Luận án được nghiên cứu với mục tiêu nhằm phân tích đánh giá được tiềm năng tài nguyên nước và nhu cầu sử dụng nước tổng hợp lưu vực sông Sedon hiện tại và tương lai trong bối cảnh biến đổi khí hậu; Đề xuất các giải pháp công trình và phi công trình nhằm ứng phó với hạn hán, thiếu hụt nước tại lưu vực sông Sedon trong bối cảnh BĐKH và PTKT
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI VINVILAY SAYAPHONE NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TỔNG HỢP TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG SEDON, LÀO TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: Kỹ thuật tài nguyên nước Mã số: - 58 - 02 - 12 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2018 Cơng trình hoàn thành Trường Đại học Thủy lợi Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Lê Văn Chín Người hướng dẫn khoa học 2: GS.TS Trần Viết Ổn Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp vào lúc ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án thư viện: - Thư viện Quốc gia - Thư viện Trường Đại học Thủy lợi MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài luận án Trong thập kỷ qua, nhân loại trải qua biến động bất thường khí hậu tồn cầu Hậu biến đổi khí hậu (BĐKH) Lào nghiêm trọng Các cơng trình nghiên cứu khoa học liên quan đến dự báo ảnh hưởng đề xuất giải pháp thích ứng với BĐKH công bố Lào thời gian qua cho thấy vấn đề sau có liên quan đến đề tài chưa nghiên cứu giải quyết: (i) Chưa nghiên cứu dự báo diễn biến điều kiện khí tượng thủy văn, đặc biệt diễn biến dòng chảy lưu vực sơng Lào có lưu vực Sedon; (ii) Chưa nghiên cứu chi tiết biến đổi khí hậu (BĐKH) tác động cụ thể đến thay đổi nhu cầu nước nông nghiệp hạn hán lượng mưa giảm mùa kiệt tăng mùa mưa; (iii) Chưa có nghiên cứu, tính tốn, đánh giá chi tiết tình trạng hạn hán đề xuất giải pháp ứng phó ảnh hưởng BĐKH đến tài nguyên nước Lào nói chung lưu vực sơng Sedon nói riêng Với lý nêu trên, đề tài: “Nghiên cứu sử dụng tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Sedon, Lào bối cảnh biến đổi khí hậu” đề xuất để nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Phân tích đánh giá tiềm tài nguyên nước nhu cầu sử dụng nước tổng hợp lưu vực sông Sedon tương lai bối cảnh biến đổi khí hậu; Đề xuất giải pháp cơng trình phi cơng trình nhằm ứng phó với hạn hán, thiếu hụt nước lưu vực sông Sedon bối cảnh BĐKH PTKT Đối tượng phạm vi nghiên cứu Luận án tập trung nghiên cứu hệ thống sơng ngòi, dòng chảy đối tượng dùng nước lưu vực sông Sedon Hướng tiếp cận phương pháp nghiên cứu 4.1 Hướng tiếp cận nghiên cứu Cách tiếp cận hệ thống, tiếp cận toàn diện, kế thừa cơng trình nghiên cứu có, phối hợp nghiên cứu tiến hành, sử dụng thành tựu khoa học công nghệ đại vào nghiên cứu 4.2 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp điều tra khảo sát trường, thu thập tài liệu, tổng hợp tài liệu, kế thừa, phân tích hệ thống, phân tích tổng hợp; mơ hình tốn; chun gia hội thảo Ý nghĩa khoa học thực tiễn + Ý nghĩa khoa học: Xây dựng kịch BĐKH cho vùng nghiên cứu dựa mơ hình BĐKH PTKT-XH khu vực nghiên cứu, định lượng mức độ tăng, giảm lượng mưa, nhiệt độ; Xác định trình tự tính tốn, mơ bước để tiến hành thực đề xuất cơng trình dựa tính tốn cân nước, từ áp dụng bước tiến hành cho lưu vực sông khác lãnh thổ nước CHDCND Lào + Ý nghĩa thực tiễn: Xây dựng kịch BĐKH cho vùng nghiên cứu, áp dụng để xây dựng cho vùng khác Lào; Xác định giải pháp công trình phi cơng trình để tối ưu hóa lực cấp nước giải pháp quy hoạch tổng thể, làm sở cho dự án đầu tư quy hoạch thủy lợi cho lưu vực sông Sedon lưu vực sơng khác Lào Đóng góp luận án (1) Luận án xây dựng kịch BĐKH giai đoạn tương lai cho vùng nghiên cứu theo kịch RCP4.5 RCP8.5 có xem xét tính bất định mơ mơ hình khí hậu (2) Luận án nghiên cứu ảnh hưởng BĐKH phát triển kinh tế đến tài nguyên nước cân nước lưu vực nghiên cứu Từ đề xuất khung quản lý sử dụng tổng hợp tài ngun nước, giải pháp cơng trình phi cơng trình phù hợp cho giai đoạn trước mắt lâu dài để đảm bảo phát triển bền vững cho lưu vực bối cảnh BĐKH Cấu trúc luận án Không kể phần mở đầu, kết luận kiến nghị, luận án gồm chương: Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chương 2: Xây dựng sở khoa học phương pháp nghiên cứu Chương 3: Ảnh hưởng BĐKH đến sử dụng nước lưu vực sơng Sedon giải pháp ứng phó CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan sử dụng tổng hợp tài nguyên nước 1.1.1 Cơ sở lý thuyết sử dụng tổng hợp tài ngun nước Tài ngun nước đóng vai trò đặc biệt quan trọng, thành phần thiết yếu sống môi trường Tài nguyên nước ngày khan hiếm, suy giảm số lượng chất lượng Trong tuyên bố Dublin năm 1992 nêu rõ "Sử dụng tổng hợp tài nguyên nước