Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy về hồ thủy điện rào quán tỉnh quảng trị

Đ I H C ĐÀ N NG TR NGăĐ IăH CăBỄCHăKHOA TR NăHOĨNGăVI T ĐỄNHăGIỄăTỄCăĐ NGăC AăBI NăĐ IăKHệăH Uă Đ NăDọNGăCH YăV ăH ăTH YăĐI NăRĨOăQUỄN, T NHăQU NGăTR LU NăVĔNăTH CăSƾ K ăTHU TăXỂYăD NGăCỌNGăTRỊNHăTH Y ĐƠăNẵngă- Nĕmă2018 Đ I H C ĐÀ N NG TR NGăĐ IăH CăBỄCHăKHOA TR NăHOĨNGăVI T ĐỄNHăGIỄăTỄCăĐ NGăC AăBI NăĐ IăKHệăH Uă Đ NăDọNGăCH YăV ăH ăTH YăĐI NăRĨOăQUỄN, T NHăQU NGăTR ChunăngƠnh:ăK ăthu tăxơyăd ngăcơngătrìnhăth yăăăăăăăăăăăăăăăă Mưăs :ă60.58.02.02 LU NăVĔNăTH CăSƾ NG IăH NGăDẪNăKHOAăH C:ă TS.ăNGUY NăTHANHăH I PGS.TSăNGUY NăCHệăCỌNG ĐƠăNẵngă- Nĕmă2018 i L IăCAMăĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu c a riêng Các s li u, k t qu nêu lu n văn trung thực ch a đ cơng b cơng trình khác Tácăgi ălu năvĕn Tr năHoƠngăVi t c ii M CăL C L I CAM ĐOAN .i M C L C ii DANH M C CÁC CH VI T T T, CÁC KÝ HI U v DANH M C B NG BI U vi M Đ U 1 Tính cấp thi t c a đ tài: .1 M c đích nghiên cứu: Đ i t ng ph m vi nghiên cứu: .2 N i dung nghiên cứu: Cách ti p c n, ph ơng pháp nghiên cứu: ụ nghĩa thực ti n c a đ tài: B c c n i dung lu n văn: .3 CH NGă1:ăT NG QUAN V KHU V C NGHIÊN C U 1.1 Đặc điểm đ a lý tự nhiên khu vực nghiên cứu 1.1.1 Đặc điểm đ a lý tự nhiên: 1.1.2 Đi u ki n khí t ng, th y văn 1.1.3 Tài nguyên thiên nhiên 11 1.2 Đi u ki n kinh t xã h i 14 1.2.1 Tình hình dân sinh kinh t 14 1.2.2 Cơ s h tầng 18 1.3 T ng quan v l u vực sông Th ch Hãn 18 1.3.1 V trí đ a lý 18 1.3.2 Đặc điểm khí t ng th y văn l u vực sông Th ch Hãn .21 1.4 Tình hình bi n đ i khí h u th i gian qua 22 1.4.1 Tình hình thiên tai t i Vi t Nam 22 1.4.2 T ng quan thiên tai t nh Qu ng Tr 22 1.4.3 Tình hình thiên tai l u vực sơng Th ch Hãn 23 1.5 Tình hình s li u 25 1.5.1 B n đ 25 1.5.2 S li u Khí t ng th y văn 25 1.5.3 Các tài li u liên quan khác 26 CH NGă2:ăXỂYăD NG MƠ HÌNH TH YăVĔNăMỌăPH NG DỊNG CH Y SÔNG TH CH HÃN 27 2.1 Lựa ch n mơ hình th y văn 27 2.1.1 T ng h p mơ hình th y văn 27 2.1.2 Phân tích lựa ch n mơ hình 31 2.2 Gi i thi u mơ hình MIKE SHE 33 2.2.1 T ng quan v mơ hình MIKE SHE 33 iii 2.2.2 Lý thuy t b n mơ hình MIKE SHE 34 2.3 Thi t l p mơ hình MIKE SHE 41 2.3.1 Ph m vi mô 41 2.3.2 Hi n tr ng s li u ph c v tính tốn 42 2.4 Hi u ch nh kiểm đ nh mơ hình 45 2.4.1 Hi u ch nh mơ hình 45 2.4.2 Kiểm đ nh mô hình 47 2.4.3 Nh n xét k t qu hi u ch nh kiểm đ nh 48 2.5 Mô dòng ch y th i kỳ n n .48 CH NGă3:ăMỌăPH NG DÒNG CH Y TRONG CÁC K CH B NăXÉTăĐ N BI NăĐ I KHÍ H U .51 3.1 T ng quan v bi n đ i khí h u 51 3.1.1 Cơ s khoa h c c a bi n đ i khí h u 51 3.1.2 Bi n đ i khí h u quy mơ tồn cầu 53 3.1.3 Biểu hi n c a bi n đ i khí h u Vi t Nam 55 3.1.4 K ch b n bi n đ i khí h u cho Vi t Nam 57 3.2 Mơ dịng ch y ứng v i tr ng h p bi n đ i khí h u 61 3.2.1 Xây dựng k ch b n bi n đ i khí h u cho khu vực nghiên cứu .61 3.2.2 Tác đ ng c a bi n đ i khí h u đ n dịng ch y sông Th ch Hãn 63 3.2.3 Dòng ch y lũ .68 3.2.4 Dòng ch y ki t 70 K T LU N 72 KI N NGH 73 TÀI LI U THAM KH O 74 iv TịMăT TăLU NăVĔN ĐỄNHăGIỄăTỄCăĐ NGăC AăBI NăĐ IăKHệăH U Đ NăDọNGăCH YăV ăH ă TH YăĐI NăRĨOăQUỄN, T NHăQU NGăTR H c viên: Trần Hoàng Vi t Chun ngành: Kỹ thu t xây dựng cơng trình th y Mã s : 60.58.02.02 Khóa: 2016-2018 Tr ng Đ i h c Bách khoa ậ ĐHĐN Tóm t t - Sông Th ch Hãn (Flv=2.660 km2) sông l n t nh Qu ng Tr , chi m 56% di n tích tồn t nh Qu ng Tr H Rào Quán h chứa đa m c tiêu l n t nh Qu ng Tr , nằm th ng ngu n l u vực sông Th ch Hãn, mà h du nơi t p trung đô th quan tr ng nhất, khu kinh t dân c tr ng điểm nhi u đ a điểm di tích l ch sử, đ ng th i d c sông Th ch Hãn cịn có n đ ng Qu c l - huy t m ch giao thông tr ng điểm khu vực, đo n đầu c a n hành lang Xuyên Á, có Ủ nghĩa quan tr ng không ch v i t nh Qu ng Tr mà v i c m i quan h giao th ơng vùng lân c n qu c t Vì th , tr ng h p có c đ p, tác đ ng c a sóng lũ s gây nên thi t h i nghiêm tr ng, nh h ng đ n ho t đ ng dân sinh kinh t c a nhân dân đ a ph ơng nh tác đ ng đ n n n kinh t c a c khu vực Trong th i gian gần hi n t ng th i ti t bất th ng th ng xuyên x y theo h ng ngày cực đoan v mức đ tác đ ng nh bất th ng th i điểm xuất hi n, v y đư gây nhi u thi t h i c v ng i tài s n Đặc bi t hơn, b i c nh bi n đ i khí h u di n ngày phức t p dự đoán nh h ng nặng n đ n vấn đ thiên tai ng p l t n c ta, đặc bi t khu vực mi n Trung, có l u vực sơng Th ch Hãn V i yêu cầu thực t nh trên, lu n văn đ c thực hi n nhằm đánh giá t ng quan thay đ i dòng ch y h du b i c nh bi n đ i khí h u đ n dòng ch y v h th y n Rào Quán Abstract - Thach Han River (Flv = 2,660 km2) is the largest river in Quang Tri Province, accounting for 56% of Quang Tri Province Rao Quan is the largest multipurpose reservoir in Quang Tri province, located on the upstream of the Thach Han River Basin, where the lowland is the focus of the most important cities, key economic zones and populations At the same time, along the Thach Han River, there is National Highway - the main traffic artery in the area, the first part of the Trans-Asia corridor, which is important not only to the Quang Tri province, but also with trade relations between neighboring and international Therefore, in the event of a dam accident, the impact of flood waves will cause serious damage, affecting the economic activities of local people as well as the impact on the economy of the whole area In recent times, abnormal weather events have been more and more extreme in terms of the magnitude of the impact and the unusual occurrence of the occurrence, resulting in significant human and social harm asset Particularly, in the context of climate change is increasingly complex and predicted severe impact to the problem of flooding in our country, especially in the Central, including the Thach Han River Basin shop With the practical requirements above, the thesis was conducted to assess the change of downstream flow in the context of climate change to the flow of Rao Quan reservoir v DANHăM CăCỄCăCH ăVI TăT T,ăCỄCăKụăHI U CỄCăCH ăVI TăT T AR5 : Báo cáo đánh giá lần thứ v hi n tr ng bi n đ i khí h u tồn cầu BĐKH : Bi n đ i khí h u DHI : Vi n th y lực Đan M ch FAO : T chức L ơng thực Nông nghi p Liên Hi p Qu c IPCC : y ban liên Chính ph v bi n đ i khí h u MIKE 11 : Mơ hình th y lực chi u thu c b mơ hình MIKE MIKE SHE : Mơ hình m a ậ dịng ch y (DHI) R : H s t ơng quan R2 : H s NASH RCP : Đ ng phân b n ng đ khí nhà kính đ i di n RMSE : Sai s bình ph ơng trung bình WMO : T chức khí t ng th gi i vi DANHăM CăB NGăBI U Bảng 1.1 Các đặc trưng nhiệt độ khu vực nghiên cứu .7 Bảng 1.2 Các đặc trưng độ ẩm không khí trung bình khu vực