ỨNG DỤNG GIS VÀ MÔ HÌNH SWAT ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN LƢU LƢỢNG DÒNG CHẢY VÀ PHỤC VỤ QUẢN LÝ HỢP LÝ LƢU VỰC SÔNG BÉ

Header Page of 161 “ỨNG DỤNG GIS VÀ MÔ HÌNH SWAT ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN LƢU LƢỢNG DÒNG CHẢY VÀ PHỤC VỤ QUẢN LÝ HỢP LÝ LƢU VỰC SÔNG BÉ” Sinh viên NGUYỄN THỊ KIM NGA Khóa luận đƣợc đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sƣ Ngành Hệ thống Thông tin Địa lý Giáo viên hƣớng dẫn Th.S Bùi Chí Nam TP Hồ Chí Minh, Tháng 05 năm 2013 [i] Footer Page of 161 Header Page of 161 LỜI CẢM ƠN Để có đƣợc thành nhƣ ngày hôm nay, em xin chân thành cảm ơn Cha Mẹ ngƣời thân gia đình, nuôi dƣỡng tạo điều kiện cho em học tập Để hoàn thành đề tài có kiến thức nhƣ ngày hôm nay, em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu toàn thể Thầy Cô Khoa Môi Trƣờng Tài Nguyên Trƣờng Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức nhƣ kinh nghiệm quý báu cho chúng em suốt trình học tập nghiên cứu trƣờng Em xin chân thành cảm ơn Thầy Th.S Bùi Chí Nam, Cán công tác Phân viện Khí tƣợng Thủy văn Môi trƣờng phía Nam hƣớng dẫn em hoàn thành báo cáo Cảm ơn Thầy tận tình bảo, hỗ trợ động viên em suốt thời gian thực tập Em xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Phân viện tạo điều kiện để em đƣợc thực tập quý quan Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến Cán công tác Phòng Nghiên cứu Khí tƣợng - Khí hậu phụ cận trao đổi kiến thức, kinh nghiệm quý báu nhƣ chia sẻ tài liệu, liệu Với tất lòng chân thành em xin gởi lời cảm ơn, lời tri ân sâu sắc đến Thầy PGS.TS Nguyễn Kim Lợi tất quý Thầy Cô Bộ môn Hệ Thống Thông Tin Địa Lý hỗ trợ em nhiều để hoàn thành báo cáo Tuy hoàn thành tốt đề tài nhƣng tránh khỏi sai sót định trình nghiên cứu, mong đƣợc thông cảm chia sẻ quý báu quý Thầy Cô Bạn bè Em xin gửi lời chúc đến tất Thầy Cô Trƣờng Đại học Nông Lâm Cán công tác Phân viện Khí tƣợng Thủy văn Môi trƣờng phía Nam Bạn dồi sức khỏe thành công Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Nguyễn Thị Kim Nga [ii] Footer Page of 161 Header Page of 161 TÓM TẮT Sinh viên thực Nguyễn Thị Kim Nga, Ngành Hệ Thống Thông Tin Địa Lý, Khoa Môi Trƣờng Tài Nguyên, Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Đề tài “Ứng dụng GIS mô hình SWAT đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến lƣu lƣợng dòng chảy phục vụ quản lý hợp lý lƣu vực sông Bé ” đƣợc thực khoảng thời gian từ ngày 01/03/2013 - 01/06/2013 Giáo viên hƣớng dẫn Thầy Th.S Bùi Chí Nam, Phòng Nghiên cứu Khí tƣợng - Khí hậu, Phân viện Khí tƣợng Thủy văn Môi trƣờng phía Nam Lƣu vực sông Bé phụ lƣu lớn bốn phụ lƣu lớn hữu ngạn sông Đồng Nai, hai nhánh sông Dak Lap Dak Glun hợp thành Tổng diện tích lƣu vực 7.650 km2 , chu vi 418 km Lƣu vực bắt nguồn từ vùng núi thuộc cao nguyên Xnaro, phần đuôi dãy Trƣờng Sơn Nam, thuộc Tỉnh Bình Phƣớc, Bình Dƣơng, Đắc Nông, Đồng Nai phần thuộc Campuchia Phạm vi lƣu vực trải dài khoảng tọa độ từ 11o06’ - 12o22’ độ vĩ Bắc 106 o35’ - 107 o31’ độ kinh Đông Đặc điểm hƣớng dòng chảy sông Bé phù hợp hƣớng địa hình từ cao đến thấp theo hƣớng Bắc - Nam Các sông nhánh gần nhƣ chảy theo hƣớng Đông - Bắc Tây - Nam Từ Phƣớc Hòa đến cửa sông, sông chảy theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam Đề tài đƣợc thực nhằm mục đích ứng dụng công nghệ GIS mô hình SWAT tính toán lƣu lƣợng dòng chảy lƣu vực sông Bé, dự báo diễn biến dòng chảy dƣới tác động biến đổi khí hậu đến năm 2030 Qua đó, đề xuất sở khoa học hỗ trợ cho việc quản lý hiệu tài nguyên nƣớc lƣu vực Đề tài sử dụng phƣơng pháp nhƣ phƣơng pháp phân tích thống