Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến cực trị dòng chảy trên lƣu vực sông Nhuệ Đáy thuộc thành phố Hà Nội

Nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu đến cực trị dòng chảy lƣu vực sơng Nhuệ Đáy thuộc thành phố Hà Nội Nguyễn Ý Nhƣ Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS Chuyên ngành: Thủy văn; Mã số: 60 44 90 Ngƣời hƣớng dẫn: PGS TS Nguyễn Thanh Sơn Năm bảo vệ: 2011 Abstract: Tổng quan vấn đề cần nghiên cứu: Giới thiệu tình hình nghiên cứu tài nguyên nƣớc giới liên quan tới biến đổi khí hậu; Khái quát điều kiện địa lý tự nhiên – kinh tế xã hội lƣu vực sông Nhuệ Đáy thuộc địa phận thành phố Hà Nội Lựa chọn kịch biến đổi khí hậu mơ hình mơ khí hậu – dòng chảy Đánh giá biến động dòng chảy cực đoan dƣới tác động biến đổi khí hậu: Cơ sở liệu; Áp dụng mơ hình cho khu vực nghiên cứu; Đánh giá biến động cực trị dòng chảy Keywords: Thủy văn học; Sơng Nhuệ; Biến đổi khí hậu; Lƣu vực sông; Sông Đáy Content Lƣu vực sông Nhuệ - sông Đáy lƣu vực lớn, nhƣng có vị trí địa lý đặc biệt, đóng vai trò quan trọng kinh tế nƣớc nói chung, vùng đồng sơng Hồng nói riêng Sơng Nhuệ sông Đáy hai sông cung cấp nguồn nƣớc quan trọng cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp dân sinh cho cộng đồng dân cƣ, chịu áp lực mạnh mẽ gia tăng dân số, q trình thị hố, nhƣ hoạt động kinh tế xã hội (KT – XH) diễn lƣu vực Trƣớc yêu cầu lớn đặt với nguồn nƣớc lƣu vực để đáp ứng nhu cầu sử dụng nƣớc ngày cao số lƣợng phát triển dân sinh KT - XH nhƣ đòi hỏi nguồn nƣớc để trì hệ sinh thái, hạn chế ô nhiễm nguồn nƣớc, xu tài nguyên nƣớc suy giảm chất lƣợng, dƣới tác động yếu tố tự nhiên hoạt động ngƣời tác động biến đổi khí hậu Đối với lƣu vực vấn đề đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến cực trị dòng chảy lƣu vực sông Nhuệ Đáy thuộc địa bàn thành phố Hà Nội nhằm tạo tiền đề cho việc xây dựng giải pháp giảm thiểu tác hại biến đổi khí hậu, giúp nhà quản lý, nhà hoạch định sách xác định chiến lƣợc phát triển kinh tế bền vững đảm bảo an sinh xã hội vấn đề có ý nghĩa khoa học thực tiễn Luận văn đƣợc bố cục thành chƣơng, mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo nhƣ sau: • Chƣơng Tổng quan • Chƣơng Lựa chọn kịch biến đổi khí hậu mơ hình mơ khí hậu – dòng chảy • Chƣơng Đánh giá biến động dòng chảy cực đoan dƣới tác động biến đổi khí hậu Chương TỔNG QUAN 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI LIÊN QUAN TỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Vấn đề biến đổi khí hậu (BĐKH) đƣợc Svante Arrhenius, nhà khoa học ngƣời Thủy Điển, đề cập đến lần năm 1896, cho đốt cháy nhiên liệu hóa thạch dẫn đến khả cao tƣợng nóng lên tồn cầu Nghiên cứu vấn đề bị gián đoạn đến cuối thập niên 1980, nhiệt độ bắt đầu tăng lên nhanh tƣợng nóng lên tồn cầu lại đƣợc ý đến Lý thuyết hiệu ứng nhà kính đời Tổ chức Liên Chính phủ Biến đổi khí hậu Liên Hiệp quốc (IPCC) đƣợc thành lập qua Chƣơng trình Mơi trƣờng Liên Hiệp quốc Tổ chức Khí tƣợng giới Năm 1990, nghiên cứu biến đổi khí hậu IPCC đƣợc cơng bố, bao gồm tƣợng nóng lên tồn cầu, khí nhà kính, hiệu ứng nhà kính, nƣớc biển dâng, tác nhân khí hậu, lịch sử thay đổi khí hậu Trái Đất trở thành sở khoa học nghiên cứu vấn đề Biến đổi khí hậu có khả ảnh hƣởng đến nhiều lĩnh vực có tài nguyên nƣớc Trong khoảng 10 – 15 năm qua có nhiều nhà thủy văn giới nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu tài nguyên nƣớc Trong nghiên cứu vận dụng nhiều cách tiếp cận mơ hình khác 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƢỚC Việt Nam quốc gia giới bị tác động nhiều BĐKH mà cụ thể tƣợng nƣớc biển dâng cao - hậu tăng nhiệt độ làm bề mặt Trái Đất nóng lên phát thải khí nhà kính (KNK) Đã có nhiều chƣơng trình nghiên cứu nhằm đƣa giải pháp giảm nhẹ ứng phó với BĐKH quy mô khác 1.3 MỘT SỐ THẢO LUẬN Từ việc tổng quan tài liệu nghiên cứu đƣa kết luận rằng: 1/ Chƣa có thống phƣơng pháp đánh giá tài nguyên nƣớc dƣới tác động biến đổi khí hậu Phần lớn nhà nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp hạ quy mơ để thực tốn 2/ Hầu hết cơng trình khoa học cơng bố rộng rãi Việt Nam gần tập trung thích ứng đại lƣợng dòng chảy trung bình tập trung vào lƣu vực có quy mơ lớn hệ thống sơng Hồng – Thái Bình hay sơng Mê Cơng mà chƣa có nghiên cứu cho lƣu vực nhỏ, nhƣ lƣu vực sơng Nhuệ - Đáy, lƣu vực đóng vai trò đặc biệt với Thủ đô Hà Nội, nơi tập trung đơng dân cƣ q trình thị hóa diễn mạnh Đề tài luận văn Nghiên cứu tác động Biến đổi khí hậu đến cực trị dòng chảy lƣu vực sông Nhuệ Đáy thuộc địa bàn Thành phố Hà Nội đƣợc hình thành, có ý nghĩa khoa học thực tiễn sâu sắc Tiếp theo, luận văn vào tổng quan đặc điểm địa lý tự nhiên tài nguyên nƣớc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy phần 1.4 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI LƢU VỰC SÔNG NHUỆ ĐÁY THUỘC ĐỊA PHẬN THÀNH PHỐ HÀ NỘI 1.4.1 Điều kiện địa lý tự nhiên Lƣu vực sơng Đáy địa bàn thành phố Hà Nội có diện tích 1900km2, lƣu vực sơng Nhuệ có diện tích khoảng 603km2 Mạng lƣới sơng ngòi