trình đẩy mạnh phối hợp phát triển quản lý tài nguyên nước, đất tài nguyên liên quan, cho tối đa hố lợi ích kinh tế phúc lợi xã hội cách công mà khơng phương hại đến tính bền vững hệ sinh thái thiết yếu" Như vậy, sử dụng tổng hợp tài nguyên nước không đơn việc lập quy hoạch, kế hoạch mà trình, cần quản lý theo hướng tổng hợp, cần giải tốt mối quan hệ tương tác người tự nhiên; đất nước; nước mặt nước đất; khối lượng chất lượng; thượng lưu hạ lưu; nước vùng ven biển; đối tượng sử dụng nước 1.1.2 Các nghiên cứu sử dụng tổng hợp tài nguyên nước Việc quản lý tổng hợp tài nguyên nước diễn phạm vi khơng gian khác với đối tượng nghiên cứu lưu vực sông Khái niệm đưa hội nghị Quốc tế thuỷ văn Paris, Đan Mạch, Dublin, Australia Các nước phát triển lập uỷ ban lưu vực sông Trung Quốc, Srilanka, hoạt động hạn chế Ủy hội sơng Mekong tiến hành chương trình lớn có chương trình liên quan chặt chẽ với nhau: Quản lý lưu vực (BDP), Chương trình sử dụng nước (WUP), Quản lý lũ (FMM)… với mục tiêu phát triển bền vững, cụ thể phát triển tối ưu nguồn nước cho nông nghiệp, thủy điện, giao thông thủy; chống lũ, thủy sản, du lịch, bảo vệ mơi trường Ở Việt Nam có nhiều cơng trình nghiên cứu tài ngun nước quản lý nước như: Cân bảo vệ sử dụng có hiệu nguồn nước vùng Bắc Trung (1995); Quy hoạch tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Cả (20022004) cơng trình khác, hệ thống hỗ trợ định DSS quản lý nước đất khiêm tốn Ở Lào cơng tác quản lý tổng hợp tài nguyên nước (QLTHTNN) triển khai tất cấp từ trung ương đến địa phương, từ nhận thức, khái niệm đến hành đồng thực tiễn… có nghiên cứu tập trung giải toán quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp, quy hoạch quản lý lưu vực sông , phần lớn nghiên cứu riêng lẻ, chưa tập hợp khung phân tích tổng hợp 1.2 Tổng quan biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến tài nguyên nước 1.2.1 Biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu (BĐKH) thay đổi trạng thái khí hậu nhận dạng việc đánh giá thay đổi trị số trung bình và/hoặc thay đổi thuộc tính tiếp tục tiếp diễn theo thời gian dài Sự nóng lên hệ thống khí hậu tồn cầu rõ ràng với biểu tăng nhiệt độ khơng khí đại dương, tan băng diện rộng, dẫn đến tăng mực nước biển trung bình tồn cầu Kịch BĐKH xây dựng theo Đường nồng độ khí nhà kính đại diện (RCP) Bốn RCPs lựa chọn xác định theo cưỡng bức xạ, lộ trình cấp độ đến năm 2100 RCP’s chọn để đại diện xu khí hậu hướng tới theo kịch khác 1.2.2 Tác động BĐKH đến tài nguyên nước Trên giới, có nhiều nghiên cứu tác động BĐKH đến dòng chảy, chế độ thuỷ văn tài nguyên nước Nhìn chung, nghiên cứu cho thấy, BĐKH làm thay đổi đáng kể dòng chảy chế độ không gian thời gian 1.2.3 Tác động BĐKH đến cân nước Nhu cầu nước toàn cầu ngày tăng phát triển dân số, kinh tế xã hội, nguồn nước tưới từ dòng chảy sơng Qua số nghiên cứu thấy tác động BĐKH đến cân nước lưu vực sông rõ rệt 1.2.4 Các nghiên cứu tác động BĐKH Lào Ở Lào, nghiên cứu tài nguyên nước tác động BĐKH thực cho số khu vực, vấn đề mẻ thực bắt đầu nghiên cứu vào năm 2000 Các chương trình, đề tài, dự án KHCN nghiên cứu có liên quan tới tác động BĐKH đến lĩnh vực tài ngun nước 1.3 Tổng quan lưu vực nghiên cứu Sông Sedon nhánh sơng Mê Kơng, nằm phần phía Nam Lào có diện tích khoảng 7.000km2 Tổng chiều dài khoảng 254,5km bắt nguồn từ phía Đơng Bắc cao nguyên Bolaven gần huyện Thateng Phần lớn khu vực lưu vực sông Sedon tương đối phẳng với vài núi phía thượng nguồn lưu vực Cao độ lưu vực khoảng 183m Dân cư sinh sống lưu vực khoảng 700.622 người địa bàn 12 huyện 1.3.1 Khí tượng, thủy văn Trong lưu vực lân cận có trạm khí tượng trạm thủy văn với số liệu quan trắc đầy đủ Căn vào số liệu thực đo trạm phân mùa cho tiểu lưu vực sau: Mùa mưa vùng tháng V kết thúc vào cuối tháng IX, tháng lại mùa mưa 1.3.2 Hiện trạng thủy lợi tình hình khai thác sử dụng tài nguyên nước vùng nghiên cứu Theo thống kê, phạm vi tồn vùng có 146 cơng trình cấp nước tưới (5 hồ, 62 đập 79 trạm bơm), thực tế tưới cho 13.661ha/16.712ha diện tích đất canh tác, đạt 82% 1.3.3 Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội ngành sử dụng nước Xây dựng kinh tế lưu vực sơng Sedon có bước phát triển nhanh, bền vững, cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng tích cực, trọng tâm cơng nghiệp hóa, đại hóa nơng nghiệp phát triển nông thôn Các kịch phát triển kinh tế lưu vực tương lai so với nền: diện tích đất nơng nghiệp tăng 8% (2030) 20% (2050); dân số tăng 1,5% (2030) 1,5% (2050); gia súc/gia cầm tăng 3% (2030) 4% (2050); diện tích ni trồng thủy sản tăng 3% (2030) 4% (2050); du lịch tăng 7% (2030) 10% (2050) 1.4 Định hướng nghiên cứu luận án - Các tồn chính: (i) Các nghiên