Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến hệ thống các công trình hồ chứa tại tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC TRẦN THỊ THANH HẢI NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HỆ THỐNG CÁC CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC S

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA SAU ĐẠI HỌC

TRẦN THỊ THANH HẢI

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HỆ THỐNG CÁC CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA

TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SỸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

HÀ NỘI – 2013

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA SAU ĐẠI HỌC

TRẦN THỊ THANH HẢI

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HỆ THỐNG CÁC CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA

TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SỸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Mã số: Chương trình đào tạo thí điểm

Người hướng dẫn khoa học: TS Bảo Thạnh

PGS TS Trần Hồng Thái

HÀ NỘI – 2013

LỜI CẢM ƠN

Lu ận văn thạc sĩ “Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến hệ thống các công trình hồ chứa tại tỉnh Thái Nguyên” đã được hoàn thành t ại Khoa Sau Đại Học – Đại Học Quốc Gia Hà Nội tháng 11 năm 2013 Trong quá trình h ọc tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình

Tr ước hết tác giả luận văn xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Bảo

Th ạnh và PGS TS Trần Hồng Thái đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ trong quá trình nghiên c ứu và hoàn thành luận văn

Tác gi ả cũng chân thành cảm ơn tới các bạn đồng nghiệp, bạn bè ở Trung Tâm T ư vấn Khí tượng Thủy văn và Môi trường - Viện Khoa học Khí tượng

Th ủy văn và Môi trường đã hỗ trợ chuyên môn, thu thập tài liệu liên quan để

lu ận văn được hoàn thành

Xin g ửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo Khoa Sau đại học – Đại học

Qu ốc gia Hà Nội và toàn thể các thầy cô đã giảng dạy, tạo mọi điều kiện thuận

l ợi cho tác giả trong thời gian học tập cũng như thực hiện luận văn

Trong khuôn kh ổ một luận văn, do thời gian và điều kiện hạn chế nên không tránh kh ỏi những thiếu sót Vì vậy tác giả rất mong nhận được những ý

ki ến đóng góp quý báu của các thầy cô và các đồng nghiêp

Xin trân tr ọng cảm ơn!

Hà Nôi, tháng 11 n ăm 2013 Tác gi ả

Trần Thị Thanh Hải

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH SÁCH CÁC BẢNG iii

DANH SÁCH CÁC HÌNH v

DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 2

1.2 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐÉN TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI 2

1.3 MỘT SỐ CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 4

1.3.1 Nghiên cứu nước ngoài 4

1.3.2 Nghiên cứu trong nước 5

1.4 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI TẠI VÙNG NGHIÊN CỨU 6

1.4.1 Đặc điểm tự nhiên 6

1.4.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 11

1.5 ĐẶC ĐIỂM TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ HIỆN TRẠNG CÁC CÔNG TRÌNH THỦY LỢI TRÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 14

1.5.1 Đặc điểm tài nguyên nước 14

1.5.2 Hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi 18

1.6 TỔNG QUAN CÁC TÁC ĐỘNG VÀ THIỆT HẠI DO THIÊN TAI LIÊN QUAN ĐẾN CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA VÀ LƯU VỰC SÔNG CẦU Ở TỈNH THÁI NGUYÊN 21

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA THỦY LỢI 24

2.1 BIỂU HIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ LỰA CHỌN KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 24

2.1.1 Biểu hiện BĐKH ở tỉnh Thái Nguyên 24

2.1.2 Kịch bản biến đổi khí hậu 25

2.2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 27

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 27

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THÍ ĐIỂM TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ MỘT SỐ HỒ CHỨA THỦY LỢI TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN 55

3.1 TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC 55

3.1.1 Tác động của BĐKH đến dòng chảy 55

3.1.2 Đánh giá cân bằng nước có xét đến tác động của BĐKH 58

3.2 TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC HỒ CHỨA THỦY LỢI 70

3.2.1 Đánh giá tác động của BĐKH đến hoạt động của hồ Núi Cốc 71

3.2.2 Đánh giá tác động của BĐKH đến hoạt động của hồ Văn Lăng 73

3.2.3 Đánh giá tác động của BĐKH đến hoạt động của hồ Gò Miếu 75

3.2.4 Đánh giá tác động của BĐKH đến hoạt động của hồ Bảo Linh 75

3.3 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC SỬ DỤNG NƯỚC TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRÊN ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU 76

3.3.1 Các biện pháp phân bổ, chia sẻ tài nguyên nước 76

3.3.2 Các biện pháp phòng chống lũ 78

3.3.3 Các biện pháp phòng chống hạn hán 78

KẾT LUẬN 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

PHỤ LỤC i

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Tần suất tổng lượng mưa năm 9

Bảng 1.2 Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm ( 0 C) 11

Bảng 1.3 Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm (mm) đo theo ống Piche 11

Bảng 1.4.Tăng trưởng ngành nông nghiệp giai đoạn 2000 - 2010 (giá cố định 1994) 12

Bảng 1.5.Dân số trung bình phân theo giới tính ở tỉnh Thái Nguyên 13

Bảng 1.6 Đặc trưng hình thái các sông ở Thái Nguyên 14

Bảng 1.7 Lượng nước đến hàng năm trên các sông ởtỉnh Thái Nguyên 15

Bảng 1.8 Phân phối dòng chảy trung bình tháng tại các trạm (m3/s) 17

Bảng 1.9 Tổng hợp hiện trạng tưới của công trình thủy lợi toàn tỉnh 19

Bảng 1.10 Tổng hợp tình hình tưới toàn tỉnh Thái Nguyên 19

Bảng 1.11 Tổng hợp hiện trạng tiêu ở tỉnh Thái Nguyên 20

Bảng 2.1: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm tại trạm Thái Nguyên theo các kịch bản BĐKH (oC) 26

Bảng 2.2: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm tại trạm Định Hóa theo các kịch bản BĐKH (oC)26 Bảng 2.3: Kịch bản BĐKH về mức tăng lượng mưa năm tại trạm Thái Nguyên ( %) 26

Bảng 2.4: Kịch bản BĐKH về mức tăng lượng mưa năm tại trạm Định Hóa (%) 27

Bảng 2.5 Tiêu chuẩn cấp nước cho các loại vật nuôi 32

Bảng 2.6 Tiêu chuẩn cấp nước cho nuôi trồng thủy sản nước ngọt ở LVS Cầu 33

Bảng 2.7 Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho đô thị 33

Bảng 2.8 Giá trị Qmt tính theo phương pháp Tennant tại một số vị trí trên LVS Cầu 35

Bảng 2.9:Bộ thông số mô hình Mike Nam lưu vực sông Cầu 40

Bảng 2.10: Hệ số NASH (hiệu chỉnh và kiểm định) 41

Bảng 2.11 Độ thiếu hụt nước trung bình trong thời kỳ 1980 - 1999 52

Bảng 3.1 Độ thiếu hụt nước trung bình năm theo kịch bản A2 – phương án 1 58

Bảng 3.2 Độ thiếu hụt nước trung bình năm theo kịch bản B2 – phương án 1 60

Bảng 3.3 Độ thiếu hụt nước trung bình năm theo kịch bản B1 – phương án 1 61

Bảng 3.4 Độ thiếu hụt nước trung bình năm theo kịch bản A2 – phương án II 65

Bảng 3.5 Độ thiếu hụt nước trung bình theo kịch bản B2 – phương án II 66

Bảng 3.6 Độ thiếu hụt nước trung bình năm theo kịch bản B1 – phương án II 67

Bảng 3.7 Thông số thiết kế của hồ Núi Cốc 71

Bảng 3.8 Dung tích nướccần trữ cho mùa cạn của hồ Núi Cốc theo các kịch bản BĐKH 72

Bảng 3.9 Dung tích tích lũ trong 3 tháng của hồ Núi Cốc theo kịch bản BĐKH 73

Bảng 3.10 Thông số thiết kế dự kiến của hồ Văn Lăng 73

Bảng 3.11 Dung tích trữ nước tháng kiệt nhất tại hồ Văn Lăngtheo các kịch bản BĐKH 74

Bảng 3.12 Dung tích trữ nước theo các kịch bản BĐKH tại hồ Văn Lăng vào mùa lũ theo chu

trình điều tiết 3 ngày 74

Bảng 3.13 Cao trình mặt nước hồ cần giữ ở các tháng mùa cạn 75

Bảng 3.14: Mực nước và dung tích 3 tháng mùa cạn hồ Gò Miếutheo các kịch bản BĐKH 75

Bảng 3.15: Mực nước và dung tích 3 tháng mùa cạn hồ Bảo Linh theo các kịch bản BĐKH 76

Bảng 3.16: Cao trình mặt nước hồ cần giữ ở các tháng mùa cạn 76

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1.1 Vị trí địa lý của tỉnh Thái Nguyên 7

Hình 1.2 Địa hình ở tỉnh Thái Nguyên 8

Hình 1.3 Sơ đồ đẳng trị mưa năm trung bình nhiều năm ở tỉnh Thái Nguyên 10

Hình 1.4 Sơ đồ đẳng trị modul dòng chảy trung bình nhiều năm ở LVS Cầu 16

Hình 2.1 Sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ trung bình năm tại một số trạm ở tỉnh Thái Nguyên 24 Hình 2.2 Sự thay đổi của yếu tố tổng lượng mưa năm tại một số trạm ở tỉnh Thái Nguyên 25

Hình 2.3 Kịch bản BĐKH về nhiệt độ trung bình năm tại tỉnh Thái Nguyên 25

Hình 2.4 Kịch bản BĐKH về lượng mưa năm ở tỉnh Thái Nguyên 26

Hình 2.5 Sơ đồ khung đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước và hệ thống công trình hồ chứa cho vùng nghiên cứu 29

Hình 2.6 Sơ đồ phân vùng khu cân bằng nước lưu vực sông Cầu 31

Hình 2.7 Biểu đồ nhu cầu sử dụng nước trung bình năm trên LVS Cầu theo kịch bản BĐKH – Phương án I 36

Hình 2.8 Biểu đồ nhu cầu sử dụng nước trung bình năm trên LVS Cầu theo kịch bản BĐKH – Phương án II 36

Hình 2.9 Kết quả hiệu chỉnh tại trạm Thác Bưởi (hệ số Nash = 0.91) 42

Hình 2.10 Kết quả kiểm định tại trạm Thác Bưởi (hệ số Nash = 0.85) 42

Hình 2.11 Khái niệm của Mike Basin về lập mô hình phân bổ nước 46

Hình 2.12 Sơ đồ hóa mô hình lưu vực sông trong Mike Basin 47

Hình 2.13 Sơ đồ các nút tính toán cân bằng nước lưu vực sông Cầu 49

Hình 2.14 Sơ đồ tính toán cân bằng nước lưu vực sông Cầu 50

Hình 2.15.Kết quả hiệu chỉnh mô hình tại trạm Thác Bưởi 51

Hình 2.16.Kết quả kiểm định mô hình tại trạm Thác Bưởi 51

Hình 2.17 Sơ đồ phân vùng thiếu nước ở lưu vực sông Cầu giai đoạn 1980 - 1999 53

Hình 3.1 Xu thế lưu lượng trung bình năm tại một số trạm trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên – LVS Cầu theo kịch bản BĐKH 56

Hình 3.2 Xu thế lưu lượng mùa lũtại một số trạm trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên – LVS Cầu theo các kịch bản BĐKH 57

Hình 3.3 Xu thế lưu lượng mùa kiệt tại một số trạm trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên – LVS Cầu theo các kịch bản BĐKH 58

Hình 3.4 Sơ đồ phân vùng thiếu nước ở lưu vực sông Cầu kịch bản A2 giai đoạn 2020 - 2039 – PA I 62

Hình 3.5 Sơ đồ phân vùng thiếu nước ở lưu vực sông Cầu kịch bản B2 giai đoạn 2020 - 2039 – PA I 63

Hình 3.6 Sơ đồ phân vùng thiếu nước ở lưu vực sông Cầu kịch bản B1 giai đoạn 2020 - 2039

DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

2 Bộ NN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

4 GDP Tổng sản phẩm quốc nội (Gross Domestic Product)

5 IPCC Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (Intergovernmental Panel on Climate Change)

6 KH KTTV&MT Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường

15 TTDBKTTV TƯ Trung tâm Dự báo KTTV Khí tưtâm Dự báo Trung ương

khí hậu

MỞ ĐẦU

Biến đổi khí hậu (BĐKH), biểu hiện ở xu thế nóng lên của nhiệt độ toàn cầu và

mực nước biển dâng, các thiên tai hiện hữu gia tăng với tính chất cực đoan hơn được

minh chứng từ các số liệu đo đạc thực tế và những kết quả nghiên cứu ở trong và ngoài

nước, ít nhất là trong thế kỷ 21 [Nguyễn Đức Ngữ, 2004] Hơn nữa, có nhiều khả năng

những xu thế nói trên còn diễn ra với tốc độ cao hơn so với những gì đã xảy ra trong

thế kỷ 20 Ảnh hưởng của BĐKH toàn cầu đến khí hậu Việt Nam là rõ rệt, từ nửa cuối

thế kỷ 20, đặc biệt từ giai đoạn 1991 - 2000 đến nay với xu thế chung là nhiệt độ tăng

lên ở tất cả các vùng, các thiên tai như bão, lũ, lụt, hạn hán, tố lốc, sạt lở đất ) tăng

lên về cường độ và về tính chất dị thường, cực đoan, một số tăng lên cả về tần suất xảy

ra, mực nước biển trung bình tăng lên ở các trạm hải văn ven biển

Một trong những lĩnh vực chịu tác động nghiêm trọng của BĐKH là tài nguyên

nước, nhất là tài nguyên nước mưa và tài nguyên nước mặt Do đó, để ứng phó với

BĐKH trong lĩnh vực tài nguyên nước và các lĩnh vực có liên quan, các nhà hoạch

định chính sách, quy hoạch và quản lý tài nguyên nước cũng như các ngành có liên

quan khác cần phải xét đến khả năng tác động của BĐKH đến tài nguyên nước

Thái Nguyên là một tỉnh nằm trong LVS Cầu, có hệ thống các công trình thủy

lợi tương đối phát triển Tuy nhiên trong điều kiện BĐKH hiện nay đã gây ra những

ảnh hưởng tiêu cực đến hệ thống các công trình thủy lợi trên địa bàn tỉnh Thái

Nguyên Mặc dù vậy hiện chưa có công trình nghiên cứu nào về tác động của BĐKH

đến tài nguyên nước và hệ thống các công trình thủy lợi của tỉnh Chính vì vậy tác giải

lựa chọn thực hiện luận văn “Nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH đến hệ

thống các công trình hồ chứa tại tỉnh Thái Nguyên” Luận văn bao gồm các nội

dung chính:

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Cơ sở khoa học của đánh giá tác động của BĐKH đến Tài nguyên

nước và hệ thống hồ chứa thủy lợi

Chương 3: Kết quả nghiên cứu thí điểm đánh giá tác động của BĐKH đến tài

nguyên nước và một số hồ chứa thủy lợi tại tỉnh Thái Nguyên

Kết luận

Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Biến đổi khí hậu (Climate Change), theo IPCC (2007), là sự biến đổi về trạng

thái của hệ thống khí hậu, có thể được nhận biết qua sự biến đổi về trung bình và biến

động của các thuộc tính của nó, được duy trì trong một thời gian dài, điển hình là hàng

thập kỷ hoặc dài hơn BĐKH có thể do các quá trình tự nhiên bên trong hệ thống khí

hậu hoặc do tác động thường xuyên của con người, đặc biệt tăng hiệu ứng nhà kính

làm thay đổi thành phần cấu tạo của khí quyển

Kịch bản Biến đổi khí hậu (Scenario), theo IPCC, kịch bản BĐKH là bức tranh

toàn cảnh của khí hậu trong tương lai dựa trên một tập hợp các mối quan hệ khí hậu,

được xây dựng để sử dụng trong nghiên cứu những hậu quả của BĐKH do con người

gây ra và thường được dùng như là đầu vào cho các quy mô đánh giá tác động

Tính dễ bị tổn thương (Vulnerability) là mức độ mà BĐKH có thể gây tổn hại

hay bất lợi cho hệ thống; khi đó tính dễ bị tổn thương không chỉ phụ thuộc vào độ

nhạy của hệ thống mà còn phụ thuộc vào khả năng thích ứng của cộng đồng với điều

kiện khí hậu mới [IPCC,1996]

Ứng phó với biến đổi khí hậu (Response) là các hoạt động của con người nhằm

thích ứng và giảm nhẹ BĐKH Như vậy ứng phó với BĐKH gồm hai hợp phần chính

là thích ứng với BĐKH và giảm nhẹ BĐKH Thích ứng (adaptation) với BĐKH là sự

điều chỉnh hệ thống tự nhiên hoặc KT - XH đối với hoàn cảnh hoặc môi trường thay

đổi, nhằm mục đích giảm khả năng bị tổn thương do dao động và BĐKH hiện hữu

hoặc tiềm tàng và tận dụng các cơ hội do nó mang lại Giảm nhẹ (mitigation) BĐKH là

các hoạt động nhằm giảm mức độ hoặc cường độ phát thải khí nhà kính

Xây dựng năng lực (capacity building) trong bối cảnh BĐKH là quá trình phát

triển các kỹ năng công nghệ và những năng lực thể chế ở các nước đang phát triển và

các nền kinh tế chuyển đổi để giúp họ có thể tham gia vào tất cả các lĩnh vực: thích

ứng, giảm nhẹ và nghiên cứu về BĐKH nhằm thực hiện Công ước Khung của Liên

Hợp Quốc về BĐKH và Nghị định thư Kyoto

Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu: là nghiên cứu xác định các ảnh hưởng

của BĐKH lên môi trường và các hoạt động kinh tế xã hội của địa phương Ngoài các

ảnh hưởng bất lợi còn có thể có các ảnh hưởng có lợi Đánh gia tác động của BĐKH

cũng bao gồm việc xác định và đánh giá các giải pháp thích ứng với BĐKH

1.2 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ

HẬU ĐÉN TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI

Biến đổi khí hậu mà trước hết là sự nóng lên toàn cầu và nước biển dâng hiện

nay, là thách thức nghiêm trọng nhất đối với nhân loại trong thế kỷ XXI BĐKH tác

động trực tiếp tới các mục tiêu phát triển thiên niên kỷ và được coi là thách thức lớn

cho phát triển bền vững (PTBV) [IPCC, 2007]

BĐKH có tác động đến mọi mặt trong đời sống kinh tế - xã hội Tuy nhiên, một

số ngành/lĩnh vực được xem là chịu tác động mạnh của BĐKH bao gồm: Tài nguyên –

môi trường, nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản, xây dựng, giao thông vận tải, năng

lượng và sức khỏe [Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2003] BĐKH sẽ ảnh hưởng lớn

đến tài nguyên nước và hệ thống công trình thủy lợi là một trong 6 lĩnh vực chính của

ngành nông ngiệp [Bộ NN&PTNT, 2011] Do chế độ mưa thay đổi cùng với quá trình

đô thị hoá và công nghiệp hoá dẫn đến nhu cầu tiêu nước gia tăng đột biến, nhiều hệ

thống thuỷ lợi không đáp ứng được yêu cầu tiêu và cấp nước Bên cạnh đó, an toàn của

các hồ chứa bị đe doạ do có sự phân bố lại lượng nước mưa theo không gian và thời

gian đã có nhiều thay đổi so với thiết kế ban đầu, đó là xuất hiện vùng mưa rất lớn,

vùng ít mưa; thời gian mưa tập trung trong thời gian ngắn, hạn hán kéo dài; tần suất

xuất hiện nhiều hơn, phức tạp hơn, cường độ manh hơn [Bộ NN&PTNT, 2011]

Trước những tác động nghiêm trọng trên, hiện đã có một số các phương pháp

đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước và các công trình thủy lợi,

được áp dụng ở Việt Nam như một số phương pháp tính lượng mưa và bốc thoát hơi

tiềm năng tương ứng với các kịch bản biến đổi khí hậu trong các thời kỳ tương lai

[Trần Thanh Xuân, 2011] Tuy nhiên, các phương pháp trên mới chỉ được tiến hành

cho các vùng nghiên cứu rộng lớn (khu vực Đông Nam Á, Việt Nam) và các vùng chịu

tác động của nước biển dâng, còn các khu vực khác chưa được nghiên cứu nhiều Vì

vậy, luận văn này tiến hành nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến hệ

thống các công trình thủy lợi (công trình hồ chứa) cho một khu vực thuộc vùng trung

du miền núi phía Bắc, cụ thể là tỉnh Thái Nguyên

Do vị trí địa lý của một tỉnh nằm ở vùng trung du miền núi Bắc Bộ và là cửa

ngõ giao lưu kinh tế - xã hội giữa vùng Trung du miền núi Bắc Bộ với vùng đồng bằng

Bắc Bộ nên hệ thống các công trình thủy lợi trên địa bàn tỉnh tương đối phát triển,

nhằm phục vụ cho công tác tưới tiêu và cấp nước cho các hoạt động sản xuất và sinh

hoạt Tuy nhiên trong điều kiện BĐKH hiện nay đã gây ra những ảnh hưởng tiêu cực

đến hệ thống các công trình thủy lợi trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Theo số liệu của

Chi cục Quản lý Đê điều và Phòng chống lụt bão tỉnh, trong mùa mưa bão năm 2008

đã có 119 cầu cống bị hư hại và hàng trăm công trình thủy lợi bị hư hỏng, nhiều kênh

mương bị vùi lấp; năm 2006 lũ trên sông Cầu làm trôi 54 công trình và đập tạm bị trôi,

330m kênh mương bị hư hỏng và bồi lấp; đặc biệt trận lũ quét năm 1990 đã khiến cho

371 mương phai đập bị lũ cuốn trôi, 19 hồ đập nhỏ bị sạt lở, 2 trạm thủy điện nhỏ bị

vùi lấp, một tuyến đê bị sạt, có chỗ sâu tới 20m và hình thành lòng sông mới [Viện

Quy hoạch Thủy lợi, 2011]

BĐKH là vấn đề phức tạp bởi ảnh hưởng của nó to lớn và rộng khắp Ứng phó

với BĐKH đòi hỏi sự phối hợp hành động và hợp tác của nhiều địa phương, nhiều

quốc gia và vùng lãnh thổ, giữa Nhà nước và người dân.Quan điểm "ứng phó với

BĐKH được tiến hành trên nguyên tắc phát triển bền vững, bảo đảm tính hệ thống,

tổng hợp, ngành, liên ngành, vùng, liên vùng" đã được Chính phủ nước ta đưa vào

Chương trình mục tiêu ứng phó với BĐKH.Nhận thức được những ảnh hưởng, tác

động to lớn của BĐKH đến kinh tế xã hội và môi trường, trên địa bàn tỉnh Thái

Nguyên đã bước đầu thực hiện một số các nhiệm vụ/dự án nghiên cứu có liên quan đến

BĐKH và các tác động của BĐKH Tuy nhiên, đây là một vấn đề còn tương đối mới

mẻ nên trên địa bàn tỉnh hiện mới chỉ có dự án “Xây dựng Kế hoạch hành động ứng

phó với BĐKH trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên” thực hiện theo tinh thần của công văn

số 3815/BTNMT-KTTVBĐKH ngày 13/10/2009 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về

việc hướng dẫn xây dựng kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH đã hoàn thành

Nhìn chung, đã có những nghiên cứu bước đầu về biểu hiện và tác động của

BĐKH đến nhiều lĩnh vực khác nhau ở Thái Nguyên nhưng hầu hết còn mang tính

khái quát và sơ bộ cho các ngành/ lĩnh vực Hiện chưa có nghiên cứu tiến hành đánh

giá đầy đủ các tác động của BĐKH đến hệ thống các công trình thủy lợi nói chung và

các công trình hồ chứa nói riêng trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên bao gồm đánh giá sự

khai thác, vận hành an toàn – hiệu quả của các hồ chứa theo các kịch bản BĐKH, cũng

như chưa có một nghiên cứu đưa ra phương pháp đánh giá phù hợp các tác động của

BĐKH đến hệ thống công trình thủy lợi trên địa bàn tỉnh Chính vì thế, việc thực hiện

“Nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH đến hệ thống các công trình hồ chứa tại

tỉnh Thái Nguyên” là cần thiết, nhằm góp phần giải quyết một vấn đề mang tính thời

sự hiện nay

1.3 MỘT SỐ CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

1.3.1 Nghiên cứu nước ngoài

Vấn đề BĐKH đã được Arrhenius, một nhà khoa học người Thụy Điển, đề cập

đến lần đầu tiên năm 1896 Đến cuối thập niên 1980, khi nhiệt độ bắt đầu tăng lên, các

nghiên cứu về hiện tượng nóng lên toàn cầu được các nhà khoa học bắt đầu quan tâm

nhiều hơn Năm 1988, Tổ chức liên Chính phủ về BĐKH của Liên hiệp quốc (IPCC)

ra đời đã đánh dấu bước quan trọng về nhận thức và hành động của toàn thế giới trước

thảm họa BĐKH toàn cầu Các báo cáo của IPCC là cơ sở cho các hội nghị toàn cầu về

BĐKH như Hội nghị Thượng đỉnh của LHQ về Môi trường và Phát triển ở Rio de

Janeiro,1992; Hội nghị các bên nước tham gia Công ước khung của Liên hiệp quốc về

BĐKH (từ COP 1 đến COP 18) và của các Hiệp ước quốc tế như UNFCCC, Nghị định

thư Kyoto, hiệp ước Copenhagen

Một số các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học trên thể giới về tác động

của BĐKH đến TNN như: Báo cáo của IPCC lần thứ 4 đã nêu rõ tác động tiềm tàng

của BĐKH đến nguồn nước được coi là nghiêm trọng nhất, trước hết là gia tăng căng

thẳng về nước [IPCC, 2007] Nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu trên dòng

chảy ở lưu vực thượng sông Mississippi[Manoj Jha, 2004]cho thấy có sự gia tăng các

sự kiện mưa lớn bất thường và 21% lượng mưa sẽ gia tăng thêm vào mùa mưa (trong

đó bao gồm dòng chảy bề mặt tăng 51%, còn lại là lượng tăng do tuyết và nước ngầm)

Báo cáo phân tích các xu hướng khí hậu thủy văn của sông Hoàng Hà trong nửa thế kỷ

qua [Fu G B., 2004] cho thấy kết quả rõ ràng của BĐKH: (1) dòng chảy của lưu vực

đã giảm ngay cả sau khi cho phép sử dụng con người, (2) lưu vực sông đã trở lên ấm

áp hơn với một sự gia tăng đáng kể trong nhiệt độ tối thiểu so với trung bình và nhiệt

độ tối đa, và (3) không thay đổi đáng kể trong xu hướng lượng mưa đã được quan sát

Laboyrie (2010) trong công trình “Những biện pháp thích ứng với BĐKH ở Hà Lan”

để ứng phó và thích ứng với BĐKH đã đề xuất xây dựng hệ thống công trình chống lũ

Delta Work dọc bờ biển và cải tạo hệ thống đê.Báo cáo của Ngân hàng phát triển Châu

Á (2009) về đánh giá giữa chi phí kinh tế và lợi ích của các hành động thích ứng và

giảm thiểu tác động của BĐKH của 5 nước Indonesia, Philippines, Singapore,

Thailand, và Việt Nam; trong đó đặc biệt nhấn mạnh “BĐKH đã, đang và sẽ tác động

đến các điều kiện tự nhiên và nhiều lĩnh vực kinh tế xã hội trong vùng Đông Nam Á,

trong đó có tài nguyên nước, cả về lượng và chất” Một số các công trình nghiên cứu

về đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước, dòng chảy và lưu vực sông ở

khu vực Đông Nam Á [Hoanh C.T, 2003; H Lauri, 2012] cho thấy: BĐKH có tác

động lớn đến sự thay đổi về tài nguyên nước của khu vực, gây ra sự biến đổi của chu

trình thủy văn khiến hạn hán và ngập lụt gia tăng, tạo ra áp lực đối với môi trường và

tài nguyên thiên nhiên

Những nghiên cứu trên đều khẳng định: BĐKH “đã, đang và sẽ tác động đến

các điều kiện tự nhiên và nhiều lĩnh vực kinh tế xã hội” (ADB, 2009), đặc biệt tài

nguyên nước

1.3.2 Nghiên cứu trong nước

Nghiên cứu về BĐKH ở Việt Nam đã được tiến hành từ những thập niên 90 của

thế kỷ XX Năm 1992, các nhà khoa học đã thực hiện và công bố báo cáo “BĐKH và

tác động của chúng ở Việt Nam” Từ năm 1994 đến 1998, Nguyễn Đức Ngữ và nnk

đã hoàn thành kiểm kê quốc gia KNK đến năm 1993, xây dựng các phương án giảm

KNK ở Việt Nam, đánh giá tác động của BĐKH đến các lĩnh vực KT - XH, xây dựng

kịch bản BĐKH ở Việt Nam cho các năm 2020, 2050, 2070

Về các nghiên cứu tác động của BĐKH đến TNN, ở Việt Nam đến nay đã có

nhiều công trình được công bố như các công trình: Môi trường, tài nguyên nước và

phát triển bền vững ở Việt Nam (Vũ Văn Tuấn, 1991); Một số biểu hiện và tác động

tiềm tàng của BĐKH ở Việt Nam (Nguyễn Đức Ngữ và cộng sự 1992); Quản lý nguồn

nước trong hoàn cảnh môi trường và BĐKH (Nguyễn Viết Phổ, 1992); Tác động của

BĐKH đến mực nước biển ở Việt Nam (Nguyễn Ngọc Thụy, 1992); Tác động của

BĐKH (Nguyễn Trọng Sinh, và cộng sự, 1994), Biến đổi khí hậu (Nguyễn Đức Ngữ

và nnk, 2007) Đây là một trong những công trình nghiên cứu đầu tiên của các nhà

khoa học trong giai đoạn tiếp cận với lĩnh vực mới mẻ là BĐKH, hầu hết các nghiên

cứu này đã thực hiện nghiên cứu về các biểu hiện của BĐKH, kịch bản của BĐKH, tác

động của BĐKH có liên quan đến TNN và quy mô nghiên cứu là toàn bộ lãnh thổ Việt

Nam

Ngày 02/12/2008, Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định số 158/2008/QĐ–

TTg phê duyệt Chương trình mục tiêu quốc gia về ứng phó với BĐKH Kể từ đó,

nhiều hoạt động nghiên cứu, ứng dụng đã được triển khai Một số cơ quan, ban, ngành

chuyên phụ trách về vấn đề BĐKH cũng đã được thành lập nhằm nâng cao nhận thức

cho cộng đồng về BĐKH và tác động của nó Nhiều dự án do nước ngoài tài trợ đã

được triển khai nhằm đánh giá tác động của BĐKH và năng cường năng lực, tăng

cường khả năng chống chịu của cộng đồng trước những tác động của BĐKH

Một số các công trình nghiên cứu khoa học về tác động của BĐKH đến TNN có

thể kể tên như: Nghiên cứu tác động của BĐKH ở lưu vực sông Hương và chính sách

thích nghi ở huyện Phú Vang – tỉnh Thừa Thiên Huế (Viện KH KTTV&MT, 2008);

Lợi ích thích nghi BĐKH từ các nhà máy thủy điện vừa và nhỏ, đồng bộ với phát triển

nông thôn (Viện KH KTTV&MT, 2008); Báo cáo về thực trạng suy giảm nguồn nước

ở hạ lưu các LVS và những vấn đề đặt ra đối với quản lý (Cục quản lý TNN, 2008);

Xây dựng kịch bản BĐKH trong thế kỷ 21 cho Việt Nam và các khu vực nhỏ hơn

(Trần Thục và nnk, 2009); BĐKH và tác động ở Việt Nam (Nguyễn Văn Thắng và

nnk, 2010); Tác động của BĐKH đến TNN Việt Nam (Trần Thanh Xuân, 2011);

Nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đến các điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên

và đề xuất các giải pháp chiến lược phòng tránh, giảm nhẹ và thích nghi, phục vụ phát

triển bền vững kinh tế - xã hội ở Việt Nam (Nguyễn Văn Thắng, 2010); Tác động của

BĐKH lên TNN và các biện pháp thích ứng (Viện Khoa học Khí tượng thủy văn và

Môi trường, 2011); Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến biến động tài

nguyên nước và vấn đề ngập lụt lưu vực các sông Nhuệ, sông Đáy trên địa bàn thành

phố Hà Nội (Nguyễn Thanh Sơn, 2012); Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

đến sự biến đổi tài nguyên nước Đồng bằng sông Cửu Long (Trần Hồng Thái, 2013)

Các công trình này cũng đã góp phần quan trọng trong nhiệm vụ nâng cao nhận thức

của cộng đồng về BĐKH, góp phần tích cực cho các nhà hoạch định chính sách xây

dựng các chương trình và kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH ở các cấp, ngành

liên quan

Qua một số kết quả tổng hợp nêu trên cho thấy, ở Việt Nam các nghiên cứu về

vấn đề BĐKH có liên quan đến TNN đã và đang ngày càng được chú trọng nhiều hơn,

cả về quy mô và mức độ Các công trình nghiên cứu có xu hướng tập trung và bám sát

tới từng LVS, vùng miền và địa phương Bên cạnh đó, các kết quả nghiên cứu này

cũng đã từng bước tiến hành đề xuất các giải pháp thích ứng với BĐKH Tuy nhiên,

chưa có những nghiên cứu chuyên sâu về đánh giá tác động của BĐKH đến các công

trình hồ chứa của Việt Nam nói chung và những khu vực, địa phương cụ thể nói riêng

Mặc dù, ngành TNN và các công trình thủy lợi (hồ chứa) ở Việt Nam có mối quan hệ

đặc biệt khăng khít trong hoàn cảnh Việt Nam là một nước có nền nông nghiệp chủ

đạo Vì vậy, đây là một hướng nghiên cứu mới cần được nghiên cứu trong thời gian

Thái Nguyên là một tỉnh miền núi nằm ở vùng trung du miền núi Bắc Bộ, có

diện tích tự nhiên 3.562,82km2, chiếm 1,08% diện tích cả nước Về mặt hành chính,

Tỉnh Thái Nguyên có 9 đơn vị hành chính: Thành phố Thái Nguyên; Thị xã Sông

Công và 7 huyện: Phổ Yên, Phú Bình, Đồng Hỷ, Võ Nhai, Định Hóa, Đại Từ, Phú

Lương Tổng số gồm 180 xã, trong đó có 125 xã vùng cao và miền núi, còn lại là các

xã đồng bằng và trung du

Tỉnh Thái Nguyên giáp với tỉnh Bắc Kạn ở phía Bắc, Vĩnh Phúc và Tuyên

Quang ở phía Tây; Lạng Sơn, Bắc Giang ở phía Đông và Thủ đô Hà Nội ở phía Nam

Với vị trí địa lý như vậy, Thái Nguyên là một trong những trung tâm kinh tế, văn hóa,

xã hội của vùng trung du miền núi Bắc Bộ và là cửa ngõ giao lưu kinh tế - xã hội giữa

vùng trung du miền núi Bắc Bộ với vùng đồng bằng Bắc Bộ Sự giao lưu này được

thực hiện thông qua hệ thống đường bộ, đường sắt, đường sông hình dẻ quạt mà thành

phố Thái Nguyên là đầu mối Vị trí này đã và đang tạo điều kiện cho Thái Nguyên trở

thành trung tâm kinh tế vùng miền núi Bắc Bộ

[Ngu ồn: Trung tâm TV KTTV&MT, 2012]

Hình 1.1 Vị trí địa lý của tỉnh Thái Nguyên

b Đặc điểm địa hình địa mạo

Thái Nguyên có bốn nhóm cảnh quan hình thái địa hình với các đặc trưng khác

nhau:

Nhóm cảnh quan địa hình đồng bằng

+ Kiểu đồng bằng aluvi, rìa đồng bằng Bắc Bộ có diện tích không lớn, phân bố

ở phía Nam của tỉnh, chủ yếu thuộc hai huyện Phú Bình, Phổ Yên với độ cao địa hình

10-15m

+ Kiểu địa hình đồng bằng xen lẫn đồi núi thoải dạng bậc thềm cổ có diện tích

lớn hơn, độ cao địa hình vào khoảng 20-30m, phân bố dọc hai con sông lớn là sông

Cầu và sông Công thuộc huyện Phổ Yên và Phú Bình

+ Các kiểu đồng bằng còn lại phân bố rải rác ở độ cao lớn hơn

Nhóm cảnh quan địa hình gò đồi

Nhóm cảnh quan địa hình gò đồi được chia thành ba kiểu:

