Nghiên cứu diễn biến khí hậu, thủy văn tỉnh Quảng Trị giai đoạn 1973-2013 trong bối cảnh biến đổi khí hậu : Luận văn ThS. Thủy văn học: 62 44 02 24

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHẠM LÊ PHƢƠNG NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN KHÍ HẬU, THỦY VĂN TỈNH QUẢNG TRỊ GIAI ĐOẠN 1973 - 2013 TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHẠM LÊ PHƢƠNG NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN KHÍ HẬU, THỦY VĂN TỈNH QUẢNG TRỊ GIAI ĐOẠN 1973 - 2013 TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: Thủy văn học Mã số : 60 44 02 24 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn Hà Nội - 2015 LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ khoa học: “Nghiên cứu diễn biến khí hậu, thủy văn tỉnh Quảng Trị giai đoạn 1973 – 2013 bối cảnh biến đổi khí hậu” hồn thành vào năm 2014 Khoa Khí tượng, Thủy văn Hải dương học, thuộc trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Trong trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn, tác giả nhận giúp đỡ nhiều thầy cô giáo đồng nghiệp Trước hết, tác giả xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ q trình hồn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn đến lãnh đạo, đồng nghiệp Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia, Trung tâm Thông tin Dữ liệu, việc hoàn thành nghiên cứu Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Thầy, Cô Khoa Khí tượng, Thủy văn Hải dương học giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi suốt trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Cuối cùng, tác giả cảm ơn gia đình, bạn bè động viên, giúp đỡ suốt trình nghiên cứu hồn thành luận văn Với kiến thức cịn hạn hẹp, chắn luận văn nhiều hạn chế thiếu sót Vì vậy, tác giả mong muốn nhận góp ý quý báu độc giả bạn đồng nghiệp Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Phạm Lê Phƣơng MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI TỈNH QUẢNG TRỊ 1.1 CÁC ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN .9 1.1.1 Vị trí địa lý .9 1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo 10 1.1.3 Địa chất, thổ nhưỡng 11 1.1.4 Thảm thực vật 12 1.1.5 Đặc điểm khí hậu 13 1.1.6 Thuỷ văn 14 1.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU .17 1.2.1 Đặc điểm dân số 17 1.2.2 Cơ cấu kinh tế - xã hội 19 Chƣơng PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU, THỦY VĂN GIAI ĐOẠN 1973 - 2013 24 2.1 DIỄN BIẾN KHÍ HẬU 24 2.1.1 Nhiệt độ .24 2.1.2 Bốc 27 2.1.3 Mưa 32 2.1.4 Nắng .35 2.1.5 Gió .36 2.1.6 Những tác động cực đoan thiên tai 37 2.2 DIỄN BIẾN THỦY VĂN 57 2.2.1 Mực nước .57 2.2.2 Lưu lượng 66 Chƣơng KỊCH BẢN DIỄN BIẾN CỦA CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU VÀ DỊNG CHẢY TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG TRỊ TRONG GIAI ĐOẠN 2015 - 2035 73 3.1 KỊCH BẢN DIỄN BIẾN CỦA CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU 73 3.2 KỊCH BẢN DIỄN BIẾN DÒNG CHẢY TRONG GIAI ĐOẠN 2015-2035 80 3.2.1 Phân phối dòng chảy năm theo mùa 83 3.2.2 Phân phối dòng chảy năm theo tháng 85 KẾT LUẬN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ Hình 1 Bản đồ hành tỉnh Quảng Trị 10 Hình Bản đồ thảm thực vật .13 Hình 2 Nhiệt độ trung bình thời kỳ 27 Hình Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm Quảng Trị 27 Hình Trung bình tổng lượng bốc năm thời kỳ .31 Hình Diễn biến chuẩn sai tổng lượng bốc trung bình năm 31 Hình Lượng mưa trung bình thời kỳ 35 Hình Diễn biến chuẩn sai tổng lượng mưa trung bình năm 35 Hình Tổng số trung bình thời kỳ 36 Hình Tốc độ gió trung bình thời kỳ 37 Hình 10 Diễn biến nhiệt độ tối cao tối thấp năm trạm Đơng Hà .40 Hình 11 Nhiệt độ tối cao tối thấp trung bình thời kỳ 41 Hình 12 Diễn biến nhiệt độ tối cao tối thấp năm trạm Khe Sanh 41 Hình 13 Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ tối cao trạm Đông Hà 42 Hình 14 Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ tối thấp trạm Đông Hà 42 Hình 15 Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ tối thấp trạm Khe Sanh .42 Hình 16 Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ tối thấp trạm Khe Sanh .43 Hình 17 Diễn biến chuẩn sai số ngày có mưa lớn 46 Hình 18 Tổng số ngày mưa trung bình thời kỳ 56 Hình 19 Đường trình mực nước trung bình tháng trạm thủy văn 64 Hình 20 Trung bình mực nước thời kỳ trạm thủy văn 65 Hình 21 Diễn biến mực nước trung bình năm trạm Cửa Việt Đơng Hà 65 Hình 22 Diễn biến mực nước trung bình năm trạm Gia Vịng Thạch Hãn .65 Hình 23 Lưu lượng dòng chảy qua thời kỳ 72 Hình Các trình vật lý xét đến mơ hình PRECIS 74 Hình Sơ đồ vị trí mơ hình PRECIS xây dựng kịch BĐKH Việt Nam 74 Hình 3 Nhiệt độ trung bình thời kỳ 76 Hình Biểu đồ phân bố mưa trạm Khe Sanh 78 Hình Biểu đồ phân bố mưa trạm Đông Hà 78 Hình Tổng lượng bốc năm trung bình thời kỳ 79 Hình Sơ đồ mơ mơ hình MIKE NAM 81 Hình Biểu đồ phân phối dòng chảy tháng số trạm thuộc lưu vực sông tỉnh Quảng Trị thời kì 2015-2035 .87 DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Danh sách trạm đo đạc khí tượng thủy văn .16 Bảng Dân số trung bình phân theo giới tính phân theo khu vực 17 Bảng Lao động làm việc phân theo ngành kinh tế 18 Bảng Tỷ lệ lao động làm việc ngành kinh tế qua đào tạo 19 Bảng Thu nhập bình quân đầu người giai đoạn 2004 - 2012 20 Bảng Tốc độ tăng trưởng kinh tế bình quân qua thời kỳ 22 Bảng Chỉ số sản xuất công nghiệp phân theo ngành công nghiệp 23 Bảng Nhiệt độ trung bình trạm khí tượng thời kỳ 1993-2013 .25 Bảng 2 Đặc trưng nhiệt độ trung bình tháng, năm thời kỳ 1973-2013 25 Bảng Lượng bốc bình quân tháng trạm khí tượng 28 Bảng Đặc trưng tổng bốc tháng, năm toàn tỉnh thời kỳ 1973-2013 28 Bảng Mưa bình quân nhiều năm .32 Bảng Đặc trưng lượng mưa trung bình tháng, năm thời kỳ 1973-2013 33 Bảng Số nắng trung bình tháng, năm số trạm 36 Bảng Tốc độ gió trung bình thời kỳ 1973-2013 37 Bảng Nhiệt độ tối thấp tối cao trung bình năm (1973 – 2013) 39 Bảng 10 Số ngày có nhiệt độ Tm ≤ 200C, Tx≥350C giai đoạn 1981-2013 43 Bảng 11 Số ngày gió khơ nóng trạm Đơng Hà 44 Bảng 12 Số ngày mưa lớn 50 mm trung bình nhiều năm (1973 - 2013 ) .45 Bảng 13 Số ngày mưa to mưa to giai đoạn 1973-2013 trạm Đông Hà 45 Bảng 14 Tổng số bão ATNĐ ảnh hưởng tới tỉnh Quảng Trị 47 Bảng 15 Thống kê trận lũ lịch sử tỉnh Quảng Trị .50 Bảng 16 Thống kê trận lũ quét tỉnh Quảng Trị 51 Bảng 17 Thống kê số ngày có Dơng trạm Đông Hà (1973-2013) 52 Bảng 18 Thống kê số ngày có Dơng trạm Khe Sanh (2007-2013) 53 Bảng 19 Số năm xảy Tố lốc huyện tỉnh Quảng Trị 54 Bảng 20 Thống kê số ngày có sương mù trạm Đơng Hà (1973-2013) 55 Bảng 21 Thống kê số ngày có Sương mù trạm Khe Sanh (2007-2013) 57 Bảng 22 Mực nước trung bình tháng trạm Gia Vòng thời kỳ 1977-2013 59 Bảng 23 Mực nước trung bình tháng trạm Thạch Hãn thời kỳ 1977-2013 61 Bảng 24 Mực nước trung bình tháng, năm trạm thủy văn 64 Bảng 25 Lưu lượng trung bình tháng, năm đo trạm thuỷ văn Gia Vòng thời kỳ 1977-2013 68 Bảng 26 Lưu lượng trung bình tháng, năm trạm thủy văn Gia Vòng .72 Bảng Nhiệt độ trung bình tháng địa bàn tỉnh quảng trị (2015-2035) 76 Bảng Nhiệt độ trung bình trạm khí tượng .77 Bảng 3 Lượng mưa mùa mưa, mùa khô trạm .79 Bảng Lượng bốc năm trung bình thời kỳ đo trạm khí tượng 80 Bảng Lưu lượng trung bình tháng lưu vực khôi phục 83 Bảng Kết phân mùa dòng chảy lưu vực sơng (mùa lũ) 84 Bảng Kết phân mùa dịng chảy lưu vực sơng (mùa kiệt) 84 Bảng Phân phối dòng chảy năm theo tháng tỉnh Quảng Trị .86 MỞ ĐẦU Việt Nam nằm vùng nhiệt đới gió mùa Đơng