kê (thu thập, tổng hợp, hồi cứu phân tích kết nghiên cứu nƣớc có liên quan đến đề tài), phƣơng pháp GIS (biên tập đồ, tích hợp liệu không gian, liệu thuộc tính cung cấp liệu đầu vào cho mô hình SWAT, hiển thị kết chạy mô hình kết nghiên cứu) phƣơng pháp mô hình SWAT (thiết lập mô hình, tính toán lƣu lƣợng dòng chảy, kiểm định đánh giá kết mô hình) Những nội dung đề tài bao gồm tìm hiểu lý thuyết dòng chảy lƣu vực sông, tìm hiểu mô hình GIS mô hình SWAT, chất biến đổi khí hậu [iii] Footer Page of 161 Header Page of 161 yếu tố liên quan, tác động biến đổi khí hậu đến tài nguyên nƣớc nói chung, đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến lƣu lƣợng dòng chảy lƣu vực sông Bé nói riêng biện pháp hỗ trợ khai thác; sử dụng; quản lý bảo vệ tài nguyên nƣớc Kết đạt đƣợc trƣớc tiên nghiên cứu mô lƣu lƣợng dòng chảy lƣu vực sông Bé giai đoạn 1979 - 2007 mô hình SWAT kiểm định mô hình với số liệu thực đo hai trạm Phƣớc Long Phƣớc Hòa, kết tốt (giá trị R2 NSI đạt 0,7) Kết nghiên cứu cho thấy biến đổi khí hậu ảnh hƣởng rõ rệt đến dòng chảy lƣu vực thay đổi chế độ dòng chảy lƣu vực sông Bé phản ánh xu chung biến đổi khí hậu Qua đó, nêu số biện pháp thích ứng với tác động biến đổi khí hậu đến tài nguyên nƣớc nhƣ lƣu lƣợng nƣớc lƣu vực sông Bé Dựa vào kết đề tài đạt đƣợc rút số kiến nghị nhƣ cần nghiên cứu sâu mô hình, hiệu chỉnh mô hình thông số đầu vào nhằm cải thiện kết quả, thu thập chuẩn bị liệu đầu vào thật tốt để kết mô mô hình đạt độ xác cao, tính toán đánh giá tác động BĐKH đến LLDC chất lƣợng nƣớc lƣu vực sông Bé mốc thời gian kịch biến đổi khí hậu khác [iv] Footer Page of 161 Header Page of 161 MỤC LỤC TRANG TỰA i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix DANH MỤC BẢNG BIỂU x DANH MỤC HÌNH ẢNH .xii GIỚI THIỆU Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Đối tƣợng Ý nghĩa Cấu trúc luận văn Chƣơng TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU Tổng quan tình hình nghiên cứu 1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam Cơ sở lý thuyết 2.1 Các đặc trƣng biểu thị dòng chảy lƣu vực sông 2.1.1 Đặc trƣng dòng chảy 2.1.2 Lƣu vực sông 2.2 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 10 2.2.1 Định nghĩa 10 2.2.2 Lịch sử phát triển 11 2.2.3 Các thành phần GIS 11 2.2.4 Mô hình liệu 12 2.2.5 Các chức GIS 13 [v] Footer Page of 161 Header Page of 161 2.3 Mô hình SWAT 14 2.3.1 Lịch sử phát triển 14 2.3.2 Tổng quan mô hình 15 2.3.3 Pha đất chu trình thủy văn 16 2.3.4 Pha nƣớc chu trình thủy văn 17 Tổng quan BĐKH 19 3.1 Định nghĩa BĐKH 19 3.2 Các nguyên nhân gây BĐKH 20 3.3 Khái quát BĐKH Việt Nam 20 3.4 Tác động BĐKH đến yếu tố 21 3.4.1 Tác động đến nông - lâm - ngƣ nghiệp 21 3.4.2 Tác động đến công nghiệp 22 3.4.3 Tác động đến du lịch dịch vụ 22 3.4.4 Tác động đến dân cƣ sức khỏe cộng đồng 22 3.4.5 Tác động đến nguồn nƣớc 23 3.5 Kịch BĐKH 27 3.5.1 Khái niệm kịch BĐKH 27 3.5.2 Phân loại kịch BĐKH Việt Nam 27 Chƣơng KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ LƢU LƢỢNG DÒNG CHẢY 30 Điều kiện tự nhiên 30 1.1 Vị trí địa lý 30 1.2 Địa hình 32 1.3 Yếu tố khí tƣợng - thủy văn 32 1.3.1 Khí hậu 32 1.3.2 Nhiệt độ 33 1.3.3 Lƣợng mƣa 34 1.3.4 Độ ẩm 35 1.3.5 Bốc 35 1.3.6 Số nắng 36 [vi] Footer Page of 161 Header Page of 161 1.3.7 Gió 36 1.3.8 Thổ nhƣỡng 37 1.3.9 Thảm thực vật 37 1.3.10 Thủy văn 38 1.4 Kinh tế - xã hội 39 1.4.1 Dân cƣ, xã hội 39 1.4.2 Hiện trạng phát triển kinh tế 40 1.5 Hiện trạng khai thác TNN lƣu vực sông Bé 40 1.5.1 Tiềm thủy điện: 40 1.5.2 Tiềm cung cấp nƣớc cho tƣới tiêu sinh hoạt 41 1.5.3 Tiềm nhu cầu sử dụng nƣớc lƣu vực sông Bé 42 Phƣơng pháp nghiên cứu 42 2.1 Phƣơng tiện - phƣơng pháp nghiên cứu 42 2.1.1 Phƣơng tiện nghiên cứu 42 2.1.