50-70m, phân bố ở Phú Bình, Phổ Yên

100-125m, chủ yếu phân bố ở phía Bắc của tỉnh, kéo dài từ Đại Từ đến Định Hoá

Th¸i Nguyªn

L¹ng S¬n Tuyªn Quang

106°10'0"E 106°10'0"E

106°0'0"E 106°0'0"E

105°50'0"E 105°50'0"E

105°40'0"E 105°40'0"E

105°30'0"E 105°30'0"E

105°20'0"E 105°20'0"E

- Kiểu địa hình đồi cao sườn lồi, thẳng, đỉnh nhọn, hẹp, kéo dài dạng dãy độ

cao phổ biến từ 100-150m, phân bố ở phía Bắc của tỉnh trong lưu vực sông Cầu, từ

Đồng Hỷ, Phú Lương đến Định Hoá

[Ngu ồn: Trung tâm TV KTTV&MT, 2012]

Hình 1.2 Địa hình ở tỉnh Thái Nguyên

Nhóm cảnh quan địa hình núi thấp

Nhóm cảnh quan địa hình núi thấp có tỷ lệ lớn, hầu như chiếm trọn vùng Đông

Bắc của tỉnh, phân bố dọc ranh giới giữa Thái Nguyên với các tỉnh Bắc Giang, Lạng

Sơn, Tuyên Quang, Vĩnh Phúc Các kiểu cảnh quan địa hình núi thấp được cấu tạo bởi

năm loại đá chính là đá vôi, đá trầm tích biến chất, đá bazơ và siêu bazơ, đá trầm tích

phun trào và đá xâm nhập axít

Nhiều cảnh quan có cấu tạo xen kẽ các loại đá trên Trước đây, phần lớn diện

tích địa hình núi thấp có lớp phủ rừng, nhưng hiện nay lớp phủ rừng đang bị suy giảm

Nhóm cảnh quan địa hình nhân tác

Nhóm cảnh quan địa hình nhân tác ở Thái Nguyên chỉ có một kiểu là các hồ

chứa nhân tạo, trong đó các hồ lớn là hồ Núi Cốc, Khe Lạnh, Bảo Linh, Cây Si, Ghềnh

Chè Hiện tại, trên địa bàn toàn tỉnh có khoảng trên 200 hồ chứa các loại với tổng diện

tích mặt nước gần 6.000 ha Đây là điều kiện thuận lợi lớn cho tỉnh trong việc phát

triển nuôi trồng thuỷ sản nước ngọt, đồng thời là những địa điểm hấp dẫn đối với du

lịch sinh thái

Như vậy, có thể thấy cảnh quan địa hình Thái Nguyên khá phong phú, đa dạng

Do đó, muốn khai thác, sử dụng tốt lãnh thổ phải tính đến đặc tính của từng kiểu cảnh

quan, đặc biệt là các kiểu cảnh quan đồi núi, chiếm phần lớn diện tích của tỉnh (Hình

1.2)

c Đặc điểm khí hậu

Khí hậu của tỉnh Thái Nguyên chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến

tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Theo số liệu của Trung tâm tư

liệu Khí tượng Thuỷ văn, nhiệt độ trung bình chênh lệch giữa tháng nóng nhất

(28,90C- tháng 6) với tháng lạnh nhất (15,20C- tháng 1) là 13,70

C Tổng số giờ nắng trong năm dao động từ 1.300-1.750 giờ và phân phối tương đối đều cho các tháng

trong năm Tổng tích nhiệt độ vượt 7.5000C, thời kỳ lạnh (nhiệt độ trung bình tháng

dưới 180C) chỉ trong 3 tháng

Lượng mưa

Với lượng mưa khá lớn, trung bình 1.500-2.500 mm, tổng lượng nước mưa tự

nhiên của tỉnh Thái Nguyên dự tính lên tới 6,4 tỷ m3/năm Tuy nhiên, lượng mưa phân

bố không đều theo thời gian và không gian Theo không gian lượng mưa lớn dần từ

thượng lưu về hạ lưu và tập trung nhiều ở thành phố Thái Nguyên, huyện Đại Từ,

trong khi đó tại huyện Võ Nhai, Phú Lương lượng mưa tập trung ít hơn

Chế độ mưa trong năm chia thành hai mùa rõ rệt là mùa mưa (từ tháng 5 đến

tháng 10; lượng mưa tháng 8 chiếm đến gần 30% tổng lượng mưa cả năm và vì vậy

thường gây ra những trận lũ lụt lớn) và mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, đặc

biệt là tháng 12, lượng mưa trong tháng chỉ bằng 0,5% lượng mưa cả năm)

Về phân bố lượng mưa năm của tỉnh Thái Nguyên, tâm mưa lớn rõ rệt là tâm

mưa Tam Đảo ở phía Tây Nam của tỉnh Dãy Tam Đảo có độ cao trên 1.500m án ngữ

phía Tây Nam của tỉnh như một bức bình phong đóng gió Đông Nam từ biển thổi vào,

lượng mưa tại trạm Tam Đảo nên vùng Đại Từ, Kỳ Phú có lượng mưa gần 1.800

mm/năm đến 2.000 mm/năm Phía Tây Bắc của tỉnh là thung lũng lưu vực sông Đu

hình thành một tâm mưa nhỏ trên dưới 1.600 mm/năm khép kín Phía Nam tỉnh là hai

huyện Phổ Yên và Phú Bình có địa hình thấp thuộc đồng bằng trung du, lượng mưa

năm cũng chỉ đạt trên dưới 1.500 mm/năm

Bảng 1.1 Tần suất tổng lượng mưa năm Stt Tên trạm Thời đoạn (mm) X TB C V C S 50 75 X P % 85 90

1 Thái Nguyên 1960-2008 1940 0,18 0,55 2158 1907 1686 1579

Stt Tên trạm Thời đoạn (mm) X TB C V C S 50 75 X P % 85 90

[Ngu ồn: Viện quy hoạch thủy lợi, 2011]

[Ngu ồn: Trung tâm TV KTTV&MT, 2012]

Hình 1.3 Sơ đồ đẳng trị mưa năm trung bình nhiều năm ở tỉnh Thái Nguyên

Nhiệt độ

Thái Nguyên có nhiệt độ trung bình năm dao động xấp xỉ 230C, nhiệt độ trung

tháng thấp nhất thường xảy ra vào tháng 1(khoảng 150C), nhiệt độ trung bình tháng

cao nhất thường xuất hiện vào tháng 7 (khoảng trên 280C) (Bảng 1.2)

Bảng 1.2 Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm ( 0 C)

Nguyên 15,9 17,1 19,8 23,6 27 28,4 28,5 28,1 27 24,4 21 17,5 23,2

Bốc hơi Lượng bốc hơi trung bình tháng và trung bình năm của Thái Nguyên dao động

trong khoảng từ 700 – 1000mm, biên độ dao động giữa các tháng nhỏ hơn 50mm,

tháng có lượng bốc hơi lớn nhất thường xảy ra vào tháng 5, lượng bốc hơi nhỏ hơn

100mm

Bảng 1.3 Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm (mm) đo theo ống Piche

Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Định Hóa 52,4 49,7 54,2 60,8 85,5 77,9 78,1 65,9 66,3 68,7 62,4 60,7 782,5

Thái

Nguyên 73,8 64,0 62,8 65,2 97,6 93,8 90,8 77,8 83,9 95,9 88,1 85,2 978,9

Nhìn chung, điều kiện khí hậu của Thái Nguyên tương đối thuận lợi về các mặt

để có thể phát triển một hệ sinh thái đa dạng và bền vững, thuận lợi cho phát triển các

ngành nông, lâm nghiệp nói chung Tuy vậy, vào mùa mưa với lượng mưa tập trung

lớn thường xảy ra tai biến như sụt lở, trượt đất, lũ quét ở một số triền đồi núi và lũ lụt

ở khu vực trên lưu vực sông Cầu và sông Công

1.4.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội

a Kinh tế

Tổng sản phẩm trong tỉnh đạt 19.816,2 tỷ đồng; trong đó khu vực công nghiệp,

xây dựng chiếm 41,54%; khu vực dịch vụ chiếm 36,73%; khu vực nông lâm nghiệp và

thủy sản chiếm 21,73% GDP bình quân đầu người tăng 3 triệu đồng/người so với năm

2009

Nông nghiêp – lâm nghiệp và thủy sản:

Về sản xuất nông, lâm nghiệp: Giá trị sản xuất nông, lâm nghiệp và thuỷ sản

năm 2010 đạt 2.470 tỷ đồng, tăng 6,5% so với năm 2009 (Bảng 1.4) Trong đó giá trị

sản xuất nông nghiệp là 2.341 tỷ đồng, tăng 4,5%; giá trị sản xuất ngành lâm

nghiệp 84,7 tỷ đồng, tăng 4,4%; giá trị sản xuất ngành thuỷ sản 44,5 tỷ đồng,

tăng 10,3% so với năm 2009 Tính chung cả năm 2010, tổng diện tích gieo trồng cây

hàng năm đạt 119,3 nghìn ha, tăng 1,66% (+1.948 ha) so với năm 2009 Trong đó, cây

lương thực có hạt là 89,8 nghìn ha; cây chất bột có củ 11,2 ha; cây công nghiệp hàng

năm 6,26 nghìn ha Tổng sản lượng lương thực có hạt cả năm 2010 đạt 449,55 nghìn

tấn, bằng 111,3% kế hoạch và tăng 8,3% (+34,6 nghìn tấn) so với năm 2009

Bảng 1.4.Tăng trưởng ngành nông nghiệp giai đoạn 2000 - 2010 (giá cố định 1994)

Năm 2010, giá trị sản xuất công nghiệp (theo giá cố định 1994) trên địa bàn đạt

13.200 tỷ đồng, tăng 13,7% so với năm trước và bằng 90,2% kế hoạch cả năm; trong

đó, doanh nghiệp nhà nước đạt 7.890 tỷ đồng, tăng 16,2%; khu vực ngoài nhà nước đạt

4.645 tỷ đồng, tăng 12,5%; khu vực có vốn đầu tư nước ngoài đạt 665,4 tỷ đồng, giảm

4,2% so năm trước

Toàn tỉnh đã và đang quy hoạch đầu tư xây dựng 6 khu công nghiệp tập trung,

28 cụm công nghiệp, với tổng diện tích trên 2.000 ha; 01 dự án tổ hợp Yên Bình với

diện tích trên 8.000 ha; hiện tại đang tập trung hoàn thiện quy hoạch chi tiết và huy

động các nguồn lực để đầu tư cơ sở hạ tầng

Các dự án đầu tư nước ngoài trên địa bàn tỉnh, không nhiều và hầu hết đều có

quy mô nhỏ Tính đến hết năm 2010, trên địa bàn toàn tỉnh có 3.240 doanh nghiệp, gần

400 Hợp tác xã đang hoạt động sản xuất, kinh doanh

Thương mại – dịch vụ:

Hoạt động kinh doanh thương mại và dịch vụ trên địa bàn đáp ứng nhu cầu

phục vụ sản xuất và tiêu dùng xã hội; các mặt hàng chính sách phục vụ nhân dân miền

núi, vùng cao đảm bảo chất lượng và cung ứng kịp thời Công tác kiểm tra, kiểm soát

thị trường được duy trì thường xuyên Tổng mức bán lẻ hàng hoá và doanh thu dịch vụ

xã hội năm 2010 đạt 11.502,6 tỷ đồng, tăng 23,8% so với năm trước; trong đó, khu

vực kinh tế Nhà nước đạt 887,2 tỷ đồng (chiếm 7,7%), tăng 21,9%; khu vực doanh

nghiệp dân doanh đạt 3.366,8 tỷ đồng (chiếm 29,3%), tăng 23,4%; khối cá thể chiếm

tỷ trọng cao nhất đạt 7.248,6 tỷ đồng (chiếm 63%) tăng 24,3% cùng kỳ

Trong đó, ngành thương nghiệp thực hiện 10.309,4 tỷ đồng (chiếm 89,6%),

tăng 24,6% so với 2009; ngành dịch vụ lưu trú, ăn uống đạt 747 tỷ đồng, tăng 17,2%

cùng kỳ; hoạt động du lịch lữhành đạt 24 tỷ đồng, tăng 35,4% cùng kỳ; nhóm dịch vụ

tiêu dùng còn lại đạt 422 tỷ đồng, tăng 18,5% so với năm trước

b Xã hội

Năm 2010, dân số tỉnh Thái Nguyên là 1.131.300 người, trong đó nam là

558.900 người chiếm 49,4% và nữ là 572.400 người chiếm 50,6%; tỉ số giới tính

nam/nữ là 97,6/100 So với cả nước, dân số tỉnh Thái Nguyên đứng thứ 33 và đứng thứ