Nam Á, bên bờ Tây Thái Bình Dương, khu vực xảy nhiều bão giới Tổ chức Khí tượng Thế giới xếp Việt Nam nước phải hứng chịu nhiều thiên tai giới Bão, gió mùa kết hợp với điều kiện địa hình thuận lợi cho việc hình thành hệ thống gây mưa lớn, dẫn đến lũ, lũ quét ác liệt triền sông Trong 50 năm lại (1956-2010) có 416 trận bão áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đến Việt Nam, 31% đổ vào Bắc Bộ, 36% đổ vào Bắc Trung Trung Bộ, 33% đổ vào Nam Trung Bộ Nam Bộ Bão kèm theo mưa lớn kéo dài gây ngập lụt diễn diện rộng Trong 20 năm gần đây, loại hình thiên tai bão, lũ, lũ quét, sạt lở đất, úng ngập, hạn hán thiên tai khác làm chết tích 12.915 người (trung bình năm 645 người); tổng thiệt hại kinh tế 115.063 tỷ đồng (ước tính khoảng 1,5% GDP/năm), 10 năm trở lại chiếm 75% tổng thiệt hại kinh tế 20 năm Hơn nữa, tác động biến đổi khí hậu tồn cầu, năm gần dường thiên tai xảy ngày nhiều với cường độ ngày khắc nghiệt dị thường, khó dự đốn Sự biến đổi khí hậu tồn cầu khiến cho bất thường cực đoan thời tiết ngày gia tăng phức tạp hơn, trở thành mối đe dọa thường xuyên sản xuất đời sống Theo thang số rủi ro khí hậu (CRI) Việt Nam xếp hạng thứ chịu ảnh hưởng biến đổi khí hậu, thiên tai, lũ lụt Trung bình hàng năm Việt Nam có khoảng 406 người chết biến đổi khí hậu, thiệt hại 1,47% GDP (theo số liệu German Watch Global Climate Risk Index, 2009) Tỉnh Quảng Trị giống nhiều tỉnh miền Trung khác, hàng năm tỉnh Quảng Trị đã, đang, hứng chịu tác động biến đổi khí hậu, điều ảnh hưởng lớn đến kinh tế xã hội đa dạng sinh học địa bàn ln phải gồng chống chọi với rủi ro thiên tai đặc biệt bão lũ, hạn hán… 2020 18,6 24,2 26,1 33,2 34,1 27,4 27,8 28,1 26,5 24,6 23,0 21,5 26,3 2021 19,1 24,0 26,7 28,7 27,5 29,4 28,7 28,4 25,7 23,3 21,6 20,7 25,3 2022 21,1 22,5 27,5 26,2 26,6 29,3 29,2 28,1 25,7 23,2 21,6 18,6 25,0 2023 20,9 19,6 23,7 25,3 26,8 29,1 29,0 29,3 26,5 23,3 20,5 19,1 24,4 2024 19,4 20,6 28,0 29,0 28,1 27,5 27,9 27,9 26,4 23,0 21,8 22,1 25,1 2025 22,5 22,6 27,9 31,3 29,9 28,9 28,7 27,3 26,0 24,2 23,2 23,8 26,4 2026 22,9 23,3 25,8 30,8 30,3 28,3 29,2 27,7 27,0 25,1 23,0 20,7 26,2 2027 20,4 21,4 26,4 30,8 29,9 30,2 29,0 27,6 26,6 24,2 23,8 23,2 26,1 2028 20,8 22,5 27,7 32,3 33,2 30,6 29,0 28,0 27,2 24,2 23,5 22,4 26,8 2029 21,6 21,3 26,2 31,8 32,7 31,4 29,0 27,8 27,3 24,6 23,6 24,2 26,8 2030 22,6 21,3 28,8 30,3 29,5 28,8 29,7 29,4 27,1 23,3 22,3 19,1 26,0 2031 19,6 19,9 24,3 26,9 27,9 28,8 29,2 28,0 26,5 24,1 21,5 20,1 24,7 2032 18,4 21,7 26,8 24,6 26,0 28,5 29,6 29,0 26,2 24,4 22,3 20,1 24,8 2033 18,2 20,4 24,6 24,5 28,7 29,7 28,1 30,5 26,6 24,8 20,8 19,4 24,7 2034 19,4 21,7 21,2 26,4 27,2 29,4 30,2 28,9 26,5 24,4 21,8 18,5 24,6 2035 19,2 24,0 26,4 30,1 28,3 28,2 28,8 28,1 27,5 24,5 23,0 21,5 25,8 Khu vực miền núi dự báo có nhiệt độ tăng cao nhất, khoảng 2,20C; đó, khu vực đồng bằng, nhiệt độ tăng thấp hơn, khoảng 1,10C (Bảng 3.2) Bảng Nhiệt độ trung bình trạm khí tượng Đơn vị: 0C Thời kỳ TT Trạm 1973-2013 1993-2013 2015-2035 Đông Hà 25,0 25,1 26,1 Khe Sanh 22,6 22,8 24,8 77 b Lượng mưa Kết tính tốn mức độ thay đổi lượng mưa mùa khơ, mùa mưa trình bày bảng Xu chung lượng mưa mùa mưa lượng mưa mùa khơ giảm thể hình 3.5 Ở khu vực miền núi, dự báo thời kỳ 2015-2035 có lượng mưa mùa mưa (tháng IX-tháng I năm sau) trung bình 221 mm, thay đổi không đáng kể so với thời kỳ chuẩn (224 mm) Tuy nhiên, lượng mưa tháng dao động khác Tháng IX có lượng mưa giảm đáng kể, tháng XI, XII, I dự báo lượng mưa tăng lên Mùa khô (tháng II-tháng VIII) chứng kiến giảm lượng mưa mạnh, từ 143 mm xuống 74 mm Lượng mưa tháng VII, VIII giảm mạnh Giai đoạn 1973-2013 Giai đoạn 2015-2035 Hình Biểu đồ phân bố mưa trạm Khe Sanh Giai đoạn 1973-2013 Giai đoạn 2015-2035 Hình Biểu đồ phân bố mưa trạm Đông Hà 78 Trong đó, xu hướng giảm lượng mưa mùa mưa thời kỳ 2015-2035 đồng thể rõ nét (từ 354 mm xuống 233 mm), lượng mưa mùa khô thay đổi không đáng kể thể hình 3.5 Tương tự lượng mưa miền núi, lượng mưa đồng tháng VII, VIII giảm mạnh Bảng 3 Lượng mưa mùa mưa, mùa khô trạm Đơn vị: mm Thời kỳ TT Trạm Đông Hà Khe Sanh 1973-2013 2015-2035 Mùa mưa Mùa khô Mùa mưa Mùa khô 353,9 83,8 232,6 70,1 224,4 143,1 220,8 73,6 c Bốc Khi so sánh với tổng lượng bốc năm trung bình thời kỳ 1973-2013 (996,5 mm), tổng lượng bốc năm thời kỳ 2015-2035 thấp hơn, từ 144,6 mm (2026) 355,9 mm (2015) Có thể thấy xu hướng giảm tổng lượng bốc xảy thời kỳ 1993-2013 tiếp diễn thời kỳ 2015-2035 (hình 3.6) Hình Tổng lượng bốc năm trung bình thời kỳ 79 Diễn biến lượng bốc năm khu vực miền núi dự báo có xu giảm chậm khu vực đồng (Bảng 3.4) Bảng Tổng lượng bốc năm trung bình thời kỳ đo trạm khí tượng Đơn vị: mm Thời kỳ TT Trạm 1973-2013 1993-2013 2015-2035 Đông Hà 1300,2 1157,9 755,9 Khe Sanh 789,9 787,9 781,4 3.2 KỊCH BẢN DIỄN BIẾN DÒNG CHẢY TRONG GIAI ĐOẠN 2015-2035 Để đánh giá dòng chảy giai đoạn 2015-2035 luận văn sử dụng mơ hình Mike Nam kết hợp với số liệu khí tượng dự báo mơ hình Precip hai trạm Đơng Hà Khe Sanh Mơ hình Mike Nam mơ hình tất định, nhận thức có thơng số tập trung Được sử dụng để mơ q trình mưa – dịng chảy diễn lưu vực Mơ hình NAM bao gồm tập hợp biểu thức toán học đơn giản để mơ q trình chu trình thuỷ văn Cấu trúc mơ hình mơ q trình mưa dịng chảy cách liên tục qua việc tính tốn cân nước bể chứa thẳng đứng (hình 3.7) có tác dụng qua lại lẫn để diễn tả tính chất vật lý lưu vực bao gồm bể tuyết (chỉ áp dụng cho vùng có tuyết), bể mặt, bể sát mặt hay bể tầng rễ bể ngầm Sơ đồ chi tiết bể hình đây: 80 Hình Sơ đồ mơ mơ hình MIKE NAM Dữ liệu đầu vào gồm: Tham số mơ hình; điều kiện ban đầu; liệu khí tượng: Lượng mưa bốc hơi; liệu dịng chảy cho việc thẩm định cơng nhận mơ hình Kết đầu q trình dịng chảy lưu vực, mực nước ngầm thông tin khác chu trình thuỷ văn thay đổi tạm thời độ ẩm đất bổ sung nước ngầm Các thơng số mơ hình : + Lmax : Đại lượng đặc trưng cho khả trữ ẩm tối đa tầng rễ + Umax : Đại lượng đặc trưng cho khả trữ ẩm tối đa tầng mặt + CQOF : Hệ số dòng chảy mặt + CKIF : Hệ số thời gian dòng chảy sát mặt + CKBF : Hệ số thời gian dòng chảy ngầm + CK12 : Hệ số thời gian diễn tốn dịng chảy mặt sát mặt + TOF : Ngưỡng sinh dòng chảy mặt + TIF : Ngưỡng sinh dòng chảy sát mặt + TG : Ngưỡng sinh dòng chảy ngầm 81 Với hệ thống sơng tỉnh Quảng Trị có nhiều nghiên cứu áp dung thành cơng mơ hình Mike Nam để diễn tốn khơi phục dịng chảy Nguyễn Phương Nhung, Nguyễn Thị Nga (2009, 2011) [4] Chính mơ hình Mike Nam sử dụng luận văn kế thừa thông số từ nghiên cứu Bộ thông số NAM tối ưu sau hiệu chỉnh kiểm định trạm Gia Vòng cho lưu vực sông Bến Hải: Thông số NAM Giá trị thông số Umax 19 Lmax 300 CQOF 0.624 CKIF 284.4 CK1,2 24.2 TOF 0.831 TIF 0.958 TG 0.647 CKBF 2401 Bộ thông số NAM tối ưu sau hiệu chỉnh kiểm định trạm Rào Quán cho lưu vực sông Thạch Hãn: Thông số NAM Giá trị thông số Umax 11 Lmax 100 CQOF 0.991 CKIF 339.6 CK1,2 17 TOF 0.735 TIF 0.537 TG 0.0706 CKBF 1328 82 Kế thừa kết nghiên cứu trước [4,10,11] luận văn tiến hành kéo dài bổ sung kết từ năm 2011 đến 2013 giai đoạn 2015-2035 cho 10 lưu vực sông địa bàn tương ứng với lưu vực sông nghiên cứu, kết tổng hợp thể bảng 3.5 Bảng Lưu lượng trung bình tháng lưu vực khôi phục Đơn vị: m3/s TT Sông - Trạm Đặc trưng Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Bến Hải - Q73-2013 8,04 4,53 3,00 2,84 4,69 3,58 1,93 3,53 19,36 46,09 41,36 19,82 Gia Vòng Q15-35 17,67 4,69 2,93 2,77 2,13 2,02 1,98 1,37 5,69 22,37 28,37 30,87 Bến HảI - Q73-2013 4,12 2,73 1,49 1,20 1,96 1,97 1,41 2,40 11,09 