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 42 2.2 Mô LLDC SWAT từ năm 1979 - 2007 43 2.2.1 Thu thập liệu 43 2.2.2 Tiến trình thực mô hình SWAT 49 2.3 Áp dụng kịch BĐKH IPCC đánh giá thay đổi LLDC lƣu vực sông Bé 54 Chƣơng KẾT QUẢ, THẢO LUẬN 55 Kết đạt đƣợc mô LLDC từ 1979 - 2007 55 1.1 Đánh giá mô hình 55 1.2 Diễn biến LLDC 60 Sự thay đổi LLDC tác động BĐKH lƣu vực sông Bé: 65 Đề xuất biện pháp hổ trợ quy hoạch thích ứng với BĐKH 71 3.1 Các biện pháp chung 71 3.2 Biện pháp thích ứng với BĐKH lĩnh vực TNN Việt Nam 72 3.3 Biện pháp thích ứng với tác động BĐKH đến lƣu lƣợng nƣớc sông Bé 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 KẾT LUẬN 76 [vii] Footer Page of 161 Header Page of 161 KIẾN NGHỊ 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 [viii] Footer Page of 161 Header Page of 161 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu TNN Tài nguyên nƣớc LLDC Lƣu lƣợng dòng chảy SWAT Soil and Water Assessment Tool GIS Geographic Information System VQHTLMN Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam DEM Digital Elevation Model (Mô hình độ cao số) KNK Khí nhà kính HƢNK Hiệu ứng nhà hính IPPC Intergovernmental Panel on Climate Change (Ủy ban Liên Quốc gia biến đổi khí hậu) TNMT Tài nguyên Môi trƣờng PVKHKTTVMT SIHYMETE (Phân Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn Môi trƣờng) HRU Hydrologic Response Unit [ix] Footer Page of 161 Header Page 10 of 161 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Biến đổi dòng chảy trung bình năm sông dự báo theo kịch BĐKH trung bình B2 Bộ TNMT 24 Bảng 1.2: Biến đổi dòng chảy m a lũ sông dự báo theo kịch BĐKH trung bình B2 Bộ TNMT 25 Bảng 1.3: Biến đổi dòng chảy m a cạn sông dự báo theo kịch BĐKH trung bình B2 Bộ TNMT 25 Bảng 2.1: Các sông nhánh lƣu vực sông Bé 31 Bảng 2.2 : Độ ẩm trung bình tháng số trạm đo lƣu vực sông Bé (đơn vị %) 35 Bảng 2.3: Lƣợng bốc trung bình tháng số trạm đo lƣu vực sông Bé (đơn vị mm) 36 Bảng 2.4: Số nắng trung bình tháng số trạm đo lƣu vực sông Bé (đơn vị mm) 36 Bảng 2.5: Tốc độ gió trung bình tháng số trạm đo lƣu vực sông Bé (đơn vị m/s) 37 Bảng 2.6: Một số đặc trƣng dòng chảy lƣu vực sông Bé 39 Bảng 2.7: Tiềm cung cấp nƣớc hồ sông Bé 41 Bảng 2.8: Các loại đất lƣu vực sông Bé 46 Bảng 2.9: Các loại hình sử dụng đất lƣu vực sông Bé 47 Bảng 2.10: Đặc trƣng địa lý trạm quan trắc .48 Bảng 2.11: Trạm quan trắc thủy văn lƣu vực sông Bé 49 Bảng 2.12: Mức độ mô mô hình tƣơng ứng số Nash 53 Bảng 3.1: Thống kê so sánh LLDC mô thực đo Phƣớc Long, Phƣớc Hòa giai đoạn 1979 - 1994 60 Bảng 3.2: Thống kê so sánh LLDC mô thực đo Phƣớc Long (1995 -1997) Phƣớc Hòa (1995 - 2000) 60 Bảng 3.3: Thống kê LLDC (m3/s) mô trung bình tháng giai đoạn 1979 - 1994 Phƣớc Long, Phƣớc Hòa 63 [x] Footer Page 10 of 161 Header Page 81 of 161 Hình 3.13: Thay đổi giá trị LLDC mô trung bình năm giai đoạn 2008 - 2030 so với giai đoạn 1980 - 1999 trạm Phƣớc Long Phƣớc Hòa [67] Footer Page 81 of 161 Header Page 82 of 161 Hình 3.14: Thống kê so sánh giá trị LLDC trung bình năm giai đoạn 2008 - 2030 so với giai đoạn 1980 - 1999 hại trạm Phƣớc Long Phƣớc Hòa Thay đổi giá trị LLDC trung bình tháng hai trạm Phƣớc Long Phƣớc Hòa đƣợc trình bày dƣới Hình 3.15 3.16 Hình 3.15: Thay đổi giá trị LLDC mô trung bình tháng giai đoạn 2008 - 2030 so với giai đoạn 1980 - 1999 trạm Phƣớc Long [68] Footer Page 82 of 161 Header Page 83 of 161 Hình 3.16: Thay đổi giá trị LLDC mô trung bình tháng giai đoạn 2008 - 2030 so với giai