Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu (BĐKH) và phát triển kinh tế xã hội đến sự thiếu hụt nước cấp hồ chứa quan sơn, huêện mỹ đức, thành phố hà nội

L I CAM OAN Tôi Bùi ình Hoàng, xin cam đoan đ tài lu n v n c a tôi làm Nh ng k t qu nghiên c u trung th c.Trong trình làm có tham kh o tài li u liên quan nh m kh ng đ nh thêm s tin c y c p thi t c a đ tài Các tài li u trích d n rõ ngu n g c tài li u tham kh o đ c th ng kê chi ti t Nh ng n i dung k t qu trình bày Lu n v n trung th c, n u vi ph m xin hoàn toàn ch u trách nhi m Hà N i, tháng n m 2016 Tác gi Bùi ình Hoàng i L IC M Sau m t th i gian h c t p, nghiên c u, đ cô giáo tr ng N c s gi ng d y, giúp đ c a th y i h c Th y L i s c g ng, n l c c a b n thân, đ n lu n v n “ ánh giá nh h đ n s thi u h t n ng c a bi n đ i khí h u (B KH) phát tri n kinh t - xã h i c c p h ch a Quan S n, huy n M c, Tp Hà N i” hoàn thành Tác gi xin chân thành c m n th y cô giáo, gia đình, b n bè, đ ng nghi p t o u ki n cho tác gi su t trình h c t p th c hi n lu n v n c bi t, tác gi xin bày t lòng bi t n chân thành đ n th y giáo, TS Lê V n Chín, ng i t n tình h ng d n, giúp đ tác gi trình th c hi n lu n v n V i th i gian ki n th c có h n, ch c ch n không tránh kh i nh ng sai sót m khuy t, tác gi r t mong nh n đ c nhi u ý ki n đóng góp c a th y cô giáo, cán b khoa h c đ ng nghi p đ lu n v n đ c hoàn thi n h n Xin chân thành c m n! Hà N i, tháng n m 2016 Tác gi Bùi ình Hoàng ii M M CL C U 1 TÍNH C P THI T C A TÀI .1 M C ÍCH VÀ PH M VI NGHIÊN C U C A TÀI .2 2.1 M c đích 2.2 Ph m vi nghiên c u 3 CÁCH TI P C N VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 3.1 Cách ti p c n 3.2 Ph CH ng pháp nghiên c u: NG 1: T NG QUAN 1.1 T ng quan v bi n đ i khí h u 1.1.1 Tình hình bi n đ i khí h u th gi i 1.1.2 Tình hình bi n đ i khí h u t i Vi t Nam .5 1.2 Các nghiên c u v Bi n đ i khí h u .11 1.2.1 T ng quan nghiên c u v B KH th gi i 11 1.2.2 T ng quan nghiên c u v B KH 1.2.3 Các k ch b n B KH Vi t Nam 11 Vi t Nam 12 CH NG 2: HI N TR NG C P N 2.1 c m t nhiên, hi n tr ng h th ng công trình thu l i h ch a Quan S n, huy n M 2.1.1 C C A H CH A QUAN S N .17 c, Hà N i 17 c m t nhiên 17 2.1.2 Hi n tr ng công trình th y l i h ch a Quan S n 20 2.2 Tính toán y u t khí t ng th y v n 23 2.2.1 Nhi t đ không khí 23 2.2.2 Ch đ gió 23 2.2.3 m không khí 24 2.2.4 N ng 24 2.2.5 B c h i .24 2.2.6 Tính toán m a t i thi t k 24 2.2.7 Tính toán ngu n n c đ n h Quan S n .30 2.3 Tính toán nhu c u n c c a đ i t ng dùng n iii c h th ng 42 2.3.1 Tính toán nhu c u n c cho tr ng th i k n n 42 2.3.2 Tính toán nhu c u n c cho sinh ho t 55 2.3.3 Tính toán nhu c u n c cho sinh ho t c a khách du l ch 56 2.3.4 T ng h p nhu c u dùng n c toàn h th ng 58 2.4 Tính toán s b cân b ng n c c a h ch a Quan S n u ki n hi n t i 59 2.5 ánh giá, xác đ nh s thi u h t n CH NG 3: N NG C P N ÁNH GIÁ NH H c c p c a h ch a Quan S n 60 NG C A BI N I KHÍ H U N KH C C A H CH A QUAN S N 62 3.1 Tính toán nhu c u n c theo k ch b n B KH chi n l c phát tri n kinh t c a vùng 62 3.1.1 L a ch n k ch