19,27 16,73 8,93 Bến Thiêng Q15-35 9,87 3,08 2,06 1,62 1,27 1,05 0,99 0,73 1,76 10,68 12,91 Thạch Hãn Đông Hà Q73-2013 13,82 7,45 4,49 3,69 6,87 6,36 5,16 10,73 35,45 68,00 59,82 32,00 Q15-35 19,86 6,79 5,82 5,52 5,57 5,42 5,06 6,93 30,69 33,31 Thạch Hãn Thạch Hãn Q73-2013 31,55 16,45 9,91 8,73 21,55 31,91 30,73 48,91 93,64 130,91 93,64 45,91 Q15-35 51,51 17,65 14,29 15,75 14,74 15,60 14,57 20,90 23,25 87,90 106,29 80,24 Ô Khế - Hải Trường Q73-2013 1,70 0,93 0,58 0,43 0,81 0,64 0,44 0,71 3,14 6,54 6,18 3,65 Q15-35 2,70 0,74 0,47 0,37 0,27 0,27 0,25 0,14 0,63 3,23 4,24 4,61 Rào Quán Rào Quán Q73-2013 3,39 1,95 1,28 2,00 5,25 7,92 8,19 14,09 20,73 24,55 15,45 7,05 Q15-35 4,68 1,55 1,32 1,76 1,44 1,62 1,52 2,51 11,01 12,20 9,64 Đăkrông - Q73-2013 3,39 1,95 1,28 2,00 5,25 7,92 8,19 14,09 20,73 24,55 15,45 7,05 Ba Binh Q15-35 4,68 1,55 1,32 1,76 1,44 1,62 1,52 2,51 11,01 12,20 9,64 ÁI Tử - Q73-2013 7,64 3,87 2,40 3,76 8,67 13,91 10,09 11,18 29,00 61,64 39,55 16,82 Triệu Ái Q15-35 5,11 1,36 0,88 0,72 0,52 0,48 0,47 0,24 1,24 6,19 8,08 8,79 Sê Păng Hiêng Q73-2013 - Ta Păng Q15-35 2,70 1,46 0,92 0,66 1,25 1,01 0,69 1,12 5,06 11,09 10,00 5,96 4,42 1,22 0,77 0,61 0,45 0,44 0,41 0,23 1,02 5,30 6,95 7,55 Q73-2013 2,95 1,65 1,07 1,75 4,73 7,66 8,02 12,45 18,27 21,64 12,91 5,99 Q15-35 5,86 1,61 1,02 0,81 0,59 0,58 0,55 0,31 9,21 10,00 10 La La - Troai 7,59 2,71 2,71 1,36 7,70 26,02 7,02 3.2.1 Phân phối dòng chảy năm theo mùa Dòng chảy sông suối tỉnh Quảng Trị phân phối khơng năm Trong năm, dịng chảy sơng phân hoá thành hai mùa rõ rệt: mùa lũ mùa kiệt Sử dụng tiêu phân mùa dòng chảy, tiến hành phân mùa lũ - kiệt cho tất lưu vực sông tỉnh Quảng Trị Kết thống kê bảng 3.6 bảng 3.7 cho thấy: 83 - Sông suối tỉnh Quảng Trị xuất muộn trì khoảng thời gian ngắn Bảng Kết phân mùa dòng chảy lưu vực sơng tỉnh Quảng Trị (mùa lũ) Mùa lũ (1993-2013) Mùa lũ (2015-2035) Thời gian  Qnăm Thời gian  Qnăm TT Lưu vực Sông Bến Hải-trạm Gia Vịng IXXII 79,8 XXII,I 80,81 Sơng Bến Hải-trạm Bến Thiêng IXXII 76,4 XXII,I 76,62 Sông Thạch Hãn-trạm Đông Hà IXXII 76,9 XXII,I 69,29 Sông Thạch Hãn-trạm Thạch Hãn VIIIXI 65,1 XXII,I 70,44 Sông Thác Mã-trạm Hải Trường IXXII 75,8 XXII,I 82,48 Sông Rào Quán-trạm Rào Quán VIIIXI 66,9 XXII,I 72,23 Sông Đăkrông- trạm Ba Binh IXXI 62,4 XXII,I 72,23 Sông Ái Tử - trạm Triệu Ái IXXII 76,6 XXII,I 82,66 S Sê Păng Hiêng - trạm Ta Păng VIIIXI 65,9 XXII,I 82,47 10 Sông La La - trạm Troai VIIIXI 66,8 XXII,I 82,45 TT 10 Bảng Kết phân mùa dịng chảy lưu vực sơng tỉnh Quảng Trị (mùa kiệt) Mùa kiệt (1993-2013) Mùa kiệt (2015-2035) Thời gian  Qnăm Thời gian  Qnăm Lưu vực Sông Bến Hải-trạm Gia Vịng Sơng Bến Hải-trạm Bến Thiêng Sơng Thạch Hãn-trạm Đông Hà Sông Thạch Hãn-trạm Thạch Hãn Sông Thác Mã-trạm Hải Trường Sông Rào Quán-trạm Rào Quán Sông Đăkrông- trạm Ba Binh Sông Ái Tử - trạm Triệu Ái S Sê Păng Hiêng - trạm Ta Păng Sông La La - trạm Troai IVIII IVIII IVIII IVII, XII IXXII IVII, XII IVIII IVIII IVIII IVII, XII 79,8 76,4 76,9 65,1 75,8 66,9 62,4 76,6 65,9 66,8 IIIX IIIX IIIX IIIX IIIX IIIX IIIX IIIX IIIX IIIX 19,19 23,38 30,71 29,56 17,52 27,77 27,77 17,34 17,53 17,55 Mặc dù kéo dài tháng (Bảng 3.6) mức độ tập trung dòng chảy mùa lũ lớn, chiếm tới 62,4-80 giai đoạn 1993-2013 từ 69,2982,48% giai đoạn 2015-2035 so với tổng lượng dòng chảy năm Mùa kiệt kéo dài tới tháng tổng lượng dòng chảy mùa kiệt chiếm khoảng 20-37,5 tổng lượng dòng chảy năm giai đoạn 1993-2013 từ 17,34-30,71% giai đoạn 2015-2035 84 Ở Quảng Trị giai đoạn 1993-2013 thường có lũ tiểu mãn mùa kiệt hàng năm Đây trận lũ không lớn, xuất vào dịp tiết tiểu mãn gió mùa Tây Nam gây nên Bởi vậy, mùa kiệt thường có hai thời kỳ kiệt xuất vào trước sau đợt lũ tiểu mãn Lũ tiểu mãn không lớn nguồn