Luận văn thạc sĩ Quản lý tài nguyên và môi trường: Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu lên chất lượng nước của lưu vực sông 3S (Sê Kông, Sê San, Sêrêpôk)

NGUYỄN THỊ LY LY ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LÊN CHẤT LƯỢNG NƯỚC CỦA LƯU VỰC SÔNG 3S SÊ KÔNG, SÊ SAN, SÊRÊPÔK Chuyên ngành: Quản lý Tài Nguyên và Môi Trường Mã số: 60850101

NGUYỄN THỊ LY LY

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LÊN CHẤT LƯỢNG NƯỚC CỦA LƯU VỰC SÔNG 3S

(SÊ KÔNG, SÊ SAN, SÊRÊPÔK)

Chuyên ngành: Quản lý Tài Nguyên và Môi Trường Mã số: 60850101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2015

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: NGUYỄN THỊ LY LY MSHV: 13260611 Ngày, tháng, năm sinh: 16/10/1987 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chuyên ngành: Quản lý Tài Nguyên và Môi Trường Mã số: 60850101

I TÊN ĐỀ TÀI: Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu lên chất lượng nước của

lưu vực sông 3S (Sê Kông, Sê San, Sêrêpôk)

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

− Đánh giá hiện trạng tài nguyên nước (số lượng và chất lượng) − Xác định kịch bản biến đổi khí hậu cho lưu vực sông 3S − Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu lên chất lượng nước (TSS, T-N, T-P) − Đề xuất các giải pháp bảo vệ dòng sông 3S

II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 19/01/2015 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 14/06/2015 IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS ĐÀO NGUYÊN KHÔI

Để hoàn thành được luận văn tốt nghiệp này tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ và hỗ trợ nhiệt tình từ quý Thầy, Cô, bạn bè cũng như gia đình trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Lời đầu tiên tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Thầy TS Đào Nguyên Khôi đã quan tâm, giúp đỡ và nhiệt tình hướng dẫn trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn

Tác giả xin gửi lời cám ơn đến các Thầy Cô trong Khoa Môi Trường và Tài Nguyên, Trường Đại học Bách khoa Hồ Chí Minh đã quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian thực hiện luận văn

Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Trung tâm Quản lý nước và biến đổi khí hậu, đại học quốc gia TPHCM đã tạo điều kiện cho tác giả nghiên cứu đề tài tại trung tâm Đặc biệt, tác giả xin gởi lời cảm ơn chân thành tới nghiên cứu viên Vũ Thị Thơm đã giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài

Do kiến thức còn hạn chế và thời gian thực hiện luận văn có giới hạn nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, tác giả rất mong nhận được sự góp ý chân thành từ quý Thầy, Cô để luận văn được hoàn thiện hơn

Trân trọng cám ơn!

Nguyễn Thị Ly Ly

Nghiên cứu này được tiến hành trên lưu vực sông 3S (Sê Kông, Sê San, Sêrêpôk), rộng 78.650 km2 Lưu vực sông 3S phân bố trên lãnh thổ ba nước Việt Nam, Lào, Campuchia Nghiên cứu này sử dụng mô hình SWAT (Công cụ đánh giá đất và nước) nhằm mô phỏng dòng chảy và chất lượng nước (TSS, Nitơ tổng, và Photpho tổng) cho lưu vực 3S Kết quả mô phỏng được hiệu chỉnh và kiểm định theo dữ liệu quan trắc ngày cho mô phỏng dòng chảy mặt và theo tháng cho mô phỏng chất lượng nước bằng công cụ SWAT-CUP (SUFI2) Kết quả hiệu chỉnh cho thấy mô hình SWAT có thể mô phỏng tốt lưu lượng dòng chảy mặt cho lưu vực sông 3S với chỉ số R2>0,70 và NSE>0,63 cho cả bốn trạm Voeunsai (Sê San), Chantangoy (Sê Kông), Bankamphun, Bản Đôn (Sêrêpôk) Kết quả kiểm định cho thấy R2

>0,69 và NSE > 0,67 cho cả bốn trạm trên Đối với mô phỏng chất lượng nước, mô hình cũng cho kết quả khá tương đồng giữa giá trị mô phỏng và giá trị quan trắc của TSS, Nitơ tổng và Photpho tổng với chỉ số R2

>0,78 và NSE>0,74 cho cả hai trạm Bản Đôn và Siempang trong giai đoạn hiệu chỉnh và R2 >0,68 và NSE >0,62 cho giai đoạn kiểm định của hai trạm Cầu 14 và Siempang Kết quả này cho thấy mô hình SWAT là công cụ hữu ích cho công tác đánh giá tài nguyên nước trên lưu vực sông 3S Ngoài ra nghiên cứu này còn đánh giá ảnh hưởng của hai kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5 và RCP 8.5 lên chất lượng nước của lưu vực sông 3S Kết quả cho thấy TSS có xu hướng gia tăng vào mùa mưa cho cả hai kịch bản RCP 4.5 và RCP 8.5 Nitơ tổng, Photpho tổng có xu

hướng tăng cho cả mùa mưa và mùa khô của cả hai kịch bản RCP 4.5 và RCP 8.5

ABSTRACT

The research was implement on 3S river basin (Sekong, Se San, Serepok), width 78.650 km2 3S river basins distributed on three countries Vietnam, Laos, Cambodia This research used SWAT model (soil and water assessment tools) to simulate flow and water quality (TSS, total nitrogen and total phosphorus) for the 3S basin This research were calibrated and validated base on day observation data for surface flow and monthly observation data for quality water with SWAT-CUP tools (SUFI2) Calibration results showed the model SWAT can simulate well surface flow with R2> 0,70 and NSE>0,63 and respectively R2>0,69, NSE>0,67 for Validation period for all four Voeunsai (Sesan), Chantangoy (Se Kong), Bankamphun, Ban Don (Serepok) stations With water quality simulation, model results were similar between simulation values and observation values for TSS, total Nitrogen and total Phosphorus, with R2> 0,78 and NSE>0,74 for both Ban Don and Siempang station in calibration period and R2>0,68 and NSE>0,62 for Validation period of two 14 bridge and Siempang station This result showed SWAT models is useful tool for the assessment of water resources on a 3S river basin In addition, this research evaluate effects of two RCP 4.5 and RCP 8.5 climate change scenario on water quality of river 3S basins Results showed that TSS trend increase for rainy season of both RCP 4.5 and RCP 8.5 scenarios Trend of Total nitrogen and total Phosphorus is increase for both rainy and dry seasons of RCP 4.5 and RCP 8.5 scenarios

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sự hướng dẫn của TS Đào Nguyên Khôi, ngoài những nội dung tham khảo đã được trích dẫn, các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào

Tác giả Nguyễn Thị Ly Ly

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3

1.3 Nội dung nghiên cứu 3

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

1.5 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 4

1.5.1 Ý nghĩa khoa học 4

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn 4

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 6

2.1.Tổng quan về khu vực nghiên cứu 6

2.1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu 6

2.1.1.1 Sông 3S 6

2.1.1.2 Lưu vực sông 3S 7

2.1.2 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 9

2.1.2.1 Đặc điểm tự nhiên 9

2.1.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 13

2.2 Tổng quan về các phương pháp xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu 19

2.3 Tổng quan về các mô hình thủy văn 20

2.3.1 Mô hình SWAT 20

2.3.2 Mô hình LISEM 25

2.3.3 Mô hình HSPF 26

2.3.4 Mô hình AGNPS 28

2.4 Tổng quan các nghiên cứu trên thế giới và tại khu vực nghiên cứu 29

2.4.1 Các nghiên cứu trên thế giới 29

2.4.2 Các nghiên cứu trong nước 33

2.4.3 Các nghiên cứu tại lưu vực 3S 35

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ KHOA HỌC 37

3.1 Phương pháp GIS 37

3.2 Phương pháp thống kê và xử lý số liệu 40

3.3 Phương pháp mô hình hóa - mô hình SWAT 44

3.3.1 Nguyên lý mô phỏng SWAT 44

3.3.2 Hiệu chỉnh, kiểm định mô hình 52

3.3.3 Đánh giá mô hình 54

3.3.4 Chuẩn bị dữ liệu cho mô hình SWAT 55

3.3.5 Thiết lập cho mô hình 69

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 71

4.1 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 71

4.1.1 Hiệu chỉnh và kiểm định dòng chảy 71

4.1.2 Hiệu chỉnh và kiểm định chất lượng nước 78

4.2 Đánh giá hiện trạng tài nguyên nước 82

4.3 Xác định kịch bản biến đổi khí hậu cho lưu vực 3S 84

4.3.1 Kịch bản biến đổi khí hậu cho lưu vực sông Sê Kông 84

4.3.2 Kịch bản biến đổi khí hậu cho lưu vực Sông Sêrêpôk 88

4.3.3 Kịch bản biến đổi khí hậu cho lưu vực sông Sê San 92

4.4 Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu lên chất lượng nước 96

4.4.1 Tải lượng T-N, T-P, TSS trên lưu vực Sê Kông, Sê San, Sêrêpôk theo hai

kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 96

4.4.2 Sự thay đổi tải lượng T-N, T-P, TSS trên lưu vực Sê Kông, Sê San, Sêrêpôk theo hai kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 100

CHƯƠNG 5:BIỆN PHÁP BẢO VỆ LƯU VỰC SÔNG 3S 106

5.1 Biện pháp giảm thiểu tải lượng TSS 106

5.2 Biện pháp giảm tải lượng T-N, T-P 108

5.3 Biện pháp hỗ trợ khác 108

KẾT LUẬN 110

1 Kết luận 110

2 Những hạn chế của luận văn 110

Tài liệu tham khảo 112

Phụ lục 117

GDP Tổng sản phẩm quốc nội HSPF Mô hình mô phỏng thủy văn Fortran IPCC Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu MRC Ủy ban sông Mê Kông

MOS Phương pháp thống kê đầu ra của mô hình NASS Cơ sở dữ liệu điều tra thống kê nông nghiệp quốc gia PP Phương pháp sử dụng số liệu phân tích lại kết hợp với nguồn

số liệu quan trắc tương ứng để thiết lập mô hình RCPs Con đường dẫn đến nồng độ đại diện

ROTO Định tuyến đầu ra đến cửa xả SWAT Công cụ đánh giá đất và nước SWRRB Mô hình mô phỏng tài nguyên nước lưu vực nông thôn TSS Tổng chất rắn lơ lửng

T-N Tổng Nitơ T-P Tổng Phốt pho

USGS Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ UNESCO Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hoá của Liên Hợp Quốc

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Lưu vực sông 3S 8

Hình 2.2: Sơ đồ phát triển của mô hình SWAT 21

Hình 2.3: Khung mô hình mô phỏng dòng chảy và chất ô nhiễm trong HSPF 27

Hình 3.1: Lược đồ nghiên cứu 37

Hình 3.2: Lưu vực minh họa 38

Hình 3.3: Hướng dòng chảy trong mô hình dòng chảy 8 hướng 39

Hình 3.4: Phương pháp xác định kịch bản biến đổi khí hậu cho lưu vực 3S 41

Hình 3.5: Phương pháp thay đổi hệ số delta 42

Hình 3.6: Sơ đồ chu trình thủy văn trong pha đất 44

Hình 3.7: Vòng lặp HRU/tiểu lưu vực 46

Hình 3.8: Sơ đồ chu trình thủy văn trong pha nước 47

Bảng 3.3: Đánh giá mức độ mô phỏng cho mô hình 55

Hình 3.9: Bản đồ DEM lưu vực 3S 57

Hình 3.10: Bản đồ sử dụng đất lưu vực 3S 58

Hình 3.11: Bản đồ thổ nhưỡng lưu vực 3S 59

Hình 3.12: Bản đồ phân bố trạm đo mưa, trạm khí tượng trên lưu vực 3S 60

Hình 3.13: Lượng mưa trung bình năm của lưu vực 3S (1981-2008) 62

Hình 3.14: Nhiệt độ trung bình tháng cao và thấp nhất của lưu vực 3S 63

Hình 3.15: Tốc độ gió trung bình tháng của lưu vực 3S (1981-2008) 64

Hình 3.16: Độ ẩm trung bình tháng của lưu vực 3S (1981-2008) 65

Hình 3.17: Bức xạ trung bình tháng của lưu vực 3S (1981-2008) 66

Hình 3.18: Bản đồ phân bố các trạm thủy văn trên lưu vực 3S 68

Hình 4.1: Kết quả phân tích độ nhạy 19 thông số thủy văn 71

Hình 4.2: Dòng chảy mô phỏng và quan trắc trạm Kontum giai đoạn hiệu chỉnh 74

Hình 4.3: Dòng chảy mô phỏng và quan trắc tại trạm Voeunsai trong giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định 75 Hình 4.4: Dòng chảy mô phỏng và quan trắc tại trạm Chantangoy trong giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định 75 Hình 4.5: Dòng chảy mô phỏng và quan trắc tại trạm Bankamphun trong giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định 76 Hình 4.6: Dòng chảy mô phỏng và quan trắc tại trạm Lumphat trong giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định 76 Hình 4.7: Dòng chảy mô phỏng và quan trắc tại trạm Bản Đôn trong giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định 77 Hình 4.8: Dòng chảy mô phỏng và quan trắc tại trạm Cầu 14 trong giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định 77 Hình 4.9: Mô phỏng và quan sát tải lượng Photpho hàng tháng tại trạm Pleiku trong giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định 80 Hình 4.10: Mô phỏng và quan sát tải lượng Photpho hàng tháng tại trạm Bản Đôn trong giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định 80 Hình 4.11: Mô phỏng và quan sát tải lượng TSS hàng tháng tại trạm Cầu 14 trong giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định 81 Hình 4.12: Mô phỏng và quan sát tải lượng NO3 hàng tháng tại trạm Siempang trong giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định 81 Hình 4.13: Mô phỏng và quan sát tải lượng NO3 hàng tháng tại trạm Lumphat trong giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định 82 Hình 4.14: Hiện trạng tài nguyên nước lưu vực sông 3S 83 Hình 4.15: So sánh nhiệt độ của lưu vực Sê Kông cho RCP 4.5 và RCP 8.5 84 Hình 4.16: So sánh nhiệt độ tăng của lưu vực Sê Kông cho RCP 4.5 và RCP 8.5 85 Hình 4.17: So sánh lượng mưa của lưu vực Sê Kông cho RCP 4.5 và RCP 8.5 86 Hình 4.18: So sánh lượng mưa gia tăng của lưu vực sông Sê Kông cho RCP 4.5 và RCP 8.5 87

Hình 4.19: So sánh nhiệt độ của lưu vực Sêrêpôk cho RCP 4.5 và RCP 8.5 88

Hình 4.20: So sánh nhiệt độ tăng của lưu vực Sêrêpôk cho RCP 4.5 và RCP 8.5 89

Hình 4.21: So sánh lượng mưa của lưu vực Sêrêpôk cho RCP 4.5 và RCP 8.5 90

Hình 4.22: So sánh lượng mưa tăng của Sêrêpôk cho RCP 4.5 và RCP 8.5 91

Hình 4.23: So sánh nhiệt độ của lưu vực Sê San cho RCP 4.5 và RCP 8.5 92

Hình 4.24: So sánh nhiệt độ tăng của lưu vực Sê San cho RCP 4.5 và RCP 8.5 93

Hình 4.25: So sánh lượng mưa của lưu vực Sê San cho RCP 4.5 và RCP 8.5 94

Hình4.26:So sánh lượng mưa tăng của lưu vực Sê San cho RCP 4.5 và RCP 8.5 95

Hình 4.27: Tải lượng T-N trên lưu vực Sê Kông theo RCP4.5 và RCP8.5 97

Hình 4.28: Tải lượng T-P trên lưu vực Sê Kông theo RCP4.5 và RCP8.5 97

Hình 4.29: Tải lượng TSS trên lưu vực Sê Kông theo RCP4.5 và RCP8.5 97

Hình 4.30: Tải lượng T-N trên lưu vực Sêrêpôk theo RCP4.5 và RCP8.5 98

Hình 4.31: Tải lượng T-P trên lưu vực Sêrêpôk theo RCP4.5 và RCP8.5 98

Hình 4.32: Tải lượng TSS trên lưu vực Sêrêpôk theo RCP4.5 và RCP8.5 98

Hình 4.33: Tải lượng T-N trên lưu vực Sê San theo RCP4.5 và RCP8.5 99

Hình 4.34: Tải lượng T-P trên lưu vực Sê San theo RCP4.5 và RCP8.5 99

Hình 4.35: Tải lượng TSS trên lưu vực Sê San theo RCP4.5 và RCP8.5 99

Hình 4.36: Sự thay đổi T-N trên lưu vực Sê Kông theo RCP4.5 và RCP8.5 100

Hình 4.37: Sự thay đổi T-P trên lưu vực Sê Kông theo RCP4.5 và RCP8.5 100

Hình 4.38: Sự thay đổi TSS trên lưu vực Sê Kông theo RCP4.5 và RCP8.5 100

Hình 4.39: Sự thay đổi T-N trên lưu vực Sêrêpôk theo RCP4.5 và RCP8.5 102

Hình 4.40: Sự thay đổi T-P trên lưu vực Sêrêpôk theo RCP4.5 và RCP8.5 102

Hình 4.41: Sự thay đổi TSS trên lưu vực Sêrêpôk theo RCP4.5 và RCP8.5 102

Hình 4.42: Sự thay đổi T-N trên lưu vực Sê San theo RCP4.5 và RCP8.5 104

Hình 4.43: Sự thay đổi T-P trên lưu vực Sê San theo RCP4.5 và RCP8.5 104

Hình 4.44: Sự thay đổi TSS trên lưu vực Sê San theo RCP4.5 và RCP8.5 104

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Dự kiến chuyển dịch cơ cấu kinh tế trong khu vực biên giới ba nước Việt

