Nghiên cứu chế độ dòng chảy lưu vực sông cầu trong điều kiện biến đổi khí hậu

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN NGUYỄN THANH QUYÊN NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ DÒNG CHẢY LƯU VỰC SÔNG CẦU TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐỒ ÁN KHÓA ĐH1T Ngành: Thủy văn Hà nội - 2015 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN NGUYỄN THANH QUYÊN NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ DÒNG CHẢY LƯU VỰC SÔNG CẦU TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐỒ ÁN KHÓA ĐH1T Ngành: Thủy văn NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS TRẦN DUY KIỀU Hà nội - 2015 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo Khoa Khí tượng Thủy văn – Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội truyền thụ kiến thức cho suốt trình học tập vừa qua Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy TS Trần Duy Kiều, người hướng dẫn dạy tận tình cho hoàn thành đồ án Tôi xin cảm ơn bạn lớp ĐH1T người thân chia sẻ giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành nhiệm vụ học tập đề tài Do hạn chế thời gian khả thân, có nhiều cố gắng đồ án không tránh khỏi hạn chế thiếu sót Vì vậy, mong nhận góp ý, bảo quý báu thầy cô bạn Tôi xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Nguyễn Thanh Quyên MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC SÔNG CẦU 1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN 1.1.1 Vị trí địa lí 1.1.2 Địa hình 1.1.3 Địa chất 1.1.4 Thổ nhưỡng 1.1.5 Thảm phủ thực vật 1.1.6 Đặc điềm khí hậu 1.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI 22 1.2.1 Đặc điểm dân cư xã hội 22 1.2.2 Đô thị hóa lưu vực sông Cầu 23 1.2.3 Đặc điểm kinh tế 23 1.3 NHẬN XÉT 27 CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM CHUNG VỀ DÒNG CHẢY TRÊN LƯU VỰC SÔNG CẦU 28 2.1 MẠNG LƯỚI SÔNG NGÒI 28 2.2 ĐẶC ĐIỂM CHUNG VỀ DÒNG CHẢY LƯU VỰC SÔNG CẦU 31 2.2.1 Dòng chảy năm 31 2.2.2 Dòng chảy lũ 35 2.2.3 Dòng chảy kiệt 39 2.3 NHẬN XÉT 41 CHƯƠNG 3: CHẾ ĐỘ LŨ LƯU VỰC SÔNG CẦU TRONG ĐIỀU KIỆN BĐKH 42 3.1 MỰC NƯỚC LŨ 42 3.2 LƯỢNG DÒNG CHẢY LŨ 48 3.2.1 Tổng lượng lũ 49 3.2.2 Xu biến đổi dòng chảy lũ 51 3.3 CƯỜNG SUẤT LŨ 52 3.4 NHẬN XÉT 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC 59 DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ATNĐ Áp thấp nhiệt đới BĐKH Biến đổi khí hậu CATBD Cao áp Thái Bình Dương DHTNĐ Dải hội tụ nhiệt đới F Diện tích RTN Rãnh thấp nóng TP Thành phố TX Thị xã WMO Tổ chức Khí tượng giới XTNĐ Xoáy thuận nhiệt đới DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Phân bố diện tích theo loại đất lưu vực sông Cầu Bảng 1.2: Mạng lưới trạm khí tượng lưu vực sông Cầu Bảng 1.3: Nhiệt độ không khí trung bình (1960 – 1997) số vị trí lưu vực Bảng 1.4: Tốc độ gió trung bình số vị trí lưu vực (1960 – 1997) 10 Bảng 1.5: Độ ẩm tương đối không khí TB (1960 – 1997) 12 Bảng 1.6: Lượng mưa năm trung bình thời kỳ 1960-1997 số vị trí lưu vực sông Cầu 13 Bảng 1.7: Lượng bốc TB (1960 – 1997) 15 Bảng 1.8: Đô thị hóa tỉnh thuộc lưu vực sông Cầu 23 Bảng 1.9: Số lượng gia súc gia cầm lưu vực 24 Bảng 2.1: Đặc trưng hình thái số sông thuộc lưu vực sông Cầu 29 Bảng 2.2: Mạng lưới trạm thủy văn lưu vực sông Cầu 31 Bảng 2.3: Đặc trưng dòng chảy năm số vị trí lưu vực 32 Bảng 2.4: Phân phối dòng chảy trạm thủy văn Gia Bảy (2000 – 2014) 33 Bảng 2.5: Tổng lượng dòng chảy năm trung bình thời kỳ lưu vực sông Cầu 34 Bảng 2.6: Tần suất xuất hình thời tiết gây mưa lũ lưu vực sông Cầu 36 Bảng 2.7: Lưu lượng lớn tháng mùa lũ 38 Bảng 2.8: Lưu lượng nhỏ tháng mùa kiệt 40 Bảng 2.9 : Tổng lượng dòng chảy mùa kiệt trung bình lưu vực 40 Bảng 3.1: Mực nước (cm) trung bình thời kì mùa lũ (2001 – 2014) trạm lưu vực 43 Bảng 3.2: Lưu lượng (m3/s) trung bình tháng mùa lũ trạm Gia Bảy 1981 – 2014) 49 Bảng 3.3: Tổng lượng lũ (km3) trung bình thời kì trạm Gia Bảy 50 Bảng 3.4: Cường suất lũ (cm/h) trạm Thác Giềng thời kì 2001 – 2014 52 Bảng 3.5: Cường suất lũ (cm/h) trạm Gia Bảy thời kì 2001 – 2014 53 Bảng 3.6: Cường suất lũ (cm/h) trạm Phúc Lộc Phương thời kì 2001 – 2014 54 Bảng 3.7: Cường suất lũ (cm/h) trạm Đáp Cầu thời kì 2001 – 2014 55 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ lưu vực sông Cầu Hình 2.1 Phân phối dòng chảy trạm thủy văn Gia Bảy (2000-2014) 33 Hình 3.1: Đường xu mực nước trạm Thác Giềng (2001 – 2014) 44 Hình 3.2: Đường xu mực nước trạm Gia Bảy (2001 – 2014) 44 Hình 3.3: Đường xu mực nước trạm Phúc Lộc Phương (2001-2014) 45 Hình 3.4: Đường xu mực nước trạm Đáp Cầu (2001-2014) 45 Hình 3.5: Diễn biến mực nước mùa lũ năm 2001 trạm Thác Giềng 47 Hình 3.6: Diễn biến mực nước mùa lũ năm 2001 trạm Gia Bảy 47 Hình 3.7: Diễn biến mực nước mùa lũ năm 2001 trạm Đáp Cầu 48 Hình 3.8: Diễn biến mực nước mùa lũ 2001 trạm Phúc Lộc Phương 48 Hình 3.9: Đường xu lưu lượng trung bình mùa lũ trạm Gia Bảy (1981-2014) 51 Hình 3.10: Đường xu lưu lượng trung bình mùa lũ trạm Gia Bảy (2001-2014) 52 NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN: NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN: ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Biến đổi khí hậu diễn phạm vi toàn cầu thách thức lớn môi trường giới có Việt Nam Biểu BĐKH nóng lên toàn cầu mà nguyên nhân bắt nguồn từ phát thải mức vào khí chất khí nhà kính hoạt động kinh tế người Kéo theo tăng lên nhiệt độ toàn cầu biến đổi mạnh mẽ lượng mưa, lượng dòng chảy với gia tăng tượng khí tượng, thủy văn cực đoan lũ lụt, hạn hán, nước biển dâng… Lưu vực sông Cầu xem lưu vực sông lớn Việt Nam, có vị trí địa lý đặc biệt, đa dạng phong phú tài nguyên nước lịch sử phát triển kinh tế - xã hội tỉnh lưu vực Hàng năm lưu vực cung cấp hàng trăm triệu mét khối nước để phục vụ cho sản xuất, sinh hoạt nhân dân có chức giữ cân hệ sinh thái cảnh quan thiên nhiên toàn khu vực…Tuy vậy, năm gần đây, dòng chảy lưu vực sông Cầu có nhiều biến đổi mạnh mẽ ảnh hưởng BĐKH Để đề xuất giải pháp ứng phó với BĐKH dòng chảy lưu vực sông Cầu nhằm giảm thiểu thiệt hại BĐKH gây ra, cần thiết phải có nghiên cứu thay đổi chế độ dòng chảy lưu vực sông Cầu điều kiện BĐKH Do em chọn đề tài: “Nghiên cứu chế độ dòng chảy lưu vực sông Cầu điều kiện biến đổi khí hậu” Tuy nhiên, mức độ cấp thiết, tính nguy hại yêu cầu phát triển kinh tế lưu vực nên đồ án tập trung sâu nghiên cứu chế độ dòng chảy lũ lưu vực điều kiện biến đổi khí hậu MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu đặc điểm lưu vực sông Cầu 2 - Nghiên cứu chế độ dòng chảy lũ lưu vực sông Cầu điều kiện biến đổi khí hậu PHẠM VI NGHIÊN CỨU Phạm vi thực đề tài: bao gồm toàn hệ thống lưu vực sông Cầu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để đạt mục tiêu nội dung công việc trên, phương pháp nghiên cứu sau sử dụng đề tài: - Thu thập, phân tích tài liệu, nghiên cứu liên quan - Tổng hợp kế thừa nội dung nghiên cứu có phục vụ cho nghiên cứu đề tài - Phương pháp tính toán, thống kê KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN: Ngoài phần mở đầu kết luận đồ án bao gồm có chương: - Chương 1: Điều kiện địa lý tự nhiên- kinh tế xã hội lưu vực sông Cầu - Chương 2: Đặc điểm chung dòng chảy lưu vực sông Cầu - Chương 3: Chế độ lũ lưu vực sông Cầu điều kiện BĐKH [...]...2 - Nghiên cứu chế độ dòng chảy lũ trên lưu vực sông Cầu trong điều kiện biến đổi khí hậu 3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU Phạm vi thực hiện đề tài: bao gồm toàn bộ hệ thống lưu vực sông Cầu 4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để đạt được mục tiêu và nội dung công việc trên, các phương pháp nghiên cứu chính sau đây đã được sử dụng trong đề tài: - Thu thập, phân tích tài liệu, các nghiên cứu liên quan - Tổng... hợp và kế thừa các nội dung nghiên cứu đã có phục vụ cho nghiên cứu của đề tài - Phương pháp tính toán, thống kê 5 KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN: Ngoài phần mở đầu và kết luận thì đồ án bao gồm có 3 chương: - Chương 1: Điều kiện địa lý tự nhiên- kinh tế xã hội lưu vực sông Cầu - Chương 2: Đặc điểm chung về dòng chảy lưu vực sông Cầu - Chương 3: Chế độ lũ lưu vực sông Cầu trong điều kiện BĐKH