nghiên cứu Bảng 1.3 Số nắng bình quân ngày tháng năm Bảng1.4 Vận tốc gió bình qn tháng năm .7 Bảng1.6 Lượng bốc đo ống Piche Zpic (mm) Bảng1.7 Lượng bốc mặt nước Znc (mm) Bảng1.8 Dân số trung bình tỉnh theo đơn vị huyện 14 Bảng 1.9 Tỷ lệ sinh, tỷ lệ chết, tỷ lệ tăng tự nhiên qua năm 15 Bảng 1.10 Thơng số cơng trình thủy điện Rào Qn 19 Bảng 1.11 Tình hình thiệt hại lũ lưu vực sông Thạch Hãn 25 Bảng 2.1 Tiêu chuẩn lựa chọn mơ hình WMO đưa 32 Bảng 3.1 Đặc trưng kịch bản, mức tăng nhiệt độ so với thời kỳ tiền công nghiệp 53 Bảng 3.2 Biến đổi cực đại lượng mưa mùa (%) so với thời kỳ sở .62 Bảng 3.3 Hệ số thay đổi lượng mưa thời kỳ so với thời kỳ sở theo kịch RCP4.5 62 Bảng 3.4 Hệ số thay đổi lượng mưa thời kỳ so với thời kỳ sở theo kịch RCP8.5 62 vii DANHăM CăHỊNHă NH Hình 1.1 Bản đồ hành tỉnh Quảng Trị Hình 1.2 Bản đồ địa hình tỉnh Quảng Trị Hình 1.3 Bản đồ trạm đo mưa thủy văn tỉnh Quảng Trị Hình 1.2 Bản đồ phân bố sơng ngịi trạm khí tượng thủy văn tỉnh Quảng Trị 11 Hình 2.1 Cấu trúc tổng qt mơ hình MIKE SHE 34 Hình 2.2 Sơ đồ trình bốc mơ hình MIKE SHE (DHI,2012) .35 Hình 2.3 Rời rạc hóa vùng khơng bão hịa theo phương đứng .36 Hình 2.4 Quá trình hình thành dịng chảy mơ hình MIKE SHE 37 Hình 2.5 Couple link MIKE SHE MIKE 11 (DHI 2012) 37 Hình 2.6 Kết nối mơ hình MIKE 11 với lưới mơ hình MIKE SHE 38 Hình 2.7 Liên kết điển hình MIKE SHE MIKE 11 (DHI 2012) 38 Hình 2.8 Kết nối MIKE SHE MIKE URBAN (DHI 2012) 39 Hình 2.9 Cơ chế kết nối MIKE SHE MIKE URBAN (DHI 2012) 39 Hình 2.10 Cấu trúc mơ hình MIKE SHE với mơ đun hồ chứa tuyến tính cho vùng bão hòa (DHI, 2012e) .40 Hình 2.11 Sơ đồ dịng chảy dựa tiểu lưu vực, mơ đun dịng chảy hồ chứa tuyến tính (DHI, 2012e) 40 Hình 2.12 Các thành phần thiết lập mơ hình MIKE-SHE .41 Hình 2.13 Phạm vi mô khu vực sông Thạch Hãn 41 Hình 2.14 Bảng đồ số độ cao lưu vực sông Thạch Hãn .42 Hình 2.15 Bản đồ sử dụng đất lưu vực sông Thạch Hãn .42 Hình 2.16 Bản đồ đất lưu vực sơng Thạch Hãn 43 Hình 2.17 Mạng lưới sông Thạch Hãn 43 Hình 2.18 Kết hiệu chỉnh MIKE SHE cho lưu lượng trạm Gia Voòng từ năm 1997-2004 47 Hình 2.19 Kết kiểm định MIKE SHE cho lưu lượng trạm Gia Voòng từ năm 2005-2013 48 Hình 2.20 Kết mơ MIKE SHE cho lưu lượng trạm Gia Vòong 49 thời kỳ 49 Hình 2.21 Dịng chảy trung bình tháng trạm Gia Vịong thời kỳ (1997-2013) 49 Hình 2.22 Tổng lượng dịng chảy trung bình tháng trạm Gia Vòong thời kỳ (1997-2013) 50 Hình 3.1 Sơ đồ truyền xạ dòng lượng (W/m2) hệ thống khí hậu .52 Hình 3.2 Nồng độ khí CO2, áp suất riêng CO2 bề mặt đại dương .52 nồng độ PH 52 Hình 3.3 Chuẩn sai nhiệt độ trung bình tồn cầu thời kỳ 1850-2012 54 Hình 3.4 Chuẩn sai nhiệt độ trung bình tồn cầu (oC) thời kỳ 1950-2015 54 Hình 3.5 Biến đổi nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1901-2012 54 viii Hình 3.6 Biến đổi lượng mưa năm thời kỳ 1901-2010 thời kỳ 1951-2010 (Nguồn: IPCC,2013) .55 Hình 3.7 Thay đổi nhiệt độ trung bình năm (oC) thời kỳ 1958-2014 56 Hình 3.8 Thay đổi lượng mưa năm (%) thời kỳ 1958-2014) 57 Hình 3.9 Biến đổi nhiệt độ trung bình năm (oC) theo kịch RCP4.5 .58 Hình 3.10 Biến đổi nhiệt độ trung bình năm (oC) theo kịch RCP8.5 .58 Hình 3.11 Kịch biến đổi nhiệt độ trung bình năm(oC) khu vực Bắc Trung Bộ 59 Hình 3.12 Biến đổi lượng mưa năm theo kịch RCP4.5 60 Hình 3.13 Biến đổi lượng mưa năm theo