b n B KH 62 3.1.2 Tính toán yêu c u dùng n c c a toàn h th ng t 3.1.3 T ng h p nhu c u dùng n c toàn h th ng t 3.2 Tính toán ngu n n cđ nd i nh h ng lai 65 ng lai 69 ng c a B KH chi n l c phát tri n kinh t c a vùng 71 3.2.1 Tính toán ngu n n c đ n th i k 2030 d i nh h ng c a bi n đ i khí h u 71 3.2.2 Tính toán ngu n n c đ n th i k 2050 d i nh h ng c a bi n đ i khí h u 71 3.3 Tính toán cân b ng n c theo k ch b n B KH phát tri n kinh t - xã h i 72 3.3.1 M c đích, ý ngh a 72 3.3.3 Xác đ nh dung tích ch t c a h ch a 73 3.3.4 Xác đ nh dung tích h u ích v i yêu c u c p n c c đ nh 76 3.3.5.Tính toán cân b ng n c, xác đ nh dung tích h u ích V hi th i k 2030 83 3.3.6 Tính toán cân b ng n c, xác đ nh dung tích h u ích Vhi th i k 2050 85 3.3.7 So sánh s t ng, gi m dung tích h u ích t i th i k 2030, 2050 so v i th i k n n 86 3.4 ánh giá xác đ nh l ng n c thi u h t c a h ch a theo k ch b n B KH PTKT 87 3.5 xu t gi i pháp công trình phi công trình phù h p nh m gi m nh s thi u h t n c c p c a h ch a Quan S n u ki n B KH phát tri n kinh t - xã h i 87 3.5.1 Gi i pháp công trình 87 iv 3.5.2 Gi i pháp phi công trình .88 3.6 Áp d ng gi i pháp đ xu t vào tính toán .89 3.6.1 i v i th i k hi n t i 89 3.6.2 i v i th i k 2030 90 3.6.3 i v i th i k 2050 91 K T LU N, KI N NGH .93 I K t lu n 93 II Ki n ngh 94 TÀI LI U THAM KH O .97 PH L C 98 PH L C 1: K T QU TÍNH TOÁN T N SU T LÝ LU N 98 PH L C 2: K T QU TÍNH TOÁN NHU C U N PH L C 3: THÔNG S H CH A N C CHO CÂY TR NG .108 C 115 v DANH M C B NG BI U B ng 1.1 M c thay đ i k ch b n v nhi t đ (oC) l ng m a n m (%) theo k ch b n B2 15 B ng 1.2 M c t ng nhi t đ trung bình n m (0C) 15 B ng 1.3 M c thay đ i l ng m a n m (%) 16 B ng 2.1 Thông s k thu t h Quan S n 21 B ng 2.2: Thông s đ p 21 B ng 2.3: Thông s tràn x l 21 B ng 2.4 Thông s k thu t c ng l y n B ng 2.5 c 22 c tr ng nhi t đ không khí tr m M B ng 2.6 T c đ gió trung bình, l n nh t tr m khí t B ng 2.7 c tr ng đ mt c 23 ng M c 24 ng đ i trung bình, nh nh t tr m M B ng 2.8 S gi n ng trung bình ngày t i tr m M c 24 c 24 B ng 2.9 B c h i trung bình tháng nhi u n m 24 B ng 2.10 K t qu tính toán thông s th ng kê X , C v ,C s th i k n n 27 B ng 2.11 B ng th ng kê ch n mô hình m a đ i di n ng v i t ng th i v th i k n n 28 B ng 2.12 B ng t ng h p m a thi t k theo tháng th i k n n (1980 –1999) ng v i t n su t P=85% 29 B ng 2.13 K t qu tính toán thông s th ng kê X , C v ,C s th i k hi n t i 30 B ng 2.14 B ng th ng kê ch n mô hình m a đ i di n ng v i t ng th i v th i k hi n t i 30 B ng 2.15 B ng t ng h p m a theo tháng thi t k ng v i t n su t P=85% th i k hi n t i 30 B ng 2.16.T ng h p thông s dòng ch y n m l u v c h ch a n c Quan S n th i k n n 36 B ng 2.17: Phân ph i dòng ch y đ n h Quan S n th i k n n 40 B ng 2.18.T ng h p thông s dòng ch y n m l u v c h ch a n c Quan S n th i k hi n t i 41 B ng 2.19: Phân ph i dòng ch y đ n h Quan S n th i k hi n t i 41 B ng 2.20 Th i v tr ng 50 vi B ng 2.21 m đ t canh tác 50 B ng 2.22 Th i k sinh tr ng h s tr ng c a lúa 50 B ng 2.23 Th i k h s tr ng c a tr ng c n .51 B ng 2.24 Chi u sâu b r c a tr ng c n .51 B ng 2.25 Ch tiêu c lý c a đ t 51 B ng 2.26: C c u tr ng th i k n n 52 B ng 2.27: C c u tr ng th i k hi n t i 52 B ng 2.28: T ng h p m c t i cho lúa v chiêm th i k n n 52 B ng 2.29: T ng h p m c t i cho lúa v mùa th i k n n 52 B ng 2.30: T ng h p m c t i cho ngô chiêm th i k n n 53 B ng 2.31: T ng h p m c t i cho đ u t B ng 2.32: T ng h p m c t i cho rau v đông 53 ng mùa th i k n n 53 B ng 2.33: T ng h p nhu c u n c cho lo i tr ng 53 B ng 2.34: T ng h p nhu c u n c cho nông nghi p th i k n n .54 B ng 2.35: T ng h p nhu c u n c cho lo i tr ng 54 B ng 2.36: T ng h p nhu c u n c cho nông nghi p th i k hi n t i 55 B ng 2.37 B ng k t qu yêu c u n c cho sinh ho t ( 103m3) 56 B ng 2.38 B ng k t qu yêu c u n c cho sinh ho t th i k hi n t i ( 103m3) 56 B ng 2.39 B ng k t qu yêu c u n c cho khách du l ch 57 B ng 2.40 B ng k t qu yêu c u n c cho khách du l ch th i k hi n t i 58 B ng 2.41 B ng k t qu t ng h p yêu c u dùng n c t i m t ru ng c a h th ng th i k n n 58 B ng 2.42 B ng k t qu t ng h p yêu c u dùng n c t i công trình đ u m i c a toàn h th ng th i k n n 58 B ng 2.43 B ng k t qu t ng h p yêu c u dùng n c t i m t ru ng c a h th ng th i k hi n t i 59 B ng 2.44 B ng k t qu t ng h p yêu c u dùng n c t i công trình đ u m i c a toàn h th ng th i k hi n t i 59 B ng 2.45 K t qu tính toán cân b ng n c s b th i k hi n t i – h Quan S n 60 B ng 3.1: M c t ng nhi t đ trung bình (°C) so v i th i k 1980-1999 vii vùng khí h u theo k ch b n phát th i trung bình B2 63 B ng 3.2: Nhi t đ tr m M c n m t ng lai theo k ch b n phát th i trung bình (°C) 63 B ng 3.3: M c thay đ i l ng m a (%) so v i th i k 1980-1999 vùng khí h u theo k ch b n phát th i trung bình (B2) 64 B ng 3.4: L ng m a t B ng 3.5: T ng h p nhu c u n ng lai theo k ch b n phát th i trung bình (B2) 64 c cho lo i tr ng th i k 2030 65 B ng 3.6: C c u s d ng đ t th i k 2030 65 B ng 3.7 B ng k t qu t ng h p yêu c u dùng n c t i m t ru ng c a h th ng th i k 2030 65 B ng 3.8: T ng h p nhu c u n c cho lo i tr ng th i k 2050 66 B ng 3.9: C c u s d ng đ t th i k 2050 66 B ng 3.10 B ng k t qu t ng h p yêu c u dùng n c t i m t ru ng c a h th ng th i k 2050 66 B ng 3.11: B ng k t qu yêu c u n c cho sinh ho t th i k 2030( 103m3) 68 B ng 3.12: B ng k t qu yêu c u n c cho khách du l ch th i k 2030( 103 m3) 68 B ng 3.13: B ng k t qu yêu c u n c cho sinh ho t th i k 2050 (103 m3) 68 B ng 3.14: B ng k t qu yêu c u n c cho ngành du l ch th i k 2050 (103 m3) 69 B ng 3.15: B ng k t qu t ng h p yêu c u dùng n c toàn h th ng th i k 2030 69 B ng 3.16 B ng k t qu t ng h p yêu c u dùng n c t i công trình đ u m i c a toàn h th ng th i k 2030 70 B ng 3.17: B ng k t qu t ng h p yêu c u dùng n c toàn h th ng th i k 2050 70 B ng 3.18 B ng k t qu t ng h p yêu c u dùng n c t i công trình đ u m i c a toàn h th ng th i k 2050 70 B ng 3.19 T ng h p thông s dòng ch y n m l u v c h ch a n c Quan S n th i k 2030 71 B ng 3.20 Phân ph i dòng ch y đ n h Quan S n th i k 2030 k ch b n phát th i trung bình(B2) 71 B ng 3.21 