3 các tỉnh trong vùng trung du và miền núi phía Bắc (sau tỉnh Bắc Giang và tỉnh Phú

Thọ) Dân số thành thị của tỉnh Thái Nguyên tại thời điểm tổng điều tra 2010 là

293.600 người (25,95%) và tổng dân cư nông thôn là 837.700 người (74,05%), là tỉnh

có tỷ lệ dân số thành thị cao thứ 22 so với cả nước và đứng đầu trong số các tỉnh trung

du và miền núi phía Bắc (Bảng 1.5)

Bảng 1.5.Dân số trung bình phân theo giới tính ở tỉnh Thái Nguyên

Ngu ồn:[Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên, 2011]

Tỷ lệ tăng dân số bình quân năm trong thời kỳ giữa 2 cuộc tổng điều tra năm

1999 và 2010 là 0,73‰/năm, thấp hơn mức tăng bình quân 1,7‰/năm của giai đoạn

1989-1999 và thấp hơn mức tăng bình quân chung của cả nước (1,2‰/năm) Năm

2010, số con trên mỗi phụ nữ là 1,9, tỷ lệ mất cân bằng giới tính khi sinh là 108 trẻ

trai/100 trẻ gái; và tỉ lệ tăng dân số là 0,53% bằng một nửa số với tỉ lệ tăng của cả

nước là 1,05%

c Định hướng phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2015, định hướng đến

năm 2020

- Tốc độ tăng trưởng của kinh tế đối ngoại bình quân giai đoạn 2011 - 2015

tăng 15%; giai đoạn 2016 - 2020 tăng 20% Trong đó: nguồn ODA giai đoạn: 2011-

2015 là 3.000 tỷ VNĐ, giai đoạn: 2015-2020 là 6.000 tỷ VNĐ; Nguồn FDI: giai đoạn:

2011-2015 là 9.000 tỷ VNĐ; giai đoạn: 2015-2020 là 24.000 tỷ VNĐ; thu hút vốn viện

trợ Phi chính phủ từ nước ngoài (NGO) giai đoạn: 2011-2015 tăng 12%/năm, giai

đoạn: 2016 - 2020 tăng 10%/năm

- Giá trị xuất khẩu trên địa bàn tăng bình quân 20%/năm

- Phấn đấu đến năm 2015, tỷ lệ lao động qua đào tạo đạt 55%, trong đó tỷ lệ

qua đào tạo nghề đạt 37,5% và đến năm 2020, tỷ lệ lao động qua đào tạo đạt 70%,

trong đó tỷ lệ qua đào tạo nghề đạt 55%

- Có ít nhất 01 cơ sở đào tạo, y tế, văn hóa, du lịch đạt tiêu chuẩn quốc tế vào

năm 2015

- Hợp tác có hiệu quả với 8 - 10 địa phương trên thế giới, tham gia đầy đủ các

hoạt động của chính quyền địa phương trong các tổ chức khu vực và quốc tế (hoạt

động phi tập trung Việt - Pháp, các địa phương trung tâm vùng…)

- Thành lập mới và tổ chức hoạt động có hiệu quả từ 5 - 8 hội hữu nghị với các

nước để tạo điều kiện cho người Việt Nam ở nước ngoài đầu tư phát triển tại Thái

Nguyên

1.5 ĐẶC ĐIỂM TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ HIỆN TRẠNG CÁC CÔNG

TRÌNH THỦY LỢI TRÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.5.1 Đặc điểm tài nguyên nước

1.5.1.1 Hệ thống sông ngòi

Thái Nguyên có tiềm năng tài nguyên nước với 3 sông lớn là sông Cầu, sông

Công và sông Rong (thượng nguồn sông Thương) chảy qua; với 2.500 ha mặt nước hồ

Núi Cốc và hơn 3.000 ha mặt nước ao hồ Dòng chảy biến đổi theo mùa, biên độ dao

động giữa mùa mưa và mùa khô khá lớn Mùa lũ thường diễn ra từ tháng 6 đến tháng

10 trong năm nhưng diễn ra sớm hơn ở các nhánh thượng lưu và muộn hơn ở hạ lưu

65% - 80% tổng lượng dòng chảy trong năm tập trung trong mùa lũ Số liệu đặc trưng

hình thái các sông chính ở Thái Nguyên được thể hiện tại Bảng 1.6 và 1.7

Bảng 1.6 Đặc trưng hình thái các sông ở Thái Nguyên

TT Tên sông Chiều dài

(km)

Diện tích lưu vực (km 2 )

Độ cao trung bình lưu vực (m)

Độ dốc trung bình (%)

Hệ số tập trung nước

Hệ số uốn khúc

Mật độ lưới sông (km/km 2 )

Bảng 1.7 Lượng nước đến hàng năm trên các sông ởtỉnh Thái Nguyên

Diện tích lưu vực

F lv (km 2 )

Modun dòng chảy năm

M 0 (l/s/km 2 )

Lưu lượng bình quân

Q 0 (m 3 /s)

Tổng lượng dòng chảy

W 0 (10 6 m 3 /năm)

2 Sông Công tính đến hồ Núi Cốc 535 28,9 15,4 487,2

3 Sông Cầu tính đến Thác Huống 2961 25,4 75,1 2369,1

4 Sông Cầu tính đến hết tỉnh Thái Nguyên 3480 24,4 85,0 2679,6

[Ngu ồn:Trung tâm Tư vấn KTTV &MT, 2009]

Sông Cầu có diện tích lưu vực 3.480 km2, bắt nguồn từ huyện Chợ Đồn (Bắc

Kạn), chảy theo hướng Đông Bắc - Đông Nam Tổng lượng nước sông Cầu khoảng 4,5

tỷ m3 Dòng con sông này cung cấp nước tưới cho 24 nghìn ha lúa hai vụ của huyện

Phú Bình của Thái Nguyên và các huyện Hiệp Hoà, Tân Yên của tỉnh Bắc Giang

- Sông Công

Sông Công là một phụ lưu cấp I của sông Cầu, có diện tích lưu vực 951 km2,

bắt nguồn từ vùng núi Ba Lá huyện Định Hoá, chạy dọc theo chân núi Tam Đảo, nằm

trong vùng mưa lớn nhất của tỉnh Thái Nguyên Toàn bộ chiều dài của sông Công nằm

trọn trên địa phận tỉnh Thái Nguyên Sông Công chảy theo hướng Tây Bắc Đông Nam

và nhập vào sông Cầu tại Hương Ninh, Hợp Thịnh, Bắc Giang Lưu vực sông Công có

độ cao trung bình 224m, độ dốc 27,3% Tổng lượng nước sông Công vào khoảng

830,8 triệu m3, lưu lượng trung bình năm 26,3 m3/s và modul dòng chảy năm vào

khoảng 27,7 l/s.km2

Dòng sông đã được ngăn lại ở Đại Từ tạo thành hồ Núi Cốc có mặt nước rộng

khoảng 25 km2 với sức chứa lên tới 175 triệu m3 nước Hồ này chủ động tưới tiêu cho

12 nghìn ha lúa hai vụ màu, cây công nghiệp và cung cấp nước sinh hoạt cho TP Thái

Nguyên và TX Sông Công

- Sông Đu

Bắt nguồn từ vùng Lương Can ở độ cao 275m, sông Đu chảy theo hướng Tây

Bắc Đông Nam và nhập vào sông Cầu ở Sơn Cẩm Phú Lương Thái Nguyên Sông Đu

chảy chủ yếu trong vùng trung du, độ cao trung bình của lưu vực là 129m, độ dốc

13.3%.Tổng lượng nước sông Đu khoảng 264.106m3, lưu lượng trung bình năm là

8,37m3/s

- Sông Chợ Chu

Sông Chợ Chu bắt nguồn từ xã Bảo Linh huyện Định Hoá, chảy theo hướng

Tây Bắc - Đông Nam, đến Định Thông chuyển hướng Tây Nam – Đông Bắc sang địa

phận Bắc Kạn (thị trấn Chợ Chu) qua Tân Dương lại chuyển hướng Tây Bắc Đông

Nam, hợp lưu với sông Cầu ở huyện Chợ Mới Diện tích lưu vực sông Chu khoảng

437km2, độ cao trung bình của lưu vực 206m, độ dốc 24,6%

[Ngu ồn:Trung tâm Tư vấn KTTV &MT, 2009]

Hình 1.4 Sơ đồ đẳng trị modul dòng chảy trung bình nhiều năm ở LVS Cầu

- Sông Nghinh Tường

Sông Nghinh Tường bắt nguồn từ độ cao 550m tại phía Tây huyện Bắc Sơn

(Lạng Sơn), chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam đến xã Cúc Đường, huyện Võ

Nhai, chuyển hướng Đông Nam Tây Bắc đổ vào sông Cầu Con sông này dài 46km, độ

cao trung bình 290m, độ dốc 39,4%, mật độ lưới sông 1.05km/km2, diện tích lưu vực

465km2

Tỉnh Thái Nguyên còn một số sông nhỏ khác thuộc hệ thống sông Kỳ Cùng và

sông Lô Theo đánh giá của các cơ quan chuyên môn, các sông trên địa bàn tỉnh Thái

Nguyên có tiềm năng thuỷ điện kết hợp với thuỷ lợi quy mô nhỏ Ngoài ra, ở Thái

Nguyên có hơn 4000 ha hồ ao, trong đó, có gần 200 hồ nhân tạo do đắp đập ngăn dòng

chảy, lấy nước để phục vụ sản xuất nông nghiệp

1.5.1.2 Đặc điểm thủy văn

Chế độ thủy văn các sông ở Thái Nguyên phụ thuộc chủ yếu vào chế độ mưa,

trong năm có thể chia ra làm 2 mùa rõ rệt: mùa lũ và mùa cạn

Bảng 1.8 Phân phối dòng chảy trung bình tháng tại các trạm (m 3 /s)

Trạm Thác Bưởi Giang Tiên Cầu Mai Tân Cương Hữu Lũng Núi Hồng

[Ngu ồn: Viện Quy hoạch thủy lợi,2011]

Sự phân bố dòng chảy năm các sông trên địa bàn tỉnh có liên quan chặt chẽ tới

sự phân bố lượng mưa năm Nơi có một số dòng chảy năm nhỏ nhất trên sông Đu có

M0 = 21l/s/km2, nơi lớn nhất là sông Công, M0 khoảng 28,2l/s/km2

Hàng năm Thái Nguyên nhận được một lượng nước từ thượng lưu sông Cầu

trên đất Bắc Cạn có diện tích lưu vực khoảng 1.300 km2 với một lượng dòng chảy

chừng 28,7m3/s (0,9 tỷ m3 nước/năm) Về tới đập Thác Huống con số này lên tới 2,37

tỷ m3 nước/năm Riêng sông Công hàng năm cũng có khoảng 0,83 tỷ m3 nước

Phía Đông tỉnh còn có một phần diện tích lưu vực thuộc thượng nguồn sông

Trung xấp xỉ 282 km2 và cho một lượng dòng chảy khoảng 0,22 tỷ m3 nước mỗi năm

Chế độ thuỷ văn mùa lũ

Sông Cầu có dạng hình lông chim, lượng mưa phân bố trên lưu vực không đều

nên lũ lớn thường không tập trung Sự gặp gỡ của lũ lớn trên sông Cầu và các sông

nhánh như sông Đu, sông Công nhỏ

Mùa lũ trên các sông ở Thái Nguyên bắt đầu tương đối đồng nhất về thời gian,

xuất hiện vào đầu tháng V và kết thúc vào cuối tháng X, đầu tháng XI Số trận lũ trung

bình 1 năm từ 1,5 - 2,0 trận, năm nhiều có tới 4 trận lũ xuất hiện Thời gian duy trì

mực nước lũ ở cấp báo động 3 bình quân từ 25 - 34 ngày đối với sông Cầu và 7 ngày