cứu dự báo diễn biến điều kiện khí tượng thủy văn bối cảnh BĐKH, đặc biệt diễn biến dòng chảy lưu vực sơng Lào có lưu vực Sedone (ii) Chưa nghiên cứu chi tiết BĐKH tác động cụ thể đến thay đổi nhu cầu nước nông nghiệp hạn hán lượng mưa giảm mùa kiệt tăng mùa mưa (iii) Rất mơ hình RCM mô BĐKH cho Lào sử dụng (iv) Chưa có nghiên cứu, tính tốn, đánh giá chi tiết tình trạng hạn hán đề xuất giải pháp ứng phó ảnh hưởng BĐKH đến tài nguyên nước Lào nói chung lưu vực sơng Sedone nói riêng - Định hướng nghiên cứu: Sử dụng kết mô mưa, nhiệt độ từ mô hình khí hậu (RCM) ứng với kịch BĐKH để xác định thay đổi đặc trưng khí tượng tương lai có sử dụng phương pháp hiệu chỉnh sai số nhằm đảm bảo tính hợp lý mơ tương lai mơ hình Từ việc thay đổi đặc trưng khí hậu, luận án sử dụng mơ hình mưa dòng chảy để mơ thay đổi dòng chảy tương lai, mơ hình cân nước sử dụng để đánh giá việc đáp ứng yêu cầu sử dụng nước lưu vực Các giải pháp quản lý đề xuất để đảm bảo sử dụng nước tương lai Kết luận chương 1: Đã có nhiều nghiên cứu giới toán hạn chế Lào, đặc biệt lưu vực sông Sedon Các phương pháp nghiên cứu mức độ đơn giản, số liệu cho kịch BĐKH có độ phân giải thơ trung bình hố cho giai đoạn dài Luận án tập trung nghiên cứu mơ hình RCM để đánh giá tác động BĐKH đến tài nguyên nước, sử dụng nước tưới cân nước để từ đưa giải pháp quản lý bền vững CHƯƠNG XÂY DỰNG CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Xây dựng sở khoa học 2.1.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn xác định dòng chảy lưu vực Lưu vực sơng Sedon có diện tích 5000km2 với trạm đo mưa, trạm đo dòng chảy dòng Để mơ xác diễn biến đặc trưng khí tượng thuỷ văn theo khơng gian thời gian cho lưu vực, luận án sử dụng mơ hình thơng số phân bố SWAT nghiên cứu 2.1.2 Cơ sở lý thuyết tính tốn nhu cầu nước lưu vực Cơ sở khoa học để xác định chế độ tưới cho trồng cân nước ruộng quan hệ đất - nước - trồng - khí hậu Phương trình cân nước ruộng: (Wy – W0) + (Vy – V0) = (P + N + G + A) – (E + S + R) (Lượng nước tăng, giảm) = (lượng nước đến) – (lượng nước đi) Ở Lào tiêu chuẩn tính toán nhu cầu nước cho ngành chưa xây dựng, nên luận án này, để tính tốn nhu cầu nước cho sinh hoạt, công nghiệp, du lịch tác giả tham khảo tiêu chuẩn (TCXDVN 33 – 2006), nhu cầu nước cho chăn nuôi tham khảo theo TCVN 4454:2012 Nhu cầu nước cho thủy sản tính tốn theo quy trình ni thả cá 2.1.3 Cơ sở lý thuyết tính toán cân nước lưu vực Trong luận án này, tác giả lựa chọn mơ hình WEAP mơ hình có giao diện thuận tiện, chức mơ hình đáp ứng đầy đủ u cầu tốn cân nước có xét đến kịch khác điều kiện tự nhiên, khí tượng thuỷ văn phát triển kinh tế xã hội 2.2 Cơ sở liệu 2.2.1 Giai đoạn (số liệu thực đo) Số liệu thực đo sử dụng luận án lấy từ trạm đo KongSedon, Saravane, Selabam, Pakse, LaoNgam, Nikom34, Batieng, Paksong, Sekong Các trạm đo có số liệu đo đầy đủ từ khoảng 1990 trở lại Do mơ hình khí hậu , thời kỳ lịch sử lấy đến năm 2005, từ năm 2006 đến 2100 thời kỳ mô tương lai Vì thế, thời kỳ luận án lấy từ năm 1990 đến năm 2005 2.2.2 Giai đoạn tương lai 2.2.2.1 Các mơ hình biến đổi khí hậu Trong luận án này, kịch BĐKH xây dựng RCP4.5 đại diện cho kịch trung bình RCP8.5 đại diện cho kịch cao Thời kỳ tính tốn luận án lựa chọn giai đoạn 2021-2040 (giai đoạn 2030s) giai đoạn 2041-2060 (giai đoạn 2050s) 2.2.2.2 Hiệu chỉnh sai số mơ hình khí hậu Phương pháp hiệu chỉnh sai số mơ hình khí hậu sử dụng luận án phương pháp “biến đổi thống kê” theo công thức: Po = Fo-1(Fm(Pm)) Với Fm phân bố xác suất luỹ tích Pm Fo-1 hàm ngược phân bố luỹ tích tương ứng với Po 2.2.2.3 Kết hiệu chỉnh sai số mơ hình RCM Bảng 2.1 Lượng mưa ngày trung bình giai đoạn - mơ hình REMO2009 (MPI-ESM-LR) (mm) Kongse Sarava Selaba done ne m Thực đo 5,56 5,68 5,06 Sau hiệu chỉnh 5,57 5,68 5,06 Sai lệch (%) 0,04 0,04 -0,13 Trường hợp LaoNgar Nikom3 Batien Pakson Sekon m g g g 5,27 5,25 6,77 6,43 9,76 4,74 5,27 5,25 6,77 6,43 9,75 4,74 -0,04 -0,03 0,02 -0,01 -0,06 0,02 Pakse Bảng 2.2 Độ lệch chuẩn lượng mưa ngày trung bình giai đoạn - mơ hình REMO2009 (MPI-ESM-LR) (mm) Trường hợp Thực đo Sau hiệu chỉnh Sai lệch (%) Kongsedo Saravan Selaba Paks LaoNgar Nikom3 Batien Pakson Sekon ne e m e m g g g 15,62 15,30 15,15 13,85 14,54 15,58 17,71 21,65 11,30 15,64 15,34 15,07 13,81 14,54 15,59 17,71 21,58 11,30 0,13 0,22 -0,52 -0,27 0,04 -0,02 -0,04 -0,34 0,01 2.6.3 Kết tính tốn cân nước mơ hình WEAP Kết tính tốn cân nước cho tồn lưu vực sơng Sedon giai đoạn theo mơ hình WEAP cho thấy: Tổng lượng nhu cầu nước giai đoạn 3.012,65 triệu m3 nhiên nguồn nước đến lưu vực đáp ứng khoảng 1.256,37 triệu m3 Như lượng nước thiếu trung bình giai đoạn lên đến 1.756,28 triệu m3 toàn lưu vực chiếm