kịch RCP8.5 60 Hình 3.14 Kịch biến đổi lượng mưa năm (%) khu vực Bắc Trung Bộ .61 Hình 3.15 Các vị trí đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến dịng chảy sơng Thạch Hãn 63 Hình 3.16 Kết mơ MIKE SHE cho lưu lượng hồ Rào Quán thời kỳ 64 Hình 3.17 Dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Quán thời kỳ (1997-2013) .64 Hình 3.18 Tổng lượng dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Qn thời kỳ (1997-2013) 65 Hình 3.19 Dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Qn theo kịch RCP4.5 với giá trị biến đổi trung bình .65 Hình 3.20 Tổng lượng dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Quán theo kịch RCP4.5 với giá trị biến đổi trung bình .66 Hình 3.21 Tỷ lệ phần trăm thay đổi tác động BĐKH so với kịch RCP 4.5 hồ Rào Quán .66 Hình 3.21 Dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Quán theo kịch RCP8.5 với giá trị biến đổi trung bình .67 Hình 3.22 Tổng lượng dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Quán theo kịch RCP8.5 với giá trị biến đổi trung bình .67 Hình 3.23 Tỷ lệ phần trăm thay đổi tác động BĐKH so với kịch RCP 8.5 hồ Rào Quán .68 Hình 3.24 Sự thay đổi dịng chảy mùa lũ so với kịch nền, giai đoạn 2016-2035 69 Hình 3.25 Sự thay đổi dòng chảy mùa lũ so với kịch nền, giai đoạn 2046-2065 69 Hình 3.26 Sự thay đổi dòng chảy mùa lũ so với kịch nền, giai đoạn 2080-2099 69 Hình 3.27 Sự thay đổi dịng chảy mùa kiệt so với kịch nền, giai đoạn 2016-2035 .70 Hình 3.28 Sự thay đổi dòng chảy mùa kiệt so với kịch nền, giai đoạn 2046-2065 .71 Hình 3.29 Sự thay đổi dịng chảy mùa kiệt so với kịch nền, giai đoạn 2080-2099 .71 61 Hình 3.14 Kịch biến đổi lượng mưa năm (%) khu vực Bắc Trung Bộ (Nguồn: Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam – Bộ Tài ngun Mơi trường, 2016) 3.2 Mơăph ngădịngăch yă ngăv́iăcácătr ngăh păbi năđ iăkhíăh u 3.2.1 Xây dựng kịch biến đổi khí hậu cho khu vực nghiên cứu S li u bi n đ i khí h u đ c xác đ nh theo k ch b n n n nhân v i h s thay đ i l ng m a theo mùa Xuân, Hè, Thu, Đông dựa k t qu báo cáo “Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam – Bộ Tài nguyên Môi trường” năm 2016, th i kỳ mô dùng để đánh giá nh h ng c a bi n đ i khí h u giai đo n 1997-2013, th i kỳ t ơng lai đ c ch n đánh giá giai đo n 2016-2035, 2046-2065, 2080-2099 K ch b n đ c ch n để đánh giá k ch b n RCP4.5 RCP8.5 Giá tr bi n đ i trung bình l ng m a c a Qu ng Tr phân theo mùa ứng v i giai đo n 2016-2035, 2046-2065, 2080-2099 nh sau: 62 Bảng 3.2 Biến đổi cực đại lượng mưa mùa (%) so với thời kỳ sở (Nguồn: Bảng A5 - Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam – Bộ Tài nguyên Môi trường, 2016) Mùa K chăb năRCP4.5 2016-2035 2046-2065 2080-2099 Đông Xuân Hè Thu 7.8 4.6 7.4 15.6 16.8 9.4 11 21 19.7 7.4 4.2 30.6 K chăb năRCP8.5 2016-2035 2046-2065 2080-2099 2.7 12 30.6 15 7.6 19.1 16.4 19.8 24.4 25.6 10.6 18.3 Dựa vào s li u từ b ng trên, ta tính tốn h s thay đ i l ng m a giai đo n so v i th i kỳ s , từ tính tốn h s thay đ i l ng m a cho mùa, tháng, ngày k ch b n, c thể nh sau: Bảng 3.3 Hệ số thay đổi lượng mưa thời kỳ so với thời kỳ sở theo kịch RCP4.5 Tháng Th i đo n 10 11 12 2016-2035 1.078 1.078 1.046 1.046 1.046 1.074 1.074 1.074 1.156 1.156 1.156 1.078 2046-2065 1.168 1.168 1.094 1.094 1.094 1.11 1.11 1.11 1.21 1.21 1.21 1.168 