Nam - Lào - Campuchia (%) 13

Bảng 2.2: Một số chỉ tiêu Nông - Lâm nghiệp trong khu vực biên giới ba nước Việt Nam - Lào - Campuchia 14

Bảng 2.3: Kim ngạch Xuất - Nhập khẩu khu vực biên giới ba nước Việt Nam - Lào - Campuchia 15

Bảng 3.1: Năm mô hình khí hậu toàn cầu 42

Bảng 3.2: Giá trị yếu tố P 50

Bảng 3.3: Đánh giá mức độ mô phỏng cho mô hình 55

Bảng 3.4: Dữ liệu đầu vào của mô hình 55

Bảng 3.5: Trạm đo mưa phân bố trên lưu vực 3S 60

Bảng 3.6: Trạm đo nhiệt độ phân bố trên lưu vực 3S 63

Bảng 3.7: Trạm đo tốc độ gió phân bố trên lưu vực 3S 64

Bảng 3.8: Trạm đo độ ẩm phân bố trên lưu vực 3S 65

Bảng 3.9: Trạm đo bức xạ phân bố trên lưu vực 3S 65

Bảng 3.10: Dữ liệu thời tiết tổng quát 66

Bảng 3.11: 14 thông số thống kê của dữ liệu thời tiết tổng quát 67

Bảng 3.12: Các trạm thủy văn trên lưu vực 3S 68

Bảng 3.13: Các trạm chất lượng nước trên lưu vực 3S 69

Bảng 4.1: Kết quả hiệu chỉnh của 11 thông số thủy văn 72

Bảng 4.2: Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định dòng chảy 73

Bảng 4.3: Kết quả hiệu chỉnh của 11 thông số chất lượng nước 78

Bảng 4.4: Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định chất lượng nước 79

Bảng 4.5: Tải lượng T-N, T-P, TSS theo hai kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 96

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Sông Mê Kông là một trong những con sông lớn nhất trên thế giới, bắt nguồn từ Trung Quốc, chảy qua Lào, Myanma, Thái Lan, Campuchia và đổ ra Biển Đông ở Việt Nam Tính theo độ dài đứng thứ 12, còn tính theo lưu lượng nước thì đứng thứ 10 trên thế giới Lưu vực của nó rộng khoảng 795.000 km² [1] Lưu vực sông Mê Kông được chia thành nhiều tiểu lưu vực như: Lưu vực sông Nam Ngừm, sông Nam ou, sông Nam Sêbănghiêng, sông Nam Khan (Lào); Lưu vực sông Kok, sông Ing, sông Mun, sông Songkhram (Thái Lan); Lưu vực sông Bassac, sông Tônlê Sap (Campuchia); Lưu vực sông Sê Kông, Sê San , Sêrêpôk (Việt Nam) Trong đó lưu vực sông Sê Kông, Sê San, Sêrêpôk hay còn gọi là lưu vực sông 3S

Lưu vực sông 3S có diện tích 78.650 km2, trong đó 33% thuộc lãnh thổ Campuchia, 29% thuộc lãnh thổ Lào và 38% thuộc lãnh thổ Việt Nam 3S là lưu vực xuyên biên giới lớn nhất của con sông mẹ Mê Kông Có khoảng 4 triệu người sinh sống trong lưu vực sông 3S, trong đó có 193.000 người ở Campuchia, 221.000 người ở Lào và phần lớn ở phần diện tích của Việt Nam với hơn 3 triệu người [2] Cư dân ở Lưu vực sông 3S gồm nhiều dân tộc với bản sắc văn hóa khác nhau, sinh sống chủ yếu dựa trên việc sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên như trồng lúa, câu cá, khai thác lâm sản, buôn bán nhỏ và rất nhiều người trong số đó là dân tộc thiểu số và thuộc nhóm nghèo nhất trong xã hội

Lưu vực sông 3S đóng góp khoảng 20% tổng lượng dòng chảy và 15-40% lượng phù sa cho sông mẹ Mê Kông [2] Theo đánh giá của các chuyên gia, Lưu vực sông 3S, đặc biệt là khu vực Tây Nguyên của Việt Nam, đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc duy trì vựa cá Tonle Sap của Campuchia và vựa lúa Đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam (Lượng phù xa từ sông Mê Kông đổ về làm hạn chế hiện tượng xói lở, đặc biệt với các chu kỳ lũ hàng năm từ sông Mê Kông giúp

đồng bằng Sông Cửu Long đẩy mặn, rửa phèn, cải tạo đất và qua đó cải thiện năng suất công nghiệp)

Ba con sông Sê Kông, Sê San, Sêrêpôk bắt nguồn từ Tây Nguyên - Việt Nam đang đứng trước năm thách thức lớn do xu hướng phát triển kinh tế và đáp ứng năng lượng cho các quốc gia trong khu vực

Thứ nhất, Rừng đầu nguồn đóng vai trò quan trọng trong việc chống xói mòn đất, giữ nước và điều hòa dòng chảy trong lưu vực sông Mê Kông nói chung và lưu vực sông 3S nói riêng Tuy nhiên, độ che phủ rừng của lưu vực đã thay đổi, theo nghiên cứu điều tra của Ủy ban sông Mê Kông thì độ che phủ rừng giảm 0,53%/ năm [3]

Thứ hai, Thủy điện đang trở thành một xu hướng phát triển gây nhiều lo ngại cho các nhà môi trường và các cộng đồng địa phương Những năm 1990, cả lưu vực chỉ có 04 dự án thủy điện với tổng công suất chỉ có 883 MW Thế nhưng, đến năm 2010 đã có 41 đập được lên kế hoạch xây dựng với tổng công suất gấp hơn 8 lần so với thời điểm những năm 1990 [2].Ưu điểm của việc phát triển thủy điện là sẽ phân bổ lại lượng nước từ mùa mưa sang mùa khô vì vậy làm tăng dòng chảy mùa khô Tuy nhiên, nhược điểm của thủy điện lại vô cùng to lớn: Bão lũ xảy ra bất thường và ảnh hưởng của bão lũ cũng trở nên nghiêm trọng hơn, nguồn lợi thủy sản bị cạn kiệt, làm giảm phù sa ở vùng châu thổ, tăng xói lở bờ và ảnh hưởng tới an ninh lương thực [4]

Thứ ba, nhiều dự án thăm dò và khai thác khoáng sản ở Lào, Campuchia cũng đã, đang và chuẩn bị thực hiện Nguồn nước thải trong khai thác khoáng sản có thể làm ô nhiễm môi trường nước sông Mê Kông

Thứ tư, diện tích đất nông nghiệp có xu hướng mở rộng và số vụ canh tác được tăng lên ở lưu vực sông 3S Cụ thể: ở Lào năm 2009 có 97.224 ha và dự đoán đến năm 2029 sẽ có 329.952 ha, ở Campuchia năm 2009 có 260.815 ha và dự đoán đến năm 2029 sẽ có 378.917 ha, ở Việt Nam năm 2009 có 739.594 ha và dự đoán những năm tiếp theo sẽ không thay đổi [5] Diện tích đất nông nghiệp và số vụ canh tác gia tăng đồng nghĩa với việc gia tăng nhu cầu sử dụng nước, phân bón, thuốc trừ sâu như vậy sẽ tăng áp lực lên tài nguyên nước cả về số lượng lẫn chất lượng

Thứ năm, nếu chiến lược phát triển ở lưu vực sông 3S không bền vững cùng với ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, sẽ gián tiếp đặt đồng bằng Sông Cửu Long trước một thách thức lớn trong việc duy trì nguồn nước, phù sa, nguồn lợi thủy sản, năng suất sản xuất nông nghiệp và sinh kế của hơn 18 triệu người sinh sống trong vùng

Mặt khác, Biến đổi khí hậu đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu Báo cáo lần thứ năm của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) đã đưa ra các bằng chứng cụ thể về sự biến đổi khí hậu đang được diễn ra Nhiệt độ trung bình của mặt đất và bề mặt nước biển đã tăng 1,9 oC trong khoảng thời gian từ năm 1901 – 2012, mực nước biển đã dâng cao 3,2 mm mỗi năm trong khoảng thời gian từ năm 1993-2010, nhanh gấp đôi so với khoảng thời gian từ năm 1901-2010 (1,7 mm) [6] Biến đổi khí hậu tác động đến nhiều lĩnh vực như sản xuất lương thực, đới bờ biển, công nghiệp, sức khỏe cộng đồng, tài nguyên nước Tác động của biến đổi khí hậu lên tài nguyên nước biểu hiện chủ yếu dưới hai dạng: nước biển dâng và hiện tượng cực đoan của thiên tai như lũ lụt, bão, hạn hán

Từ năm thách thức lưu vực sông 3S đang phải đối mặt và những ảnh hưởng của biến đổi khí hậu trong những năm gần đây, tác giả đã chọn đề tài: "Đánh giá