khoảng 58,3% so với tổng lượng nước giai đoạn Nông nghiệp ngành có lượng nước thiếu hụt lớn Kết luận chương 2: Từ q trình phân tích sở khoa học phương pháp nghiên cứu tác giả phân tích lựa chọn mơ hình toán phù hợp sử dụng luận án gồm: (i) Mơ hình SWAT ứng dụng tính tốn dòng chảy đến lưu vực; (ii) mơ hình CROPWAT ứng dụng tính tốn nhu cầu nước cho ngành trồng trọt; (iii) mơ hình WEAP ứng dụng tính tốn cân nước cho lưu vực (iv) Bốn mơ hình RCMs ứng dụng mô kịch BĐKH RCP4.5 RCP8.5 Sau tính tốn cân nước giai đoạn thấy 29 nút sử dụng nước tồn lưu vực có 10 nút sử dụng nước đảm bảo cấp nước tới với tần suất từ 85% trở lên; 19 nút sử dụng nước lại đảm bảo cấp nước với tần suất lớn 75%; Lượng nước thiếu hụt thường tập trung vào tháng 1,2,3 11 Tổng lượng nước thiếu hụt trung bình năm khoảng 1756,28 triệu m3 CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH ĐẾN SỬ DỤNG NƯỚC LƯU VỰC SƠNG SEDON VÀ GIẢI PHÁP ỨNG PHĨ 3.1 Ảnh hưởng BĐKH đến mưa nhiệt độ Kết mô lượng mưa nhiệt độ tương lai mơ hình khí hậu hiệu chỉnh hàm chuyển đổi, xác định dựa chuỗi số liệu khứ mô giai đoạn số liệu thực đo 3.1.1 Lượng mưa Sự thay đổi lượng mưa trạm đo thuộc lưu vực nghiên cứu hai giai 11 đoạn 2030s 2050s Kết thay đổi lượng mưa (%) trình bày bảng 3.1 3.2: Bảng 3.1 Sự thay đổi lượng mưa (%) giai đoạn 2030s so với giai đoạn RCP8.5 RCP4.5 Kịch Mơ hình Kongsedone Saravane Selabam CCLM5-0-2 (EC-EARTH) CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) REMO2009 (MPI-ESM-LR) HadGEM3-RA CCLM5-0-2 (EC-EARTH) CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) REMO2009 (MPI-ESM-LR) HadGEM3-RA 6,8 46,4 5,5 -6,4 -3,1 38,0 12,1 -6,4 -3,1 43,8 2,9 -6,2 -10,8 35,3 9,9 -6,2 0,6 44,2 4,1 -8,3 -8,8 30,5 8,5 -8,3 Pakse 1,3 40,2 4,6 -10,6 -8,4 32,1 6,9 -10,6 Bảng 3.2 Sự thay đổi lượng mưa (%) giai đoạn 2050s so với giai đoạn RCP8.5 RCP4.5 Kịch Mơ hình CCLM5-0-2 (EC-EARTH) CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) REMO2009 (MPI-ESM-LR) HadGEM3-RA CCLM5-0-2 (EC-EARTH) CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) REMO2009 (MPI-ESM-LR) HadGEM3-RA Kongsedone Saravane Selabam 0,7 46,1 0,6 -0,8 6,6 39,1 5,2 -0,8 -3,5 45,9 -2,5 -0,1 0,3 36,2 3,3 -0,1 -4,1 37,4 -7,0 -7,5 -0,4 29,7 1,8 -7,5 Pakse -4,4 39,1 -3,9 -6,8 0,4 33,3 2,8 -6,8 Đối với lượng mưa mùa, thay đổi lượng mưa mùa thể Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.3 Sự thay đổi lượng mưa mùa trạm đo lưu vực sông Sedon (giai đoạn 2030s) Trạm Kongsedone Saravane Selabam Pakse LaoNgarm Nikom34 Mùa mưa (mm) Mùa khô (mm) Sự thay đổi (mm) Giai đoạn Giai đoạn Mô Mô Mùa mưa Mùa khô nền 1999,8 1663,0 207,4 314,3 336,8 -106,9 2023,2 1785,8 227,3 294,2 237,4 -67,0 1779,7 1689,8 245,2 188,1 89,9 57,2 1895,9 1729,3 212,7 242,7 166,6 -30,0 1762,8 1425,2 328,8 322,0 337,6 6,8 2383,5 1884,5 294,4 627,0 499,0 -332,6 12 Trạm Batieng Paksong Sekong Mùa mưa (mm) Mùa khô (mm) Sự thay đổi (mm) Giai đoạn Giai đoạn Mô Mô Mùa mưa Mùa khô nền 2297,6 1885,1 271,1 309,9 412,5 -38,8 3394,0 2808,2 420,5 703,2 585,8 -282,6 1695,0 1263,4 198,2 314,8 431,6 -116,5 Bảng 3.4 Sự thay đổi lượng mưa mùa trạm đo lưu vực sông Sedon (giai đoạn 2050s) Trạm Kongsedone Saravane Selabam Pakse LaoNgarm Nikom34 Batieng Paksong Sekong Mùa mưa Mùa khô Sự thay đổi Mô Giai Giai Mô Mùa mưa Mùa khô đoạn đoạn 2033,7 1663,0 182,6 314,3 370,7 -131,7 2083,1 1785,8 203,9 294,2 297,3 -90,4 1762,7 1689,8 214,6 188,1 73,0 26,6 1916,3 1729,3 188,6 242,7 187,0 -54,1 1748,8 1425,2 299,4 322,0 323,6 -22,6 2401,0 1884,5 256,7 627,0 516,5 -370,4 2329,5 1885,1 237,7 309,9 444,5 -72,2 3463,8 2808,2 381,7 703,2 655,6 -321,5 1707,4 1263,4 174,8 314,8 444,0 -139,9 Từ kết tính tốn thể hai Bảng 3.3 Bảng 3.4 thấy rằng, lượng mưa mùa mưa tăng lên rõ rệt với mức độ tằng từ 100mm đến 600mm lượng mưa mùa khô chủ yếu lại giảm từ 50mm-300mm Điều cho thấy tác động BĐKH làm gia tăng khắc nghiệt toán khai thác quản lý tài nguyên nước Lượng mưa mùa mưa tăng toàn lưu vực sơng Sedon, lượng mưa mùa khơ giảm phần lớn diện tích lưu vực 3.1.2 Nhiệt độ Tương tự phần tính tốn lượng mưa, thay đổi nhiệt độ trung bình giai đoạn Kịch Mơ hình RC P4 Bảng 3.5 Sự thay đổi nhiệt độ tối thấp (oC) giai đoạn 2030s so với giai đoạn CCLM5-0-2 (EC-EARTH) CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) Kongsedone Saravane Pakse LaoNgarm 0,8 0,8 13 0,6 0,6 0,8 0,8 0,2 0,2 RCP8.5 Kịch Mơ hình Kongsedone Saravane Pakse LaoNgarm REMO2009 (MPI-ESM-LR) HadGEM3-RA CCLM5-0-2 (EC-EARTH) CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) REMO2009 (MPI-ESM-LR) HadGEM3-RA 1,1 1,0 1,2 1,0 1,2 1,0 0,7 0,7 0,8 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1,1 0,9 1,0 1,0 0,3 0,3 0,5 0,3 0,4 