2080-2099 1.197 1.197 1.074 1.074 1.074 1.042 1.042 1.042 1.306 1.306 1.306 1.197 Bảng 3.4 Hệ số thay đổi lượng mưa thời kỳ so với thời kỳ sở theo kịch RCP8.5 Tháng Th i đo n 2016-2035 1.027 1.027 1.12 1.12 2046-2065 1.076 1.076 1.191 2080-2099 1.244 1.244 1.256 10 11 1.12 1.306 1.306 1.306 1.191 1.191 1.164 1.164 1.256 1.256 1.106 1.106 12 1.15 1.15 1.15 1.027 1.164 1.198 1.198 1.198 1.076 1.106 1.183 1.183 1.183 1.244 Trên s k t qu mơ hình đư đ c hi u ch nh kiểm đ nh, đáng tin c y, ta ti n hành mơ dịng ch y th i kỳ n n (1997-2013) giai đo n t ơng lai (2016-2035; 2046-2065; 2080-2099), ứng v i k ch b n bi n đ i khí h u RCP4.5 RCP8.5, từ phân tích, so sánh k t qu mơ t i v trí đánh giá V k t qu mô th i kỳ t ơng lai ứng v i k ch b n biển đ i khí h u t i v trí so sánh nh sau: 63 Hình 3.15 Các vị trí đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến dịng chảy sơng Thạch Hãn 3.2.2 Tác động biến đổi khí hậu đến dịng chảy sơng Thạch Hãn Dựa k t qu so sánh, d dàng nh n thấy dòng ch y t ơng lai l u vực sông Th ch Hưn d i tác đ ng c a bi n đ i khí h u đ u có xu h ng tăng cao c hai mùa lũ mùa ki t Sự thay đ i tùy thu c vào giai đo n tùy thu c vào k ch b n Theo đó: K t qu đánh giá đ c thể hi n thơng qua thay đ i dịng ch y tháng thay đ i dòng ch y lũ dịng ch y ki t - K t qu mơ th i kỳ n n đ c thể hi n nh sau: 64 Đ NG QUÁ TRỊNH TẠI HỒ RÀO QUÁN K CH B N N N 400 350 300 250 200 150 100 50 Hình 3.16 Kết mô MIKE SHE cho lưu lượng hồ Rào Quán thời kỳ DọNG CH Y TRUNG BỊNH THÁNG T I HỒ RÀO QUÁN (m3/s) 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 10 11 12 Hình 3.17 Dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Qn thời kỳ (1997-2013) 65 T NG L NG DọNG CH Y TRUNG BỊNH THÁNG T I H RÀO QUÁN (tri u m3) 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 10 11 12 Hình 3.18 Tổng lượng dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Quán thời kỳ (1997-2013) - V k t qu mô th i kỳ t ơng lai ứng v i k ch b n biển đ i khí h u t i v trí so sánh nh sau: Sự thay đ i l u l ng trung bình tháng: • Kịch RCP4.5 DọNG CH Y TRUNG BỊNH THÁNG T I HỒ RÀO QUÁN THEO KỊCH BẢN RCP _Mean m3/s 25 20 1997 - 2013 15 2016 - 2035 2046 - 2065 10 2080 - 2099 5 10 11 12 Hình 3.19 Dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Quán theo kịch RCP4.5 với giá trị biến đổi trung bình 66 T NG L 60 NG DọNG CH Y TRUNG BỊNH THÁNG TẠI HỒ RÀO QUÁN THEO KỊCH BẢN RCP _Mean 10 m 50 1997 - 2013 40 2016 - 2035 30 2046 - 2065 2080 - 2099 20 10 10 11 12 Hình 3.20 Tổng lượng dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Quán theo kịch RCP4.5 với giá trị biến đổi trung bình 45.0% RCP 4.5 2016 - 2035 40.0% RCP 4.5 2046 - 2065 35.0% RCP 4.5 2080 - 2099 30.0% 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 5.0% 0.0% 10 11 12 Hình 3.21 Tỷ lệ phần trăm thay đổi tác động BĐKH so với kịch RCP 4.5 hồ Rào Quán ❖ Nhận xét: Theo k ch b n RCP4.5 v i giá tr bi n đ i khí h u, dịng ch y th i kỳ t ơng lai tăng so v i th i kỳ n n, tăng dần từ đầu th kỷ (tăng từ 1% đ n 21%) tăng nhi u cu i th kỷ (từ 8% đ n 39%) L u l ng dòng ch y tăng nhi u tháng đ n tháng 11 (từ 8% đ n 39%), tăng tháng từ tháng đ n tháng tháng 12 (từ 1% đ n 18%) Đi u cho thấy, t ơng lai v i ph ơng án RCP 4.5, dòng ch y sơng Th ch Hưn có xu h ng tăng lên Xu h ng góp phần đ m b o nhu cầu