Tính phân phối dòng chảy năm của trạm thủy văn sơn giang khi có biến đổi khí hậu (tt)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐOÀN ĐỨC LỘC TÍNH PHÂN PHỐI DỊNG CHẢY NĂM CỦA TRẠM THỦY VĂN SƠN GIANG KHI CĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chun ngành : Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy Mã số 8580202 : TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY Đà Nẵng – Năm 2020 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS Tô Thúy Nga Phản biện 1: GS.TS Nguyễn Thế Hùng Phản biện 2: TS Kiều Xuân Tuyển Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ (Xây dựng cơng trình thủy) họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 20 tháng 12 năm 2020 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu Truyền thông, Trường ĐHBK - Đại học Đà Nẵng - Thư viện Khoa Xây dựng Cơng trình thủy, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Sông Trà Khúc sông lớn tỉnh Quảng Ngãi Lưu vực sông Trà Khúc hầu hết nằm địa phận tỉnh Quảng Ngãi, khoảng vị trí: 108º08’45” đến 108º39’07” kinh độ Đông 14º33’00” đến 15º17’34” vĩ độ Bắc Phía Bắc lưu vực sơng Trà Khúc lưu vực sông Trà Bông thuộc địa phận tỉnh Quảng Ngãi, phía Tây giáp địa phận tỉnh Kon Tum có dãy núi Ngọc Cơ Rinh cao 2050m, phía Nam giáp lưu vực sơng Cơn thuộc địa phận tỉnh Bình Định,và phía Đơng giáp Biển Sơng Trà Khúc bắt nguồn từ vùng núi cao sông chảy theo hướng Tây Nam – Đơng Bắc, đến Tịnh Giang chuyển hướng Tây Bắc - Đông Nam, chảy qua thị xã Quảng Ngãi đổ biển Cửa Đại Lũ lưu vực sông Trà Khúc thường ác liệt, mang đậm tính chất lũ núi với đặc tính: cường suất lũ lớn, đỉnh lũ cao thời gian lũ (cả lũ lên lũ xuống) ngắn.Trong bối cảnh Biến đổi khí hậu làm cho lượng mưa mùa lũ có xu hướng tăng dẫn đến gia tăng dòng chảy mùa lũ và lượng mưa mùa kiệt giảm làm giảm dịng chảy mùa kiệt Do việc nghiên cứu đánh giá tính phân phối dịng chảy trạm thủy văn Sơn Giang tương lai biến đổi khí hậu lưu vực cấp thiết nhằm sớm giải pháp ứng phó sử dụng nguồn nước hiệu Dòng chảy trạm thủy văn Sơn Giang nằm lưu vực sông Trà Khúc, thường xuyên chịu nhiều tác động tượng liên quan đến biến đổi khí hậu lũ lụt, bão áp thấp nhiệt đới Biến đổi khí hậu làm thay đổi chế độ dịng chảy sơng, tăng nguy ngập lụt, hạn hán, xâm nhập mặn nhiều ảnh hưởng tiêu cực khác, tác động xấu đến phát triển kinh tế- xã hội môi trường tỉnh Quảng Ngãi Với đặc điểm riêng biệt tầm quan trọng lưu vực sơng Trà Khúc nói riêng tỉnh Quảng Ngãi nói chung, đề tài nghiên cứu đánh giá tác động BĐKH tới đánh giá tính phân phối dịng chảy trạm thủy văn Sơn Giang sử dụng mơ hình tốn thuỷ văn cần thiết cấp bách Xuất phát từ lý đề xuất đề tài luận văn “Tính phân phối