nước quan trọng cho sản xuất đời sống, sản xuất nông nghiệp Trong giai đoạn 2015-2035 lũ tiểu mãn không xuất lưu vực Mùa lũ thời kì từ 2015-2035 xuất chậm so với thời kì 19932013 nguyên nhân chủ yếu mùa mưa thời kì chậm sơ với thời kì trước 3.2.2 Phân phối dịng chảy năm theo tháng Sử dụng phương pháp tính phân phối dịng chảy tháng dạng bình qn năm bình qn nhiều năm Từ chuỗi số liệu dịng chảy bình qn tháng thực đo xây dựng mơ hình phân phối dịng chảy năm theo tháng dạng bình qn năm bình quân nhiều năm cho tất lưu vực sông tỉnh Quảng Trị Kết thể bảng 3.8 hình 3.8 Đã tiến hành tính tốn đặc trưng dòng chảy cực trị tất trạm cho thấy: Đối với thời kì 1993-2013 đa số mơ hình phân phối dịng chảy năm lưu vực sơng tỉnh Quảng Trị có dạng hai đỉnh Cực đại xuất vào tháng XI Cực đại phụ xuất vào tháng V VI lũ tiểu mãn gây Cực tiểu xuất vào tháng IV cực tiểu phụ xuất vào tháng VII Riêng lưu vực sông nằm sườn tây Trường Sơn có mơ hình phân phối dòng chảy năm dạng đỉnh với cực đại xuất vào tháng X cực tiểu xuất vào tháng III 85 Bảng Phân phối dòng chảy năm theo tháng tỉnh Quảng Trị TT Sông - Trạm Đặc trưng Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Bến Hải - Q73-2013 8,04 4,53 3,00 2,84 4,69 3,58 1,93 3,53 19,36 46,09 41,36 19,82 Gia Vòng Q15-35 17,67 4,69 2,93 2,77 2,13 2,02 1,98 1,37 5,69 22,37 28,37 30,87 Bến HảI - Q73-2013 4,12 2,73 1,49 1,20 1,96 1,97 1,41 2,40 11,09 19,27 16,73 8,93 Bến Thiêng Q15-35 9,87 3,08 2,06 1,62 1,27 1,05 0,99 0,73 1,76 10,68 12,91 Thạch Hãn Đông Hà Q73-2013 13,82 7,45 4,49 3,69 6,87 6,36 5,16 10,73 35,45 68,00 59,82 32,00 Q15-35 19,86 6,79 5,82 5,52 5,57 5,42 5,06 6,93 30,69 33,31 Thạch Hãn Thạch Hãn Q73-2013 31,55 16,45 9,91 8,73 21,55 31,91 30,73 48,91 93,64 130,91 93,64 45,91 Q15-35 51,51 17,65 14,29 15,75 14,74 15,60 14,57 20,90 23,25 87,90 106,29 80,24 Ô Khế - Hải Trường Q73-2013 1,70 0,93 0,58 0,43 0,81 0,64 0,44 0,71 3,14 6,54 6,18 3,65 Q15-35 2,70 0,74 0,47 0,37 0,27 0,27 0,25 0,14 0,63 3,23 4,24 4,61 Rào Quán Rào Quán Q73-2013 3,39 1,95 1,28 2,00 5,25 7,92 8,19 14,09 20,73 24,55 15,45 7,05 Q15-35 4,68 1,55 1,32 1,76 1,44 1,62 1,52 2,51 11,01 12,20 9,64 Đăkrông - Q73-2013 3,39 1,95 1,28 2,00 5,25 7,92 8,19 14,09 20,73 24,55 15,45 7,05 Ba Binh Q15-35 4,68 1,55 1,32 1,76 1,44 1,62 1,52 2,51 11,01 12,20 9,64 ÁI Tử - Q73-2013 7,64 3,87 2,40 3,76 8,67 13,91 10,09 11,18 29,00 61,64 39,55 16,82 Triệu Ái Q15-35 5,11 1,36 0,88 0,72 0,52 0,48 0,47 0,24 1,24 6,19 8,08 8,79 Sê Păng Hiêng Q73-2013 - Ta Păng Q15-35 2,70 1,46 0,92 0,66 1,25 1,01 0,69 1,12 5,06 11,09 10,00 5,96 4,42 1,22 0,77 0,61 0,45 0,44 0,41 0,23 1,02 5,30 6,95 7,55 Q73-2013 2,95 1,65 1,07 1,75 4,73 7,66 8,02 12,45 18,27 21,64 12,91 5,99 Q15-35 5,86 1,61 1,02 0,81 0,59 0,58 0,55 0,31 9,21 10,00 10 La La - Troai 7,59 2,71 2,71 1,36 7,70 26,02 7,02 Biên độ dao động dòng chảy tháng năm lớn Thời kì 1993-2013 lượng dịng chảy tháng lớn (X) chiếm tới 2230% tổng lượng dòng chảy năm Lượng dòng chảy tháng nhỏ (III IV) chiếm 0,71,8% tổng lượng dòng chảy năm Lượng dòng chảy tháng lớn lớn gấp 1525,6 lần lượng dòng chảy tháng nhỏ Dòng chảy ba tháng lớn XXII IXXI chiếm tới 5368% tổng lượng dòng chảy năm Ba tháng kiệt tháng II, II, IV III, IV, V Dòng chảy ba tháng chiếm 4,37% tổng lượng dòng chảy năm Dòng chảy ba tháng lớn lớn gấp 913 lần dịng chảy ba tháng kiệt Trong dịng chảy lớn thời kì 2015-2035 (XII) chiếm tới 18-25% tổng lượng dòng chảy năm Lượng dòng chảy tháng nhở (VII VIII) chiếm 0,7-1,4% tổng lượng dòng chảy năm Lượng dòng chảy tháng lớn gấp 1525,6 lần lượng dịng chảy tháng nhỏ 86 Sơng Bến Hải – trạm Gia Vịng Sơng Bến Hải – trạm Bến Thiêng Sông Thạch Hãn – trạm Đông Hà Sơng Thạch Hãn – trạm Thạch Hãn Hình Biểu đồ phân phối dòng chảy tháng số trạm