tăng cao v ngu n n c t ơng lai yêu cầu s n xuất sinh ho t c a dân c khu vực 67 • Kịch RCP8.5 DọNG CH Y TRUNG BỊNH THÁNG T I HỒ RÀO QUÁN THEO KỊCH BẢN RCP8 _Mean m /s 20 18 16 14 1995 - 2014 12 2016 - 2035 10 2046 - 2065 2080 - 2099 2 10 11 12 Hình 3.21 Dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Quán theo kịch RCP8.5 với giá trị biến đổi trung bình T NG L 60 NG DọNG CH Y TRUNG BỊNH THÁNG T I HỒ RÀO QUÁN THEO KỊCH BẢN RCP8 _Mean 10 m 50 1995 - 2014 40 2016 - 2035 30 2046 - 2065 2080 - 2099 20 10 10 11 12 Hình 3.22 Tổng lượng dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Quán theo kịch RCP8.5 với giá trị biến đổi trung bình 68 60.0% RCP 8.5 2016 - 2035 RCP 8.5 2046 - 2065 50.0% RCP 8.5 2080 - 2099 40.0% 30.0% 20.0% 10.0% 0.0% 10 11 12 Hình 3.23 Tỷ lệ phần trăm thay đổi tác động BĐKH so với kịch RCP 8.5 hồ Rào Quán ❖ Nhận xét: Theo k ch b n RCP8.5 v i giá tr bi n đ i khí h u, dịng ch y th i kỳ t ơng lai tăng so v i th i kỳ n n Tăng nhi u từ đầu th kỷ (tăng từ 6% đ n 53%) tăng cu i th kỷ (từ 10% đ n 46%); nhiên từ tháng đ n tháng 10 khơng có chênh l ch nhi u th i kỳ (đ u tăng từ 18% đ n 46% so v i th i kỳ n n) L u l ng dòng ch y tăng nhi u tháng đ n tháng 11 (từ 14% đ n 51%), tăng tháng từ tháng đ n tháng (từ 10% đ n 44%) So v i ph ơng án RCP 4.5 tỷ l % thay đ i so v i dòng ch y hi n t i ph ơng án RCP 8.5 cao nhi u Đi u thể hi n rằng, ph ơng án RCP 8.5 dòng ch y cực đoan s xuất hi n nhi u Thiên tai ng p l t s vô phức t p n u khơng có ph ơng án ch đ ng đ i phó, nh thích nghi v i Bi n đ i khí h u 3.2.3 Dịng chảy lũ Trên s l u l ng ngày mùa lũ từ năm 1997-2013, ch n Qmax ngày c a năm, sử d ng phần m m FFC 2008 để v đ ng tần suất qua xác đ nh đ c Q ứng v i tần suất 0,1%; 0,5%; 1%; 5% 10% ứng v i k ch b n n n giai đo n t ơng lai K t qu thay đ i tần suất lũ ứng v i giai đo n t ơng lai (2016-2035, 20462065 2080-2099) v i 02 k ch b n phát th i RCP 4.5 RCP 8.5 69 1600 m /s Kị h ản RCP4.5 RCP8.5 1400 1200 1000 800 600 Q0,1% Q0,5% Q1% Q5% Q10% Hình 3.24 Sự thay đổi dịng chảy mùa lũ so với kịch nền, giai đoạn 2016-2035 1800 m /s Kị h ản RCP4.5 RCP8.5 1600 1400 1200 1000 800 600 Q0,1% Q0,5% Q1% Q5% Q10% Hình 3.25 Sự thay đổi dòng chảy mùa lũ so với kịch nền, giai đoạn 2046-2065 1800 m /s Kị h ản RCP4.5 RCP8.5 1600 1400 1200 1000 800 600 Q0,1% Q0,5% Q1% Q5% Q10% Hình 3.26 Sự thay đổi dòng chảy mùa lũ so với kịch nền, giai đoạn 2080-2099 70 ❖ Nhận xét: Trong t ơng lai, tác đ ng c a Bi n đ i khí h u, dịng ch y v h th y n Rào Quán thay đ i Sự thay đ i đ c thể hi n qua thay đ i l u l ng ứng v i tần suất khác nh hình v Theo đó: - V i k ch b n RCP 4.5: đ i v i giai đo n 2016-2035, 2046-2065, 20802099 Q0,1% tăng lần l t 13,2%; 21,6%; 31,8% so v i Q0,1% k ch b n n n - V i k ch b n RCP 8.5: đ i v i giai đo n 2016-2035, 2046-2065, 20802099 Q0,1% tăng lần l t 13,8%; 19,7%; 16,7% so v i Q0,1% k ch b n n n 3.2.4 Dòng chảy kiệt T ơng tự, s l u l ng ngày mùa ki t từ năm 1997-2013, ch n Qmax ngày c a năm, sử d ng phần m m FFC 2008 để v đ ng tần suất qua xác đ nh đ c Q ứng v i tần suất 0,1%; 0,5%; 1%; 5% 10% ứng v i k ch b n n n giai đo n t ơng lai Tần suất ki t ứng v i giai đo n t ơng lai (2016-2035, 2046-2065 20802099) v i 02 k ch b n phát th i RCP 4.5 RCP 8.5 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 m /s Kị