dịng chảy năm trạm Thủy văn Sơn Giang có biến đổi khí hậu” Đối tượng , mục đích phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu tính tốn phân phối dịng chảy năm trạm thủy văn Sơn Giang có tác động biến đổi khí hậu đến năm 2050 - Đối tượng nghiên cứu Mô phỏng, Nghiên cứu đánh giá thay đổi chế độ dòng chảy trạm thủy văn Sơn Giang thuộc lưu vực sông Trà Khúc - Mục đích nghiên cứu: Phân tích, đánh giá tác động BĐKH đến dòng chảy năm trạm thủy văn Sơn Giang thuộc lưu vực sơng Trà Khúc Từ sở cho nghiên cứu ứng dụng khai thác nguồn nước phía hạ lưu sơng Trà Khúc - Phạm vị nghiên cứu: Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến dịng chảy trạm thủy văn Sơn Giang Kịch biến đổi khí hậụ sử dụng nghiên cứu theo kịch Biến đổi khí hậu Bộ tài ngun mơi trường 2016 3 Hình 1.1: Lưu vực sơng Trà Khúc Phạm vi nghiên cứu 3.1 Cách tiếp cận Xây dựng mơ hình thủy văn từ số liệu thực tế dòng chảy trạm Sơn Giang (trước hồ chứa vận hành) để xác định thơng số mơ hình Sử dụng kịch biến đổi khí hậu Bộ Tài nguyên Môi trường công bố năm 2016 áp dụng cho khu vực để đưa lượng mưa BĐKH, áp dụng mơ hình tốn thủy văn mơ dịng chảy trạm Sơn Giang tính thơng số dịng chảy năm 3.2 Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu sử dụng nghiên cứu : Kế thừa nghiên cứu kế thừa số tài liệu, sở liệu kết nghiên cứu đề tài nghiên cứu trước lưu vực sông Trà Khúc; Phương pháp thống kê xử lý số liệu dùng việc phân tích xử lý số liệu đầu vào kết đầu của tốn Phương pháp mơ hình tốn dùng mơ hình tốn thủy văn để mơ đánh giá biến đổi dòng chảy trạm thủy văn Sơn Giang Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 4.1 Đối với tác giả sở ứng dụng kết nghiên cứu: - Nâng cao trình độ chuyên môn cho thân kỹ sư tham gia thực Xây dựng thơng số mơ hình phù hợp với chế độ dòng chảy ứng với kịch biến đổi khí hậu Bộ TNMT cơng bố năm 2016 tìm phân phối dịng chảy trạm Thủy văn Sơn Giang - Thấy dòng chảy tác động biến đổi khí hậu trở nên thay đổi theo quy luật 4.2 Đối với kinh tế - xã hội môi trường: - Số liệu dự báo giúp cho đơn vị quản lý khai thác nguồn nước sơng Trà Khúc có nhìn tổng thể chế độ dịng chảy kịch biến đổi khí hậu tương lai, từ đề xuất phương án quản lý, vận hành, thiết kế, thi cơng phù hợp góp phần nâng cao hiệu sản xuất kinh doanh cho doanh nghiệp đảm bảo an sinh xã hội khu vực dự án Nội dung luận văn bao gồm Cấu trúc luận văn bao gồm: Lời cảm ơn; Lời cam đoan; Mục lục; Tóm tắt; Danh mục chữ viết tắt; Danh mục bảng biểu; Danh mục hình; Mở đầu; Chương 1; Chương 2; Chương 3; Kết luận kiến nghị; Tài liệu tham khảo 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu Trái Đất thay đổi hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thủy