đoạn 1980 - 1999 trạm Phƣớc Hòa Số liệu giá trị LLDC mô trung bình tháng trạm Phƣớc Long Phƣớc Hòa : Bảng 3.5: Thống kê giá trị LLDC (m3/s) mô trung bình tháng trạm Phƣớc Long Bảng 3.6: Thống kê giá trị LLDC (m3/s) mô trung bình tháng trạm Phƣớc Hòa Sự thay đổi giá trị LLDC mô trung bình tháng giai đoạn 2008 - 2030 so với giai đoạn 1980 - 1999 hai tiểu lƣu vực kịch hoàn toàn khác So sánh kết mô với giai đoạn nền, xu hƣớng diễn biến dòng chảy hai tiểu lƣu vực giống nhau, lƣu lƣợng tăng m a mƣa giảm vào mùa cạn, mùa lũ [69] Footer Page 83 of 161 Header Page 84 of 161 giai đoạn 2008 - 2030 đến sớm giai đoạn 1980 - 1999 (bắt đầu vào Tháng VII thay Tháng IX) Trong giá trị mô trung bình dòng chảy năm tăng theo thời gian với tốc độ trung bình dòng chảy lũ thể xu tăng nguy hiểm hai tiểu lƣu vực vào tháng m a mƣa (Tháng VII, VIII, IX), hai tháng đầu mùa mƣa (Tháng V, VI) có xu hƣớng tăng nhẹ dòng chảy thời gian chƣa cao Giai đoạn 2008 - 2030, giá trị LLDC tháng m a mƣa tăng trạm Phƣớc Long từ 9,22 - 138,91 m3/s (1,03 1,69 %), tăng cao vào Tháng VII (340,58 m3/s) Giá trị LLDC trạm Phƣớc Hòa tăng từ 33,71 - 351,68 m3/s (1,08 - 1,72 %), tăng cao vào Tháng VII (843,26 m3/s) Mùa cạn dòng chảy giảm (giảm mạnh vào tháng đầu mùa), không đáng kể lƣợng nhƣng lại có tác động nghiêm trọng thân dòng chảy kiệt khu vực thấp Điều cho thấy thay đổi nhiệt độ không khí làm gia tăng lƣợng tổn thất bốc lên nhiều, bên cạnh lƣợng mƣa m a cạn nhỏ nhƣng giảm lƣợng mƣa tác động mạnh đến dòng chảy mùa cạn Giai đoạn 2008 2030, giá trị dòng chảy tháng mùa cạn giảm báo động, ba tháng cạn có tháng giá trị gần Tại Phƣớc Long giá trị giảm từ 3,06 - 84,40 m3/s (0,18 - 0,45 %); giảm mạnh vào Tháng XI (62,29 m3/s) Tại Phƣớc Hòa giá trị giảm từ 11,27 - 185,34 m3/s (0,24 - 0,42 %); giảm mạnh vào Tháng XI (133,38 m3/s) Sự thay đổi giá trị LLDC khác tiểu lƣu vực Dựa vào Hình 3.17, nhận thấy giá trị LLDC thƣợng nguồn tăng nhƣng tăng so với hạ lƣu, phía Tây tăng nhiều so với phía Đông Thay đổi lớn từ 1,60 - 1,82 % tiểu lƣu vực 10, 13, 17, 33, 35 39 Thay đổi nhỏ từ 0,72 - 0,94 % tiểu lƣu vực 20, 29, 32, 34 36, (giá trị LLDC đƣợc trình bày chi tiết phụ lục 2) [70] Footer Page 84 of 161 Header Page 85 of 161 Hình 3.17: Bản đồ thể thay đổi LLDC (%) tiểu lƣa vực giai đoạn 2008 - 2030 so với giai đoạn 1980 - 1999 Đề xuất biện pháp hỗ trợ quy hoạch thích ứng với BĐKH 3.1 Các biện pháp chung Từ hội thảo BĐKH nƣớc biển dâng toàn quốc cho thấy cần phải hành động cách thiết thực để giảm mức độ thiện hại BĐKH gây Vì vậy, cần giải cấp độ khác nhƣ cộng đồng dân cƣ, sách lực thể chế, quan trọng xây dựng lực thể chế mang tính vi mô vĩ mô (Nguyễn Văn Thắng nnk, 2010) [71] Footer Page 85 of 161 Header Page 86 of 161 Ở cấp độ cộng đồng dân cƣ:  Trong thời gian ngắn: cần xây dựng chƣơng trình cụ thể, phù hợp với điều kiện tự nhiên địa hình địa phƣơng, cần có hỗ trợ khẩn cấp thông qua hỗ trợ thiên tai  Về lâu dài: cần xây dựng đồ dự báo BĐKH theo cấp độ khác nâng cao lực thích ứng vùng bị ảnh hƣởng trình phát triển ngành nghề khác Ở cấp độ sách: cần liên kết với nƣớc khu vực xây dựng chiến lƣợc cấp khu vực, cấp quốc gia nhƣ địa phƣơng Các yếu tố thay đổi khí hậu cần đƣợc lồng ghép với sách phát triển kinh tế - xã hội Vì thế, việc cần làm nghiên cứu xác định tác động mức độ BĐKH, điều chỉnh lại quy hoạch định hƣớng phát triển kinh tế - xã hội quốc gia, vùng tỉnh địa phƣơng Từ đó, biến thách thức BĐKH thành hội cho trình phát triển bền vững 3.2 Biện pháp thích ứng với BĐKH lĩnh vực TNN Việt Nam Từ biện pháp thích ứng chung với BĐKH, cần có biện pháp thích ứng