ảnh hưởng của biến đổi khí hậu lên chất lượng nước của lưu vực sông 3S"

Trong đó, việc dự báo sự thay đổi dòng chảy, khối lượng đất bị xói mòn, sự di chuyển các chất dinh dưỡng từ lưu vực sông 3S sẽ là một cơ sở giúp các cơ quan quản lý đưa ra các quyết định cho công tác quản lý tổng hợp lưu vực sông 3S

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Ứng dụng mô hình SWAT để đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu lên chất lượng nước (TSS, T-N, T-P) của lưu vực sông 3S Từ đó đề xuất giải pháp bảo vệ dòng sông 3S

1.3 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu trên thì cần nghiên cứu một số nội dung sau: − Nội dung 1: Đánh giá hiện trạng tài nguyên nước (số lượng và chất lượng) − Nội dung 2: Xác định kịch bản biến đổi khí hậu cho lưu vực sông 3S

− Nội dung 3: Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu lên chất lượng nước (TSS, T-N, T-P)

− Nội dung 4: Đề xuất các giải pháp bảo vệ dòng sông 3S

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là: lưu vực sông 3S (Sê Kông, Sê San, Sêrêpôk)

Phạm vi nghiên cứu của luận văn là: 78.650 km2 Khu vực nghiên cứu bắt đầu từ thượng nguồn của ba con sông Sê Kông, Sê San, Sêrêpôk cho đến vị trí sông Sêrêpôk nhập vào sông Mê Kông ở tỉnh Strung Treng (Campuchia) Sông Sê Kông bắt nguồn từ dãy núi Trường Sơn (đoạn ở huyện A Lưới, tỉnh Thừa Thiên - Huế), sông Sê San bắt nguồn từ phía Nam dãy Ngọc Linh (tỉnh Kon Tum), sông Sêrêpôk bắt nguồn từ chỗ hợp lưu của hai dòng Krông Knô và Krông Ana (vùng lũng núi của Nam Trường Sơn)

1.5 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 1.5.1 Ý nghĩa khoa học

Quản lý tổng hợp lưu vực đang là một vấn đề mà cơ quan quản lý nhà nước và cộng đồng quan tâm Trong xu hướng biến đổi khí hậu hiện nay thì kết quả nghiên cứu sẽ là một cơ sở khoa học trong việc sử dụng mô hình hóa và Arcgis để quản lý tài nguyên nước

Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ tạo ra quy trình công nghệ thuận tiện trong công tác quản lý lưu vực sông 3S và có thể mở rộng ứng dụng để quản lý các lưu vực khác của Việt Nam

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp một số dữ liệu về chất lượng nước (TN, TP, TSS) tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng thông tin một cách linh động và tiết kiệm chi phí

Kết quả đánh giá chất lượng nước của lưu vực sông 3S trong bối cảnh biến đổi khí hậu, giúp dự đoán diễn biến chất lượng nước của lưu vực theo thời gian, không

gian và cho thấy khu vực nào có chất lượng nước không tốt để có biện pháp khắc phục

Kết quả nghiên cứu còn là tài liệu tham khảo có cơ sở khoa học về vấn đề chất lượng nước của lưu vực sông 3S

Luận văn đề xuất các biện pháp bảo vệ dòng sông 3S, góp phần hỗ trợ công tác quản lý bền vững lưu vực sông 3S

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CÁC NGHIÊN

CỨU LIÊN QUAN 2.1.Tổng quan về khu vực nghiên cứu

2.1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu

2.1.1.1 Sông 3S

Sông Sê Kông, Sê San, Sêrêpôk được gọi tắt là sông 3S

Sông Sê Kông

Sông Sê Kông là một dòng sông quốc tế, bắt nguồn từ miền Trung Việt Nam, chảy qua Nam Lào và Đông Bắc Campuchia Nó là một chi lưu của sông Mê Kông và nhập vào sông Mê Kông ở gần thị xã Stung Treng

Sông Sê Kông bắt nguồn từ dãy núi Trường Sơn, đoạn ở huyện A Lưới, tỉnh Thừa Thiên - Huế

Ở trên lãnh thổ Lào, sông Sê Kông chảy qua các tỉnh Saravane, Sê Kông và Attapeu Các thị trấn của Lào nằm bên sông Sê Kông là Banbak, Lamam và Attapeu Tại Lào, Sê Kông tiếp nhận nước từ một chi lưu quan trọng là Sekaman

Ở trên lãnh thổ Campuchia, Sê Kông chảy hoàn toàn trong địa phận tỉnh Stung Treng, hội lưu với sông Sêrêpôk và sông Mê Kông tại ngã ba sông rộng lớn gần thị xã Stung Treng Ngoài Stung Treng, một thị xã khác của Campuchia cũng nằm bên sông Sê Kông là Siempang

Toàn bộ lưu vực của Sê Kông rộng 29.750 km² trong đó phần trên lãnh thổ Việt Nam là 750 km² (quanh sông A Sáp và một chi lưu nhỏ của Sê Kông bắt nguồn từ Kontum) [1]

Sông Sê San

Sông Sê San là một trong các chi lưu lớn của sông Mê Kông bắt nguồn từ Bắc và Trung Tây Nguyên của Việt Nam rồi chảy sang lãnh thổ Campuchia và nhập vào sông Sêrêpôk gần Stung Treng

Trên lãnh thổ Việt Nam, sông Sê San nằm trên hai tỉnh Gia Lai và Kon Tum với tổng chiều dài sông chính là 252 km, diện tích lưu vực là 11.450 km² [1].Sông Sê San có hai chi lưu là Krong Pô Kô ở phía hữu ngạn và DakBla phía tả ngạn Trên lãnh thổ Campuchia, sông chảy qua tỉnh Ratanakiri và Stung Treng

Sông Sêrêpôk chảy qua các huyện Krông Ana, Buôn Đôn và Ea Súp của Đăk Lăk Vừa ra khỏi lãnh thổ Việt Nam, Sêrêpôk được bổ sung thêm nguồn chảy dồi dào từ dòng sông Ea H'leo Sông Sêrêpôk nhập vào sông Mê Kông ở tỉnh Stung Treng, trước khi nhập vào, nó còn nhận nước từ sông Sê San và sông Sê Kông, để sau đó con sông lớn này quay trở lại Việt Nam

2.1.1.2 Lưu vực sông 3S

Lưu vực sông 3S có diện tích 78.650 km2, trong đó 33% thuộc lãnh thổ Campuchia, 29% thuộc lãnh thổ Lào và 38% thuộc lãnh thổ Việt Nam [2] 3S là lưu vực xuyên biên giới lớn nhất của con sông mẹ Mê Kông

Lưu vực sông 3S đóng góp khoảng 20% tổng lượng dòng chảy và 15-40% lượng phù sa cho sông mẹ Mê Kông [2] Theo đánh giá của các chuyên gia, Lưu vực sông 3S, đặc biệt là khu vực Tây Nguyên của Việt Nam, đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc duy trì vựa cá Tonle Sap của Campuchia và vựa lúa Đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam (Lượng phù xa từ sông Mê Kông đổ về làm hạn chế hiện tượng xói lở, đặc biệt với các chu kỳ lũ hàng năm từ sông Mê Kông giúp đồng bằng Sông Cửu Long đẩy mặn, rửa phèn, cải tạo đất và qua đó cải thiện năng suất công nghiệp)

Dưới đây là hình ảnh của lưu vực sông 3S:

Hình 2.1: Lưu vực sông 3S

2.1.2 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu

2.1.2.1 Đặc điểm tự nhiên [7]a Địa hình

Khu vực biên giới ba nước Việt Nam, Lào, Campuchia chủ yếu nằm về phía tây dãy Trường Sơn do đó bề mặt địa hình có hướng dốc thoải dần từ Đông sang Tây thuộc chiều đón gió Tây và Tây Nam Sườn phía Đông (các tỉnh Tây Nguyên - Việt Nam) dốc đứng ngăn chặn gió Đông và Đông Nam xâm nhập vào

Địa hình nói chung bị chia cắt phức tạp nhưng đặc trưng hơn cả là tính phân bậc rõ ràng: các bậc cao nằm về phía Đông và phía Bắc, bậc thấp nhất ở phía Tây Trong đó:

• Địa hình cao nguyên

Đây là dạng địa hình đặc trưng nhất tạo nên bề mặt chủ yếu của hầu hết các tỉnh trong khu vực biên giới ba nước

− Bậc địa hình ở độ cao dưới 300 m: chủ yếu gồm các vùng như cao nguyên Rattanakiri, Cheo Reo - Phú Túc, Easoup

− Bậc địa hình ở độ cao từ 300 - 500 m: chủ yếu gồm các vùng dọc sông Đăk PôKô, xung quanh thị xã Kon Tum, An Khê, vùng Thateng (Sê Kông), phía bắc Sanậm Xay (Attapư)