quyển, sinh quyển, thạch tương lai nguyên nhân tự nhiên nhân tạo giai đoạn định tính thập kỷ hay hàng triệu năm Sự biến đổi thay đổi thời tiết bình quân hay thay đổi phân bố kiện thời tiết quanh mức trung bình 1.1.1 Ngun nhân biến đổi khí hậu 1.1.1.1 Biến đổi khí hậu yếu tố tự nhiên Những nguyên nhân tự nhiên gây nên thay đổi khí hậu trái đất từ bên thay đổi bên tương tác thành phần hệ thống khí hậu trái đất, bao gồm: - Thay đổi tham số quĩ đạo trái đất - Biến đổi phân bố lục địa – biển bề mặt trái đất - Hoạt động núi lửa 1.1.1.2 Biến đổi khí hậu tác động người - Hiệu ứng nhà kính - Hoạt động người nóng lên tồn cầu 1.1.2 Xu biến đổi khí hậu 1.1.2.1 Xu biến đổi khí hậu quy mơ tồn cầu Theo kết dự tính BĐKH tồn cầu kỷ 21 (IPCC, 2013): - Nhiệt độ trung bình tồn cầu vào cuối kỷ 21 tăng 1,1÷2,6°C (RCP4.5) 2.6÷4,8°C (RCP8.5) so với trung bình thời kỳ 19862005 - Lượng mưa tăng vùng vĩ độ cao trung bình, giảm vùng nhiệt đới cận nhiệt đới - Cực đoan nhiệt độ có xu tăng, theo kịch RCP8.5, đến cuối kỷ 21 nhiệt độ ngày lạnh tăng 5÷10°C; nhiệt độ ngày nóng tăng 5÷7°C; số ngày sương giá giảm; số đêm nóng tăng mạnh - Mưa cực trị có xu tăng Dự tính lượng mưa ngày lớn năm (tính trung bình 20 năm) tăng 5,3% ứng với mức tăng 1°C nhiệt độ trung bình - Theo kịch RCP8.5, đến năm 2100 khơng cịn băng Bắc cực - Khu vực chịu ảnh hưởng hệ thống gió mùa tăng lên kỷ 21 Thời điểm bắt đầu gió mùa hè Châu Á xảy sớm kết thúc muộn hơn, kết thời kỳ gió mùa kéo dài Mưa thời kỳ hoạt động gió mùa có xu hướng tăng hàm lượng ẩm khí tăng - Bão mạnh có chiều hướng gia tăng, mưa lớn bão gia tăng 1.1.2.2 Xu biển đổi khí hậu Việt Nam - Nhiệt độ có xu tăng hầu hết trạm quan trắc, tăng nhanh thập kỷ gần Trung bình nước, nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1958-2004 tăng khoảng 0,62°C, riêng giai đoạn (1985-2014) nhiệt độ tăng khoảng 0,42°C 7 - Lượng mưa trung bình năm có xu giảm hầu hết trạm phía Bắc, tăng hầu hết trạm phía Nam - Cực trị nhiệt độ tăng hầu hết vùng, ngoại trừ nhiệt độ tối cao có xu giảm số trạm phía Nam - Hạn hán xuất thường xuyên mùa khô - Mưa cực đoan giảm đáng kể vùng đồng Bắc Bộ, tăng mạnh Nam Trung Bộ Tây Nguyên - Số lượng bão mạnh có xu hướng tăng - Số ngày rét đậm, rét hại có xu giảm xuất đợt rét dị thường - Ảnh hưởng El Nino La Nina có xu tăng 1.1.3 Tình hình biến đổi khí hậu Việt Nam ( xem chi tiết toàn văn trang 16) 1.1.3.1 Nhiệt độ 1.1.3.2 Lượng mưa 1.1.3.3 Các tượng cực đoan liên quan đến nhiệt độ 1.1.3.4 Các tượng cực đoan liên quan đến mưa 1.1.3.5 Bão áp thấp nhiệt đới 1.1.4 Các kịch biến đổi khí hậu cho Việt Nam Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam cung cấp thông tin cập nhật