riêng cho lĩnh vực TNN Việt Nam Thực có hiệu việc quản lý tổng hợp TNN theo lƣu vực sông điều kiện xét tới BĐKH, đặc biệt lƣu vực sông liên quốc gia, mà trạng thái dòng chảy (kể lƣợng chất) bị phụ thuộc nhiều vào tình hình phát triển kinh tế quốc gia thƣợng lƣu Củng cố, nâng cấp xây dựng bổ sung công trình khai thác nguồn nƣớc điều kiện BĐKH nƣớc biển dâng nhằm bảo đảm nhu cầu phát điện, cấp nƣớc bảo vệ môi trƣờng sinh thái d ng nƣớc, phòng chống thiên tai nƣớc, phục vụ cho phát triển bền vững kinh tế - xã hội Rà soát lại tiêu chuẩn, tần suất thiết kế công trình, đảm bảo làm việc an toàn trƣớc tình trạng BĐKH Xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa nhà máy thủy điện công trình thủy lợi phía thƣợng nguồn Giảm thiểu tác hại nƣớc gây Lập quy hoạch phát triển bền vững TNN lƣu vực sông, v ng sở gắn kết với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội [72] Footer Page 86 of 161 Header Page 87 of 161 nƣớc Trƣớc tiên, cần rà soát, xây dựng hồ thuỷ lợi; thuỷ điện; hệ thống đê điều,…có tính đến BĐKH Thực việc sử dụng nguồn nƣớc tiết kiệm hợp lý, phổ biến biện pháp tƣới tiêu khoa học tiết kiệm nƣớc ngành nông nghiệp nhƣ tƣới phun; tƣới nhỏ giọt;… Tăng cƣờng nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ điều tra, khảo sát, quan trắc, đánh giá TNN lực thích ứng với BĐKH Cần chuẩn bị nguồn nhân lực - vật lực để có đủ khả đối phó thích ứng với BĐKH khu vực Hoàn chỉnh; nâng cấp đại hoá hệ thống quan trắc, dự báo dài hạn TNN, dự báo m a; năm TNN, thiên tai; lũ lụt; xâm nhập mặn; , xây dựng hệ thống cảnh báo lũ quét Hoàn thiện thể chế, tổ chức 3.3 Biện pháp thích ứng với tác động BĐKH đến lƣu lƣợng nƣớc sông Bé Dựa vào biện pháp đề xuất kết hợp với yếu tố đặc trƣng lƣu vƣc sông Bé, đề tài đƣa số biện pháp hỗ trợ cụ thể cho lƣu vực dƣới tác động BĐKH Nguồn nƣớc sông Bé đƣợc sử dụng đa mục tiêu, quyền ƣu tiên đƣợc đề xuất cách chủ quan nhƣ sau: thứ nƣớc cho thủy điện, thứ hai cấp nƣớc cho tƣới tiêu, thứ ba chuyển nƣớc cho Hồ Dầu Tiếng, thứ tƣ cấp nƣớc cho nhà máy nƣớc Nam Bình Dƣơng cuối c ng đảm bảo dòng chảy môi trƣờng cho vùng hạ lƣu sông Sài Gòn - Đồng Nai (Nguyễn Hải Âu, 2009) Vì vậy, cần nhanh chóng hoàn thành quy hoạch tổng hợp lƣu vực sông nhằm thiết lập chế mang tính chất pháp lý việc phân phối, chia sẻ nguồn nƣớc cho ngành, sử dụng hiệu bảo vệ TNN lƣu vực sông Nguồn nƣớc lƣu vực sông Bé dồi phong phú nhƣng phân bố không đồng M a mƣa mức độ tập trung nƣớc cao (chiếm 85 - 90 % tổng lƣợng nƣớc) nên dễ gây lũ lụt Mùa cạn số nơi lại thiếu nƣớc nghiêm trọng, chí nƣớc sinh hoạt gặp nhiều khó khăn nhu cầu nƣớc mùa cạn lại lớn, cần thiết cho vụ mùa Đông - Xuân Vì vậy, để hạn chế tới mức thấp thiệt [73] Footer Page 87 of 161 Header Page 88 of 161 hại lũ lụt gây ra, nhằm điều hòa nguồn nƣớc dồi sẵn có, cần kết hợp hai biện pháp công trình phi công trình  Biện pháp công trình: tiếp tục xây dựng hoàn chỉnh hệ thống hồ chứa (thủy lợi hồ chứa nhà máy thủy điện) theo quy hoạch để tạo điều kiện tốt việc chủ động điều hòa nguồn nƣớc toàn lƣu vực, điều kiện cần thiết xây công trình chuyển nƣớc lƣu vực để giải cho vùng khan Trên sở công trình thủy lợi có, cần quản lý khai thác hết công suất hồ, đập, kết hợp với việc tính toán xây dựng công trình Đồng thời, cần đẩy mạnh việc trồng rừng, phủ xanh đồi trọc nhằm điều hòa nguồn nƣớc, giảm lũ tăng lƣu lƣợng nƣớc vào mùa kiệt  Biện pháp phi công trình: tích cực bảo vệ phát triển rừng đầu nguồn có tính chất phòng hộ Tăng cƣờng quản lý tổng hợp lƣu vực sông nhằm hài hòa lợi ích thƣợng - hạ lƣu, đối tƣợng sử dụng nƣớc để việc sử dụng đƣợc tiết