thuộc lưu vực sơng tỉnh Quảng Trị thời kì 2015-2035 Có thể thấy, tổng lượng dịng chảy năm sông suối tỉnh Quảng Trị phong phú dịng chảy phân phối khơng năm tạo mâu thuẫn nguồn nước với nhu cầu dùng nước người Lũ lụt, hạn hán thường xuyên gây thiệt hại cho sản xuất, sinh hoạt, hủy hoại mơi trường Trong thời kì 2015-2035 theo phân tích từ kết dự báo mùa lũ lưu vực sông tỉnh Quảng Trị xuất muộn so với thời kì trước Tổng lượng dịng chảy lưu vực sơng giảm ngun nhân chủ yếu nhiệt độ tăng, lượng mưa giảm, xu giảm tổng lượng bốc tiếp diễn thời kì ảnh hưởng biến đổi khí hậu 87 KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu tính tốn luận văn cho phép rút số kết luận sau: Tại Quảng Trị, thời kỳ 1993-2013 thời kỳ nóng lịch sử Nhiệt độ trung bình khoảng 24,50C, cao trung bình thời kỳ 1973-2013 khoảng 0,10C Đáng ý, chuẩn sai nhiệt độ cao hầu hết xuất thời kỳ này, với 14 năm có nhiệt độ cao nhiệt độ trung bình thời kỳ 1973-2013 Lượng mưa trung bình năm thời kỳ 1993-2013 rõ xu tăng hay giảm Tuy nhiên, so với thời kỳ trước, lượng mưa trung bình năm thời kỳ 2003-2013 cao (khoảng 1mm so với thời kỳ 1973-1982, gần 92 mm so với thời kỳ 1983-1992, khoảng 20 mm thời kỳ 1993-2002) Khi so sánh với tổng lượng bốc năm trung bình thời kỳ 1973-2013 (996,5 mm) tổng lượng bốc năm thời kỳ 1993-2013 hầu hết thấp hơn, từ 26,1 mm (2006) 183,1 mm (2013) So với thời kỳ trước, thời kỳ 1993-2013 2003-2013 cho thấy giá trị tổng lượng bốc năm trung bình thời kỳ nhỏ Nhiệt độ tối cao trung bình năm có xu tăng nhẹ, trung bình năm tăng khoảng 0,0160C Tương tự, nhiệt độ tối thấp trung bình năm tăng có xu nhanh so với nhiệt độ tối cao, trung bình năm tăng khoảng 0,024 0C Đặc biệt, độ chênh lệch nhiệt độ tối cao tối thấp trung bình năm trạm Khe Sanh (đại diện cho khu vực miền núi) có xu thu hẹp dần nhanh so với trạm Đông Hà (đại diện cho khu vực đồng bằng) Tổng số bão ATNĐ ảnh hưởng tới tỉnh Quảng Trị thời kỳ 1993 – 2009 17 cơn, trung bình 0,76 năm, thấp thời kỳ 1973-1992 khoảng 0,29 Tổng số ngày có Sương mù trung bình thời kỳ 1993-2013 21,2 ngày, lớn nhiều so với thời kỳ 1974-1992 (12,4 ngày) Trên sở sản phẩm dự báo mơ hình Precis chạy cho kịch A1B Viện Khí tượng Thủy văn Biến đổi Khí hậu áp dụng xây dựng kịch BĐKH cho toàn Việt Nam, diễn biến khí hậu thời kỳ 2015-2035 dự báo, cụ thể sau: 88 Nhiệt độ trung bình dự báo tăng khoảng 1,00C so với thời kỳ 1973-2013 Đáng ý, có tới 20 năm với nhiệt độ cao nhiệt độ trung bình thời kỳ 19732013, năm thấp năm 2018 (23,70C) Nhiệt độ khu vực miền núi dự báo tăng cao nhất, khoảng 2,20C; đó, khu vực đồng bằng, nhiệt độ tăng thấp hơn, khoảng 1,10C Lượng mưa mùa mưa mùa khô giảm so với thời kỳ 1973-2013 với dao động không theo khu vực địa phương Ở khu vực miền núi, dự báo thời kỳ 2015-2035 có lượng mưa mùa mưa (tháng IX-tháng I năm sau) trung bình 221 mm, thay đổi khơng đáng kể so với thời kỳ chuẩn (224 mm) Mùa khô (tháng II-tháng VIII) chứng kiến giảm lượng mưa mạnh, từ 143 mm xuống 74 mm Trong đó, xu hướng giảm lượng mưa mùa mưa thời kỳ 2015-2035 đồng thể rõ nét (từ 354 mm xuống 233 mm), lượng mưa mùa khô thay đổi không đáng kể Xu giảm tổng lượng bốc xảy thời kỳ 1993-2013 tiếp diễn thời kỳ 2015-2035 Tổng lượng bốc năm thấp hơn, từ 144,6 mm (2026) 355,9 mm (2015) Lượng bốc năm khu vực miền núi dự báo giảm chậm khu vực đồng Mùa lũ thời kỳ 2015-2035 xảy muộn so với thời kỳ trước (bắt đầu từ tháng X năm trước đến tháng I năm sau) Tổng lượng dòng chảy năm lưu vực sông giảm Dạng đường phân phối dịng chảy thời kỳ 2015-2035 khơng cịn xuất cực đại phụ cực tiểu phụ thời kỳ 1993-2013 Tổng lượng dòng chảy mùa lũ so với tổng lượng dòng chảy năm chiếm tỷ lệ lớn tương đương qua thời kỳ nằm khoảng từ 62,4-82,48% mùa kiệt từ 17,34-37,5% 