0,3 Bảng 3.6 Sự thay đổi nhiệt độ tối thấp (oC) giai đoạn 2050s so với giai đoạn RCP8.5 RCP4.5 Kịch Mơ hình Kongsedone Saravane Pakse LaoNgarm CCLM5-0-2 (EC-EARTH) CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) REMO2009 (MPI-ESM-LR) HadGEM3-RA CCLM5-0-2 (EC-EARTH) CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) REMO2009 (MPI-ESM-LR) HadGEM3-RA 1,4 1,1 1,5 1,4 1,7 1,5 2,2 1,8 1,0 0,8 1,2 1,1 1,2 1,2 1,7 1,4 1,3 1,0 1,3 1,3 1,5 1,4 1,8 1,6 0,8 0,4 0,7 0,7 0,9 0,8 1,2 1,0 Bảng 3.7 Sự thay đổi nhiệt độ tối cao (oC) giai đoạn 2030s so với giai đoạn RCP8.5 RCP4.5 Kịch Mơ hình Kongsedone Saravane Pakse LaoNgarm 0,4 0,3 0,3 0,9 0,6 0,5 0,3 0,8 CCLM5-0-2 (EC-EARTH) CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) REMO2009 (MPI-ESM-LR) HadGEM3-RA CCLM5-0-2 (EC-EARTH) CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) REMO2009 (MPI-ESM-LR) HadGEM3-RA 0,6 0,5 0,4 1,0 0,8 0,7 0,5 0,9 1,0 0,9 0,8 1,5 1,2 1,1 1,0 1,4 0,4 0,3 0,3 0,6 0,6 0,5 0,3 0,6 Kịch Mơ hình RCP4.5 Bảng 3.8 Sự thay đổi nhiệt độ tối cao (oC) giai đoạn 2050s so với giai đoạn CCLM5-0-2 (EC-EARTH) CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) REMO2009 (MPI-ESM-LR) HadGEM3-RA Kongsedone Saravane Pakse LaoNgarm 0,7 0,7 0,7 1,2 14 0,9 0,8 0,8 1,4 1,3 1,3 1,4 1,9 0,6 0,6 0,6 0,9 Kịch Mơ hình RCP8.5 CCLM5-0-2 (EC-EARTH) CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) REMO2009 (MPI-ESM-LR) HadGEM3-RA Kongsedone Saravane Pakse LaoNgarm 1,1 1,1 0,9 1,4 1,4 1,3 1,0 1,5 1,9 1,8 1,7 2,2 1,0 1,0 0,7 1,1 Kết tính tốn cho thấy, nhìn chung nhiệt độ tối thấp tối cao trung bình năm giai đoạn có xu tăng tất kịch bản, mơ hình trạm đo Mức độ tăng nhiệt độ trung bình từ 0,3oC 2,3oC Kết tính tốn cho thấy, nhìn chung nhiệt độ gia tăng nhiều vùng hạ lưu, vùng thượng lưu lưu vực có mức độ tăng nhiệt độ thấp 3.2 Ảnh hưởng BĐKH đến nhu cầu nước đối tượng dùng nước lưu vực 3.2.1 Căn xác định nhu cầu nước cho tương lai Thời vụ trồng, cấu sử dụng đất, gia súc, gia cầm, dân số, công nghiệp, thủy sản giai đoạn tương lai Nước cộng hòa dân chủ nhân dân Lào; Số liệu mưa, nhiệt độ tính tốn theo kịch BĐKH… 3.2.2 Tính tốn nhu cầu nước đối tượng dùng nước lưu vực giai đoạn tương lai Nhu cầu sử dụng nước cho trồng trọt: Từ số liệu diện tích loại trồng phân theo tiểu lưu vực giai đoạn tương lai kết tính tốn mức tưới cho loại trồng ứng với tần suất 85% giai đoạn tương lai Từ số liệu dân số, công nghiệp, du lịch, gia súc, gia cầm, thủy sản giai đoạn tương phân theo tiểu lưu vực vận dụng tiêu chuẩn dùng nước loại ta tính nhu cầu nước giai đoạn tương lai lưu vực Kết tính tốn cho thấy: Tổng nhu cầu nước cho tồn lưu vực sơng Sedon theo mơ hình chọn “CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR)” tăng trung bình 11,31% vào giai đoạn 2030s, tăng trung bình 16,89% vào giai đoạn 2050s so với giai đoạn 3.3 Ảnh hưởng BĐKH đến dòng chảy Để đánh giá ảnh hưởng BĐKH đến dòng chảy lưu vực sơng Sedone, luận án sử dụng mơ hình SWAT với số liệu đầu vào lượng mưa nhiệt độ 15 tối thấp, nhiệt độ tối cao tương lai mô mơ hình RCM hiệu chỉnh sai số phương pháp thống kê Kết mơ dòng chảy tương lai hai giai đoạn 2030s 2050s so với giai đoạn trình bày bảng 3.9, 3.10 6,5 -3,8 -9,0 18,7 161,6 697,5 608,7 169,5 -51,7 18,3 16,3 8,0 HadGEM3-RA RCP8.5 8,6 -2,5 -8,1 52,8 247,4 813,2 465,7 300,7 8,6 31,9 51,2 28,1 HadGEM3-RA RCP4.5 -5,0 -8,1 -5,4 0,1 96,9 288,6 50,4 -91,5 -241,3 -83,1 -18,7 -15,2 REMO2009 (MPI-ESM-LR) RCP8.5 -6,9 -8,1 -9,1 -6,9 151,1 332,5 124,8 -9,9 -234,8 -61,9 -29,5 -13,5 REMO2009 (MPI-ESM-LR) RCP4.5 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII CCLM5-0-2 (EC-EARTH) RCP4.5 CCLM5-0-2 (EC-EARTH) RCP8.5 CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) RCP4.5 CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) RCP8.5 Tháng Bảng 3.9 Sự thay đổi dòng chảy trung bình (m3/s) giai đoạn 2030s Kongsedone so với giai đoạn 9,8 1,5 0,3 4,2 2,4 37,1 -15,7 -71,0 -24,7 46,7 77,5 34,6 12,9 9,9 7,3 33,1 13,3 102,5 -16,0 47,0 -0,4 95,1 74,3 25,4 -6,8 -8,0 -9,2 -11,8 -5,1 229,3 14,2 166,2 130,7 -89,0 -33,2 -13,0 -7,4 -8,2 -9,2 -11,2 -3,4 235,3 17,5 170,1 131,1 -94,1 -36,1 -14,2 2,3 -5,2 -7,6 40,8 221,7 745,2 16 HadGEM3-RA RCP8.5 4,5 -4,3 -6,2 42,7 210,5 762,2 HadGEM3-RA RCP4.5 -5,8 -8,1 -9,2 4,9 134,8 380,7 REMO2009 (MPI-ESMLR) RCP8.5 -7,0 -8,5 -9,2 -0,1 186,0 383,7 REMO2009 (MPI-ESMLR) RCP4.5 I II III IV V VI CCLM5-0-2 (EC-EARTH) RCP4.5 CCLM5-0-2 (EC-EARTH) RCP8.5 CCLM5-0-2 (MPI-ESMLR) RCP4.5 CCLM5-0-2 (MPI-ESMLR) RCP8.5 Tháng Bảng 3.10 Sự thay đổi dòng chảy trung bình (m3/s) giai đoạn 2050s Kongsedone so với giai đoạn 4,3 -3,4 -0,2 0,4 31,3 26,0 10,6 1,6 -4,9 6,5 1,4 80,6 -4,5 -7,9 -9,2 -12,6 -12,4 379,2 -5,2 -8,1 -9,2 -12,5 -10,0 386,3 CCLM5-0-2 (EC-EARTH) RCP4.5 CCLM5-0-2 (EC-EARTH) RCP8.5 CCLM5-0-2 (MPI-ESMLR) RCP4.5 CCLM5-0-2 (MPI-ESMLR) RCP8.5 REMO2009 (MPI-ESMLR) RCP4.5 REMO2009 (MPI-ESMLR) RCP8.5 HadGEM3-RA RCP4.5 HadGEM3-RA RCP8.5 Tháng VII VIII IX X XI XII 56,5 -120,2 -197,9 -88,1 -35,6 -16,5 -54,3 -65,7 -118,6 43,8 52,3 15,6 26,3 -65,4 -21,1 88,2 49,5 14,8 104,7 98,2 171,7 -44,5 -15,5 -5,3 106,6 99,6 171,6 -49,9 -19,1 -6,9 42,2 35,7 -152,6 -85,1 -26,3 -12,8 596,6 234,8 -33,0 29,9 18,8 17,2 352,1 235,9 50,3 6,6 16,6 7,5 Từ kết tính tốn cho thấy, tổng lượng dòng chảy lưu vực có gia tăng rõ rệt mơ hình (ngoại trừ REMO2009) Sự gia tăng dòng chảy phù hợp lượng mưa có xu tăng tương lai 3.4 Ảnh hưởng BĐKH đến cân nước Luận án tiến hành đánh giá cân nước theo kịch trung bình RCP4.5 Ứng dụng mơ hình WEAP với thơng số mơ hình Kết tính tốn cân nước giai đoạn theo mơ hình thể mục sau 3.4.1 Giai đoạn 2030s Kết tính tốn cân nước giai đoạn 2030 theo mơ hình lựa chọn CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) cho thấy: Tổng lượng nước thiếu trung bình năm giai đoạn 2030s 1977,95 triệu m3 chiếm 58,5% lượng nước yêu cầu lưu vực Trong lượng nước thiếu tập trung chủ yếu tháng 1,2,3 với lượng nước thiếu 440 triệu m3 3.4.2 Giai đoạn 2050s Kết tính tốn cân nước giai đoạn 2050s theo mơ hình CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) cho thấy: Tổng lượng nước thiếu trung bình năm giai đoạn 2050s 2029,15 triệu m3 chiếm 59,6 % lượng nước yêu cầu lưu vực Trong lượng nước thiếu tập trung chủ yếu tháng 1, 2, với lượng nước thiếu lớn lên đến 537,92 triệu m3 Đánh giá chung: Từ kết cân nước cho thấy, tác động BĐKH, lượng thiếu hụt nước lưu vực tăng lên lớn, lượng mưa tăng vào tháng mùa mưa, giảm nhiều vào mùa khơ Ngồi ra, với gia tăng 17 nhiệt độ dẫn đến nhu cầu sử dụng nước tăng lên 3.5 Đề xuất khung chương trình sử dụng tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Sedon 3.5.1 Các sở đề xuất giải pháp Căn kết tính tốn cân nước cho lưu vực giai đoạn tại, giai đoạn 2030s, 2050s; dựa sở điều kiện tự nhiên, xã hội, xu hướng phát triển lưu vực, thực trạng xu quản lý, sử dụng tài nguyên nước lưu vực sông Sedon 3.5.2 Đề xuất giải pháp 3.5.2.1 Giải pháp phi cơng trình a) Đề xuất khung sử dụng tổng hợp tài nguyên nước hợp lý cho lưu vực sơng - Chính sách phát triển kinh tế: (i) Chính sách quản lý sử dụng đất đai (Giao đất, giao rừng; cho thuê đất sử dụng đất); (ii) Chính sách phát triển kết cấu hạ tầng (Tăng tỷ lệ vốn đầu tư cho phát triển sở hạ tầng nơng thơn; Gắn sách phát triển kinh tế với chương trình quốc gia); (iii) Chính sách khuyến khích ứng dụng tiến kỹ thuật, cơng nghệ bảo vệ môi trường (nhập thiết bị, công nghệ đại; đầu tư, xây dựng phát triển tiềm lực khoa học cơng nghệ…); (iii) Chính sách nguồn nhân lực (Ưu tiên đào tạo cán khoa học - kỹ thuật đầu đàn; Có sách thu hút đãi ngộ thoả đáng; Đa dạng hoá hình thức đào tạo) (iv) Xây dựng sách giá nước (Cấp nước thành thị, nông thôn; Nước dùng cho thuỷ điện; Cấp nước thuỷ sản, trồng trọt; Cấp nước công nghiệp; Cấp nước du lịch, dịch vụ) - Cơ chế quản lý lưu vực sông: Xây dựng ban hành luật bảo vệ môi trường, luật tài nguyên nước; tổ chức giáo dục, tuyên truyền thi hành luật; Bảo đảm minh bạch, cơng khai có tham gia người dân, tổ chức xã hội hoạt động khai thác, bảo vệ tài nguyên nước - Hoạt động ban quản lý lưu vực sông: Cập nhật, đánh giá đầy đủ lượng chất nước mặt, nước ngầm lưu vực sông; Quy hoạch lưu vực sông; Xây dựng quy tắc sử dụng nước lưu vực; Tiến hành hoạt động phối hợp liên ngành quản lý quy hoạch lưu vực; Xây 18 dựng mô hình quản lý quy hoạch, hệ thống trợ giúp định; Kiến nghị giải pháp tranh chấp hộ dùng nước b) Các giải pháp quản lý, khai thác - Quản lý nhà nước khai thác bảo vệ cơng trình thủy lợi: Tổ chức quản lý nhà nước khai thác bảo vệ cơng trình thủy lợi phải phân cấp có thẩm quyền phê duyệt kế hoạch quản lý vận hành, quản lý đạo, giám sát, kiểm tra thực kế hoạch phê duyệt Tổ chức quản lý vận hành, bảo dưỡng hệ thống kênh cần thành lập hoạt động theo chức năng, nhiệm vụ, qui định phân cấp Nội dung yêu cầu vận hành, bảo dưỡng hệ thống cơng trình thuỷ lợi nói chung, hệ thống kênh nói riêng phải qui định thành Pháp lệnh Khai thác bảo vệ cơng trình thủy lợi thành Nghị định phải cụ thể hóa bước qua thơng tư - Giải pháp chế sách phát triển tổ chức dùng nước quản lý hiệu quả, bền vững cơng trình thủy lợi: Hướng dẫn việc thành lập, củng cố phát triển tổ chức dùng nước cần thiết lập cho phù hợp với tình hình thực sách thủy lợi phí Các tỉnh cần ban hành quy định cụ thể phù hợp với điều kiện địa phương Thực chương trình đào tạo cho tổ chức dùng nước