h ản RCP4.5 RCP8.5 Q0,1% Q0,5% Q1% Q5% Q10% Hình 3.27 Sự thay đổi dòng chảy mùa kiệt so với kịch nền, giai đoạn 20162035 71 0.45 m /s 0.40 Kị h ản RCP4.5 RCP8.5 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 Q0,1% Q0,5% Q1% Q5% Q10% Hình 3.28 Sự thay đổi dịng chảy mùa kiệt so với kịch nền, giai đoạn 20462065 0.45 m /s 0.40 Kị h ản RCP4.5 RCP8.5 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 Q0,1% Q0,5% Q1% Q5% Q10% Hình 3.29 Sự thay đổi dịng chảy mùa kiệt so với kịch nền, giai đoạn 20802099 ❖ Nhận xét: Trong t ơng lai, tác đ ng c a Bi n đ i khí h u, dịng ch y v h th y n Rào Quán thay đ i Sự thay đ i đ c thể hi n qua thay đ i l u l ng ứng v i tần suất khác nh hình v Theo đó: - V i k ch b n RCP 4.5: đ i v i giai đo n 2016-2035, 2046-2065, 20802099 Q0,1% tăng lần l t 25,0%; 21,7%; 19,3% so v i Q0,1% k ch b n n n - V i k ch b n RCP 8.5: đ i v i giai đo n 2016-2035, 2046-2065, 20802099 Q0,1% tăng lần l t 33,2%; 35,0%; 31,9% so v i Q0,1% k ch b n n n 72 K TăLU N Lu n văn đư thu th p tài li u khí t ng th y văn c a tr m đo l u vực sông Th ch Hưn B n H i để ph c v cho vi c thi t l p mơ hình th y văn Do Th ch Hưn m t l u vực khơng có li u thực đo để so sánh, nên h c viên đ xuất hi u ch nh kiểm đ nh thông qua s li u thực đo t i tr m Gia Vòong l u vực sông B n H i, m t l u vực lân c n sông Th ch Hưn L u vực có u ki n đ a hình, khí t ng, th y văn t ơng đ i gi ng v i l u vực nghiên cứu Trên s s li u đo m a năm từ 1997 đ n 2013 c a tr m đo l u vực, s li u đo l u l ng t i tr m đo Gia Vng sơng B n H i từ 1997 đ n 2013, dùng mơ hình th y văn MIKE SHE ti n hành tính tốn hi u ch nh b thông s phù h p cho l u vực sông Th ch Hưn, v i th i gian hi u ch nh từ năm 1997-2004, th i gian kiểm đ nh giai đo n 2005-2013 Dựa vào b thơng s mơ hình đư đ c hi u ch nh kiểm đ nh có đ tin c y cao, v i h s NASH c a trình hi u ch nh 0.729 c a q trình kiểm đ nh 0.672, từ mô k ch b n n n cho l u vực sông Th ch Hưn Trên s k ch b n n n, ti n hành đánh giá thay đ i dịng ch y sơng Th ch Hưn vào mùa ki t, kh cắt lũ cho h du vào mùa lũ, dịng ch y trung bình tháng mùa ki t h du sông Th ch Hưn Cũng từ k ch b n n n đư đ c mô phỏng, ti n hành mô k ch b n bi n đ i khí h u t ơng ứng v i giai đo n t ơng lai 2016-2035; 2046-2065; 2080-2099, v i k ch b n phát th i RCP4.5 RCP8.5 Trên s k t qu mô phỏng, đánh giá thay đ i dòng ch y c a sông Th ch Hưn ch u tác đ ng c a bi n đ i khí h u Theo k ch b n bi n đ i khí h u B Tài nguyên Môi tr ng cung cấp, l ng m a vào th i kỳ t ơng lai s tăng từ 3% đ n 20%, d n đ n dòng ch y sông Th ch Hưn tăng đ n 53% tùy vào v trí th i điểm Đi u dự báo, thiên tai ng p l t s di n phức t p t ơng lai s gây thi t h i nghiêm tr ng cho đ a ph ơng Đ i v i dòng ch y mùa ki t, d dàng nh n thấy, dòng ch y tháng mùa ki t có xu h ng chung tăng lên, dự báo h n hán di n trầm tr ng, gia tăng áp lực thi u n c cho vi c phát triển kinh t xã h i c a đ a ph ơng 73 KI NăNGH Trong khuôn kh lu n văn, tác gi ch m i đánh giá bi n đ i khí h u k ch b n Vi t Nam ban hành, chứa đựng m t mức đ khơng chắn đ nh Nhằm tăng mức đ tin c y cần nghiên cứu v i k ch b n Bi n đ i khí h u từ ngu n khác K t qu nghiên cứu phần thể hi n di n bi n dòng ch y c a h th ng sông Th ch Hưn, ki n ngh xem m t bên tham kh o nghiên cứu ti p sau v bi n đ i khí h u cho khu vực nh