khu vực nghiên cứu tƣơng đối phát triển, mật độ lƣới sông đạt 0,7 - 1,2km/km2 Lƣu vực có dạng dài, hình nan quạt, gồm Sông Đáy nguyên phân lƣu lớn hữu ngạn sông Hồng, đến năm 1937, sau xây dựng xong đập Đáy nƣớc sông Hồng không thƣờng xuyên vào sông Đáy qua cửa đập Đáy trừ năm phân lũ, phần đầu nguồn sông (từ km đến Ba Thá dài 71km) sông Đáy coi nhƣ đoạn sông chết Sông Nhuệ lấy nƣớc từ sông Hồng qua cống Liên Mạc để tƣới cho hệ thống thủy nơng Đan Hồi Sơng Nhuệ tiêu nƣớc cho thành phố Hà Nội, thị xã Hà Đông chảy vào sông Đáy thành phố Phủ Lý Nƣớc sông Tô Lịch thƣờng xuyên xả vào sông Nhuệ với lƣu lƣợng trung bình từ 1117m3/s, lƣu lƣợng cực đại đạt 30m3/s Ngồi sơng có nhiều chi lƣu nhƣ: sơng Tích, sơng Bùi, sơng Thanh Hà Dòng chảy lƣu vực sơng phân bố không theo không gian thời gian Theo khơng gian, dòng chảy lớn núi Ba Vì, phần hữu ngạn lƣu vực có dòng chảy lớn phần tả ngạn Sự phân bố theo thời gian thể rõ nét thơng qua phân phối dòng chảy năm Phân phối dòng chảy năm phụ thuộc vào phân phối theo mùa lƣợng mƣa năm nên dòng chảy năm phân phối khơng thể hai mùa rõ rệt mùa mƣa mùa khô Mùa mƣa từ tháng V đến tháng X chiếm 80-85% lƣợng mƣa năm Mùa khô từ tháng XI đến tháng IV năm sau 1.4.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội Dân cƣ Tốc độ tăng lao động nhanh không phù hợp với tốc độ tăng trƣởng kinh tế, nên số ngƣời thất nghiệp thiếu việc làm cao, tác động xấu đến môi trƣờng tự nhiên, môi trƣờng xã hội Sự phân bố nguồn nhân lực tốc độ tăng trƣởng nguồn nhân lực vùng, địa phƣơng khác nhau, không tƣơng ứng với nguồn tài nguyên thiên nhiên nhƣ đất, nƣớc, rừng khoáng sản nhƣ không phù hợp với tốc độ tăng kinh tế Điều dẫn đến luồng di chuyển dân cƣ lao động từ vùng sang vùng khác, nguyên nhân gây mâu thuẫn, xung đột việc khai thác, sử dụng tài nguyên vấn đề tìm kiếm việc làm Tình hình phát triển kinh tế Lƣu vực sơng Nhuệ - Đáy có kinh tế - xã hội phát triển liên tục từ lâu đời, ngày vùng kinh tế - xã hội phát triển đồng sơng Hồng Ngồi ra, vùng có nhiều thị trấn, huyện lỵ với qui mô dân số thị trấn, huyện lỵ khoảng 3000 - 5000 ngƣời Những năm qua sở hạ tầng khu đô thị phát triển mạnh, nhƣng chƣa đƣợc đầu tƣ thích đáng chƣa đáp ứng đƣợc nhu cầu phất triển Trong tƣơng lai định hƣớng phát triển đô thị vùng đƣợc bố trí theo cụm hay theo chùm 1.4.3 Hiện trạng tài nguyên nƣớc Lƣu vực sông Đáy Lƣu vực sông Đáy địa bàn thành phố Hà Nội với chiều dài 114 km Các chi lƣu sông Đáy: sơng Tích, sơng Bùi, sơng Thanh Hà Nói chung 85% lƣợng dòng chảy lƣu vực sơng Đáy địa bàn thành phố Hà Nội có nguồn gốc từ sơng Hồng chuyển sang, 15% lại bắt nguồn từ lƣu vực Trong mùa mƣa, mực nƣớc lƣu lƣợng sông suối lớn thay đổi nhanh, tốc độ dòng chảy đạt từ 2- m/s, biên độ mực nƣớc lũ thƣờng 4- m Mực nƣớc lƣu lƣợng lớn năm có có khả xuất tháng VII, VIII, IX, nhƣng phổ biến vào tháng VIII Lƣu vực sông Nhuệ Sông Nhuệ sông nhỏ dài 74 km, nhận nƣớc từ sơng Hồng lƣợng mƣa tồn lƣu vực khống chế sông Nhuệ cuối đổ vào sông Đáy qua cống Lƣơng Cổ khu vực thành phố Phủ Lý Về mùa kiệt cống Liên Mạc mở để lấy nƣớc sơng Hồng vào sơng Nhuệ, mùa lũ mở mực nƣớc sông Hồng dƣới báo động cấp I đồng có nhu cầu cấp nƣớc Cống Lƣơng Cổ mùa lũ ln mở để tiêu nƣớc đóng lại có phân lũ qua đập Đáy Nƣớc sơng Tơ Lịch thƣờng xuyên xả vào sông Nhuệ với lƣu lƣợng trung bình từ 1117m3/s, lƣu lƣợng cực đại đạt 30m3/s 1.4.4 Một số nghiên cứu tiêu biểu lƣu vực sông Nhuệ - Đáy Nhƣ đƣợc trình bày trên, lƣu vực sông Nhuệ- sông Đáy khu vực đông dân cƣ có vị trí quan trọng đặc biệt bao hàm thủ Hà Nội Điều có nghĩa nguồn thải ô nhiễm vào môi trƣờng nói chung, đặc biệt mơi trƣờng nƣớc nói riêng gia tăng mạnh mẽ, hệ tất yếu chất lƣợng nƣớc suy giảm, ảnh hƣởng nghiêm trọng tới hệ sinh thái phong phú sống dân cƣ khu vực Chính lƣu vực sông Nhuệ Đáy đƣợc lựa chọn làm đối tƣợng nghiên cứu nhiều đề tài Đây nguyên nhân việc hầu hết nghiên cứu tập trung vào khía cạnh chất lƣợng nƣớc lƣu vực Trong thời gian gần đây, nghiên cứu lƣu vực liên quan đến khía cạnh biến đổi khí hậu đƣợc ý nhiều Nhƣ nghiên cứu thực lƣu vực Nhuệ Đáy có mở rộng hƣớng nghiên cứu, kết đạt đƣợc bƣớc đầu nhƣng đặt thách thức nhà quản lý tài nguyên nƣớc cho thấy tính cấp thiết việc xây dựng tranh đầy đủ đáng tin cậy để cung cấp sở khoa học cho nhà quy hoạch hoạch định sách Chương LỰA CHỌN KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ MƠ HÌNH MƠ PHỎNG KHÍ HẬU – DỊNG CHẢY 2.1 KỊCH BẢN BIỂN ĐỔI KHÍ HẬU CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU Từ tổng quan chƣơng thấy tồn số giới hạn quan trọng liên quan đến kết kịch kéo theo tác động kết đánh giá mơ hình thủy văn Thứ nhất, mơ hình thủy văn yêu cầu số liệu dạng điểm (số liệu trạm) thay số liệu quy mơ lƣới Thứ hai, khả đáp ứng độ xác liệu đầu mơ hình khí tƣợng làm đầu vào mơ hình thủy văn Trên sở luận văn đề cập chi tiết đến kịch phát thải nhƣ công cụ đƣợc sử dụng nghiên cứu 2.1.1 Lựa chọn kịch biến đổi khí hậu Trên sở kết hợp với yếu tố xã hội, tốc độ phát triển kinh tế nhƣ chiến lƣợc