kiệm, đạt hiệu bền vững Trong thời gian tới, nhu cầu phát triển kinh tế ngày cao, khu công nghiệp Đồng Nai, TP Hồ Chí Minh, Bình Dƣơng,… đƣợc xây dựng mở rộng, với nhu cầu nƣớc sinh hoạt ngày lớn việc tăng dân số phát triển đô thị, cần phải sử dụng đến lƣợng lớn nƣớc nguồn nƣớc lƣu vực sông Bé Vì vậy, cần tăng cƣờng lực cấp nƣớc để đáp ứng nhu cầu d ng nƣớc ngày gia tăng, điều chỉnh chế độ dòng chảy, tích trữ nƣớc để giảm lƣu lƣợng vào mùa lũ tăng đáng kể vào mùa cạn Cần xây dựng mục tiêu sử dụng nƣớc tiết kiệm tất đối tƣợng sử dụng nƣớc cho có hiệu hơn, chuyển đổi cấu trồng, vật nuôi, lịch canh tác để thích ứng với tình trạng khan nƣớc mùa cạn  Đối với nông nghiệp: ngành sử dụng nƣớc nhiều nhất, chiếm tới 90 % tổng nhu cầu nƣớc lƣu vực (Nguyễn Duy Liêm, 2011), mùa cạn cần áp dụng hình thức tƣới tiết kiệm nƣớc (tƣới phun, tƣới rỉ, đồng thời giữ nƣớc, giữ ẩm cho đất để giảm lƣợng nƣớc tƣới cho loại trồng), qua tiết kiệm đƣợc [74] Footer Page 88 of 161 Header Page 89 of 161 lƣợng nƣớc đáng kể cung cấp cho ngành khác vốn sử dụng nƣớc so với ngành trồng trọt  Trong lĩnh vực công nghiệp: áp dụng tiến khoa học kĩ thuật cho phép sử dụng tiết kiệm nƣớc mà đảm bảo hiệu sản xuất  Các ngành sử dụng nƣớc khác cần có chƣơng trình sử dụng nƣớc tiết kiệm cụ thể Riêng thủy điện cần có quy trình vận hành hợp lý để vừa đảm bảo yêu cầu ngành điện phục vụ yêu cầu sử dụng nƣớc hạ lƣu nhƣ trì dòng chảy sinh thái Tăng cƣờng biện pháp bảo vệ chất lƣợng nƣớc Tình trạng ô nhiễm nƣớc đô thị, nƣớc thải, rác thải sinh hoạt hệ thống xử lý tập trung mà trực tiếp xả nguồn tiếp nhận,… nguồn quan trọng gây ô nhiễm nguồn nƣớc Vì vậy, cần có chiến lƣợc lâu dài nhằm cung cấp nguồn nƣớc đạt chất lƣợng cho sinh hoạt sản xuất [75] Footer Page 89 of 161 Header Page 90 of 161 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  KẾT LUẬN Mô LLDC lƣu vực sông Bé giai đoạn 1979 - 2007 mô hình SWAT kiểm định mô hình với số liệu thực đo hai trạm Phƣớc Long Phƣớc Hòa, kết đạt loại (giá trị R2 NSI đạt 0,7) Trong giai đoạn từ 1979 - 2007:  Dòng chảy Phƣớc Long Phƣớc Hòa đƣợc xác định theo biến động lƣợng mƣa Dòng chảy hai tiểu lƣu vực giai đoạn 1979 - 1997 đạt đỉnh mùa mƣa (Tháng VIII/1986, IX/1992 X/1994), tháng lại năm (nhất mùa cạn) dòng chảy nhỏ  Giai đoạn 1979 - 1994: tính chất dòng chảy lũ giai đoạn tăng cƣờng độ nhƣng biến đổi đột ngột, bắt đầu Tháng V kết thúc vào Tháng X Tại hai trạm, đỉnh lũ xuất vào Tháng IX với lƣu lƣợng 280,76 m3/s (Phƣớc Long) 609,91 m3/s (Phƣớc Hòa) LLDC trung bình tháng mùa cạn 40,27 m3/s (Phƣớc Long) 82,43 m3/s (Phƣớc Hòa)  Giai đoạn 1994 - 1997: tính chất dòng chảy lũ hai trạm giai đoạn tƣơng tự nhƣ giai đoạn trƣớc nhƣng lƣu lƣợng thấp So với giai đoạn 1979 - 1994, đỉnh lũ xuất vào tháng IX trạm Phƣớc Long với lƣu lƣợng 213,43 m3/s (giảm 0,76 %) trạm Phƣớc Hòa 501,90 m3/s (giảm 0,82 %) Khi thủy điện Thác Mơ hoàn thành có điều tiết, lƣu lƣợng trung bình tháng mùa cạn trạm Phƣớc Long (72,28 m3/s, tăng 1,79 %) Phƣớc Hòa (90,03 m3/s, tăng 1,09 %) tăng so với giai đoạn 1979 - 1994 Kết nghiên cứu cho thấy BĐKH ảnh hƣởng rõ rệt đến dòng chảy tiểu lƣu vực thay đổi chế độ dòng chảy lƣu vực sông Bé phản ánh xu chung BĐKH  Dòng chảy trung bình năm toàn hệ thống sông Bé kịch BĐKH có xu hƣớng tăng theo thời gian so với trạng tốc độ khác năm So [76] Footer Page 90 of 161 Header Page 91 of 161 với giai đoạn 1980 - 1999 giá trị trung bình LLDC năm giai đoạn 2008 - 2030 tăng hai tiểu lƣu vực Phƣớc Long (1,06 %) Phƣớc Hòa (1,08 %)  Dòng chảy trung bình theo tháng tăng vào m a mƣa giảm mạnh vào mùa cạn Xu hƣớng dòng chảy m