c) Đề xuất bố trí cấu trồng có hiệu kinh tế cao Qua tính tốn trên, lượng nước thiếu hụt tương lai 30% so với tổng yêu cầu thực tế lớn Nếu tập trung vào vào giải pháp công trình khó đáp ứng u cầu đảm bảo nước cho phát triển kinh tế Do vậy, cần phải tính đến giải pháp phi cơng trình tập trung giải pháp chuyển cấu trồng, chuyển đổi từ trồng dùng nước nhiều hiệu kinh tế thấp sang trồng dùng nước hiệu kinh tế cao Kết tính tốn cho thấy, chuyển đổi khoảng 20% diện tích lúa tồn lưu vực sơng Sedon sang trồng cạn, tổng mức tưới cho trồng giai đoạn giảm sau: giai đoạn giảm 15,73 triệu m3, giai đoạn 2030s giảm 36,47 triệu m3,giai đoạn 2050s giảm 40,88 triệu m3 d) Áp dụng số công nghệ tưới tiết kiệm cho loại trồng Tưới tiết kiệm cho cỏ chăn nuôi, ăn quả, công nghiệp; tưới tiết kiệm 19 cho lúa nước ướt khơ xen kẽ (IRRI) 3.5.2.2 Giải pháp cơng trình a) Giải pháp trước mắt Trong trường hợp lượng mưa hàng năm nằm khoảng tần suất xuất 50%-70% lượng nước thiếu hụt khoảng 30% lượng nước u cầu cần bổ sung giải pháp cơng trình sau: (i) Rà sốt nâng mực nước dâng bình thường, đỉnh đập để tăng dung tích hữu ích hồ chứa (ii) Bổ sung trạm bơm dã chiến lấy trực tiếp nước từ sông, hồ trường hợp mực nước hồ thấp mực nước chết, mực nước sông hạ thấp cực đoan (iii) Kiên cố hóa kênh mương nhằm giảm tổn thất nước; nâng cấp, sửa chữa cải tạo hệ thống đóng mở điều tiết hồ chứa, chống thẩm lậu cơng trình; bước trang bị đầy đủ, đại hóa trang thiết bị phục vụ cơng tác quản lý hồ chứa, an tồn hồ đập; b) Giải pháp lâu dài Trường hợp năm có lượng mưa năm tần suất lớn 70% thiếu hụt nước nghiêm trọng giải pháp trước mắt khắc phục tình trạng hạn hán theo kết tính tốn giai đoạn 2030s 2050s lượng nước thiếu hút giao động từ 50% đến 70% vào mùa khô Để giảm thiểu thiệt hại hạn hán cần triển khai giải pháp cơng trình, sau: (i) Phát huy hiệu vận hành hồ chứa; xây dựng hồ chứa để tích, trữ, điều tiết, điều hòa, phân phối nước tạo thành hệ thống liên hồ tăng hiệu sử dụng nước (ii) Phát triển hệ thống hồ chứa nhỏ, đập dâng vùng cao trạm bơm vùng ven sông phục vụ tưới Cụ thể phương án xây dựng thêm hồ chứa nước, trạm bơm: Giai đoạn đến năm 2030: Dựa vào Giai đoạn từ năm 2030 đến năm kết tính toán cân nước 2050: Dựa vào kết tính tốn cân lượng thiếu nước tiểu lưu vực nước lượng thiếu nước cho giai đoạn 2030s đề xuất phương tiểu lưu vực cho giai đoạn 2050s án: Nâng cấp cơng trình cũ, xây đề xuất xây dựng 01 hồ chứa dựng hồ chứa trạm bơm sông Sedon tiểu lưu vực 20 với 20 sơng nhánh sơng Sedon tưới dung tích khoảng 230 triệu m3 cho khoảng 80 nghìn Hình 3.1 Bố trí cơng trình dự kiến giai đoạn 2030s Hình 3.2 Bố trí cơng trình dự kiến giai đoạn 2050s Kết tính tốn cân nước cho thấy mức giảm tổng nhu cầu nước cho giai đoạn 2030s, 2050s trước sau bố trí xây dựng thêm cơng trình giảm đáng kể, với mức giảm cho tiểu lưu vực trung bình khoảng 70% giai đoạn 2030s 80% giai đoạn 2050s Kết luận chương 3: Dưới tác động BĐKH, lượng mưa có xu hướng gia tăng mùa mưa giảm mùa khơ Kết tính tốn nhu cầu sử dụng nước tương lai cho thấy, tổng nhu cầu nước cho tồn lưu vực sơng Sedon tăng trung bình khoảng 11,31% vào giai đoạn 2030s 16,89% vào giai đoạn 2050s Kết tính tốn mơ dòng chảy tương lai rằng, mùa lũ có xu hướng đến sớm với lượng dòng chảy nhiều Trong đó, vào mùa kiệt lượng dòng chảy suy giảm Kết tính tốn cân nước cho giai đoạn 2030s; 2050s lượng nước cấp từ hệ thống sông Sedon không đáp ứng yêu cầu nước tưới tương lai cho lưu vực Cụ thể, tổng lượng nước thiếu hụt khoảng 1977,95 triệu m3 (tăng 13% so với tại) vào giai đoạn 2030s tổng lượng nước thiếu hụt tăng lên khoảng 2029,15 triệu m3 (tăng 16% so với tại) vào giai đoạn 2050s 21 Cũng theo kết tính toán cân nước trên, lượng mưa hàng năm lớn lượng mưa trung bình nhiều năm hệ thống cơng trình thủy lợi đáp ứng đủ nước tưới, cấp nước sinh hoạt, phát triển kinh tế xã hội vùng + Trong trường hợp lượng mưa hàng năm nằm khoảng tần suất xuất 50%-70% lượng nước thiếu hụt khoảng 30% lượng nước yêu cầu Để giảm thiểu thiệt hại hạn hán, tác giả đưa giải pháp công trình trước mắt Các giải pháp đưa đáp ứng lượng nước thiếu hụt + Trường hợp năm có lượng mưa năm tần suất lớn 70% thiếu hụt nước nghiêm trọng giải pháp trước mắt khơng thể khắc phục tình trạng hạn hán Để giảm thiểu thiệt hại hạn hán cần triển khai giải pháp cơng trình lâu dài, cụ thể cần phải xây dựng hồ chứa nước trạm bơm sông nhánh để cấp nước cho tiểu lưu vực 13 đến tiểu lưu vực với tổng diện tích khoảng 80.000ha Ngồi giải pháp cơng trình trước mắt lâu dài Tác giả đề xuất số giải pháp phi cơng trình sau: (i) Thay đổi cấu trồng (qua tính tốn chuyển đổi khoảng 20% diện tích lúa tồn lưu vực sơng Sedon sang trồng cạn tổng