nhằm giảm thiểu tác động BĐKH tồn cầu, kịch phát thải trung bình A1B kịch phát thải cao A2 lựa chọn xây dựng kịch biến đổi khí hậu khu vực Việt Nam, kịch A1B có khả xảy cao nhất, A2 kịch tiêu cực xảy 2.1.2 Một số công cụ đƣợc sử dụng xây dựng kịch Với mục đích cải thiện kết dự tính khí hậu cho phạm vi quy mơ khu vực, từ ban đầu nhà nghiên cứu thực theo hƣớng độc lập: hạ quy mô động lực hay mơ hình hóa khí hậu khu vực, phƣơng pháp hạ quy mô thống kê Mỗi phƣơng pháp có ƣu, nhƣợc điểm riêng việc kết hợp hạ quy mô động lực thống kê, vừa tính tốn đến thay đổi q trình vật lý hệ thống khí hậu khu vực, vừa mơ q trình thực (thể qua số liệu quan trắc), cách tiếp cận tốt đƣợc lựa chọn thực nghiên cứu Từ số liệu hạ quy mơ từ mơ hình động lực RegCM3 với độ phân giải ngang 36km đƣợc đƣa vào hạ quy mô thống kê Tuy nhiên nhƣ đƣợc đề cập trên, mơ hình thủy văn yêu cầu số liệu điểm (tại trạm quan trắc) Vì trƣớc hạ quy mô thống kê, đầu từ mơ hình khí hậu khu vực đƣợc đƣa vào phép tốn nội suy từ quy mơ lƣới điểm 2.1.3 Phƣơng pháp nội suy Sử dụng phƣơng pháp nội suy song tuyến tính hàm nội suy mở rộng nội suy tuyến tính biến lƣới Ý tƣởng phƣơng pháp thực nội suy tuyến tính theo hƣớng, sau lặp lại bƣớc hƣớng khác 2.1.4 Hệ số chỉnh sai Cách tiếp cận tốt kết hợp hai phƣơng pháp hạ quy mô thống kê động lực Trên sở đó, luận văn thực bƣớc chỉnh sai số liệu kịch số liệu quan trắc dựa vào phƣơng pháp hạ quy mô thống kê theo phƣơng pháp thay đổi tỉ lệ Phƣơng pháp có ƣu điểm dễ thực phƣơng pháp phổ biến hiệu sai kịch biến đổi khí hậu từ mơ hình khí tƣợng vào mơ hình thủy văn 2.2 CÁC MƠ HÌNH KHÍ HẬU – DỊNG CHẢY 2.2.1 Giới thiệu số mơ hình khí hậu – dòng chảy Trong vài thập kỷ qua, số lƣợng lớn mơ hình mƣa – dòng chảy đƣợc sử dụng phục vụ cho toán đánh giá tác động BĐKH toàn cầu đến trình thủy văn lƣu vực, mơ hình đƣợc sử dụng phổ biến thành công lĩnh vực định Trong phần tác giả giới thiệu tóm tắt mơ hình đƣợc sử dụng phổ biến cho tốn BĐKH, nhấn mạnh vào khía cạnh mơ hình phản ánh tác động BĐKH Mơ hình thủy văn đƣợc lựa chọn cần phải đáp ứng đƣợc yêu cầu: 1) đánh giá đƣợc thay đổi thủy văn lƣu vực sông Nhuệ Đáy dƣới điều kiện BĐKH, 2) phải phù hợp với việc phân tích thay đổi phân bố dòng chảy năm, 3) phản ánh đƣợc thay đổi yếu tố cực trị So với mơ hình cân nƣớc mơ hình thơng số phân bố, mơ hình thơng số tập trung có khả đánh giá chi tiết cƣờng độ, thời gian phản ứng thủy văn BĐKH, đồng thời giảm đƣợc biến động sinh liệu đầu vào Hơn hầu hết nghiên cứu BĐKH Việt Nam sử dụng mơ hình NAM làm cơng cụ đánh giá, đƣợc lựa chọn làm cơng cụ thực tốn 2.3 MƠ HÌNH THỦY VĂN CHO LƢU VỰC NGHIÊN CỨU 2.3.1 Cấu trúc mơ hình NAM NAM mơ hình mƣa - dòng chảy thuộc nhóm phần mềm Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI), phần mơ hình MIKE 11 Nó đƣợc xem nhƣ mơ hình dòng chảy tất định, tập trung liên tục cho ƣớc lƣợng mƣa - dòng chảy dựa theo cấu trúc bán kinh nghiệm Mơ hình NAM sử dụng để mơ mƣa nhiều năm, thay đổi bƣớc thời gian để mô trận mƣa định Để đánh giá thay đổi thuộc tính thủy văn lƣu vực, lƣu vực chia thành nhiều lƣu vực khép kín Q trình diễn tốn thực mơ dun diễn tốn thủy động lực kênh MIKE 11 Phƣơng pháp cho phép tham số khác NAM ứng dụng lƣu vực con, đƣợc xem mơ hình phân bố • Giáng thủy – Số liệu đầu vào Trong mơ đun tuyết đƣợc tính tốn thơng qua số nhiệt độ • Bốc hơi, bao gồm phần bị giữ lại thực vật– Số liệu đầu vào • Dòng chảy mặt – biến đổi tuyến tính theo lƣợng ẩm tƣơng đối đất, tính theo hệ số dòng chảy mặt • Dòng chảy sát mặt đới khơng bão hòa – đƣợc tính tốn theo lƣợng trữ ẩm lƣợng ẩm tƣơng đối, hệ số dòng chảy sát mặt ngƣỡng sinh dòng chảy sát mặt Có thể sử dụng chức tự hiệu chỉnh thông qua AUTOCAL cách cung cấp số liệu lƣu lƣợng theo bƣớc thời gian tính tốn vào mơ hình [22] Để mơ hình hóa q trình mƣa – dòng chảy phục vụ cho tốn BĐKH, nhiều phƣơng pháp khác đƣợc sử dụng để giải đáp mục tiêu thủy văn khác nhau, nhƣ quản lý tài nguyên nƣớc, lũ lụt, hạn hán hay ô nhiễm Một bƣớc đầu tiền để giải vấn đề lựa chọn mơ hình phù hợp với mục tiêu cụ thể Tóm lại, mơ hình NAM đƣợc sử dụng để xác định đƣờng trình lƣu lƣợng mặt cắt cửa lƣu vực từ số liệu mƣa bốc thơng qua tốn xác định thông số phù hợp với đặc điểm lƣu vực nghiên cứu Để xác định đƣợc thơng số cần thiết đó, số liệu lƣu lƣợng thực đo vài năm đƣợc yêu cầu để hiệu chỉnh kiểm định mơ hình Chƣơng sau trình bày chi tiết số liệu, thiết lập nhƣ thực tính tốn mơ hình Chương ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG CỰC TRỊ DÒNG CHẢY DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 3.1 CƠ SỞ DỮ LIỆU 3.1.1 Số liệu đầu vào mơ hình NAM Số liệu vào mơ hình bao gồm số liệu khơng gian số liệu thuộc tính Số liệu khí tƣợng, thủy văn đƣợc sử dụng với bƣớc thời gian ngày phép nghiên cứu dòng chảy cách chi tiết theo thời gian lƣu vực Chuỗi số liệu mƣa, bốc dòng chảy đồng 1971 – 1974, 1976 – 1980 trạm đƣợc sử dụng cho toán hiệu chỉnh kiểm định 3.1.2 Số liệu sử dụng đánh giá biến đổi Số liệu mƣa bốc quan trắc giai đoạn 1970 – 1999 trạm đƣợc sử dụng để xác định hệ số hiệu sai Bƣớc hiệu sai đƣợc thực trạm cho yếu tố mƣa, bốc ngày đạt đƣợc từ phép nội suy song tuyến tính giá trị lƣới 36km So sánh độ lệch chuẩn chuỗi số liệu sau hiệu sai với số liệu quan trắc cho thấy mức độ phù hợp tốt với giá trị quan trắc yếu tố mƣa bốc Chuỗi số liệu mƣa bốc kịch A1B A2 đƣợc hiệu sai qua hệ số a cho tháng đƣợc sử dụng làm đầu vào cho mô hình NAM nhằm mục đích tính tốn dòng chảy với bƣớc thời gian ngày cho 40 năm giai đoạn 2010-2049 Từ chuỗi số liệu đầu ra, thống kê tổng hợp lũ, kiệt chế độ dòng chảy lƣu vực sơng Nhuệ Đáy đƣợc thực dƣới điều kiện khí hậu khác theo hai kịch A1B A2 3.2 ÁP DỤNG MƠ HÌNH CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU Bản đồ độ cao số hóa DEM kết hợp với đồ mạng lƣới sơng suối, mạng lƣới trạm khí tƣợng thủy văn đƣợc đƣa vào AVSWAT để xác định đặc điểm địa hình xác định thơng số thủy văn lƣu vực nhƣ độ dốc lƣu vực, hƣớng dòng chảy nhằm mục đích phân chia lƣu vực sở cho việc phân tích, tính tốn dòng chảy lƣu vực sông Nhuệ Đáy Lƣu vực nghiên cứu tính địa phận thành phố Hà Nội gồm lƣu vực sở lƣu vực sở đƣợc coi đơn vị thủy văn tƣơng đối đồng Đồng thời số liệu diện tích khống chế trạm thủy văn đo lƣu lƣợng đƣợc sử dụng để kiểm tra lại diện tích lƣu vực phân chia từ công cụ SWAT Bản đồ lƣu vực sở đƣợc xuất dạng shape txt làm đầu vào mơ hình NAM Bảng Trạm đo mƣa trọng số theo phƣơng pháp đa giác Thiessen đƣợc sử dụng để tính tốn dòng chảy cho tiểu lƣu vực thuộc lƣu vực Nhuệ Đáy Số trạm Tên lƣu vực (Diện tích km2) Phủ Lý Hà Đông Lâm Sơn Sơn Tây Hƣng Thi Láng Thƣợng nguồn sông Đáy ND1 (1640.31) 0.259 0.454 - 0.093 - 0.194 - 0.110 - 0.480 0.410 Thƣợng nguồn sông Nhuệ ND2 (482.938) - - - Lƣu vực sơng Hồng Long ND3 (663.699) 0.485 - 0.421 0.094 - - - Ba Thá Hạ lƣu sông Đáy ND4 (738.385) 0.010 - 0.284 0.501 0.205 - - - - Hạ lƣu sông Nhuệ ND5 (387.811) - 0.663 0.336 0.001 - Trạm đo mƣa, bốc hơi, trọng số trạm mƣa tính theo phƣơng pháp đa giác Thiessen sử dụng tính tốn dòng chảy lƣu vực cho giai đoạn đƣợc tổng hợp bảng 3.2.1 Chỉ tiêu đánh giá hoạt động mơ hình Luận văn sử dụng tiêu Nash – Sutcliffe (1970) để đánh giá kết tính tốn mơ hình Chỉ tiêu Nash xác định tỉ lệ tổng chênh lệch chuỗi quan trắc tính tốn 3.2.2 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình mƣa dòng chảy NAM Quy trình hiệu chỉnh tự động đƣợc sử dụng để trợ giúp tối ƣu hóa tiêu NSE (hệ số Nash–Sutcliffe) giữ sai số tổng nƣớc tích lũy thấp Do dòng chảy từ lƣu vực sở hạ lƣu trung lƣu không đƣợc đo đạc cách độc lập, hay nói cách khác lƣu vực sơng Nhuệ Đáy có Ba Thá đƣợc xây dựng để thực quan trắc lƣu lƣợng, khơng có hiệu chỉnh riêng mơ hình NAM đƣợc thực cho lƣu vực sở Bộ thông số hiệu chỉnh kiểm định lƣu vực ND1 đƣợc áp dụng cho lƣu vực lại Ngoại trừ vài đỉnh lũ tính tốn chênh lệch (lớn nhỏ hơn) so với quan trắc, nhìn chung giai đoạn thể mức độ phù hợp tƣơng đối tốt chuỗi dòng chảy quan trắc tính tốn Kết hiệu chỉnh kiểm định đạt tiêu Nash khoảng 85%, thuộc loại khá, hệ số tƣơng quan cao sử dụng thơng số mơ hình vừa hiệu chỉnh kiểm định trạm Ba Thá (bảng 3) để tính tốn dòng chảy đến cho lƣu vực thuộc lƣu vực sông Nhuệ Đáy (ND) Đồng thời qua giai đoạn hiệu chỉnh kiểm định cho thấy giả thiết điều kiện lƣu vực khơng thay đổi đáng kể tƣơng lai hồn tồn chấp nhận đƣợc Bảng 3 Bộ thơng số tối ƣu cho lƣu vực sông Nhuệ Đáy Thông số Umax Lmax CQOF CKIF CK1.2 TOF TIF CK2 14 292 TG 0.568 282.5 88.9 0.03740.141 0.05411318 10 U L QOF QIF BF Điều kiện ban đầu CKBF 0.6 0.4 3.3 ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG CỰC TRỊ DÒNG CHẢY 3.3.1 Biến động đặc trƣng dòng chảy lũ 3.3.1.1 Dòng chảy lũ, dòng chảy tháng lớn dòng chảy tháng lớn Sử dụng tiêu phân mùa dòng chảy cho thấy xu hƣớng biến đổi rõ rệt lƣu vực mà khác biệt mƣa đặc điểm lƣu vực, cụ thể diện tích lƣu vực độ cao Tính chất dòng chảy lũ giai đoạn 1970 – 1999 khơng mạnh có xu hƣớng biến đổi đột ngột diễn tháng, bắt đầu tháng VI kết thúc tháng XI Dòng chảy mùa lũ giai đoạn 2010 – 2050 kịch A1B, A2 tập trung vào tháng từ tháng VII đến tháng X với xu hƣớng đối lập, dòng chảy tăng mạnh cƣờng độ vùng thƣợng lƣu giảm vùng hạ lƣu Biến đổi khí hậu tác động đến dòng chảy tƣơng tự nhƣng khác cƣờng độ Kịch A2 gây tác động tăng lớn dòng chảy lũ lƣu vực thƣợng lƣu tác động giảm nhỏ lƣu vực hạ lƣu so với kịch A1B ngoại trừ tiểu lƣu vực ND3, điểm đặc biệt xu hƣớng giảm vùng hạ lƣu thể dòng chảy kiệt (xem xét kỹ phần sau) Tác động điều kiện khí hậu khác theo kịch dòng chảy xét đến đại lƣợng trung bình mùa lũ, tháng lũ lớn trung bình nhiều năm, tháng lũ lớn trung bình nhiều năm tháng lũ lớn tuyệt đối đƣợc xem xét cho thấy xu hƣớng khác biệt khu vực thƣợng lƣu hạ lƣu đặc trƣng dòng chảy lũ, xu hƣớng tăng vùng thƣợng lƣu xu hƣớng giảm hạ lƣu thể xu hƣớng thay đổi tƣơng tự dƣới tác động kịch nhƣng khác mức độ đặc trƣng dòng chảy bao gồm tháng lớn nhất, tháng lớn tháng lớn tuyệt đối Điều cho thấy điểm thú vị khoảng biến đổi có xu hƣớng thiên dƣơng yếu tố