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Nông nghiệp Phát triển Nơng thơn, 1999 Dự án quy hoạch phịng chống bão lũ lũ quét tỉnh Qu ng Trị Cục Thống kê Quảng Trị, 2014 Niên giám thống kê tỉnh Qu ng Trị 2013 Hoàng Đức Cường Báo cáo tổng kết c a nhiệm vụ xây dựng kịch b n BĐKH nhiệt độ, lượng mưa đặc trưng cực trị c a chúng kỷ 21 cho Việt Nam đơn vị hành cấp tỉnh góp phần thực nhiệm vụ c a Bộ Tài nguyên Môi trường thực Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Mơi trường Thơng báo khí hậu năm (2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011) Trương Quang Hải cộng sự, 2005 Báo cáo tổng kết đề tài Điều tra đánh giá tiềm lãnh thổ phục vụ quy hoạch phát triển du lịch sinh thái tỉnh Qu ng Trị, Hà Nội Nguyễn Thị Nga, Nguyễn Phương Nhung, Tài nguyên nước mặt tỉnh Quảng Trị Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội Khoa học Tự nhiên Công nghệ, T.25 số 3S (2009) 85 Mai Văn Khiêm, Nguyễn Đăng Mậu, Đào Thị Thúy, Lê Duy Điệp, Phạm Thị Hải Yến Khí hậu Việt Nam thập kỷ 2001 – 2010, Tạp chí Khí tượng Thủy văn số tháng 7/2014 Nguyễn Thanh Sơn, 2005 Đánh giá tài nguyên nước Việt Nam Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Thanh Sơn, 2003 Tính tốn thuỷ văn Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Thanh Sơn, Ngơ Chí Tuấn, 2005 Nghiên cứu thuỷ văn phục vụ quy hoạch phát triển du lịch sinh thái tỉnh Qu ng Trị Báo cáo đề mục đề tài "Điều tra đánh giá tiềm lãnh thổ phục vụ quy hoạch phát triển du lịch sinh thái tỉnh Quảng Trị", Hà Nội 10 Nguyễn Thanh Sơn nnk 2006 Báo cáo Quy hoạch tổng thể tài nguyên nước Qu ng Trị năm 2010 có định hướng 2020, Hà Nội 90 11 Nguyễn Thanh Sơn, Ngơ Chí Tuấn, Nguyễn Tiền Giang, 2006 Dự báo nhu cầu sử dụng quy hoạch tài nguyên nước Qu ng Trị năm 2010 2020, Báo cáo chun đề cơng trình " Quy hoạch tổng thể tài nguyên nước Quảng Trị năm 2010 có định hướng 2020", Hà Nội 12 Nguyễn Thanh Sơn nnk, 2011 Xây dựng luận điều kiện khí hậu-th y văn chất lượng mơi trường nước mặt cho việc xây dựng Khu kinh tế biển Đông Nam Qu ng Trị, Hà Nội 13 Phạm Ngọc Tồn, Phan Tất Đắc, 1993 Khí hậu Việt Nam, Hà Nội 14 Ngơ Đình Tuấn nnk, 2003 Đánh giá tài nguyên nước v ng ven biển Miền Trung (t u ng Bình đến Bình Thuận), Hà Nội 15 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Quảng Trị Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Mơi trường, 2011 y dựng kịch b n biến đổi khí hậu nước biển d n cho u ng Trị, Hà Nội 16 Uỷ ban nhân dân tỉnh Quảng Trị Sở Khoa học Công nghệ Môi trường tỉnh Quảng Trị, 1998 Đặc điểm khí hậu khí hậu nơng nghiệp tỉnh Qu ng Trị 17 Viện quy hoạch thủy lợi, Bộ NN&PTNT, 2002 Chiến lược phát triển qu n lý tài nguyên nước giai đoạn 2010-2020, Hà Nội 18 Website http://www.quangtri.gov.vn 19 Trần Thanh Xuân, 2002 Đặc điểm th y văn tỉnh Qu ng Trị Đề tài nhánh thuộc thề tài:" Xây dựng sở liệu đánh giá đặc điểm khí tượng thủy văn phục vụ phát triển kinh tế xã hội tỉnh Quảng Trị", Sở KHCN&MT tỉnh Quảng Trị, UBND tỉnh Quảng Trị., Hà Nội 91 ... PHẠM LÊ PHƢƠNG NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN KHÍ HẬU, THỦY VĂN TỈNH QUẢNG TRỊ GIAI ĐOẠN 1973 - 2013 TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: Thủy văn học Mã số : 60 44 02 24 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA... khoa học: PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn Hà Nội - 2015 LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ khoa học: ? ?Nghiên cứu diễn biến khí hậu, thủy văn tỉnh Quảng Trị giai đoạn 1973 – 2013 bối cảnh biến đổi khí hậu? ?? hồn... 19.9 21.2 21.1 18.7 22.3 18.2 24. 0 24. 5 24. 9 24. 2 24. 4 24. 5 24. 2 24. 0 24. 7 25.4 24. 4 24. 2 24. 6 24. 3 24. 8 24. 2 24. 4 24. 8 24. 6 23.9 24. 7 25.1 23.4 24. 8 24. 5 Tại Quảng Trị, khoảng thời kỳ 1993-2013