− Bậc địa hình ở độ cao từ 500 - 800m: bao gồm các cao nguyên Plei Ku, cao nguyên Buôn Ma Thuột

Địa hình cao nguyên thuận lợi cho việc phát triển nông lâm nghiệp quy mô lớn với những cây công nghiệp lâu năm như cà phê, cao su, chè Khó khăn lớn nhất của các cao nguyên này là thiếu nước về mùa khô, mực nước ngầm sâu chỉ thích hợp với cây lâu năm và chịu hạn

• Địa hình núi

Dạng địa hình này tập trung chủ yếu ở: khu vực các dãy núi phân thuỷ giữa lưu vực sông Sê Kông và sông Sê San (dọc biên giới Lào - Việt Nam và biên giới Lào - Campuchia); Vùng Tây Bắc Attapư nối tiếp với cao nguyên Boloven và phía Bắc; Phía Đông - Đông Nam Tây Nguyên Trong đó:

− Ngọc Linh là dãy núi đồ sộ nhất ở Bắc Tây Nguyên kéo dài từ Bắc - Tây Bắc xuống Nam - Đông Nam trên gần 200 km Các đỉnh núi cao có thể kể đến gồm đỉnh Ngọc Linh 2.598 m, Ngọc Lum Heo 2.023 m và dãy Ngọc Bin San ở độ cao 1.939 m

− Giữa hai lưu vực sông Sê Kông và sông Sê San có dãy núi cao chạy theo hướng Bắc Nam theo biên giới từ Thừa Thiên Huế, Quảng Nam đến ngã ba biên giới ba nước (độ cao trung bình các đỉnh núi khoảng 1.300 - 1500 m) và dãy núi theo hướng Đông Tây dọc biên giới giữa Attapư và Rattanakiri (độ cao trung bình các đỉnh núi khoảng 800 - 900 m)

− Về phía Nam - Đông Nam có dãy núi Ngọc Krinh 2.066 m, Kon Kakinh 1.748 m, Kon Borôa 1.532 m, Kon Xa Krông và Kon Bô Kmiên 1.551 m Vùng núi là vùng có địa hình chia cắt phức tạp, diện tích rừng của khu vực biên giới ba nước Việt Nam, Lào, Campuchia tập trung ở khu vực này, chủ yếu là rừng nguyên sinh và rừng đầu nguồn Dân số rất thưa thớt, chủ yếu là đồng bào dân tộc ít người Xây dựng cơ sở hạ tầng cho sản xuất và kinh tế xã hội trên dạng địa hình này rất khó khăn và là vùng có trình độ phát triển kinh tế xã hội yếu kém nhất

− Vùng đồng bằng hai bên sông Mê Kông (Stung Treng) và các cánh đồng dọc sông 3S (Stung Treng và Rattanakiri) ở độ cao dưới 100 m

− Cánh đồng An Khê rộng 15 km chạy dài khoảng 45 km ở độ cao 400 - 500 m Đây là một kiểu thung lũng giữa núi bị san bằng và mở rộng, bề mặt có dạng đồi thấp bằng phẳng

− Phía Tây dãy Ngọc Krinh là miền trũng Kon Tum Bình nguyên Easoup là một đồng bằng bóc mòn có núi sót, khá bằng phẳng ở độ cao 140 - 300 m, thoải dần về phía Tây

− Vùng trũng Cheo Reo - Phú Túc nằm theo đứt gãy Tây Bắc - Đông Nam kéo dài từ Kon Tum xuống Bề mặt của các cánh đồng Cheo Reo Phú Túc khá bằng phẳng chỉ còn một ít đồi sót lại

− Vùng trũng Krông Pách - Lăk ở phía Nam cao nguyên Buôn Ma Thuột Vùng địa hình đồng bằng và thung lũng là vùng phát triển cây lương thực, thực phẩm chủ yếu của khu vực và có tiềm năng phát triển nuôi cá nước ngọt

b Thổ nhưỡng

Khu vực biên giới ba nước Campuchia, Lào và Việt Nam là vùng có diện tích đất canh tác lớn và màu mỡ, nhiều vùng đất đỏ Bazan và các loại đất đỏ vàng thích hợp cho phát triển các loại cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao như cà phê, cao su, điều, hồ tiêu và chăn nuôi gia súc Thực tế khu vực này đã hình thành nhiều vùng sản xuất cây công nghiệp tập trung như Cà Phê (Đắk Lắk, Gia Lai, Sê Kông), Cao Su (Gia Lai, Kon Tum, Rattanakiri)

Ở khu vực biên giới ba nước Campuchia, Lào và Việt Nam có tài nguyên đất phong phú với diện tích đất đỏ Bazan lớn Theo đánh giá của Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông Nghiệp (Việt Nam) và Viện nghiên cứu Nông Lâm Nghiệp Lào (đối với 2 tỉnh Sê Kông và Attapư) thì toàn khu vực có 12 nhóm đất chính và 23 loại đất (theo phân hạng đất của FAO/UNESCO), trong đó chiếm tỷ trọng lớn nhất là nhóm đất Acrisols với 5,4 triệu ha (chiếm 63,14%) và nhóm đất Ferrasols gần 1,6 triệu ha (chiếm 18,18%)

c Khí hậu

Khí hậu khu vực biên giới ba nước Campuchia, Lào và Việt Nam được hình thành dưới tác động của bức xạ mặt trời, hoàn lưu khí quyển và vị trí địa lý, trong đó vị trí địa lý và độ cao có vai trò quan trọng nhất trong việc hình thành một vùng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa

Do chịu ảnh hưởng chủ yếu của gió mùa Tây Nam nên mùa hè và mùa thu mưa nhiều, thời tiết dễ chịu, ngược lại mùa đông và mùa xuân rất ít mưa, khô hạn

gay gắt do chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc ở đông Trường Sơn Vào mùa mưa thường có mưa lớn nên dễ gây lũ lụt, xói mòn và sạt lở đất Vào mùa khô khu vực này bị thiếu nước nghiêm trọng nên cây cối bị khô và dễ xảy ra cháy

nhiệt độ cao, có xu thế giảm dần từ Nam ra Bắc và từ thấp lên cao Biên độ nhiệt trung bình năm tương đối thấp, nhưng biên độ nhiệt ngày đêm chênh lệch khá lớn, có khi đạt tới 15 0C

Lượng mưa: Do ảnh hưởng của địa hình và sự phân bố mưa theo không gian

khá phức tạp nên nơi có lượng mưa lớn có thể gấp 2 - 3 lần nơi có lượng mưa nhỏ Mùa khô thường bắt đầu từ tháng 1 đến tháng 5, mùa mưa từ tháng 6 đến tháng 12 Số ngày mưa trung bình năm biến động khá lớn giữa các vùng Số ngày mưa trung bình năm khoảng 140 - 150 ngày

d Thủy văn

• Nước mặt

Ngoài sông Mê Kông chảy qua địa phận tỉnh Stung Treng khoảng 100 km, trong khu vực nghiên cứu còn có ba sông chính là sông Sê Kông, sông Sê San và sông Sêrêpôk

Sông Sê Kông: với chiều dài nhánh chính khoảng gần 500 km, lưu lượng trung bình năm tại Attapư khoảng 430 m3

/s Sông Sê Kông có một số nhánh chính quan trọng là:

− Sông Se Nậm Nọi với lưu lượng trung bình năm khoảng 34,4 m3/s − Sông Se Pian với lưu lượng trung bình khoảng 17,1 m3

/s − Sông Sekaman: lưu lượng trung bình năm khoảng 143 m3/s Sông Sê San: Bắt nguồn từ dãy núi cao phía Đông tỉnh Kon Tum chảy theo hướng Bắc - Nam, Đông Bắc - Tây Nam qua các tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Rattanakiri hợp với sông Sêrêpôk trước khi hợp với sông Sê Kông ở gần thị xã Stung Treng Sông này có các nhánh chính là Poko, Đăk Bla (Việt Nam), Prec Can Chan, Nậm Diếc, Đăk Liêng (Campuchia)

Sông Sêrêpôk: bắt nguồn từ phía Bắc tỉnh Lâm Đồng và phía Đông tỉnh Đắk Lắk chảy theo hướng Đông Tây qua các tỉnh Đắk Lắk, Mundunkiri, Rattanakiri và Stung Treng, hợp với sông Sê San ở bản Lương trước khi hợp với sông Sê Kông ở gần thị xã Stung Treng Sông này có các nhánh chính là Krông Ana, Krông Knô, EaH'leo (Việt Nam), Prec Chba, Đăk Đam, Prec Đrăng (Campuchia)

• Nước ngầm

Nguồn nước mưa cung cấp hàng năm tương đối lớn cùng với khả năng thấm và giữ nước của một số thành tạo địa chất nên làm cho nguồn nước ngầm của khu vực có vị trí quan trọng trong cân bằng nước Nước ngầm trong các thành tạo Bazan đóng vai trò chủ yếu nhất, sau đó là thành tạo trầm tích Neogen và các đứt gãy kiến tạo Nhìn chung nước ngầm cung cấp đủ cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất

Trữ lượng nước ngầm vùng Tây Nguyên theo các tài liệu hiện có đã xác định được trữ lượng công nghiệp C2 (trữ lượng khai thác tiềm năng) của một số cao nguyên như PleiKu là 1.422.000 m3

/ngày, Buôn Ma Thuột là 2.030.000 m3

/ngày

2.1.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội [8] a Kinh Tế

Sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế trong khu vực như sau:

Bảng 2.1: Dự kiến chuyển dịch cơ cấu kinh tế trong khu vực biên giới ba nước Việt Nam - Lào - Campuchia (%)

(Nguồn: [8])

• Nông - Lâm nghiệp

lượng lao động Năm 2009, Nông - Lâm nghiệp đóng góp 55,38% GDP/khu vực

Phía Campuchia: Trồng trọt chiếm 52,9% tổng sản lượng nông nghiệp trong năm 2009, tiếp theo là thủy sản với 25,2%, chăn nuôi gia súc gia cầm chiếm 15,3%, cuối cùng là lâm nghiệp và khai thác gỗ chiếm 6,6%

Phía Việt Nam: Nhìn chung các chỉ tiêu về diện tích và sản lượng cây trồng

đều đạt các mục tiêu đề ra trong quy hoạch đến năm 2010 Ngoại trừ tỷ lệ che phủ rừng bị giảm đi do việc chuyển đất rừng nghèo kiệt sang trồng Cao su

Dưới đây là bảng một số chỉ tiêu Nông - Lâm nghiệp trong khu vực:

Bảng 2.2: Một số chỉ tiêu Nông - Lâm nghiệp trong khu vực biên giới ba nước

Việt Nam - Lào - Campuchia

Đối tượng

Năm 2004

Năm 2009

Năm 2004

Năm 2009

Năm 2004

Năm 2009

Lúa (ha) 67.374 104.930 - 218.973 162.600 180.400 Cao su (ha) 129.920 676.952 - 34.843 104.900 146.500

Trâu (con) 90.323 113.268 277.947 321.403 51.700 70.900 Lợn (con) 121.123 132.588 424.445 1.002.705 1.167.600 1.300.900 Gia cầm (con) 529.661 666.485 5.345.510 7.251.956 6.776.000 9.507.000

Lâm nghiệp (ha) - 89.920 - - 2.447.200 2.322.200

(Nguồn: [8])

• Thương mại và kinh tế cửa khẩu

vóc, thực phẩm, thiết bị điện Hàng hóa xuất khẩu chủ yếu là thiết bị văn phòng, cao su, bột sắn

phẩm lâm nghiệp ngoài gỗ, vật nuôi, gạo, ngô Hàng hóa nhập khẩu chính là xe cộ và phụ tùng, vật liệu xây dựng, hàng tiêu dùng, quần áo

Phía Việt Nam: Hoạt động thương mại dịch vụ cơ bản đáp ứng nhu cầu sản

xuất, đời sống của đồng bào các dân tộc Các địa phương đã thực hiện tốt việc cung ứng hàng hóa nhất là các mặt hàng thiết yếu Mặt hàng xuất khẩu chủ lực là cà phê, cao su, điều, hạt tiêu, gỗ tinh chế, tinh bột sắn, đồ gỗ Kim ngạch xuất khẩu tăng bình quân 18%/năm trong giai đoạn 2005-2009

Dưới đây là kim ngạch xuất - nhập khẩu khu vực biên giới ba nước Việt Nam - Lào - Campuchia:

Bảng 2.3: Kim ngạch Xuất - Nhập khẩu khu vực biên giới ba nước

Việt Nam - Lào - Campuchia

Kim ngạch Xuất khẩu

Kim ngạch Nhập khẩu

Kim ngạch Xuất khẩu

Kim ngạch Nhập khẩu

Kim ngạch Xuất khẩu

Kim ngạch Nhập khẩu 6.699.054 2.112.623 67.290.650 31.700.664 - -

(Nguồn: [8])

• Du lịch

Nhằm khai thác các lợi thế về du lịch sinh thái, du lịch văn hóa - lịch sử, các địa phương trong khu vực biên giới ba nước Việt Nam - Lào - Campuchia đã tập trung vào đầu tư xây dựng cơ sở vật chất phục vụ du lịch (khách sạn, nhà nghỉ, nhà hàng ) và các khu du lịch, vui chơi giải trí Tuy nhiên tiềm năng và lợi thế phát triển du lịch của khu vực này chưa được khai thác nhiều, chưa xây dựng được các tour du lịch kết nối các địa phương trong khu vực với nhau

344.200 người (87% là khách nội địa) Một số điểm du lịch nổi tiếng như: Hồ cá Heo Mê Kông Kampi, Preaek Kampi, Chùa 100 cột, Boeung Yak Laom Volcano,

337.500 người (năm 2009) Khu vực này có 324 khu du lịch bao gồm 81 khu du lịch văn hóa, 59 di tích lịch sử và 178 điểm du lịch tự nhiên

Phía Việt Nam: Khu vực này có một số điểm du lịch nổi tiếng như Vườn quốc

gia Yok Đôn, hồ Lăk, Buôn Đôn, KonKaKinh - Kon Chư Răng; Thác Dray Sáp,

• Tài chính, ngân hàng, bảo hiểm

mở rộng hoạt động một cách nhanh chóng trong khu vực Đến năm 2008 mới chỉ có hai tổ chức tín dụng là Acleda và Canadia với số tiền cho vay khoảng 3 triệu USD đến 12.371 đối tượng Đến năm 2010 thì hai ngân hàng này cùng một ngân hàng nữa đã cho vay lên đến 28,5 triệu USD đến 36.894 đối tượng Ngân hàng quốc gia Campuchia cũng đã có chi nhánh tại đây

này không vững mạnh Mỗi năm khu vực này đầu tư khoảng 47 - 5,3 triệu USD, con số này tăng khoảng 10-20 %/năm Hệ thống ngân hàng ở khu vực này gồm có Ngân hàng phát triển Nông Nghiệp và Ngân hàng phát triển Lào, Ngân hàng ngoại thương Lào, Ngân hàng Lào - Việt, Ngân hàng ANZ, Về bảo hiểm thì có ba công ty bảo hiểm đang hoạt động trong khu vực này

Phía Việt Nam: Các dịch vụ tài chính, ngân hàng, bảo hiểm phát triển đáng kể,

góp phần quan trọng vào sự phát triển chung của kinh tế - xã hội Ngoài các chi nhánh cấp một của ngân hàng nhà nước thì trên địa bàn có 20 chi nhánh ngân hàng thương mại cổ phần, 4 chi nhánh quỹ tín dụng Dịch vụ bảo hiểm ngày càng phong phú, đa dạng, một số doanh nghiệp bảo hiểm lớn có chi nhánh tại đây như Bảo Việt, Bảo Minh, Petrolimex, Dầu khí

• Công Nghiệp

không ghi nhận sự gia tăng đáng kể nào trong khu vực này Đến năm 2009 tổng số doanh nghiệp trong khu vực này là 1.517 Hơn 80% doanh nghiệp hoạt động trong các ngành chế biến thực phẩm, đồ uống và thuốc lá

ngành nông nghiệp và dịch vụ Trong các năm 2008-2009 ngành công nghiệp đóng góp 13,95% GDP của khu vực Sự phát triển của ngành công nghiệp mới bước đầu và chưa được mở rộng Có 2.305 nhà máy công nghiệp trên khu vực và thu hút 24.674 công nhân, nhưng đa số là các nhà máy quy mô nhỏ như nhà máy cưa, cắt,

chế biến gỗ và đồ nội thất, xay sát gạo và chế biến thực phẩm sử dụng các kỹ thuật lạc hậu, hiệu quả thấp và mang tính gia đình Ngành công nghiệp không chỉ thiếu các doanh nhân có vốn, kinh nghiệm quản lý mà còn thiếu kỹ sư, công nhân có tay nghề và kinh nghiệm

Phía Việt Nam: Nhóm ngành công nghiệp chế biến đã có bước tăng trưởng

đáng kể về số lượng và chất lượng đặc biệt là ngành chế biến nông lâm sản Tốc độ tăng trưởng giai đoạn năm 2005-2009 đạt 19,3 %/năm Tuy nhiên vẫn còn một số hạn chế như: phát triển chưa đồng đều, khả năng cạnh tranh của sản phẩm còn thấp, chưa có sự phối hợp tốt giữa Lào - Việt Nam - Campuchia

b Xã hội

• Giáo dục

lệ người lớn biết chữ khoảng 60%, cơ sở hạ tầng cho ngành giáo dục như trường học và thiết bị còn thiếu thốn và trong tình trạng xuống cấp Tuy nhiên trong vài năm trở lại đây thực trạng giáo dục đã từng bước được cải thiện nhờ xây dựng cơ sở hạ tầng

trường tiểu học, 175 trường trung học cơ sở, 60 trường trung học phổ thông, 1 trường đại học và 11 trường dạy nghề Nhưng nhìn chung thực trạng giáo dục vẫn còn yếu kém do thiếu cơ sở hạ tầng, tài liệu giảng dạy - học tập, đội ngũ giáo viên vừa thiếu lại vừa yếu Đây là những vấn đề cần tập trung giải quyết đến năm 2020