cực trị hay nói cách khác yếu tố cực trị chịu tác động mạnh kịch biến đổi khí hậu, đồng thời xu hƣớng thiên dƣơng tìm thấy so sánh biến đổi dƣới tác động kịch A2 so với kịch A1B, làm dòng chảy tăng mạnh kịch A1B khu vực phía bắc, giảm nhẹ khu vực phía Nam 3.3.1.2 Thời gian xuất đỉnh lũ P lớn đỉnh lũ xuất vào tháng VIII giai đoạn 1970 – 1999 xuất vào tháng X giai đoạn 2010 – 2050 Cƣờng độ biến đổi dòng chảy cực đại tháng dƣới tác động kịch thể hai xu hƣớng Ở lƣu vực thƣợng lƣu, cƣờng độ dòng chảy biến đổi mạnh đột ngột, mức độ biến đổi dòng chảy dƣới tác động kịch A2 lớn đáng kể so với kịch A1B Ở hạ lƣu dòng chảy dƣới tác động kịch A1B cho thấy dao động tƣơng tự với dòng chảy điều kiện khí hậu tại, chí rủi ro hơn; dƣới tác động kịch A2 mức độ rủi ro dòng chảy tăng cao, có xuất đỉnh lũ lớn gần tƣơng đƣơng vào thời điểm, tháng VIII tháng X Tác động biến đổi khí hậu gây dao động mạnh dòng chảy ngày, đồng thời dẫn đến dịch chuyển cuối năm tháng đỉnh lũ, muộn với cƣờng độ lớn Ngƣợc lại dòng chảy hạ lƣu cho thấy dấu hiêu khả quan hơn, biến động dƣới tác động kịch A1B 3.3.1.3 Dòng chảy ngày cực đại Xét thời kỳ 1970 – 2049, kết tính tốn cho thấy xu tăng nhanh dòng chảy theo thời gian, đƣợc biểu qua giá trị tƣơng đối lớn dƣơng hệ số A với giá trị lớn 3.4, 2.6 ND1, ND4 tƣơng ứng, thể rõ rệt hầu hết tiểu vùng ngoại trừ ND5 có hệ số A âm, giá trị khơng lớn nhƣng cho thấy xu hƣớng đối lập xu hƣớng giảm theo thời gian dòng chảy Đƣờng xu tồn chuỗi cho thời kỳ cho thấy biến đổi dòng chảy cực đại 10 năm tƣơng tự nhƣng khác mức độ Trên tiểu vùng ND1, xu thời đoạn 70 – 99 giảm, xu thời đoạn 2010 - 2049 tăng theo thời gian tăng so với thời đoạn 70 – 99 nhƣng tốc độ tăng thời kỳ sau cao thời kỳ trƣớc Các lƣu vực khác biến đổi tƣơng tự nhƣng tốc độ tăng chậm ND1 Riêng tiểu lƣu vực ND5 cho thấy xu hƣớng đối lập, thời đoạn 2010 – 2049 có xu hƣớng giảm so với giai đoạn 70 – 99 Tác động kịch A2 dòng chảy thể tranh hoàn toàn tƣơng tự, nhƣng với cƣờng độ lớn Nhìn chung dòng chảy ngày cực đại xu tăng chủ đạo thời kỳ 1970 – 2049, tăng mạnh lƣu vực sông Đáy, nhiên đƣợc tách biệt với xu đối lập, giảm giai đoạn tăng giai đoạn tƣơng lai 3.3.1.4 Chế độ lũ Chế độ lũ đƣợc mô tả thông qua đƣờng tần suất lũ Nghiên cứu phân tích tần suất lũ chuỗi dòng chảy cực đại, liên hệ cƣờng độ lũ với giai đoạn lặp lại biến, đƣợc gọi phân vị lũ Sự biến đổi số lũ đƣợc xem xét: tính nghiêm trọng lũ đƣợc mơ tả thay đổi cƣờng độ trận lũ với thời gian lặp lại xác định, tần suất trận lũ đƣợc mô tả thông qua thay đổi thời gian lặp lại trận lũ với cƣờng độ xác định Phân bố tần suất dòng chảy ngày lớn độ lặp lại tần suất cho tiểu lƣu vực tƣơng ứng với giai đoạn kịch cho thấy dạng biến đổi đƣợc xác định theo không gian Đối với lƣu vực thƣợng lƣu, cƣờng độ dòng chảy tất phân vị lũ tăng rõ rệt kịch bản, cƣờng độ thay đổi biến đổi chúng Phản ứng lƣu vực hạ lƣu biến đổi khí hậu hỗn hợp với giảm cƣờng độ dòng chảy kịch A1B tăng cƣờng độ với kịch A2 Dạng thay đổi theo khu vực có chút xáo trộn, mức độ tăng giảm cƣờng độ lũ tƣơng ứng lớn lớn lƣu vực ND2 ND5 so với ND1 ND4 Điều cho thấy biến đổi đáng kể diễn lƣu vực sơng Nhuệ Vì quan hệ độ lặp lại cƣờng độ lũ khơng tuyến tính, quan trọng để phân tích tần suất cƣờng độ xác định thay đổi tƣơng lai Bảng thể độ lặp lại gắn với tần suất tƣơng ứng cho kịch A1B A2 Giai đoạn lặp lại cƣờng độ lũ lựa chọn nói chung thể theo xu hƣớng chính, giảm thƣợng lƣu tăng khu vực hạ lƣu theo kịch A1B, giảm toàn lƣu vực theo kịch A2, cho thấy trận lũ với cƣờng độ xác định trƣớc đƣợc dự tính xảy thƣờng xuyên Tuy nhiên, thay đổi khó nhận thấy để đƣa quy trình thích nghi khơng thể liên kết với tần suất kiện lũ Những biến đổi tƣơng tự theo không gian cƣờng độ lũ đƣợc tìm thấy độ lặp lại, giảm lớn thời gian lặp lại ND2 tăng lớn ND5 Với tiểu lƣu vực ND3 thể xu hƣớng riêng so với tiểu lƣu vực khác, tăng kịch A1B không rõ ràng, giảm đáng kể kịch A2 3.3.2 Biến động đặc trƣng dòng chảy kiệt Đối tƣợng dòng chảy kiệt phạm vi nghiên cứu tƣợng theo mùa thành phần tổng hợp chế độ dòng chảy sơng, đƣợc giới hạn q trình hoạt động mùa khơ khía cạnh khác đầu tích lũy q trình – dòng chảy kiệt nhƣ phần đƣờng q trình dòng chảy liên tục 3.3.2.1 Dòng chảy kiệt tháng kiệt Dòng chảy kiệt đƣợc tính tốn cho giai đoạn từ tháng XII năm đến tháng V năm sau (nửa năm) cho năm giai đoạn tƣơng lai Tác động kịch biến đổi khí hậu A1B A2 gây xu hƣớng tăng giảm dòng chảy kiệt lƣu vực, đồng thời thể khoảng dao động rộng dòng chảy (hình 11) Điều cho thấy dòng chảy biến đổi mạnh tỉ lệ, nhƣng giá trị thay đổi thực không đáng kể, tƣơng đƣơng với tăng giảm khoảng đến m3/s thân dòng chảy kiệt khu vực nghiên cứu thấp Kịch A2 gây tác động tăng tuyến tính so với kịch A1B thể tính chất biến đổi theo khơng gian Dòng chảy tháng kiệt lƣu vực sông Nhuệ chịu tác động lớn biến đổi khí hậu kịch A2 gây tác động tăng tuyến tính đến dòng chảy mùa kiệt dòng chảy tháng kiệt so với kịch A1B lƣu vực sở Tuy nhiên, thay đổi đặc trƣng kiệt nhỏ (chỉ dao động