T ng h p thông s dòng ch y n m l u v c h ch a n c Quan S n th i k 2050 72 B ng 3.22 Phân ph i dòng ch y đ n h Quan S n th i k 2050 k ch b n phát th i viii trung bình(B2) 72 B ng 3.23 Quan h gi a cao trình dung tích h , di n tích h 77 B ng 3.24 Xác đ nh dung tích h u ích V hi ch a tính t n th t .78 B ng 3.25 Xác đ nh t n th t th m b c h i 80 B ng 3.26 Xác đ nh dung tích h u ích V hi tính đ n t n th t 81 B ng 3.27 Xác đ nh t n th t th m b c h i (l n 2) 82 B ng 3.28 Xác đ nh dung tích hi u d ng V hd tính đ n t n th t (l n 2) 82 B ng 3.29 K t qu tính toán dung tích h u ích c a h ch a n đ n t n th t th i k 2030 d c Quan S n tính i tác đ ng c a Bi n đ i khí h u 83 B ng 3.30 K t qu tính toán dung tích h u ích V hi tính đ n t n th t th i k 2030 d i tác đ ng c a B KH phát tri n kinh t xã h i 84 B ng 3.31 K t qu tính toán dung tích h u ích c a h ch a n đ n t n th t th i k 2050 d c Quan S n tính i tác đ ng c a Bi n đ i khí h u 85 B ng 3.32 K t qu tính toán dung tích h u ích V hi tính đ n t n th t th i k 2050 d i tác đ ng c a B KH phát tri n kinh t xã h i 86 B ng 3.33 B ng so sánh dung tích h u ích c a h Quan S n th i k 2030 2050 so v i th i k n n d i tác đ ng c a bi n đ i khí h u 86 B ng 3.34 B ng so sánh dung tích h u ích c a h Quan S n th i k 2030 2050 so v i th i k n n d i tác đ ng c a bi n đ i khí h u phát tri n kinh t xã h i 86 B ng 3.35 Xác đ nh dung tích hi u d ng V hd tính đ n t n th t th i k hi n t i 90 (tr ng h p thay đ i c c u tr ng t 10% lúa sang ngô) .90 B ng 3.36 Xác đ nh dung tích hi u d ng V hd tính đ n t n th t th i k 2030 90 (tr ng h p thay đ i c c u tr ng t 21% lúa sang ngô) .90 B ng 3.37 Xác đ nh dung tích hi u d ng V hd tính đ n t n th t th i k 2050 91 (tr ng h p thay đ i c c u tr ng t 40,1% lúa sang ngô) 91 ix DANH M C HÌNH V Hình 1.1: Môi tr ng tr c Hình 1.2: Môi tr ng hi n t i Hình 1.3 M c thay đ i nhi t đ (oC) tháng th k 21 khu v c Hà N i theo k ch b n trung bình [7] 15 Hình 1.4 M c thay đ i l ng m a (%) tháng th k 21 khu v c Hà N i theo k ch b n trung bình [7] 16 Hình 2.1: V trí h Quan S n, xã H p Ti n, huy n M c, Hà N i 17 Hình 2.2: Mô hình phân ph i dòng ch y n m thi t k th i k n n 40 Hình 2.3: Mô hình phân ph i dòng ch y n m thi t k th i k hi n t i 42 Hình 3.1 Các m c n c đ c tr ng thành ph n dung tích h ch a 73 Hình 3.2: S đ nguyên lý u ti t n m m t l n, ph Hình 3.3: Bi u đ đ ng án tr s m 77 ng quan h W~ Z ~ F 78 x un 5,7 26,8 24 16 0,2 0 2,6 3,9 3,4 0,2 6,1 3,3 17,9 35,5 39,5 38,6 34,1 30,6 29,7 2,7 83 240,1 T ng m ct i cho c cho tr lo i tr ng (m3) 3373 5,237 1511 2,494 2411 4,024 2687 4,515 2038 3,212 1552 2,401 766 1,185 635 0,982 962 1,517 955 1,587 1892 3,466 944 1,908 19726 32,529 C ng 5,237 2,494 4,024 4,515 3,212 5237,06 2494,02 4023,57 4515,35 3212,22 61 20 33 179 355 395 386 341 306 297 27 61 232 1136 944 27 2400 229,2 2533 993 908 628 972 1172 2,401 1,185 0,982 1,517 1,587 3,466 1,908 32,529 n v : 2400,94 1185 982,345 1517,15 1587,43 3465,75 1908,13 M ct Tháng i 12 85,3 Tháng M ct i 958 1373 1420 178 1552 765 635 387 T ng 4989 13% 1650 