chung chứ 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
Trang 22= 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 gi vị 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, Tuynhiên, 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 dòngchính của sông Mê Công thuộc chương trình sử dụng nước (WUP) của ban sông
Mê 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
2004);
~ Theo nghiên cứu trực tiếp, trong dé có các điều tra về hệ sinh thái (2004 ~
2008);
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 phươngpháp 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 mặt phương 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.
thé
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 day trong 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 23= Trang l3
-đồng chảy môi trường cho một
KI
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 hiệnnăm 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 môi trường 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 vềthời gian và kiến thức như sinh thái học, kinh tế xã hội và một số kiến thức khácKiến 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 dọctheo 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 24- Trang
H4-= Đựa vio các đỀ cương và tham chiến nhiệm vụ đã được xây dụng, các khảosắt 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 và ach 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 hoc
về 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 tàinguyên nước đang thực hiện Dự án “Xác định dong chủy tố thi trên ding chínhhau 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 25= 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 t iy 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 sốliệu 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 bi tại 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 ZoneConcept 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 phươngpháp Tennant, kết quả dự kiến sẽ là một giới hạn, điểm dòng chay ti thiểu Cònphương 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 chảyhiện 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 26= 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 phùhợp 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 tì các loài cá, các sinh vật hoang đã, các hoạt động vui choi giải trí và các nguồn tài nguyên khác liên quan DCMT tính cho hai mùa khác nhau trong năm ớ Mỹ là Xuân Hạ và Thu Đông (tương ứng với mùa cạn và mùa lũ) theo phần tram của
ùy theo yêu cầu bảo vệ môi trường sôngchuẩn 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 AverageAnnual 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 | Maala Đồng chảy lớn nhất hay xối mạnh 200 200
“Trung bình hay dang bị suy giảm 10 30
Kém hay tối thiệu 10 10
Suy thoái rit nặng 100 100
Vi dy, nếu sb đồng chy bình quân năm (AAP) rong sông là 100 mỹ, tỉ đối 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 nhiềuloại sông và kích thước sông khác nhau Khi mối quan hệ ban đầu giữa
Trang 27= Trang 17
-sông và dòng chảy được thiết lập cho một khu vực thì yêu cằu dữ liệu của phươngpháp 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 nghỉ cứu 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, phươngpháp 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 mọi nơi, tuy nhiên các chỉ số chính xác cdn được tinh tán lại cho từng khu vực, trên cơ
sở 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 ứngdụng yêu cầu tương đối ít các nguồn ti nguyên Tuy nhiên, thực t chưa có cơ sởnào chứng tỏ các chỉ số thủy văn đơn giản có thể chuyển đổi giữa các vùng và ì thểcác 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 28= 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 kiệnthuỷ 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 như chu 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 và vũng 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 là ác định một giá trị ngường sinh th
Trang 29= 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 cácthông số phụ thuộc như số lượng các chỉ số về cấu trúc cộng đồng được tính toán từdanh 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 sát chất 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
hợp.
- 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 giữacác đặc trưng thủy lục với lưu lượng, thông thường bằng cách xác định các điểmgián đoạn của đường cong, tại đó xảy ra sự giảm đáng kể về chất lượng môi trườngsống 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 sẽ duy 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 vật
cụ thể, Mỗi quan hệ ay sẽ được sit dụng dé inh 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 30= Trang 20
-quản ý khác nhan Phương pháp này bắt buộc phải khảo sắt chỉ ết các dạng kênhrach, điều kiện của từng con sông trong hệ thông sông nghiên cứu, tập trung vào cácmỗi quan hệ giữa các điều kiện thuỷ Ive, kiểu môi trường sống và sự hiện diện củacác 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 củacác loi và của công đồng sinh vật Vì thể, cúc phương pháp mô phông môi trường
ống của các loài để xác địnhsống 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 sửdụng các mô hình thủy lực một chiều, phù hợp với các điễu kiện dong chay nhỏ và
để mô hình hóa lưu tốc mặt ngang 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 nhaucủa các loài
Trang 31- Trang 21
-Hiện nay, các phương pháp mô phỏng môi trường sống đang được sử dụng phù hợp ở nhiều nước trên thể giới như Pháp, Na Uy, New Zealand, trong khi ở một
số 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 thuật phân 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 kiệnmôi trường sống theo các kịch bản khác nhau Việc này xét đến một loạt các kịch
bản vượt gi tới hạn, (hường là đồng chảy tự nhiên) và cho phép các kịch bản có thể 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 triển kết quả nghiên cứu của các cá nhân hay nhóm nghiên cứu khác nhau.
Trang 32= Trang 22
-Nhược điểm của phương pháp này là sự áp dụng đơn giản do thiếu kinhnghiệm 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 tháicần 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 cảngnhiễu cách tiếp cận tổng thé hơn để xác định DCMT, duy tì và bảo tổn hệ sinh thasơng, 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 đãđược xây dựng và áp dụng, đầu tiên ở Úc và Nam Phi và gin đây là ở Anh Loạiphương 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 bi đồi, 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 tiếpcân 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 33= Trang 23
-vat sống ven sông và sống trong nước, ác loài không xương sống, cá và các động
Vật có xương 1g 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 giảmthiểu khác, ví dụ như, làm thể nào để hoàn trả lại sự liên tục theo chiều dọc và chiềungang 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 khu vực 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 thamgia 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
liệu,
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 hệ inb 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 34= Trang 24
-Hiện nay, các phương pháp tiếp cận tổng thể chiếm khoảng 8% với ít nhất 16phương 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 dựngmột 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 bisuy thoái nghiêm trọng?") Phương pháp tiếp cận “dưới lên" thường bắt đầu xâycưng 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 (BuildingBlock Methodology) và phương pháp phục hồi dòng cháy FSRM (Flow StressRespond 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 liệusinh 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 dụng trong thực tẾ trên thé giới và ở nước ta ‘ing không phải là ngoại lệ Đặc did phương pháp này là dựa vào ý kiến phân tích và kinh nghiệm của nhóm chuyên gia
Trang 35Đây 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,
Trang 36Sông 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 độ sao 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 lưuvực 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 37= 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 38- 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 sôngtrở 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 nay
kinh t
vùng đồng bằng này cũng là nơi tập trung ph hội của lưu vực Địahình đồng bằng sông Cả theo dang lông mắng ting và sau đó sát với sườn đi, điểnhình 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 sông Nghèn 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 vàvùng hữu Nam Đàn chi bảo vệ bằng đê bối và đây được xác định là vùng chứa lũkhỉ mực nước sông Cả vượt báo động IIL Đây là vắng cin chủ động về thủy lợitưới, 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 39- 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, Vũ Quang, vùng Sơn Hà của Huong Sơn cao độ biển đổi từ +20m + +200m Dạng địa hình 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 bằngphẳng 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 Namliu vực, Chay suốt từ Ding Văn Thông Thụ( Qué Phong) men theo biển giới ViệtLio 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 như một 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 40= 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 cungcắp 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 điềuđược 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 thuậnlợi cho nén nông nghiệp đa dạng hóa cây trồng vật nuôi và có khả năng tạo ra cácvùng 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 PhuHoạt 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 sôngnhánh 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 cóbiên 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;