quy ho ch sử d ng n c t ơng lai Di n bi n dịng ch y sơng Th ch Hưn t ơng lai phức t p, cần có k ho ch thích ứng nh bi n pháp cơng trình phù h p nhằm gi m thiểu tác đ ng c a Bi n đ i khí h u t i khu vực Đ ng th i, k t qu nghiên cứu cho thấy dòng ch y đ n h chứa th y n Rào Quán d i tác đ ng c a Bi n đ i khí h u s tăng nhanh t ơng lai, cần xác đ nh l i quy trình v n hành nhà máy th y n Rào Quán cho tăng cao suất phát n c a nhà máy, nâng cao hi u qu kinh t c a nhà máy Dòng ch y lũ v h th n Rào Quán s tăng cao, lên đ n 53%, làm tăng nguy ng p l t h l u đ p Rào Quán Do đó, cần có nghiên cứu ng p l t h l u đ p Rào Quán b i c nh bi n đ i khí h u Đ ng th i, cần nâng cao bi n pháp an toàn đ p, đ m b o đ p ho t đ ng an tồn tình hu ng Để nâng cao mức đ tin c y c a k t qu dòng ch y lu n văn này, cần ti p t c có nghiên cứu sâu hơn, đầy đ chi ti t đặc bi t yêu cầu v vi c đ ng b c a li u đầu vào, nh xét đầy đ y u t có nh h ng đ n chu trình th y văn (nh v n hành c a h chứa, y u t chuyển n c l u vực sông, thay đ i th ng xuyên c a th m thực v t, sử d ng đất,…) Cần đặt thêm tr m đo t i v trí th ng l u h l u để k t qu dự báo đ c xác 74 TĨIăLI UăTHAMăKH O Ti ngăVi t [1] Đặng Văn B ng, (2005), Mơ hình tốn th y văn, Đ i h c Th y l i Hà N i; [2] Nguy n C nh Cầm, (2006), Th y lực dòng h , nxb Xây dựng; [3] Nguy n Hữu Kh i, Nguy n Thanh Sơn, (2003), Mơ hình tốn th y văn, nxb Đ i h c QG; [4] Hà Văn Kh i nnk, (2008), Giáo trình Th y văn cơng trình, nxb Khoa h c tự nhiên Công ngh ; [5] Hà Văn Kh i, Th y văn cơng trình nâng cao, (2002), Bài gi ng sau đ i h c, ĐHTL; [6] Nguy n Văn Lanh, (2009), Nghiên cứu tính tốn đặc tr ng thuỷ văn thuỷ lực làm s cho vi c xây dựng quy trình v n hành mùa lũ h Dầu Ti ng, Lu n văn th c sĩ kỹ thu t, Đa h c Th y l i; [7] Quy ph m tính tốn đặc tr ng th y văn thi t k QP.TL C-6-77 (1979) B Th y l i; [8] Nguy n Thanh Sơn, (2003), Tính tốn th y văn, nxb Đ i h c Qu c Gia; [9] Vi n Quy ho ch Th y l i,(2002), Hi u qu ch ng lũ h du cơng trình th y; [10] Tơ Thúy Nga, Lê Hùng,(2014), S tay thực hành mơ hình th y văn - th y lực, ĐHBK Đà N ng; [11] Ngơ Đình Tuấn (2005) Th y văn nâng cao, Bài gi ng cao h c th y văn, ĐHTL; [12] Nguy n Văn Tuần nnk, (2001), Dự báo th y văn, nxb Đ i h c Qu c gia; [13] Vi n Quy ho ch Th y l i, (2000), Đ nh h ng quy ho ch lũ mi n Trung Ti ngăAnh [14] DHI, (2007), A modelling System for Rivers and Chanells, Reference Manual; [15] DHI, (2006), MIKE Zero Step by Step, Trainning guide; [16] DHI, (2007), Reference Manual MIKE 21 [17] DHI (2012e) MIKE SHE User’s Manual, Mike by DH, Ed [18] Journal of Hydrology (January 2018, Pages 194-210), Exploration of warm-up period in conceptual hydrological modelling by Kue Bum Kim, Hyun-Han Kwon 75 ... Dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Quán theo kịch RCP4.5 với giá trị biến đổi trung bình .65 Hình 3.20 Tổng lượng dịng chảy trung bình tháng hồ Rào Quán theo kịch RCP4.5 với giá trị biến. .. hành tỉnh Quảng Trị Hình 1.2 Bản đồ địa hình tỉnh Quảng Trị Hình 1.3 Bản đồ trạm đo mưa thủy văn tỉnh Quảng Trị Hình 1.2 Bản đồ phân bố sơng ngịi trạm khí tượng thủy văn tỉnh. .. trăm thay đổi tác động BĐKH so với kịch RCP 8.5 hồ Rào Quán .68 Hình 3.24 Sự thay đổi dòng chảy mùa lũ so với kịch nền, giai đoạn 2016-2035 69 Hình 3.25 Sự thay đổi dòng chảy mùa lũ