từ đến m3/s kịch bản) 3.3.2.2 Dòng chảy tháng kiệt Chu kỳ dòng chảy kiệt khoảng 10 năm thể rõ rệt, xen kẽ thời kỷ nƣớc nhiều nƣớc theo xu hƣớng đối lập theo không gian tồn lƣu vực nghiên cứu qua đƣờng trung bình trƣợt 10 năm Xét thời kỳ dài từ 1970 đến 2049, xu tăng vùng thƣợng lƣu giảm vùng hạ lƣu theo thời gian Tuy nhiên mức độ biến đổi khơng lớn Dòng chảy kiệt xét phạm vi thời gian thập niên thể xu hƣớng chủ đạo, giảm thời kỳ 70 – 99, tăng thời kỳ 2010 – 2049, mức độ biến đổi chênh lệch không đáng kể Xét theo không gian cho thấy chứng xu hƣớng biến đổi chính, phía Bắc xu hƣớng thập kỷ sau tăng tuyến tính so với thập kỷ trƣớc giai đoạn dài từ 1970 đến 2049, khu vực phía Nam xu đƣợc tìm thấy giai đoạn 2010 đến 2049, thấp dòng chảy thời kỳ 1970 – 1999 Một điểm đáng ý gradient đƣờng xu tăng, lớn thập niên cuối 40 – 49, cho thấy biên độ dao động dòng chảy kiệt tăng theo thời gian dƣới tác động biến đổi khí hậu Dòng chảy kiệt nhìn chung thể xu đối lập theo không gian tƣơng tự dòng chảy lũ Nghĩa biến đổi khí hậu gây tác động giống theo mùa nhƣng biến đổi theo không gian 3.3.2.3 Đƣờng xác suất vƣợt ngƣỡng Tốc độ thay đổi cƣờng độ vƣợt giá trị Q90 nhƣ phân vị khác thay đổi không đáng kể dƣới tác động kịch bản, tác động kịch A2 gây biến đổi lớn Mặc dù xu hƣớng đối lập đƣợc tìm thấy, xu hƣớng giảm cƣờng độ vƣợt phân vị lớn 50 xu hƣớng ngƣợc lại, tăng với phân vị nhỏ 50 Kết cho thấy lƣu vực nghiên cứu, lƣợng dòng chảy nhỏ đƣợc yêu cầu để trì dòng chảy kiệt, nƣớc ngầm để trì dòng chảy kiệt lƣu vực nhỏ dẫn đến biến đổi dòng chảy kiệt lớn; đồng thời số cho thấy tác động biến đổi khí hậu khơng đáng kể dòng chảy kiệt 3.3.2.4 Tần suất dòng chảy kiệt Khơng giống với đƣờng cong thời khoảng dòng chảy, thể tỉ lệ thời gian giá trị dòng chảy bị vƣợt quá, đƣờng cong tần suất dòng chảy kiệt thể tỉ lệ năm dòng chảy bị vƣợt Các số tần suất dòng chảy kiệt đƣợc sử dụng rộng rãi nghiên cứu hạn, thiết kế hệ thống cấp nƣớc, tính tốn lƣợng nƣớc mặt khai thác đảm bảo an toàn, phân loại tiểm dòng chảy cho khả pha lỗng, điều phối lƣợng chất thải vào dòng chảy, trì lƣu lƣợng định sơng việc phân tích cần thiết Đƣờng tần suất dòng chảy kiệt đƣợc xây dựng sở chuỗi số liệu dòng chảy tháng nhỏ năm Một lý việc lựa chọn bƣớc thời gian tháng Nhuệ Đáy nằm khu vực nhiệt đới ẩm gió mùa, dòng chảy năm khơng phản ánh đƣợc trận kiệt khắc nghiệt nhất, mùa hè kiệt bất thƣờng đƣợc mùa mƣa, dòng chảy trung bình năm khơng thể rõ sai lệch so với bình thƣờng với dòng chảy năm thời gian xuất kiệt xác định đƣợc dẫn đến kết luận tác động bị giới hạn (Bonacci, 1993) [19], dòng chảy tháng khoảng thời gian thích hợp cho nghiên cứu hạn nơng nghiệp, cấp nƣớc nƣớc ngầm chứa nhiều thơng tin chi tiết năm, có khoảng thời gian đủ dài để loại tƣợng có ý nghĩa đƣợc gọi kiệt cục Các hàm phân bố thƣờng đƣợc sử dụng tài liệu liên quan đến dòng chảy kiệt, phân bố Weibull, Gumbel, Pearson III, phân bố log chuẩn, đƣợc kiểm tra để lựa chọn hàm phân bố lý thuyết phù hợp với chuỗi dòng chảy nhỏ năm với bƣớc thời gian tháng lƣu vực Nhuệ Đáy, với phƣơng pháp đánh giá dựa vào kiểm tra đồ thị Kết cho thấy phân bố log – chuẩn nên đƣợc sử dụng mô tả thống kê dòng chảy kiệt lƣu vực Nhuệ Đáy cho thời kỳ kịch biến đổi khí hậu A1B, A2 (hình 14a, b, c) Kết cho thấy biến đổi tần suất dòng chảy tháng kiệt tƣơng tự với dòng chảy tháng lớn xét phạm vi khơng gian, xu hƣớng biến đổi mạnh dƣới tác động kịch A2 Tuy nhiên, điểm khác biệt so với tần suất lũ cực trị thay đổi nhỏ (Bảng 7), diễn biến có khả giá trị cực trị dòng chảy kiệt thấp Cụ thể cƣờng độ dòng chảy mùa kiệt với tần suất xuất lại 20 năm tăng 8.7% 17.4% tƣơng ứng với kịch A1B, A2, kịch A1B A2 dẫn đến tăng 21.17%, 59.7% đƣợc tính tốn cƣờng độ dòng chảy kiệt với p 95% KẾT LUẬN 1/ Tính tốn thủy văn offline, đƣợc nhận định phƣơng pháp thực tiễn hiệu nghiên cứu biến đổi khí hậu đến tài nguyên nƣớc nay, lựa chọn phƣơng pháp hạ quy mô thống kê kết hợp với hạ quy mô động lực thông qua hệ số hiệu sai nhằm cải thiện kết đầu mơ hình khí hậu Lƣu vực sơng Nhuệ Đáy đóng vai trò vùng kinh tế trọng điểm , tập trung đông dân dẫn đến tăng nhu cầu nƣớc, q trình thị hóa diễn mạnh, Hà Nội có khả phải chịu tác động nghiêm trọng biến đổi khí hậu Một điểm cần ý tƣợng úng ngập Hà Nội thƣờng xuyên xảy ra, nhiều trận mƣa chí với cƣờng độ 50 mm/giờ gây úng ngập nhiều khu vực, gây hậu nghiêm trọng nhiều ngành kinh tế quốc dân 2/ Mơ hình NAM đƣợc lựa chọn làm cơng cụ khảo sát kịch biến đổi khí hậu A1B A2 lƣu vực sông Nhuệ Đáy cho kết nhƣ sau: Tác động biến đổi khí hậu có tính phân kỳ mạnh theo khơng gian Ở tiểu lƣu vực thƣợng lƣu, dạng biểu đồ thủy văn biến đổi đáng kể, dòng chảy lũ tập trung vào tháng từ tháng VII đến tháng X, tháng đỉnh lũ dịch chuyển cuối năm, tháng X Trong dòng chảy lũ yếu tố mang tính cực trị biến đổi lớn, kiện lũ biến đổi lớn, diễn thƣờng xuyên dƣới tác động kịch A1B A2 Trên tiểu lƣu vực hạ lƣu, đặc trƣng lũ thể xu hƣớng biến đổi đối lập dƣới tác động kịch BDKH Không giống với kịch A2 gây