a mƣa giống nhƣ giai đoạn 1980 - 1999 nhƣng lũ xuất sớm (Tháng VII thay tháng IX), LLDC tăng tiểu lƣu vực Phƣớc Long (1,03 1,69 %) Phƣớc Hòa (1,08 - 1,72 %) Mùa cạn dòng chảy giảm tiểu lƣu vực Phƣớc Long (0,18 - 0,45 %) Phƣớc Hòa (0,24 - 0,42 %) Dòng chảy trung bình năm tăng tiểu lƣu vực Phƣớc Long (1,06 %) Phƣớc Hòa (1,08 %)  Sự thay đổi giá trị LLDC khác tiểu lƣu vực, LLDC thƣợng nguồn tăng nhƣng tăng so với hạ lƣu, phía Tây tăng nhiều so với phía Đông Thay đổi giá trị LLDC nhiều từ 1,60 - 1,82 % Vì quan điểm khai thác TNN, việc điều tiết lại nguồn nƣớc năm phải xem xét thích ứng hoàn cảnh để đảm bảo cung cấp đủ lƣợng nƣớc cho sinh hoạt sản xuất Qua đó, nghiên cứu nêu số biện pháp thích ứng với tác động BĐKH đến lƣu lƣợng nƣớc sông Bé nhƣ quy hoạch tổng hợp lƣu vực để phân chia nguồn nƣớc phù hợp theo yêu cầu sử dụng, xây dựng hoàn chỉnh hệ thống hồ chứa theo quy hoạch, sử dụng nƣớc tiết kiệm tất đối tƣợng sử dụng nƣớc cho có hiệu tăng cƣờng biện pháp bảo vệ chất lƣợng nƣớc để phục vụ cho sản xuất sinh hoạt Đối với mô hình, luận văn cố gắng loại bỏ bất định thông qua việc kiểm định (nhƣng chƣa hiệu chỉnh mô hình) tính toán, nhằm mục đích tối thiểu hóa sai số từ mô hình Đối với khía cạnh mô hình hóa đánh giá tác động BĐKH tƣơng lai, kết mô hình nhiều sai sót so với mô hình khí hậu Đề tài bƣớc đầu khắc phục vấn đề nhƣng nhiều hạn chế thời gian, liệu, thiết bị nên kết dừng lại mức độ định [77] Footer Page 91 of 161 Header Page 92 of 161  KIẾN NGHỊ Nghiên cứu đạt đƣợc kết tốt, công cụ hữu ích quản lý tổng hợp quản lý sử dụng hiệu TNN Tuy nhiên, đề tài đề xuất số nghiên cứu sâu nhằm đạt đến mục tiêu quản lý, khai thác sử dụng bền vững TNN theo lƣu vực sông nhƣ sau:  Nghiên cứu sâu mô hình, kiểm định đồng thời hiệu chỉnh mô hình thông số đầu vào nhằm cải thiện kết cần thiết Vì vậy, cần thu thập chuẩn bị liệu đầu vào thật tốt để kết mô mô hình đạt độ xác cao  Điều tra, khảo sát chi tiết số lƣợng, chất lƣợng nƣớc yêu cầu vùng lƣu vực theo tháng năm Mô chất lƣợng nƣớc, phân tích kinh tế TNN đánh giá TNN hƣớng đến hệ thống hỗ trợ định Trong thời gian tới, mô hình cần đƣợc nghiên cứu kỹ để áp dụng cho toán khác, phục vụ công tác quy hoạch quản lý TNN  Tính toán đánh giá tác động BĐKH đến LLDC, chất lƣợng nƣớc yếu tố khác lƣu vực sông Bé mốc thời gian kịch BĐKH khác [78] Footer Page 92 of 161 Header Page 93 of 161 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lâm Minh Triết (1999 - 2000), Xây dựng số sở khoa học phục vụ cho việc quản lý thống tổng hợp môi trường nước lưu vực sông Đồng Nai, Đề tài cấp nhà nƣớc KHCN.07.17, Viện Môi trƣờng Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Đặng Văn Đức 2001 Hệ Thống Thông Tin Địa Lý NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Đỗ Đức Dũng ctv, 2002 Báo cáo tổng hợp “Quy hoạch Thủy lợi Lưu vực sông Bé” Viện Quy hoạch Thủy Lợi Miền Nam Nguyễn Thanh Sơn Tính toán thuỷ văn, NXB ĐHQG Hà Nội, 2004 Bùi Thị Tần ctv, 2006 Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước lưu vực sông Lô - Chảy, Viện Khí tƣợng thủy văn Cục Quản lý Tài nguyên nƣớc thuộc Bộ Tài nguyên Môi trƣờng Viện Quy hoạch Thuỷ lợi Miền Nam, 2007 Dự án quy hoạch tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai Đỗ Đức Dũng ctv, 2007 Dự án Quy hoạch tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai TP HCM Viện Quy hoạch Thủy Lợi Miền Nam Nguyễn Kim Lợi Trần Thống Nhất, 2007 Hệ thống Thông tin Địa lý - Phần mềm ArcView 3.3 NXB Nông Nghiệp, TP Hồ Chí Minh Tô Văn Trƣờng nnk 2008 Báo cáo tổng hợp Quy hoạch Tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai, Cục Quản lý tài nguyên nƣớc Việt Nam trực thuộc Bộ Tài nguyên Môi trƣờng Bộ Tài nguyên Môi trƣờng, 2009.Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam [79] Footer Page 93 of 161 Header Page 94 of 161 Nguyễn Hải Âu, 2009 Nghiên cứu ứng dụng mô hình toán thích hợp hỗ trợ quản lý sử dụng hiệu tài nguyên nước lưu vực sông Bé Luận văn Thạc sĩ, Viện Môi trƣờng Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Tổng cục Thống kê, 2009 Kết toàn Tổng điều tra Dân số Nhà Việt Nam năm 2009 Địa truy cập: http.://www.gso.gov.vn/default.aspx?tabid=512& idmid=5&ItemID=10798 Nguyễn Văn Thắng nnk, 2010 Nghiên cứu ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên đề xuất giải pháp chiến lược phòng tránh, giảm nhẹ thích nghi, phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội Việt Nam Đề tài KC08.13/06-10 Nguyễn Duy Liêm, 2011 Ứng dụng công nghệ Viễn Thám, Hệ Thống Thông Tin Địa Lý mô hình toán tính toán cân nước lưu vực sông Bé Luận văn tốt nghiệp, Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Bộ Tài nguyên Môi trƣờng, 2012 Kịch biến đổi khí hậu, nước biền dâng cho Việt Nam Tiếng Anh Nash, J E and J.V Suttcliffe, 1970 River flow forecasting through conceptual models, Part A disscussion of principles Journal of Hydrology 10 (3): 282290 Williams, J.R and R.W Hann 1972 HYMO, a problem-oriented computer language for building hydrologic models Water Resour Res 8(1):79-85 Rallison, R.E and N Miller, 1981 Past, present and future SCS runoff procedure p 353-364 In V.P Singh (ed.) Rainfall runoff relationship Water Resources Publication, Littleton, CO8 Burrough, P.A (1986) Principles of Geographic Information Systems for Land Resource Assessment Monographs on Soil and Resources Survey No 12, Oxford Science Publications, New York [80] Footer Page 94 of 161 Header Page 95 of 161 Smith, N 1987 Academic War Over the Field of Geography: The Elimination of Geography at Harvard, 1947-51 Annals of the Association of American Geographers 77:155-172 FAO, 1995 The digital soil map of the world and derived soil properties CD-ROM Version 3.5, Rome IPCC, Climate Change 1995, Impacts Assessment Schneider, S H What is „„dangerous‟‟ climate change? Nature 411, 17-19 (2001) DHI, 2004, MIKE BASIN-a modelling system for River system, DHI software, 2004 P Krause et al., 2005.Comparison of different efficiency criteria for hydrological model assessment Advances in Geosciences 5: 89–97 S.L Neitsch, J.G Arnold, J.R Kiniry, J.R Williams, Soil and Water Assessment Tool Theoretical documentation, version 2005 IPCC (2007), The Physical Science Basis, Cambridge University Press Susan L Neitsch et al., 2009 Overview of Soil and Water Assessment Tool (SWAT) Model In: Arnold, J et al., eds 2009 Soil and Water Assessment Tool (SWAT): Global Applications Special Publication No 4., World Associatiom of Soil and Water Conservation, Bangkok: Funny Publishing, pp.3-23 [81] Footer Page 95 of 161 ... Địa Lý, Khoa Môi Trƣờng Tài Nguyên, Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Đề tài Ứng dụng GIS mô hình SWAT đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến lƣu lƣợng dòng chảy phục vụ quản lý hợp lý lƣu. .. biến đổi khí hậu ảnh hƣởng rõ rệt đến dòng chảy lƣu vực thay đổi chế độ dòng chảy lƣu vực sông Bé phản ánh xu chung biến đổi khí hậu Qua đó, nêu số biện pháp thích ứng với tác động biến đổi khí. .. hình SWAT đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến lƣu lƣợng dòng chảy phục vụ quản lý hợp lý lƣu vực sông Bé ” đề tài có tính khoa học thực tiễn, nhằm góp phần giải toán nhà quản lý TNN, hỗ trợ