đánh giá biểu hiện, xu biến đổi khứ, kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng kỷ 21 Việt Nam 8 Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng xây dựng sở Báo cáo đánh giá lần thứ (AR5) Ban liên phủ biến đổi khí hậu (IPCC); số liệu quan trắc khí tượng thủy văn mực nước biển cập nhật đến năm 2014, đồ số địa hình quốc gia cập nhật đến năm 2016; xu biến đổi gần khí hậu nước biển dâng Việt Nam; mô hình khí hậu tồn cầu mơ hình khí hậu khu vực độ phân giải cao cho khu vực Việt Nam, mơ hình khí - đại dương; nghiên cứu Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Biến đổi khí hậu, Hội đồng tư vấn Ủy ban Quốc gia Biến đổi khí hậu quan nghiên cứu Việt Nam; kết nghiên cứu khuôn khổ hợp tác Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Biến đổi khí hậu với Cơ quan Phát triển Liên Hợp Quốc thông qua dự án CBCC, CBICS; Cơ quan Nghiên cứu Khoa học Công nghiệp Liên bang Úc; Trung tâm Nghiên cứu Khí hậu Bjerknes Na Uy; Cơ quan Khí tượng Vương quốc Anh; Viện Nghiên cứu Khí tượng Nhật Bản, 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 1.2.1 Vị trí địa lý khu vực Sơng Trà Khúc sông lớn tỉnh Quảng Ngãi Lưu vực sông Trà Khúc hầu hết nằm địa phận tỉnh Quảng Ngãi Sông Trà Khúc bắt nguồn từ vùng núi cao sông chảy theo hướng Tây Nam – Đơng Bắc, đến Tịnh Giang chuyển hướng Tây Bắc - Đông Nam, chảy qua thị xã Quảng Ngãi đổ biển Cửa Đại Sông dài 135km, diện tích lưu vực 3240 km2, 40km chảy qua vùng đồng thấp ven biển, nằm vị trí: 107°15’ - 108°20’ kinh độ Đông 14°55’ - 16°04’ vĩ độ Bắc • Phía Bắc giáp lưu vực sơng Trà Bơng thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam • Phía Nam giáp lưu vực sông Côn thuộc địa phận tỉnh Bình Định • Phía Đơng giáp biển Đơng • Phía Tây giáp giáp địa phận tỉnh Kon Tum có dãy núi Ngọc Cơ Rinh cao 2050m Hình 1.3: Bản đồ hành lưu vực hệ thống sơng Trà Khúc 1.2.2 Địa hình (xem chi tiết tồn văn trang 24) 1.2.3 Địa chất, thổ nhưỡng (xem toàn văn trang 25) 1.2.4 Thực vật ( xem chi tiết toàn văn trang 26) 10 1.2.5 Mạng lưới sơng ngịi Sơng Trà Khúc có diện tích lưu vực 3240 km2, chiều dài sông 135km, khoảng 2/3 chiều dài sông chảy qua vùng núi, đồi cao Lưới trạm khí tượng: Hiện lưu vực sơng có trạm khí tượng trạm khí tượng Quảng Ngãi Lưới trạm thuỷ văn: Trên lưu vực có trạm thuỷ văn đo lưu lượng nước Sơn Giang, trạm thuỷ văn đo mực nước Sơn Giang Trà Khúc Hình 1.6 Bản đồ mạng lưới sông trạm KTTV lưu vực sơng Trà Khúc [5] 1.2.6 Đặc điểm khí hậu thủy văn Mùa mưa lưu vực sông Trà Khúc tháng IX kéo dài đến tháng XII, mùa khô từ tháng I đến tháng VIII hàng năm Lượng mưa năm tập trung chủ yếu vào mùa mưa (IX-XII) Từ tháng IX đến tháng XII, lượng mưa vùng núi chiếm 