mức tưới cho trồng giai đoạn giảm 15,73 triệu m3 (0,54%); giai đoạn 2030s giảm 36,47 triệu m3 (1,06%), giai đoạn 2050s giảm 40,88 triệu m3 (1,01%)) (ii) Áp dụng số công nghệ tưới tiết kiệm cho loại trồng - Từ vấn đề tồn tại, tác giả đề xuất khung chương trình tổng qt giải pháp cơng trình phi cơng trình chủ yếu mang tính định hướng cho phát triển bền vững tài nguyên nước lưu vực sông Sedon Các kết nghiên cứu luận án phần làm rõ đường phải tới để thực sử dụng tổng hơp tài nguyên nước cách hiệu cho lưu vực sông Sedon KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Những năm gần đây, tác động BĐKH với phát triển nhanh kinh tế-xã hội nguyên nhân gây tình trạng thiếu hụt nước hạn hán cho 22 nông nghiệp, sinh hoạt hoạt động sản xuất khác Lào nhiều quốc gia giới Tại Lào, năm qua, diễn biến khí hậu theo chiều hướng bất lợi cho nông nghiệp, lượng mưa tăng mạnh vào mùa mưa giảm vào mùa khô, với nhiệt độ trung bình tăng Các kết nghiên cứu đề tài luận án đạt được: - Đã nghiên cứu, phân tích, đánh giá khả nguồn nước, diễn biến nguồn nước lưu vực sông Sedon theo chiều hướng cực đoan, tăng, giảm không tất tháng, sở để xem xét phương án đối phó với nguồn nước giảm mạnh mùa kiệt; - Xem xét đến vấn đề liên quan đến nguồn nước lưu vực sơng Sedon, tính tốn nhu cầu sử dụng nước giai đoạn tương lai có kể đến BĐKH cho ngành dùng nước lưu vực Sedon Các kết tính tốn cho thấy nhìn trực quan mức độ đảm bảo cấp nước theo tiểu vùng, sở để đề xuất giải pháp công trình, phi cơng trình nhằm giải u cầu tổng lượng nước phân phối theo tháng cho tiểu vùng lưu vực, phát huy hiệu tối ưu hóa nguồn nước; - Nghiên cứu, xây dựng, ứng dụng mơ hình SWAT mơ dòng chảy mơ hình WEAP tính tốn cân nước giai đoạn cân nước giai đoạn 2030s 2050s có xét đến ảnh hưởng BĐKH - Đề xuất số giải pháp khai thác bền vững nguồn nước lưu vực giải pháp cơng trình (xây dựng cải tạo, xây dựng cơng trình) phi cơng trình (chuyển đổi cấu sử dụng đất, cấu giống trồng; giải pháp thể chế, sách, quản lý nhằm khắc phục tình trạng thiếu nước, khai thác hiệu bảo vệ nguồn nước) nhằm khắc phục tình trạng thiếu nước khai thác hiệu nguồn nước Khi giải pháp phi cơng trình áp dụng giải pháp xây dựng cơng trình xây dựng vào sử dụng, làm giảm lớn thiếu hụt nước cho hệ thống, thiếu hụt nước lại khoảng 10% -15% lượng nước yêu cầu tương lai Kiến nghị Do nghiên cứu nghiên cứu vừa tổng hợp, vừa chuyên sâu phạm 23 vi lưu vực rộng Vì vậy, để có sở khoa học cho nhà quản lý, quy hoạch, thiết kế định, cần có nghiên cứu sâu hơn, cụ thể sử dụng tài nguyên nước, BĐKH, sử dụng tổng hợp tài nguyên nước cho lưu vực, tiểu lưu vực xây dựng khung sách sử dụng tổng hợp tài nguyên nước; xây dựng kịch BĐKH chi tiết cho tỉnh Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào; Để sử dụng tổng hợp tài nguyên nước có hiệu quả, Bộ, Ban, Ngành đơn vị có liên quan cần quản lý chặt chẽ việc phân bổ, sử dụng tổng hợp tài nguyên nước phù hợp với cấu sử dụng đất, cấu trồng đối tượng sử dụng nước khác Ngoài ra, cần xây dựng phần mềm quản lý sử dụng tổng hợp tài nguyên nước cho tồn Quốc; Với giải pháp cơng trình giải pháp phi cơng trình đề xuất luận án triển khai thực ứng dụng thực tế, cần có nghiên cứu chi tiết (quy mô đầu tư, hiệu kinh tế dự án, phân kỳ đầu tư, chuyển đổi cấu trồng hợp lý…) 24 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Lê Văn Chín, Vinvilay Sayaphone (2014), Nghiên cứu ảnh hưởng biến đổi khí hậu Phát triển kinh tế đến khả đáp ứng nguồn nước hồ chứa NamTien, Sayaboury, Lào, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Môi trường (ISSN 1859-3941) số 44 tháng năm 2014 Vinvilay Sayaphone, Nguyễn Hoàng Sơn, Lê Văn Chín (2017), Nghiên cứu ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến lượng mưa lưu vực sơng Sedone, Tạp chí Tài nguyên nước (ISSN 1859-3771) số 04 tháng 10 năm 2017 Vinvilay Sayaphone, Lê Văn Chín (2017), Đánh giá ảnh hưởng biến đổi khí hậu phát triển kinh tế đến nhu cầu nước lưu vực sông Sedone, Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển nông thôn (ISSN 1859-4581) số 23 năm 2017 ... BĐKH đến tài nguyên nước Lào nói chung lưu vực sơng Sedon nói riêng Với lý nêu trên, đề tài: Nghiên cứu sử dụng tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sơng Sedon, Lào bối cảnh biến đổi khí hậu đề... định, cần có nghiên cứu sâu hơn, cụ thể sử dụng tài nguyên nước, BĐKH, sử dụng tổng hợp tài nguyên nước cho lưu vực, tiểu lưu vực xây dựng khung sách sử dụng tổng hợp tài nguyên nước; xây dựng... giải pháp ứng phó CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan sử dụng tổng hợp tài nguyên nước 1.1.1 Cơ sở lý thuyết sử dụng tổng hợp tài nguyên nước Tài nguyên nước đóng vai trò đặc biệt