Phía Việt Nam: Trong những năm vừa qua trong khu vực đã cải tạo, nâng cấp,

xây dựng các trường, lớp học Công tác phổ cập giáo dục tiểu học và trung học cơ sở đang được duy trì, hàng năm số học sinh bỏ học giảm nhiều Trên địa bàn có trường Đại học Tây Nguyên, phân hiệu Đại học Nông Lâm - TPHCM, phân hiệu Đại học Đà Nẵng và một số trường cao đẳng, trung cấp nghề

• Y tế

trong vùng dưới 50 tuổi Tỉ lệ bà mẹ tử vong tương đối cao, khoảng 960 ca tử

vong/100.000 ca sinh sống Có nhiều yếu tố dẫn đến thực trạng này như giao thông khó khăn, thiếu nước sạch, thiếu cán bộ y tế, dân địa phương có trình độ thấp đặc biệt là dân tộc bản địa

cửa hàng dược phẩm và 26 phòng khám Chất lượng và trang thiết bị tại tuyến tỉnh tốt hơn tuyến huyện - nơi thiếu bác sỹ có kinh nghiệm và máy móc hiện đại Toàn bộ khu vực có 2.143 cán bộ y tế trong đó có 21 thạc sỹ, 166 cử nhân, do đó cho thấy những cán bộ y tế có khả năng phẫu thuật, chẩn đoán và điều trị bệnh vẫn còn thiếu

Phía Việt Nam: Mạng lưới khám chữa bệnh gồm 16 bệnh viện tuyến tỉnh, 43

bệnh viện huyện Năm 2009 bình quân có 16 giường/10.000 dân Tỷ lệ sử dụng dịch vụ y tế chủ yếu tại tuyến xã và huyện là 96,7% Nhưng hầu hết các trạm y tế cấp xã trong khu vực đều thiếu bác sĩ, thiếu trang thiết bị khám chữa bệnh và có cơ sở hạ tầng chưa đạt tiêu chuẩn quy định

• Văn hóa

làm từ gỗ Phong tục của các dân tộc như các điệu múa truyền thống cũng là bản sắc văn hóa quan trọng Hướng chủ đạo trong lĩnh vực văn hóa thông tin ở đây là bảo vệ các di sản lịch sử vật thể và phi vật thể, phát huy những đặc trưng văn hóa của tỉnh thông qua phát triển nguồn nhân lực và hợp tác quốc tế Hiện nay phần lớn các gia đình trong khu vực đã được xem truyền hình, các chương trình phát lại từ Phnombenh, truyền hình vệ tinh và truyền hình cáp

hào hơn là việc Lâu đài Đá Watphou tại Champasak đã được công nhận là di sản thế giới thứ hai của Lào Ngành văn hóa thông tin đang nỗ lực phát triển nhưng vẫn còn tồn tại một số hạn chế như thiếu ngân sách, thiếu sự thúc đẩy hỗ trợ từ tư nhân, thiếu trang thiết bị hiện đại, thiếu nhân lực có kinh nghiệm Hiện nay khu vực này có 5 đài truyền hình, ngoài ra tin tức còn được phát qua đài phát thanh

Phía Việt Nam: Hoạt động văn hóa có nhiều kết quả tốt Các tụ điểm văn hóa,

nhà sinh hoạt cộng đồng ở các xã, thôn, bản, buôn, sóc cũng được đầu tư xây dựng

Hiện nay có khoảng 65% số xã có điểm bưu điện - văn hóa, khoảng 30% số thôn, bản, buôn, sóc có nhà sinh hoạt văn hóa cộng đồng

2.2 Tổng quan về các phương pháp xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu

Các mô hình khí hậu toàn cầu chia thế giới thành các khung tọa độ vuông có kích thước từ 100 - 300 km Điều này có nghĩa là chúng chỉ đưa ra kết quả cho một khu vực có diện tích từ 10.000 - 90.000 km2 [9]

Mặc dù, mô hình khí hậu toàn cầu ngày càng được hoàn thiện trên phạm vi không gian và thời gian, tuy nhiên các kết quả trực tiếp của mô hình này vẫn chưa đủ chi tiết để đánh giá tác động của biến đổi khí hậu cho một khu vực nhỏ vì các điều kiện như: địa hình, mặt đệm có ảnh hưởng lớn đến khí hậu địa phương nhưng chưa được thể hiện trong mô hình khí hậu toàn cầu Do đó phương pháp chi tiết hóa được sử dụng để giải quyết các vấn đề này Hai phương pháp chi tiết hóa cơ bản là: Phương pháp chi tiết hóa động lực và phương pháp chi tiết hóa thống kê [9]

Phương pháp chi tiết hóa động lực sử dụng mô hình số học tiên tiến để thể hiện diễn biến khí hậu thực tế, nhưng được áp dụng ở các quy mô tốt hơn vượt ra khỏi một khu vực giới hạn Các mô hình thường sử dụng là RCM, WRF, PRECIS Phương pháp chi tiết hóa động lực đòi hỏi nhiều nguồn dữ liệu phải tính toán hơn, nhưng điểm mạnh là phương pháp này có thể bao phủ và đồng nhất một khu vực, bất kể vị trí trạm quan trắc ở đâu [9] Khi sử dụng các phương pháp chi tiết hóa động lực, độ phân giải của các kết quả mô hình khí hậu toàn cầu có thể được nâng cấp và chi tiết xuống khung tọa độ vuông khoảng 20-25 km Điều này có nghĩa là có thể cung cấp dữ liệu nhiệt độ và các biến dẫn xuất khác trong phạm vi 400 - 625 km2, đó là một sự chênh lệch đáng kể so với quy mô của mô hình khí hậu toàn cầu

Phương pháp chi tiết hóa thống kê sử dụng các mối quan hệ thống kê được rút ra giữa các dữ liệu khí hậu quan sát được và các đầu ra của mô hình khí hậu toàn cầu về khí hậu hiện tại Các mô hình thường sử dụng là: SDSM, ASD, LARS-WG Phương pháp chi tiết hóa thống kê đòi hỏi ít nguồn lực hơn nhưng nó phụ thuộc vào nguồn dữ liệu quan sát hoàn chỉnh sẵn có về cả mặt không gian và thời gian [9] Việc chi tiết hóa thống kê thường được thực hiện riêng biệt quanh các khu

vực đặt trạm quan trắc, nhưng nó cũng có thể tiến hành đối với các dữ liệu quan sát được áp dụng vào mạng lưới khung tọa độ Các mô hình chi tiết hóa thống kê đã phát triển khá mạnh trong dự báo nói chung, dự báo dài hạn nói riêng Ứng dụng phương pháp chi tiết hóa thống kê để xây dựng kịch bản về biến đổi khí hậu là trường hợp đặc biệt trong dự báo dài hạn Trong các nghiên cứu xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu, hai phương pháp thường được dùng là: Phương pháp thống kê đầu ra của mô hình (MOS) và Phương pháp sử dụng số liệu phân tích lại kết hợp với nguồn số liệu quan trắc tương ứng để thiết lập mô hình (PP) [10]

− Phương pháp thống kê đầu ra của mô hình (MOS) sử dụng kết quả đầu ra của mô hình trong quá khứ, kết hợp với số liệu quan trắc tương ứng tại các trạm để xây dựng mô hình hồi quy, chuyển các kết quả có được từ các mô hình toàn cầu về các khu vực nghiên cứu

− Phương pháp sử dụng số liệu phân tích lại kết hợp với nguồn số liệu quan trắc tương ứng để thiết lập mô hình (PP): Vì nguồn số liệu tái phân tích được coi là nguồn số liệu gần thực tế, tương tự như số liệu quan trắc nên mối quan hệ tạo ra giữa chúng được coi là gần với quan hệ thực

2.3 Tổng quan về các mô hình thủy văn 2.3.1 Mô hình SWAT

SWAT (Soil and Water Assessment Tool) là công cụ đánh giá nước và đất Đây là một mô hình thủy văn ở cấp độ lưu vực được xây dựng bởi tiến sĩ Jeff Arnold ở Trung tâm Phục vụ Nghiên cứu Nông nghiệp (ARS- Agricultural Research Service) thuộc Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA- United States Department of Agriculture) và giáo sư Srinivasan thuộc Đại học Texas A&M, Hoa Kỳ