65-70% tổng lượng mưa năm, vùng đồng ven biển chiếm 75-80% lượng mưa năm 11 CHƯƠNG 2: THIẾT LẬP MƠ HÌNH THỦY VĂN CHO LƯU VỰC TRẠM THỦY VĂN SƠN GIANG 2.1 Các đại lượng biểu thị dịng chảy sơng ngịi 2.2 Các mơ hình thủy văn tiêu biểu Hiện nay, giới việc nghiên cứu áp dụng mơ hình tốn thủy văn, thủy lực để mơ giải tốn thủy động lực nhằm phục vụ cho công tác dự báo lũ phổ biến ngày đạt đến trình độ cao, cụ thể số liệu đầu vào đo đạc liên tục, truyền đi, cập nhật vào mơ hình dự báo hồn tồn tự động hóa đạt độ xác cao, nhanh chóng, kịp thời Tiêu biểu là: TANK, LTANK, HEC-HMS, MARINE, SSARR, NAM,… 2.2.1 Mơ hình TANK (xem tồn văn trang 36) 2.2.2 Mơ hình HEC-HMS (xem tồn văn trang 36) 2.2.3 Mơ hình MARINE (xem tồn văn trang 37) 2.2.4 Mơ hình SSARR (xem tồn văn trang 37) 2.2.5 Mơ hình NAM * Phân tích lựa chọn mơ hình thủy văn áp dụng mơ cho lưu vực nghiên cứu: Lưu vực sông Trà Khúc lưu vực lớn nước ta Trong đó, lưu vực Sơn Giang có tài liệu khí tượng thủy văn để phục vụ cho tính toán Tuy nhiên, tài liệu thu thập đến để phục vụ tính tốn chưa đủ dài, số tài liệu bị gián đoạn, nên việc chọn mơ hình NAM để tính tốn dịng chảy đến thuận lợi so với mơ hình khác vì: 12 - Là mơ hình với thơng số tập trung nên không yêu cầu nhiều chi tiết số liệu đầu vào - Mơ hình sử dụng hệ thức toán học đơn giản để chuyển đổi mưa thành dịng chảy, thơng số dễ sử dụng - Đã áp dụng để tính tốn dịng chảy đến cho nhiều lưu vực sông Miền Trung Tây Nguyên cho kết với độ tin cậy cao - Các mơ hình mưa – dịng chảy từ trước đến hầu hết mơ hình thương mại nên khó kết hợp chúng thành mơ hình tổng thể, khả đánh giá độ nhạy mơ hình phân tích bất định tham số mơ hình chưa trọng khơng thực khơng có sửa đổi phù hợp mã nguồn - Một số mơ hình thơng dụng phù hợp với lưu vực vừa nhỏ Vì vậy, với lưu lực lớn Trà Khúc khơng phù hợp Chính lý nêu nên tác giả lựa chọn mơ hình NAM để sử dụng tính tốn, mơ dịng chảy đến trạm thủy văn Sơn Giang 2.3 Cơ sở lý thuyết mô hình NAM Cơ sở đánh gia độ tin cậy Các tham số mơ hình xác định cách tính tốn thử sai Hiệu chỉnh thơng số mơ hình khu vực cho kết tính tốn phù hợp với số liệu thực đo Phương pháp biểu đồ, đồ thị phương pháp số sử dụng trình hiệu chỉnh kiểm định Dùng biểu đồ, đồ thị để so sánh đường 13 trình, số liệu quan trắc mô Sử dụng hệ số Nash-Sutcliffe để đánh giá sai số số liệu mô thực đo Trong nghiên cứu sử dụng hệ số Nash - Sutcliffe hệ số tương quan R2 để đánh giá kết độ tin cậy mơ hình tính tốn Hệ số Nash – Sutcliffe (NSE): Bảng 2.1: Tiêu chuẩn đánh giá hệ số NSE NSE 0,40 – 0,65 0,65 – 0,85 >0,85 Đánh Giá Đạt Khá Tốt Hệ số tương quan R2 Bảng 2.2: Tiêu chuẩn đánh giá hệ số tương quan (Theo Moriasi, 2007) R2 R2< 0,4 0,4 < R2< Đánh Giá Không đạt 0,8 Đạt 0,8 0,85 Khá Tốt 2.4 Thiết lập mơ hình NAM cho lưu vực nghiên cứu 2.4.1 Dữ liệu đầu vào - Dòng chảy thực đo trạm thủy văn Sơn Giang từ năm 1980 đến năm 2010; - Số liệu mưa thực đo trạm: Quảng Ngãi, Trà Khúc, Sơn Hà, Sơn Giang, Giá Vực từ năm 1980 đến năm 2010; - Số liệu bốc thực đo trạm Sơn Giang từ năm 1979 đến năm 2010; 14 2.4.2 Tạo lưu vực sông Từ đồ DEM lưu vực sông Trà Khúc mạng lưới sông suối, số liệu đo đạc ứng dụng phần mềm ArcGIS phân chia lưu vực thành tiểu lưu vực thượng lưu trạm thủy văn Son Giang: Hình 2.4: Bản đồ tiểu lưu vực thượng lưu trạm thủy văn Sơn Giang Bảng 2.3: Các tiểu lưu vực thượng lưu trạm thủy văn Sơn Giang TT Lưu vực sông Trà khúc Tên Lưu vực Diện tích lưu vực (km2) Ghi LV1(Đăk Đring) 457 Lưu vực hồ chứa LV2 (Nước Trong) 418 Lưu vực hồ chứa Lưu vực 1764 15 Bảng 2.4: Trọng số mưa trạm mưa cho tiểu lưu vực Lưu vực Quảng Ngãi Trà Khúc Sơn Hà Sơn Giá Vực Giang LV1(Đăk Đring) 0 0 LV2(Nước Trong) 0 0.991 0.08 Lưu vực 0 0.352 0.105 0.543 2.4.3 Thiết lập mơ hình NAM cho lưu vực nghiên cứu Từ số liệu đầu vào, tiến hành tạo tập tin chuỗi thời gian Time series files (*.DFS0) 2.4.4 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE – NAM Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình bước quan trọng nhằm xác định thông số lưu vực nghiên cứu Chuỗi liệu khí tượng thủy văn chia thành hai chuỗi: Chuỗi liệu từ năm 1980-1995 lấy làm thời đoạn hiệu chỉnh thơng số mơ hình, từ năm 1996-2010 làm số liệu kiểm định mơ hình Kết hiệu chỉnh kiểm định: Bảng 2.5: Chỉ số đánh giá độ tin cậy mơ hình NAM cho dịng chảy năm lưu vực sơng Trà Khúc trạm Sơn Giang Trạm Sơn Giang Hiệu chỉnh Kiểm định NASH R NASH R2 0.856 0.926 0.871 0.938 16 Nhận xét: Qua kết kiểm định thông số cho lưu vực trạm Sơn Giang ta rút nhận xét sau: - Quá trình lưu lượng thực đo mô đồng dạng - Hệ số NASH tốt 0.8 - Pha dao động đường thực đo mô bám sát - Kết kiểm định cho kết tốt, thơng số hồn tồn sử dụng để mơ dịng chảy từ mưa theo kịch biến đổi khí hậu Bảng 2.6: Bộ thơng số tối ưu cho tiểu lưu vực Name LV1(Đăk Đring) LV2(Nước Trong) Lưu vực Umax Lmax CQOF CKIF CK1,2 TOF TIF 20 280 0.58 520 22 0.79 0.228 20 285 0.56 510 21 0.78 0.228 19 290 0.55 510 21 0.77 0.228 17 CHƯƠNG 3: MƠ PHỎNG DỊNG CHẢY TRẠM THỦY VĂN SƠN GIANG KHI XÉT ĐẾN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Sau hiệu chỉnh kiểm định, ta có thơng số tối ưu cho tiểu lưu vực Với thông số ta tiến hành mơ dịng chảy đến trạm thủy văn Sơn Giang xét đến BĐKH Theo khuyến nghị Bộ tài nguyên môi trường, tác giả sử dụng kịch BĐKH là: - RCP4.5: Kịch nồng độ khí nhà kính trung bình thấp - RCP8.5: Kịch nồng độ khí nhà kính cao Kịch BĐKH xét đến