đối với sông Công Còn ở cấp báo động 2 thì bình quân 30 - 55 ngày ở sông Cầu và 11

ngày ở sông Công

Lượng nước trên các sông trong mùa lũ thường chiếm khoảng trên 75% lượng

nước cả năm Trong mùa lũ, phân phối dòng chảy của các tháng không đều Lũ lớn

thường tập trung vào giữa mùa lũ đối với hệ thống sông Cầu và vào cuối mùa lũ đối

với hệ thống sông Công Ba tháng có lượng dòng chảy lớn nhất ở sông Cầu là tháng

VI, VII, VIII, ở sông Công là tháng VII, VIII, IX Lượng dòng chảy 1 tháng lớn nhất

của cả 2 sông đều xuất hiện vào tháng 8, chiếm khoảng 21% lượng dòng chảy trong

năm (trên sông Cầu tại thác Bưởi là 128 m3/s và trên sông Công tại Tân Cương là 39,2

m3/s) Đỉnh lũ lớn nhất ở hệ thống sông Cầu lên tới 28,28 m ở Gia Bẩy; 11,35 m ở Chã

và ở hệ thống sông Công là 30,2 m ở Tân Cương

Lũ trên sông Cầu và sông Công làm cho khu vực thấp ở phía nam của tỉnh trong

mùa mưa Theo thống kê, nếu xuất hiện lũ ở 1 sông thì diện tích đất canh tác bị ngập ở

báo động 1 là 210 ha, ở báo động 2 là 794 ha, ở báo động 3 là 2.389 ha và khi có lũ

lịch sử đất canh tác bị ngập lên tới 5.118 ha Trong trường hợp khi đồng thời 2 sông có

lũ báo động 3, diện tích đất canh tác bị ngập là 2.779 ha và khi có lũ lịch sử là 5.658

ha Ngoài diện tích đất canh tác, diện tích đất thổ cư cũng bị ngập là 965 ha (báo động

1), 2.871 ha (báo động 2) và khi có lũ lịch sử bị ngập tới 4.247 ha

Chế độ thuỷ văn mùa cạn

Trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên, mùa cạn ở các sông, suối bắt đầu từ tháng XI và

kết thúc vào cuối tháng IV Lượng nước trong mỗi tháng chỉ chiếm 1,5 - 2,0% tổng

lượng nước cả năm Do đó, trong các tháng mùa cạn, nước trên sông suối thường

không đáp ứng được nhu cầu dùng nước cho sản xuất và sinh hoạt

1.5.2 Hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi

1.5.2.1 Hiện trạng công trình tưới

Theo thống kê, tỉnh Thái Nguyên có 1.214 công trình thủy lợi cấp nước tưới,

trong đó có:

- 413 hồ chứa nước tưới thực tế lúa vụ đông xuân 12.319 ha, lúa vụ mùa tưới

16.916 ha và tưới ẩm cho 4.244 ha màu, cây lâu năm

- 409 đập dâng kiên cố tưới thực tế lúa vụ đông xuân 6.960 ha, lúa mùa 9.146

ha và tưới ẩm cho 3.697 ha màu, cây lâu năm

- 109 công trình phai đập tưới lúa vụ đông xuân 851 ha, lúa vụ mùa 961 ha

- 283 công trình trạm bơm tưới lúa vụ đông xuân 5.886 ha, lúa vụ màu 6.203

ha, tưới ẩm cho 4.795 ha màu, cây lâu năm

Năng lực tưới thực tế của các công trình toàn tỉnh:

- Lúa đông xuân tưới được: 26.305 ha

- Lúa mùa tưới được: 33.526 ha

- Ngoài ra các công trình còn kết hợp tưới ẩm cho 12.891 ha màu, cây công

nghiệp và cây ăn quả

Năng lực tưới của các công trình: lúa vụ đông xuân đạt 60,18%, lúa vụ mùa đạt

76,70% so với năng lực tưới thiết kế

Bảng 1.9 Tổng hợp hiện trạng tưới của công trình thủy lợi toàn tỉnh

trình Diện tích thiết kế

(ha)

Diện tích thực tế (ha) Lúa đông

xuân

Lúa mùa

Màu, cây lâu năm TỔNG TOÀN TỈNH 1214 43.713 26.305 33.526 12.891

Ngu ồn:[Viện quy hoạch thủy lợi, 2011]

Bảng 1.10 Tổng hợp tình hình tưới toàn tỉnh Thái Nguyên Diện tích canh tác (ha) Diện tích thực tưới bằng công trình (ha)

Lúa đông

xuân Lúa mùa Màu, cây lâu năm Lúa đông xuân Lúa mùa Màu, cây lâu năm

Ngu ồn:[Viện quy hoạch thủy lợi, 2011]

Các công trình thủy lợi hiện tại chủ yếu là tưới cho lúa là chính, còn lại cây màu

chỉ tưới được một phần

- Lúa vụ đông xuân: Đảm bảo tưới chủ động được 26.305 ha, còn lại diện tích

tưới lúa bấp bênh là 2.357 ha

- Lúa vụ mùa: Đảm bảo tưới chủ động được 33.226ha, còn lại diện tích tưới

lúa bấp bênh là 7.641 ha

- Ngoài ra các công trình còn kết hợp tưới màu, cây ăn quả, cây công nghiệp

được 12.981 ha

Phần diện tích lúa tưới bấp bênh là do phần diện tích này không có công trình

tưới, nhân dân chỉ canh tác được 1 vụ mùa chủ yếu tưới nhờ nước mưa, hoặc do nhân

dân tự khai thác nguồn nước tưới bằng các công trình tạm: Đường ống tre nứa, gỗ đá

chặn dòng lấy nước, gầu tát, hoặc do công trình hư hỏng xuống cáp, kênh mương

không được kiên cố không đảm bảo năng lực tưới thiết kế…Đối với cây màu, cây

công nghiệp, cây ăn quả thường được trồng ở vùng đất dốc, đất vườn, vùng khan hiếm

nguồn nước mặt - nơi không thể canh tác lúa nước và giải pháp công trình tưới còn

hạn chế cả về giải pháp cũng như kinh phí…nên chỉ kết hợp tưới được một phần

• Tình hình kiên cố hóa kênh mương:

Trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên có tổng số 2.837,244 km kênh mương các loại

của các hệ thống công trình thủy lợi, trong đó hiện đã kiên cố hóa được 1.632,8 km đạt

57,55% còn lại 1.204,444 km kênh đất chưa được kiên cố

1.5.2.2 Hiện trạng công trình tiêu

Căn cứ vào đặc điểm địa hình, đặc điểm sông ngòi hiện có trong lưu vực nghiên

cứu

Căn cứ vào hiện trạng tiêu, hướng tiêu và nơi nhận nước tiêu của lưu vực

nghiên cứu

Căn cứ vào hiện trạng các công trình tiêu trong khu vực nghiên cứu

Thái Nguyên được chia thành 4 khu vực tiêu là khu tiêu thượng Núi Cốc, khu

tiêu hạ Núi Cốc, khu tiêu thượng Thác Huống, khu tiêu hạ Thác Huống (Bảng 1.11)

Bảng 1.11 Tổng hợp hiện trạng tiêu ở tỉnh Thái Nguyên

Diện tích cần tiêu (ha)

Diện tích tiêu chảy tự nhiên (ha)

Diện tích tiêu bằng công

trình (ha)

Tự chảy qua cống Bơm tiêu

Ngu ồn:[Viện quy hoạch thủy lợi, 2011]

Do đặc điểm địa hình của Thái Nguyên là đồi núi nên hầu hết là tiêu tự chảy

hoàn toàn qua các khe lạch sông suối Riêng một số vùng như Nam Phổ Yên, trung

tâm Thành phố Thái Nguyên vấn đề tiêu nước còn gặp nhiều khó khăn khi mực nước

sông lên cao do hệ thống đê điều của tỉnh hiện chưa hoàn chỉnh Vấn đề tiêu úng tại

khu vực này cần phải xem xét kỹ hơn khi khu công nghiêp Nam Phổ Yên đi vào hoạt

động

1.5.2.3 Hiện trạng công trình đê điều phòng chống lũ

a Công trình đê điều chống lũ

Tỉnh Thái Nguyên có 47,4 km đê được phân ra làm 5 tuyến, 7 kè lát mái và 5 kè

mỏ hàn cứng, 23 cống tiêu thoát lũ dưới đê, trải dọc theo bờ tả sông Cầu và sông Công

có nhiệm vụ bảo vệ tính mạng, tài sản của nhân dân và hàng ngàn héc ta đất canh tác,

bảo vệ các khu dân sinh, kinh tế, khu công nghiệp của Trung ương và địa phương, các

cơ sở quốc phòng, đường quốc lộ III, đường sắt Hà – Thái thuộc các huyện Phú Bình,

Phổ Yên và thành phố Thái Nguyên

Tuyến đê Chã đảm bảo chống lũ tại Chã là 11,3 m và tại đầu cầu Đa Phúc là

10,6m; tuyến đê tả sông Công đảm bảo chống lũ tại hợp lưu sông Cầu và sông Công

10,6m; tuyến đê Hữu sông Cầu chưa hoàn chỉnh nhưng đê tốt để đảm bảo chỉ tiêu

chống lũ của Trung ương tại Gia Bảy là 28,7 m

Đê gang thép (bảo vệ khu gang thép, toàn tuyến dài 8.3km, thuộc thành phố

Thái Nguyên) chất lượng đê tốt – mặt cắt đê toàn tuyến đảm bảo chống lũ tại Gia Bảy

là 28,7 m và Thượng lưu đập Thác Huống là 27,6 m; đê Hà Châu (hữu sông Cầu) mặt

cắt đê toàn tuyến đảm bảo chỉ tiêu chống lũ của Trung ương giao tại Hà Châu là

13,8m

b Các hồ chứa tham gia cắt giảm lũ

Trong công tác phòng chống lũ thì hồ chứa là một trong những biện pháp có

hiệu quả Hiện nay tỉnh Thái Nguyên có một số hồ chứa lớn có khả năng cắt giảm lũ

như:

Hồ Núi Cốc: Trên sông Công, dung tích chống lũ 50,98 triệu m3 ứng với mực

nước lũ 48,25m; Flv = 535 km2

Hồ Bảo Linh: huyện Định Hóa được xây dựng trên nhánh suối Bảo Linh, Flv =

26 km2, W chống lũ = 2,6 triệu m3 tương ứng với mực nước lũ 160m

Hồ Gò Miếu (xã Kỳ Phú huyện Đại Từ) xây dựng trên suối Ký Phú thuộc sông

Công, Flv – 17 km2, Wch.lũ = 1,7 triệu m3 tương ứng với mực nước lũ 113,27m

1.6 TỔNG QUAN CÁC TÁC ĐỘNG VÀ THIỆT HẠI DO THIÊN TAI LIÊN

QUAN ĐẾN CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA VÀ LƯU VỰC SÔNG CẦU Ở TỈNH

THÁI NGUYÊN

Báo cáo hàng năm của Đài khí tượng thủy văn khu vực Đông Bắc cho biết: hiện

nay ảnh hưởng của BĐKH đến thời tiết rõ rệt, biểu hiện qua những hiện tượng thời tiết

cực đoan ngày càng xuất hiện nhiều hơn với cường độ mạnh hơn và bất thường, trái

với mọi quy luật mà con người đã khám phá Tại tỉnh Thái Nguyên thường xuyên xảy

ra các hiện tượng như lũ quét, lũ bùn đá, dông, lốc, mưa đá…

Hàng năm về mùa lũ trên sông Cầu thường gây ngập lụt cho 42 phường, xã với

27 vạn dân và hàng ngàn ha diện tích canh tác của Thành phố Thái Nguyên và ở các

huyện Đồng Hỷ, Phú Bình, Phổ Yên Mỗi trận lũ gây nhiều thiệt hại cho nông nghiệp,

hoa màu và tài sản của nhân dân trong vùng đặc biệt là những năm xuất hiện lũ lịch sử

gây thiệt hại càng lớn hơn nhiều Cụ thể:

Tình hình thiệt hại hai trận lũ ngày 27/7/2001: Do ảnh hưởng cơn bão số 4

ngày 27/7/2001 ven sườn Tam Đảo mưa rất to, tại lưu vực Suối Long huyện Đại Từ,

đã xuất hiện lũ quét ảnh hưởng trực tiếp đến 4 xã: Quân Chu, Hoàng Nông, Văn Yên,

Mỹ Yên

V ề người: Số người chết 23 người, bị thương 5 người

V ề nhà cửa: 1.106 cái (bị trôi 226 cái, bị ngập 880 cái) Trên 10 vạn dân trong

tỉnh bị ảnh hưởng trận lũ : Giếng nước ngập: 16.561 cái, trường học: 22 phòng, y tế:

Trạm Y tế, bệnh xá bị hư hỏng: 5 cái

Thi ệt hại về nông nghiệp: Lúa úng ngập hư hại: 8.523 ha trong đó: diện tích mất

trắng 2.613 ha, Hoa màu bị hư hại: 74.444 ha trong đó mất trắng 542 ha, Diện tích mạ

bị ngập hại: 1.118 ha, mất trắng 302 ha; Gia súc chết: 74 con; Gia cầm chết: 18.327

con; Ruộng bị bồi lấp: 732 ha

V ề thủy lợi:Kênh mương bị hư hỏng và sạt lở: 244.967 m, công trình thủy lợi bị

hư hại: 234 công trình; Phai đập tạm bị trôi: 641 cái; Trạm bơm ngập: 121 trạm

Thi ệt hại về giao thông:Đường Trung ương, đường nội thôn: 436 km; Cầu cống

bị hư hỏng và sập trôi: 122 cái, hư hỏng: 148 cái

Thi ệt hại về thủy sản: Ngập 7.394 ao cá, hồ nhỏ

Tổng thiệt hại ước tính 160 tỷ đồng

Lũ năm 2006

- Chết 1 người; Nhà đổ 1 cái, tốc mái, ngập hư hỏng 43 cái; Lúa ngập 2.000 ha,

trong đó mất trắng 87 ha, hoa màu ngập 200 ha; Công trình phai, đập tạm bị trôi 54

cái, kênh bị hỏng, bồi lấp 330 m; Đường giao thông liên xã bị hư hại 700 m, đường

giao thông nông thôn bị sạt lở đất 3.900 m3

Tổng thiệt hại ước tính khoảng 3.800 triệu đồng

Lũ, bão năm 2008

Năm 2008, mưa lũ gây thiệt hại không nhỏ về người và tài sản, cụ thể:

+ Đợt mưa từ ngày 13 – 15/6: Mưa lớn xảy ra ở hai huyện Định Hóa và Võ

Nhai gây thiệt hại ước khoảng 850 triệu đồng

+ Đợt mưa ngày 4/7: Mưa lớn xảy ra tại Thành phố Thái Nguyên, làm đổ tường

rào chùa Phủ Liễn làm 2 người bị chết, 1 người bị thương

+ Đợt mưa ngày 18/8: Trên địa bàn khu vực phía Nam Thành phố Thái Nguyên

xảy ra trận mưa lớn gây lũ, úng cục bộ làm 1 người chết, 2 người bị thương, thiệt hại

về tài sản ước khoảng 65 triệu đồng

+ Đợt mưa lũ từ ngày 29/10 đến ngày 3/11: Ở Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ đã xảy

ra đợt mưa lớn vượt lịch sử, lượng mưa phổ biến từ 100 – 500 mm, có nơi trên 1000

m Đây là một trận mưa đặc biệt lớn, hiếm thấy cả về diện rộng và cường độ Thiệt hại

do đợt mưa lũ này gây ra đối với tỉnh Thái Nguyên là rất lớn, đã có 8 người chết, 6 căn

nhà bị sập, 389 căn nhà bị ngập, hư hại; mất trắng trên 946 ha lúa và hoa màu; 80 công

trình thủy lợi nhỉ bị hư hỏng, 4,5 km kênh mương bị hư hỏng, 1 cầu giao thông bị sập,

trôi; sạt lở 200 m bờ sông…Tổng thiệt hại ước tính: 85,3 tỷ đồng

- Thiệt hại do lốc:

+ Đêm ngày 11/7/2008, vào hồi 22h – 23h30’ trên địa bàn huyện Phú Bình có

mưa to kèm theo gió lớn Riêng xã Tân Đức xuất hiện lốc xoáy làm thiệt hại nghiêm

trọng Cụ thể: 500 hộ gia đình bị tốc mái nhà ở, nhiều cây cối hoa màu bị hư hại…các

công trình công cộng như: Trường PTCS, trường tiều học, trường mầm non, trụ sở

UBND, nhà chợ bị hư hại nặng…ước thiệt hại trên 2 tỷ đồng

+ Vào hồi 16h30’, ngày 23/8/2008, trên địa bàn huyện Phú Lương xảy ra mưa

to kèm theo gió lốc tại 2 xã Phấn Mễ và Tức Tranh 102 nhà bị tốc mái, một số cột

điện và cây to bị gãy đổ, ước thiệt hại khoảng 150 triệu đồng

Tổng hợp thiệt hại năm 2008: Toàn tỉnh Thái Nguyên có 14 người chết; 3 người

bị thương Thiệt hại về tài sản: 133,8 tỷ đồng

Lũ năm 2009

Các đợt mưa, lũ từ ngày 15 đến 18/5, mưa lớn gây ngập cục bộ, sạt lở đất ở

nhiều khu vực như ở xã Dân Tiến, xã Bình Long huyện Võ Nhai; xã Đồng Bẩm Thành

phố Thái Nguyên; xã Phục Linh, xã Hà Thượng huyện Đại từ…Theo thống kê, hậu

quả của đợt mưa, lũ làm 1 người chết; 11 nhà bị đổ sập, 330 nhà bị tốc mái, hư hỏng,

1.747 ha lúa, 1.376 ha ngô và hoa màu bị ngập nước, sạt lở 17.541 m3 đất… Đợt mưa

lũ ngày 16/9 mưa, lũ cũng làm 1 người chết Tại xã An Khánh huyện Đại Từ: Mưa gió

lốc làm tốc mái hơn 30 nhà

Các đợt gió lốc kèm theo mưa đá xảy ra ngày 11, 13, 14 tháng 4 năm 2009 tại

các huyện Phú Lương, Định Hóa và Đồng Hỷ đã xảy ra mưa đá và gió lốc làm 1 người

chết, 2 người bị thương; 10 nhà sập đổ, 981 nhà bị hư hỏng… Gió lốc ngày 11/8/2009,

gió lốc làm tốc mái của 18 hộ dân tại xóm Làng Phan xã Cổ Lũng huyện Phú Lương

Tổng thiệt hại năm 2009: 5 người chết, 2 người bị thương, Thiệt hại về tài sản

khoảng 43 tỷ đồng

Lũ năm 2010:

- Ngày 29 - 30/7, lốc xoáy tại Đồng Hỷ và Phú Lương làm 145 hộ dân thuộc 12

xã ở huyện Đồng Hỷ bị tốc mái; 66 hộ dân thuộc 2 xã của huyện Phú Lương bị ảnh

hưởng, một người bị thương, 2 ha rừng thông bị đổ gẫy

+ Lũ ống xuất hiện tại huyện miền núi Võ Nhai làm các xã Thượng Nung, Thần

Sa, Sảng Mộc, Vũ Trấn, Nghinh Tường bị cô lập hoàn toàn Tuyến đường liên xã tại

xóm Tân Sơn - Cúc Đường và Na Mấy - Vũ Trấn bị đình trệ giao thông

- Sáng 31/07, cơn mưa lớn kéo dài hơn năm tiếng đồng hồ tại huyện Ba Bể (Bắc

Kạn) đã gây ra lũ quét cường độ mạnh Nước lớn từ đầu nguồn đổ xuống tiếp tục gây

lũ ống ở huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên Hàng trăm ha lúa mới cấy của nông dân bị

lũ tràn qua nhấn chìm, nhà cửa sạt lở, nhiều xã vùng sâu bị chia cắt, nhiều tuyến giao

thông bị ngập sâu đến 2m

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA H

KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN N

2.1 BIỂU HIỆN BIẾN ĐỔ

ĐỔI KHÍ HẬU

2.1.1 Biểu hiện BĐKH ở tỉ

Để đánh giá xu thế diễ

luận văn đã sử dụng chuỗi số

Hóa và Thái Nguyên

a Nhiệt độ

Trong thời kỳ 1980 – 2010, nhi

Thái Nguyên có xu hướng tă

đồng đều vào các mùa trong n

chậm hơn vào mùa mưa Xu th

Hình 2.1

Hình 2.1 Sự thay đổi của y

b Lượng mưa

Trong thời kỳ 1980 –

hướng giảm, khoảng 17,9% Phân b

lượng mưa thường tập trung v

lượng mưa các tháng mùa khô ch

lượng mưa thấp nhất thường r

được trình bày trong Hình 2.2

Ở KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BI

ÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH

HỒ CHỨA THỦY LỢI

ẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ LỰA CHỌN KỊCH B

ở tỉnh Thái Nguyên

ế diễn biến khí hậu trong những năm qua của tỉnh Thái Nguy

ỗi số liệu lượng mưa và nhiệt độ của các trạm khí t

2010, nhiệt độ trung bình năm của các trạm tớng tăng lên, khoảng 0.03ºC Nhiệt độ tại các trạ

ào các mùa trong năm mà có xu hướng tăng nhanh vào mùa khô và t

a Xu thế tăng của nhiệt độ tại các trạm được tr

ủa yếu tố nhiệt độ trung bình năm tại một số trạm

Nguyên

2010, lượng mưa năm trên toàn bộ tỉnh Thái Nguy

ng 17,9% Phân bố lượng mưa không đều vào các mùa trong n

p trung vào 6 tháng mùa mưa (80 – 85% lượng mưa n

a các tháng mùa khô chỉ chiếm khoảng 15 – 20% lượng mưa n

ờng rơi vào khoảng tháng XII Xu thế thay đổi cình bày trong Hình 2.2

ỦA BIẾN ĐỔI

ào các mùa trong năm,

ưa năm) trong khi

ưa năm Tháng có đổi của lượng mưa

Hình 2.2 Sự thay đổi của yếu t

trong giai đoạn 2020 – 2100 d

tăng lên khá cao, chênh lệch g

A2 Nhiệt độ trung bình năm trên

tương đối giống nhau cả về xu th

độ nhỏ hơn so với trạm Thái Nguy

2.2)

Hình 2.3 Kịch bản BĐ

a yếu tố tổng lượng mưa năm tại một số trạm ở tỉnh Thái Nguy

ổi khí hậu

ử dụng trong nghiên cứu này được trích xuấ

n dâng cho Việt Nam, 2012” do Bộ Tài nguyên và Môi tr

ình

ệ độ trung bình năm tại tỉnh Thái Nguyên có xu h

2100 dưới tác động của BĐKH Đến cuối thế kỷệch gần 3,5oC so với thời kỳ nền 1980 – 1999 theo k

ăm trên địa bàn tỉnh tăng theo quy luật của BĐ

ất, B2 tăng trung bình và B1 tăng ít nhất

XXI, mức tăng trung bình của nhiệt độ trung bình n

C so với thời kỳ nền 1980 – 1999 Trong giai

ả ba kịch bản tương đối gần nhau Và đến giai

ng theo ba kịch bản mới thấy rõ sự khác nhau dưới tác

i các kịch bản phát thải khí nhà kính cao, trung bình và th

ệt độ trung bình năm tại hai trạm Định Hóa và Thái Nguyên

ả về xu thế và mức độ tăng, tại trạm Định Hóa giá tr

m Thái Nguyên nhưng không đáng kể (Hình 2

n BĐKH về nhiệt độ trung bình năm tại tỉnh Thái Nguy

ở tỉnh Thái Nguyên

c trích xuất từ “Kịch bản

ài nguyên và Môi trường ban

ên có xu hướng tăng lên

Bảng 2.1: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm tại trạm Thái Nguyên

Đến cuối thế kỷ XXI, BĐKH đã làm thay đổi lượng mưa năm rõ nét Lượng

mưa trung bình năm đều có xu hướng tăng lên ở cả 3 kịch bản A2, B1, B2 tại hai trạm