SWAT cho phép mô hình hóa nhiều quá trình vật lý trên cùng một lưu vực Mô hình được xây dựng để mô phỏng ảnh hưởng của việc quản lý sử dụng nguồn tài nguyên đất đến nguồn nước, sự bồi lắng và lượng hóa chất sinh ra từ mất rừng và hoạt động nông nghiệp trên những lưu vực rộng lớn và phức tạp trong khoảng thời gian dài Mặc dù được xây dựng trên nền các quan hệ thể hiện bản chất vật lý của

hiện tượng tự nhiên với việc sử dụng các phương trình tương quan, hồi qui để mô tả mối quan hệ giữa thông số đầu vào (Sử dụng đất/thảm thực vật, đất, địa hình và khí hậu) và thông số đầu ra (lưu lượng dòng chảy, bồi lắng, … ), SWAT còn yêu cầu các số liệu về thời tiết, sử dụng đất, địa hình, thực vật và tình hình quản lý tài nguyên đất trong lưu vực [11]

• Lịch sử phát triển của SWAT

Những mô hình góp phần vào sự phát triển của SWAT bao gồm: − Hệ thống quản lí nông nghiệp về hóa chất, rửa trôi và xói mòn (Chemicals,

Runoff and Erosion from Agricultural Management Systems - CREAMS) [12];

− Mô hình những ảnh hưởng của sự tích trữ nước ngầm (GLEAMS - Groundwater Loading Effects on Agricultural Management Systems) [13] - đây là phần mở rộng của CREAMS bao gồm bốn thành phần: thủy văn, xói mòn/bồi lắng, sự di chuyển của thuốc bảo vệ thực vật và dinh dưỡng; − Mô hình tính toán ảnh hưởng của các hoạt động sản xuất đến sự xói mòn

(EPIC – Erosion Productivity Impact Calculator) [14]

Hình 2.2: Sơ đồ phát triển của mô hình SWAT (Nguồn: [11])

SWAT tích hợp nhiều mô hình của ARS, nó được phát triển từ mô hình mô phỏng tài nguyên nước lưu vực nông thôn (Simulator for Water Resources in Rural Basins - SWRRB) [15]

Quá trình phát triển của SWRRB bắt đầu với việc sửa đổi mô hình thủy văn về lượng mưa ngày của mô hình CREAMS Các thay đổi chính so với mô hình thuỷ văn CREAMS [16] bao gồm:

− Mô hình đã được mở rộng để cho phép đồng thời tính toán trên nhiều lưu vực con để dự đoán dòng chảy từ nước mưa;

− Bổ sung thêm mô hình về nước ngầm, hay mô hình về dòng chảy hồi lưu; − Bổ sung mô-đun hồ chứa nhằm tính toán tác động của ao hồ nông trại và

hồ chứa nước đến chế độ dòng chảy và lưu lượng bùn lắng; − Thêm mô hình mô phỏng thời tiết chứa đựng các dữ liệu cho lượng mưa,

bức xạ mặt trời, và nhiệt độ nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các mô phỏng lâu dài và cung cấp biến động thời tiết theo thời gian và không gian;

− Phương pháp dự báo giá trị cực đại của tốc độ dòng chảy mặt đất đã được cải thiện;

− Mô hình phát triển cây trồng EPIC đã được bổ sung nhằm mô phỏng tác động của phát triển cây trồng hàng năm;

− Bổ sung mô-đun tính truyền lũ; − Bổ sung mô-đun vận chuyển bùn cát nhằm mô phỏng chuyển vận của phù

sa, bùn cát qua các ao, hồ chứa, dòng sông suối và thung lũng; − Các tính toán về tổn thất truyền dẫn

Mô hình được chú trọng sử dụng trong cuối những năm 1980 chủ yếu nhằm đánh giá chất lượng nước và sự phát triển của SWRRB đã chứng tỏ điều này Những cải tiến đáng kể của mô hình SWRRB vào thời gian đó bao gồm sự kết hợp với:

− Thành phần mô phỏng thuốc trừ sâu trong mô hình GLEAMS;

− Phương pháp SCS để tính toán giá trị cực đại của tốc độ dòng chảy mặt đất

− Phương trình mới được phát triển về bồi lắng Những sửa đổi, bổ sung này đã tăng cường khả năng sử dụng của mô hình trong việc giải quyết nhiều vấn đề về quản lý lưu vực Vào cuối những năm 1980, Cục các vấn đề về người da đỏ (the Bureau of Indian Affairs) cần một mô hình để ước lượng tác động vào dòng chảy hạ lưu của công tác quản lý nguồn nước trong phạm vi lưu vực khu đất giành cho người da đỏ ở Arizona và New Mê-hi-cô Trong khi SWRRB đã được sử dụng một cách dễ dàng cho các sông có diện tích lên đến vài trăm km2

Cục các vấn đề về người da đỏ muốn mô phỏng dòng chảy cho lưu vực rộng hàng nghìn km2

Đối với khu vực rộng lớn như vậy, lưu vực được nghiên cứu cần thiết phải phân chia thành vài trăm lưu vực con SWRRB chỉ cho phép chia lưu vực thành 10 lưu vực con và mô hình tính truyền vận chuyển dòng nước và bùn lắng ra khỏi lưu vực con trực tiếp đến điểm ra của lưu vực dòng sông

Những hạn chế này đã dẫn đến sự phát triển của một mô hình có tên gọi là ROTO (Routing Output To Outlet) [17], trong đó kết quả từ nhiều lần chạy mô hình SWRRB cho các lưu vực con được chuyển theo dòng chảy trong các kênh và hồ chứa ROTO cung cấp một phương pháp tiếp cận tính toán theo từng đoạn sông và khắc phục được nhược điểm của SWRRB về giới hạn số lưu vực con bằng cách "liên kết" nhiều lần chạy mô hình SWRRB lại với nhau Mặc dù phương pháp tiếp cận này rất hiệu quả, những dữ liệu đầu vào và dữ liệu đầu ra của nhiều lần chạy SWRRB trở nên cồng kềnh và cần khả năng lưu trữ lớn trong máy tính Ngoài ra, tất cả các lần chạy mô hình SWRRB phải được thực hiện độc lập và sau đó nhập kết quả vào mô hình ROTO để thực hiện bước tính truyền theo các kênh và hồ chứa

Để khắc phục được những rắc rối này, mô hình SWRRB và ROTO đã được kết hợp thành một mô hình duy nhất, có tên gọi là SWAT Trong khi SWAT cho phép mô phỏng khu vực rất rộng lớn, nó giữ lại tất cả các tính năng đã làm cho mô hình SWRRB có giá trị như một mô hình mô phỏng

Từ khi SWAT được tạo ra vào đầu những năm 1990, nó đã liên tục trải qua nhiều lần xem xét, đánh giá và cải tiến nhằm mở rộng khả năng mô phỏng Những cải tiến đáng kể nhất của các mô hình theo các phiên bản khác nhau bao gồm [16]:

− SWAT94.2: Bổ sung khái niệm đơn vị thuỷ văn (HRUs) − SWAT96.2: Phương án tự động bón phân và tưới nước được thêm vào như là

những quản lý tùy chọn; tính toán lượng nước do tán lá cây lưu trữ; thành phần mô phỏng CO2 trong mô hình tăng trưởng cây trồng phục vụ các nghiên cứu về biến đổi khí hậu; bổ sung phương trình Penman-Monteith về bốc thoát nước tiềm năng; dòng chảy theo chiều ngang trong đất dựa trên mô hình lưu trữ động thái; bổ sung phương trình chất lượng nước về thành phần dinh dưỡng của dòng chảy từ mô hình QUAL2E; tính truyền vận chuyển thuốc trừ sâu trong dòng chảy sông suối

− SWAT98.1: Cải tiến chương trình con về mô phỏng lượng tuyết tan; cải thiện tính toán chất lượng nước trong dòng sông suối; mở rộng tính truyền vòng tuần hoàn chất dinh dưỡng; tác động chăn thả đồng cỏ, tác động cách thức áp dụng phân bón và thêm phương án tiêu nước sử dụng cày sâu như là một phương thức quản lý; sửa đổi mô hình để có thể áp dụng ở khu vực Nam bán cầu

− SWAT99.2: Cải tiến tính truyền vòng tuần hoàn chất dinh dưỡng; cải tiến tính toán ruộng lúa/đầm lầy; bổ sung phần ước tính lượng tổn thất chất dinh dưỡng do quá trình bồi lắng trong hồ chứa/ao/đầm lầy; bổ sung lượng nước chứa được do bờ sông; bổ sung tính truyền kim loại theo thứ tự các đoạn sông suối; tất cả các năm tài liệu tham khảo trong mô hình đã thay đổi biểu thị từ 2 chữ số thành 4 chữ số; bổ sung phương trình ảnh hưởng các khu đô thị lên dòng chảy từ mô hình SWMM theo phương trình quan hệ của Cơ quan Thăm dò Địa chất (USGS)

− SWAT2000: Bổ sung tính truyền vận chuyển vi khuẩn trong dòng chảy; bổ sung phương trình thấm Green & Ampt; cải thiện mô hình mô phỏng thời tiết, cho phép đọc vào hoặc mô phỏng dữ liệu bức xạ mặt trời hàng ngày, độ