tác động tƣơng tự thƣợng lƣu, kịch A1B có thiên hƣớng làm giảm rủi ro lũ so với Dòng chảy kiệt cho thấy tranh hồn tồn tƣơng tự dòng chảy lũ nhƣng khác cƣờng độ, thể tác động phân kỳ theo khơng gian Mặc dù có xen kẽ chu kỳ nhiều nƣớc nƣớc 10 năm dòng chảy nhƣng thể xu biến đổi chính, tăng thƣợng lƣu giảm hạ lƣu Hàm phân bố log chuẩn đƣợc đề nghị sử dụng phân tích tần suất cực trị dòng chảy lƣu vực Nhuệ Đáy thể mức độ phù hợp tốt so với hàm phân bố đƣợc xét đến (Weibull, Gumbel, Pearson III) Một cách tổng quát thấy rõ tác động biến đổi khí hậu trội hẳn với biến đổi theo không gian, biến đổi dòng chảy thể phân kỳ theo khơng gian biến đổi theo thời gian chúng diễn theo xu tƣơng tự với biên dao động tăng dòng lũ kiệt nhƣng khác cƣờng độ Từ khía cạnh quản lý lũ, kết cho thấy biến động lớn, đại diện khoảng chênh lệch kết từ kịch Trong hƣớng thay đổi đƣợc biết đến toàn lƣu vực, cƣờng độ thay đổi biến đổi đáng kể theo độ phân giải thời gian đƣợc xem xét Các kết dƣờng nhƣ phân tán lƣu vực sơng Đáy sông Nhuệ, biểu qua khoảng biến động bé tính tốn biến đổi khí hậu, với khả khoảng biến đổi nhỏ chế độ dòng chảy tƣơng lai lƣu vực Với số từ biến đổi khí hậu cho thấy xu hƣớng có khả tiếp tục biến đổi lớn tƣơng lai, sách quy hoạch nên đặt quy trình để thực Cần thiết phải có kế hoạch quản lý lũ thời gian dài để kết hợp yếu tố biến đổi khí hậu chiến lƣợc đánh giá rủi ro bao gồm thay đổi khí hậu khoảng biến động 4/ Một số hƣớng nghiên cứu Nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu nhiều bất định khơng mơ hình hóa thủy văn mả đánh giá tác động tƣơng lai Đối với mơ hình hóa thủy văn, luận văn cố gắng loại bỏ bất định thông qua việc hiệu chỉnh, kiểm định mô hình thủy văn tính tốn nhằm mục đích tối thiểu hóa sai số từ mơ hình, nhƣng biến đổi q trình mƣa – dòng chảy diễn dƣới điều kiện biến đổi tƣơng lai, việc thay đổi thơng số mơ hình theo thời gian cần thiết Những thay đổi khơng đáng kể so với cƣờng độ chế độ lũ nhƣng hồn tồn khác với dòng chảy kiệt việc tìm quy luật thay đổi góp phần cung cấp kết đánh giá xác, có độ tin cậy cao Đối với khía cạnh mơ hình hóa khí hậu đánh giá tác động, độ phân giải thời gian khơng gian q trình thủy văn khác so với đầu mơ hình khí hậu, bƣớc đầu khắc phục vấn đề đƣợc thực luận văn nhiên hạn chế mặt thời gian, nhƣ hệ thống máy móc, kết luận văn dừng lại mức độ định Do việc cải thiện kết đầu mơ hình khí hậu nhƣ cải thiện cầu nối thủy văn khí hậu vấn đề cần đƣợc nghiên cứu nhiều, có hƣớng tiếp cận để khắc phục đƣợc vấn đề này, từ khía cạnh thủy văn xây dựng mơ đun thủy văn tích hợp vào mơ hình khí hậu sử dụng mƣa dạng lƣới độ phân giải cao, hai từ khía cạnh khí tƣợng nghiên cứu phƣơng pháp chuyển đổi liệu khí tƣợng sang liệu đáp ứng u cầu mơ hình thủy văn với độ tin cậy cao References Tiếng Việt Bộ Tài ngun Mơi trƣờng, 2009 Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội Nguyễn Văn Cƣ, 2005 Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước: Xây dựng đề án tổng thể bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ sông Đáy – Hà Nội, Lƣu trữ Viện Địa lý Hồ Thị Minh Hà, 2008 Nghiên cứu khả mô mùa yếu tố khí tượng lãnh thổ Việt Nam phương pháp thủy động thống kê, Luận án tiến sỹ khí tƣợng học, Trƣờng Đại học KHTN Hà Nội Văn Thị Hằng 2010, Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến biến động tài nguyên nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy thuộc thành phố Hà Nội, Luận văn thạc sỹ khoa học, Trƣờng Đại học KNTN Hà Nội Vũ Văn Minh, Nguyễn Hoàng Minh, Trần Hồng Thái, 2011 Đánh giá tác động Biến đổi khí hậu đến dòng chảy lũ lƣu vực sơng Hồng - Thái Bình Tuyển tập Báo cáo Khoa học lần thứ XIII, tr 72 – 78 6 Nguyễn Ý Nhƣ, 2009 Ứng dụng mơ hình SWAT nghiên cứu ảnh hưởng biến đổi khí hậu sử dụng đất đến dòng chảy sơng Bến Hải Khóa luận tốt nghiệp, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Nguyễn Ý Nhƣ, Lê Văn Linh, Nguyễn Thanh Sơn, Trần Ngọc Anh, 2011 Nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu đến dòng chảy lƣu vực sơng Đáy địa bàn thành phố Hà Nội Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ Tập 27, số 1S, tr 192 Nguyễn Ý Nhƣ, Nguyễn Thanh Sơn, 2011 Biến đổi dòng chảy kiệt bối cảnh Biến đổi khí hậu lƣu vực sơng Nhuệ Đáy Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ Tập 27, số 3S, tr 39 – 43 Nguyễn Ý Nhƣ, Nguyễn Thanh Sơn, Trần Ngọc Anh, Nguyễn Quang Trung, 2011 The potential impacts of climate change on flood flow in Nhue – Day river basin The second International MAHASRI/HyARC Workshop, August 22-24, 2011, Nha Trang, Vietnam 10 Lê Vũ Việt Phong, 2006 Nghiên cứu áp dụng mơ hình tốn MIKE 11 tính tốn chất lượng nước sơng Nhuệ sơng Đáy Khóa luận tốt nghiệp trƣờng Đại học Thủy lợi 11 Nguyễn Thanh Sơn, 2008 Nghiên cứu mơ q trình mưa – dòng chảy phục vụ sử dụng hợp lý tài nguyên nước đất số lưu vực sông thượng nguồn miền Trung Luận án tiến sỹ Địa lý, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội 12 Nguyễn Thanh Sơn, Ngơ Chí Tuấn, Văn Thị Hằng, Nguyễn