46,4 3324 10% M ct Tháng i 22 29,9 Tháng M ct i Tháng M ct i 1038 1267 210 T ng 3090 514 10 723 11 756 T ng 1994 10 232 11 1136 12 944 27 T ng 2400 10,7% 12 553 6,4% 61 10,9 4,8% T ng 7253 Tháng Ngày Sinh ho t Tháng Ngày Sinh ho t 31 29,158 31 29,158 28 26,336 31 29,158 31 29,158 30 28,217 30 28,217 10 31 29,158 31 29,158 11 30 28,217 30 28,217 12 31 29,158 343,31 Tháng S ngày Du l ch Tháng S ngày Du l ch 31 2,102 31 2,102 28 1,899 31 2,102 31 2,102 30 2,034 30 2,034 10 31 2,102 31 2,102 11 30 2,034 30 2,034 12 31 2,102 24,75 Tháng 10 11 12 T ng Sinh ho t Du l ch C ng 29,15806 26,34 29,15806 28,21748 29,15806 28,21748 29,15806 29,15806 28,21748 29,15806 28,21748 29,15806 343,3126 31,26 28,23 31,26 30,25 31,26 30,25 31,26 31,26 30,25 31,26 30,25 31,26 368,06 2,102 1,899 2,102102 2,034292 2,102102 2,034292 2,102102 2,102102 2,034292 2,102102 2,034292 2,102102 24,75055 N 7629 550 q 9405,83 100 0,6 0,6 35 35 1000 t N=Pt = Po( 1+r) = 2710(1+0,26 N q 678,0973 183100 550,2217 100 24 1000 7629,167 30516,66667 9405,826 678,0973 %) 10 T ng nhu câu n c m t ru ng c a 3 toàn h th ng (10 m ) Tháng 10 11 12 T ng Nông nghi p Sinh ho t 5237,064 2494,016 4023,571 4515,350 3212,216 2400,944 1185,002 982,345 1517,148 1587,427 3465,752 1908,126 32528,960 T ng nhu câu n c m t Tháng T ng 7024,43 3363,00 5406,44 6060,80 4324,63 3241,59 1621,68 1351,47 2063,20 10 2158,25 11 4661,34 12 2585,85 T ng 43862,70 Tháng T ng Tháng T ng 7024,43 1351,47 Du l ch 29,158 2,102 26,336 1,899 29,158 2,102 28,217 2,034 29,158 2,102 28,217 2,034 29,158 2,102 29,158 2,102 28,217 2,034 29,158 2,102 28,217 2,034 29,158 2,102 343,313 24,751 T ng 5268,324 2522,251 4054,831 4545,602 3243,476 2431,196 1216,262 1013,605 1547,399 1618,687 3496,003 1939,386 32897,023 0,75 3363,00 2063,20 Tháng 10 11 12 T ng 7024,43 5406,44 10 2158,25 6060,80 11 4661,34 4324,63 12 2585,85 3363,00 3241,59 Nông nghi p 5,237 2,494 4,024 4,515 3,212 2,401 1,185 0,982 1,517 1,587 3,466 1,908 32,529 5406,44 1621,68 T ng 43862,698 Sinh ho t Du l ch T ng 0,029 0,026 0,029 0,028 0,029 0,028 0,029 0,029 0,028 0,029 0,028 0,029 0,343 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,025 5,268 2,522 4,055 4,546 3,243 2,431 1,216 1,014 1,547 1,619 3,496 1,939 32,897 6060,80 4324,63 3241,59 1621,68 1351,47 2063,20 10 2158,25 11 4661,34 12 2585,85 TT Tên H Quan S n Lúa v chiêm 1547,00 3377 1700,00 Ngo 1830,00 Lúa Mùa 1547,00 Lac 1830,00 Rau 2021,32 T ng 3377 ... vô khó kh n, s n xu t nông nghi p ng đ n s phát tri n kinh t xã h i c a n Thành ph Hà N i m t thành ph thu c mi n B c n th i ti t kh c nhi t thiên tai Vào mùa Hè th thi u n c ta b c ta nh h ng... t phát tri n kinh t c a h du h ch a H ch a Quan S n thu c huy n M c – TP Hà N i đ c xây d ng t n m 1960 Nh ng n m g n đây, quy ho ch phát tri n đô th c a thành ph Hà N i, dân s t ng nhanh s phát. .. khu v c Hà N i theo Th i k n m XII-II III-V VI-VIII IX-XI B ng 1.3 M c thay đ i l 2020 1,1 -0 ,5 2,3 0,9 2030 1,6 -0 ,7 3,4 1,3 Hình 1.4 M c thay đ i l Các m c th 2040 2050 2,2 2,9 -1 ,0 -1 ,3 4,7