Định Hóa và Thái Nguyên, nhưng mức độ thay đổi không giống nhau Tại trạm Định

Hóa, đến năm 2100 theo kịch bản A2 lượng mưa năm tăng 8,3%; còn tại trạm Thái

Nguyên tăng 9,7% Xu hướng tăng của lượng mưa năm tại hai trạm đều phù hợp với

xu thế tác động của các kịch bản phát thải khí nhà kính là cao, thấp và trung bình; thời

kỳ sau lượng mưa năm tăng cao hơn lượng mưa thời kỳ trước và thể hiện rõ nét trong

giai đoạn 2060 – 2100 ( Hình 2.4 và Bảng 2.3 và Bảng 2.4)

Hình 2.4 Kịch bản BĐKH về lượng mưa năm ở tỉnh Thái Nguyên

Bảng 2.3: Kịch bản BĐKH về mức tăng lượng mưa năm tại trạm Thái Nguyên ( %)

Cả Năm 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100

A2 1,64 2,40 3,32 4,20 5,13 6,02 7,11 8,38 9,69

2.2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn:

- TNN của tỉnh Thái Nguyên (trừ nước ngầm): sự thay đổi về xu thế của dòng

chảy mặt và sự thay đổi về cân bằng nước trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

- Hệ thống công trình hồ chứa thủy lợi ở tỉnh Thái Nguyên: khả năng vận

hành an toàn khi có sự thay đổi về lượng mưa và bốc thoát hơi nước trong

bối cảnh BĐKH

Giới hạn nghiên cứu: Do điều kiện về thu thập tài liệu của các công trình thủy

lợi trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên còn hạn chế, nên nghiên cứu chỉ tập trung vào một

số các hồ chứa chính trên địa bàntỉnh Thái Nguyên trong LVS Cầu bao gồm hồ Núi

Cốc, hồ Gò Miếu, hồ Bảo Linh và hồ Văn Lăng (quy hoạch)

Phạm vi không gian của nghiên cứu là LVS Cầu thuộc tỉnh Thái Nguyên

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp sử dụng như sau:

Thu thập, thống kê, tổng hợp tài liệu: Phương pháp này được thực hiện trên

cơ sở kể thừa, phân tích và tổng hợp các nguồn tài liệu và số liệu thông tin có liên

quan một cách có chọn lọc, từ đó đánh giá các tài liệu đó theo yêu cầu và mục đích

nghiên cứu

Thống kê là phương pháp xử lý số liệu một cách định lượng Ở giai đoạn đầu,

tiến hành thống kê thu thập các số liệu, các kết quả nghiên cứu của các chương trình,

dự án đã được thực hiện có liên quan Đồng thời, thống kê, thu thập các số liệu đo đạc,

khả sát ngoài thực địa, tính toán trên bản đồ

Các tài liệu cần thu thập:

 Số liệu nhiệt độ, lượng mưa, bốc hơi, lưu lượng tại các trạm khí tượng

thủy văn trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh thuộc LVS Cầu;

 Kịch bản BĐKH đối với nhiệt độ và lượng mưa cho LVS Cầu;

 Tài liệu niên giám thống kê năm 2010, tài liệu quy hoạch phát triển kinh tế

xã hội đến năm 2020, tài liệu quy hoạch thủy lợi của các tỉnh có diện tích tự

nhiên nằm trong LVS Cầu

 Các đặc trưng của các hồ chứa nằm trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên và các

tỉnh khác nằm trên cùng LVS Cầu

Phương pháp bản đồ và GIS: Phương pháp bản đồ và GIS được sử dụng

trong nghiên cứu này để thể hiện các kết quả thu được trong quá trình thực hiện (chỉ ra

phạm vi, mức độ của các đối tượng bị ảnh hưởng) và được dùng để tạo ra các nền tảng

cơ sở đầu vào cho nghiên cứu (xây dựng mạng lưới sông suối, mạng lưới trạm khí

tượng thủy văn, phân vùng cân bằng nước)

Phương pháp mô hình toán: Phương pháp mô hình toán sử dụng để tiến hành

tính toán, dự báo các tác động của BĐKH đến hệ thống các công trình thủy lợi trong

tương lai Nghiên cứu này sử dụng mô hình Mike Nam để đánh giá sự thay đổi dòng

chảy và mô hình Mike Basin để tính toán cân bằng nước

Để đánh giá tác động của BĐKH đến một só các công trình hồ chứa trên địa

bàn tỉnh Thái Nguyên, nghiên cứu này sẽ tiến hành đánh giá cân bằng nước cho toàn

bộ LVS Cầu trong bối cảnh BĐKH, sau đó trích xuất kết quả cho khu vực tỉnh Thái

Nguyên để tiến hành các nghiên cứu, đánh giá tiêp theo

Trên cơ sở các kịch bản của BĐKH A2, B2 và B1 tiến hành đánh giá tác động

của BĐKH đến tài nguyên nước và một số các hồ chứa thủy lợi trên khu vực nghiên

cứu về một số đặc trưng chính của dòng chảy sông như: dòng chảy năm, dòng chảy lũ,

dòng chảy kiệt, nhu cầu sử dụng nước, khả năng cân bằng nước và khả năng làm việc

an toàn của hồ chứa trong bối cảnh BĐKH Bên cạnh các tác động được xem xét trong

nghiên cứu này, có thể kể đến một số các tác động liên ngành của BĐKH đến các đối

tượng kinh tế - xã hội và mội trường trang khu vực nghiên cứu như:

- Các hồ chứa hình thành trên các con đập làm ngập chìm các khu rừng

đồng nghĩa với việc làm mất đi các bể chứa CO2 hữu hiệu, tăng phát thải khí CO2

vào khí quyển Ước tính lượng CO2 phát thải vào khí quyển trên một đơn vị diện

tích rừng bị mất là 9,62 tấn/ha/năm (REDD, 2012) Điều này cho thấy sự góp phần

vào BĐKH thông qua việc gián tiếp làm tăng phát thải khí nhà kính của các hồ chứa

thủy lợi

- Việc vận hành các hồ chứa thủy lợi, thủy điện nếu không đúng quy trình

nhiều khi sẽ dẫn đến sự mâu thuẫn giữa các đối tượng dùng nước Ví dụ như vận

hành hoạt động hồ chứa chỉ chú trọng đến mục tiêu phát điện sẽ gây ra mất an toàn

cho hồ chứa vào mùa lũ và thiếu nước về mùa khô tại các vùng hạ du Sự mâu thuẫn

giữa các đối tượng dùng nước này sẽ trở lên căng thẳng hơn trong bối cảnh BĐKH

diễn ra (bốc thoát hơi nước gia tăng, lượng mưa biến động, thiên tai cực đoan xuất

hiện nhiều hơn,…)

- Sản xuất thủy điện và trữ nước của hồ chứa có thể làm ảnh hưởng đến hệ

sinh thái của sông Các điều kiện sinh cảnh ở hạ du có thể bị suy giảm do lượng phù

sa không còn đủ để cung cấp chất dinh dưỡng hữu cơ và vô cơ quan trọng cho các

loài sinh vật Ngoài ra, một lượng lớn phù sa trong nước bị giữ lại ở lòng hồ dẫn

đến gia tăng bồi lắng phía thượng du của hồ chứa; phía hạ du hồ chứa không có sự

bổ sung bùn cát sẽ dẫn đến giảm lượng bồi lắng và gây xói lở bờ sông ở phía hạ du

hồ chứa làm thay đổi điều kiện sinh cảnh trên sông

- Bên cạnh đó, việc xây dựng mới các công trình hồ chứa không chỉ làm

giảm diện tích rừng mà còn gây ra những tác động khác đến xã hội như phá hủy các

bản sắc văn hóa của cộng đồng dân cư nơi được lựa chọn để xây dựng hồ chứa

Điều này sẽ làm mất tính bền vững của sức bền xã hội, đồng nghĩa với việc làm

giảm sức bền của cộng đồng trong việc ứng phó với những tác động ngày càng gia

tăng của BĐKH

Khung đánh giá một số các tác động trên của BĐKH đến tài nguyên nước và

một số các công trình hồ chứa trên khu vực nghiên cứu được thể hiện như trong hình

2.5

Hình 2.5 Sơ đồ khung đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước và hệ thống

công trình hồ chứa cho vùng nghiên cứu

Cân bằng

nước biến

động

Thay đổi chế độ thủy văn

Thay đổi bất thường dòng chảy trên sông

Nhu cầu sử dụng nước tăng trong khi trữ lượng có thể giảm

Hệ thống công trình hồ chứa thủy lợi, thủy điện

Tài nguyên nước

Kinh tế, xã hội, môi trường:

- Thay đổi sinh kế;

- Thay đổi sản lượng điện;

- Mâu thuẫn sử dụng nước (sinh hoạt, tưới tiêu,

phát điện);

- Thay đổi đa dạng sinh học; V.v…

Giải pháp thích ứng

Thiếu nước vào mùa khô;

thừa nước và mùa lũ

Thay đổi

hệ sinh thái của sông, v.v

Sau khi có kịch bản BĐKH, tiến hành đánh giá tác động của BĐKH đến khả

năng vận hành an toàn của một số công trình hồ chứa trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

theo trình tự sau:

Bước 1: Thu thập số liệu, tài liệu phục vụ cho tính toán cân bằng kinh tế nước;

Bước 2: Phân vùng tính toán;

Bước 3: Tính toán, dự báo nhu cầu nước trong tương lai;

Bước 4: Tính toán lượng nước đến bằng mô hình Mike Nam;

Bước 5: Tính toán cân bằng nước bằng mô hình Mike Basin;

Bước 6: Tổng hợp kết quả, đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước,

sử dụng nước và cân bằng nước Trên cơ sở đó, đánh giá khả năng vận hành và an toàn

của một số hồ chứa nằm trên vùng nghiên cứu (kết quả của bước này sẽ được nêu chi

tiết trong Chương 3 của Luận văn)

2.2.2.1 Phân vùng tính toán

Vùng cân bằng nước là một phức hệ bao gồm nguồn nước, công trình thủy lợi,

các công trình kiểm soát và điều khiển, các hộ dùng nước, cùng với sự tác động qua lại

giữa chúng và môi trường

Khu cân bằng nước là một hệ thống con trong hệ thống cân bằng nước, một

lãnh thổ chịu chi phối bởi nguồn nước của một hệ thống khai thác nguồn nước một

bậc Nó có thể là một đơn vị hành chính gồm nhiều công trình thủy lợi nhỏ khai thác

độc lập

Việc phân khu cân bằng nước được tiến hành dựa trên các nguyên tắc sau đây:

- Dựa trên đặc điểm tự nhiên, sự phân cắt của địa hình tạo nên các khu có tính

độc lập tương đối được bao bọc bởi các dòng sông hoặc các đường phân thủy

- Căn cứ theo ranh giới hành chính được xem xét theo góc độ quản lý nhà nước

và quản lý khai thác hệ thống công trình thủy lợi

- Khu và tiểu khu cân bằng nước được hình thành vừa là một hộ dùng nước trong

hiện tại đồng thời sẽ là một hộ dùng nước trong tương lai

- Khu và tiểu khu cân bằng nước có đủ điều kiện để xác định các nút lấy nước,

thoát nước, xả nước góp phần xây dựng được sơ đồ phát triển nguồn nước

toàn lưu vực

- Các tiểu khu cân bằng nước đều phải có tính độc lập tương đối trong quản lý

khai thác tài nguyên nước, liên hệ với các khu, tiểu khu khác trên cơ sở khung

trục

Toàn bộ lưu vực sông Cầu được phân thành 4 vùng cân bằng nước gồm 18 khu

cân bằng nước: Thượng Sông Cầu, Hạ Sông Cầu, Sông Công, Sông Cà Lồ (Hình 2.6)

Vùng Thượng Sông Cầu: Vùng Thượng Sông Cầu bao gồm phần diện tích của

2 tỉnh Bắc Kạn và Thái Nguyên, trong đó: 4 huyện thuộc tỉnh Bắc Kạn (huyện Chợ

Đồn, thị xã Bắc Kạn, Chợ Mới, Bạch Thông), 6 huyện thuộc tỉnh Thái Nguyên (huyện

Định Hóa, Đại Từ, Phú Lương, Đồng Hỷ, Võ Nhai) Tổng diện tích tự nhiên là