Ý Nhƣ, 2011 Ảnh hƣởng biến đổi khí hậu đến biến đổi tài nguyên nƣớc lƣu vực sơng Nhuệ - Đáy Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ Tập 27, số 1S, tr 218 13 Nguyễn Thanh Sơn, Nguyễn Ý Nhƣ, Trần Ngọc Anh, Lê Thị Hƣờng, 2011 Khảo sát trạng tài nguyên nƣớc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ Tập 27, số1S, tr 227 14 Nguyen Thanh Son, Nguyen Y Nhƣ, 2009, Applying SWAT model to simulate streamflow in BenHai River Basin in response to climate change scenarios Journal of Science, Earth Sciences, VNU, V25, No3, tr 161 15 Trung tâm Tƣ vấn Khí tƣợng Thủy văn Môi trƣờng, Viện KH KTTV & MT, 2010 Đánh giá tác động biến đổi khí hậu lên tài nguyên nước biện pháp thích ứng – Lưu vực sơng Hồng – Thái Bình, Lƣu trữ Viện KH KTTV & MT 16 Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn & Môi trƣờng, 2010 Tác động biến đổi khí hậu lên tài nguyên nước biện pháp thích ứng, Lƣu trữ Viện KH KTTV & MT 17 Trần Thanh Xuân, Hoàng Minh Tuyển, Lê Tuấn Nghĩa, Lƣơng Hữu Dũng, 2011 Tác động Biến đổi khí hậu đến dòng chảy sơng Tuyển tập Báo cáo Khoa học lần thứ XIII, tr 146 – 153 Tiếng Anh 18 Andersen H.E., Kronvang B., Larsen S.E., Hoffmann C.C., Jensen T.S, Rasmussen E.K., 2006 Climate change impacts on hydrology and nutrients in a Danish lowland river basin Science of the Total Environment 365, pp 223 – 237 19 Bonacci, O., Tadic, Z., Trninic, D., 1992 Effects of dams and reservoirs on the hydrological characteristics of the lower Drava River Regul Rivers Res Manag (4), pp 349–357 20 Cooley, K.R 1990: Effects of CO2 – induced climate changes on snowpack and streamflow Hydrological Sciences Journal 35, pp 511 – 22 21 D Labat, Y Godderis, J L Probst, 2004 Evidence for global runoff increase related to climate warming Advances in Water Resources, 27, pp 631 – 642 22 DHI, 2007 Mike 11 – User’s Manual 23 Feddes, R.A., M Menenti, and P Kabat, 1989 Modeling the soil water and surface energy balance in relation to climate models, European coordination group on land – surface processes, hydrology, Dessertification in Europe, Barcelona, pp 21 24 Hayhoe K.A., 2010 A standardized framework for evaluating the skill of regional climate downscaling techniques Doctor of Philosophy in Atmospheric, Sciences in the Graduate College of the University of Illinois at Urbana – Champaign 25 IPCC (2007), Climate Change 2007: Synthesis Report 26 IPCC (2001), Special Report on Emissions Scenarios 27 Gleick, P.H., 1987a Regional hydrologic consequences of increases in atmospheric CO2 and other trace gases, Climate Change 10, tr 137 – 61 28 Kalvova, J., Nemesova, I., 1997 Projections of climate change for the Czech Republic Climate Change 36, tr 41 – 64 29 Kim U., Kaluarachchi J J., Smakhtin V U., 2008 Climate Change Impacts on Hydrology and Water Resources of the Upper Blue Nile River Basin, Ethiopia, Colombo, Sri Lanka: International Water Management Institute pp 27 (IWMI Research Report 126) 30 Mark Maslin, 2004 GLOBAL WARMING: A Very Short Introduction, OXFORD University Press 31 Michal Jenicek, 2007 Rainfall-runoff modelling in small and middle-large catchments – an overview 32 Nemec, J and Schaake, J., 1982 Sensitivity of water resources systems to climate variation Hydrological Sciences Journal 2, pp 327 – 43 33 S.L.Neitsch, J.G Arnold, J.R.Kiniry, J.R.Williams, 2001 Soil and water assessment tool user’s manual, USDA_ARS Publications 34 Nash, J E and J V Sutcliffe, 1970 River flow forecasting through conceptual models part I — A discussion of principles, Journal of Hydrology, 10 (3), 282–290 35 Sapkota M., Hamagochi T., Kojiri T., 2010 Geostatistical bias correction of super high resolution GCM outputs under climate change and its application to runoff simulations in Red river basin Proceedings of the fifth conference of APHW Conference, Labor and Social Publisher 36 US Army Corps of Engineers (2001), Hydrology Model System HEC-HMS Users’ Manual 37 Wigley, T.M.L, Jones, P.D., 1987 England and Wales precipitations: a discussion of recent changes in variability and an update to 1985 J Climatol 7, 231 – 246 38 Z.X Xu, F.F Zhao, J.Y Li, 2008 Response of streamflow to climate change in the headwater catchment of the Yellow River basin Quaternary International xxx, pp – 14 39 Yevjevich, V., 1972 Probability and Statistics in Hydrology Water Resources Publications, Fort Collins, CO, USA, pp 302  ... thị hóa diễn mạnh Đề tài luận văn Nghiên cứu tác động Biến đổi khí hậu đến cực trị dòng chảy lƣu vực sông Nhuệ Đáy thuộc địa bàn Thành phố Hà Nội đƣợc hình thành, có ý nghĩa khoa học thực tiễn... vực nhƣ độ dốc lƣu vực, hƣớng dòng chảy nhằm mục đích phân chia lƣu vực sở cho việc phân tích, tính tốn dòng chảy lƣu vực sông Nhuệ Đáy Lƣu vực nghiên cứu tính địa phận thành phố Hà Nội gồm lƣu. .. nƣớc Lƣu vực sông Đáy Lƣu vực sông Đáy địa bàn thành phố Hà Nội với chiều dài 114 km Các chi lƣu sông Đáy: sơng Tích, sơng Bùi, sơng Thanh Hà Nói chung 85% lƣợng dòng chảy lƣu vực sơng Đáy địa