biến đổi kỷ 21 yếu tố khí hậu nhiệt độ (nhiệt độ trung bình năm, mùa nhiệt độ cực trị), lượng mưa (mưa năm, mưa mùa, mưa cực trị) số tượng khí hậu cực đoan (bão, áp thấp nhiệt đới, số ngày rét đậm, rét hại, số ngày nắng nóng hạn hán) Sự biến đổi yếu tố khí hậu xét thời kỳ sở (1986-2005) Mỗi kịch xét cho giai đoạn kỷ 21 là: Đầu kỷ (2016-2035), kỷ (2046-2065) cuối kỷ (2080- 2099) 3.1 Sự thay đổi lượng mưa theo kịch BĐKH Theo “Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt nam” Bộ tài nguyên môi trường công bố vào năm 2016 , ứng với kịch RCP4.5, lượng mưa năm tăng phổ biến từ 5÷15% Theo kịch RCP8.5, mức tăng nhiều 20% hầu hết Bắc Bộ, Trung Trung Bộ, phần Nam Bộ Tây Nguyên 18 Bảng 3.1: Sự thay đổi lượng mưa trung bình tháng theo kịch RCP 4.5 Giai đoạn Đầu kỷ (2016-2035) Giữa kỷ (2046-2065) Mùa xuân Mùa hè Mùa thu Mùa đông (tháng 3-5) (tháng 6-8) (tháng 9-11) (tháng 12-2) 0,2% -1,9% 28,9% 5,9% -1,9% 0,2% 37,4% 14,4% Bảng 3.2: Sự thay đổi lượng mưa trung bình tháng theo kịch RCP 8.5 Giai đoạn Mùa xuân Mùa hè Mùa thu Mùa đông (tháng 3-5) (tháng 6-8) (tháng 9-11) (tháng 12-2) Đầu kỷ (2016- -7,6% 24,4% 22,7% 6,1% -6,0% 15,2% 23,0% 15,7% 2035) Giữa kỷ (2046-2065) 3.2.Mô dòng chảy trạm thủy văn Sơn Giang xét đến BĐKH Với liệu đầu vào lượng mưa tính tốn lại theo kịch chọn bốc trạm Sơn Giang, sử dụng thông số hiệu chỉnh kiểm định lưu vực nghiên cứu, tiến hành mơ dịng chảy đến lưu vực theo kịch BĐKH 3.2.1 Kịch (xem chi tiết toàn văn trang 36) 3.2.2 Kịch BĐKH RCP 4.5 19 Bảng 3.3: Lưu lượng trung bình tháng trạm thủy văn Sơn Giang xét đến BĐKH theo kịch RCP 4.5 Q(m3/s) Giai đoạn 1986-2005 189.18 125.65 92.18 70.10 74.78 81.60 2016-2035 221.53 147.91 107.26 80.47 81.73 85.90 2046-2065 236.65 158.13 113.64 84.80 83.87 87.66 Giai đoạn 10 11 12 1986-2005 79.27 85.75 170.27 503.02 627.01 468.12 2016-2035 81.71 86.67 228.90 725.60 920.45 553.41 2046-2065 83.448 88.636 258.61 848.97 1061.5 610.03 LƯU LƯỢNG TRẠM THỦY VĂN SƠN GIANG KHI XÉT ĐẾN BĐKH THEO KB RCP4.5 Lưu lượng Q(mᶟ/s) 1200.0 1000.0 Giai đoạn 800.0 1986-2005 600.0 2016-2035 400.0 2046-2065 200.0 0.0 10 11 12 Tháng Hình 3.8: Lưu lượng trung bình tháng trạm thủy văn Sơn Giang theo kịch RCP 4.5 giai đoạn 20 3.2.3 Kịch BĐKH RCP 8.5 Bảng 3.4: Lưu lượng trung bình tháng trạm thủy văn Sơn Giang xét đến BĐKH theo kịch RCP 8.5Q(m3/s) Giai đoạn 1986-2005 189.18 125.65 92.18 70.10 74.78 81.60 2016-2035 216.67 144.54 104.29 78.04 78.35 92.28 2046-2065 222.55 148.35 106.45 79.68 79.40 88.87 Giai đoạn 10 11 12 1986-2005 79.27 85.75 170.27 503.02 627.01 468.12 2016-2035 95.37 108.64 226.86 669.71 844.71 541.75 2046-2065 89.07 99.20 221.19 668.00 845.21 577.02 LƯU LƯỢNG TRẠM THỦY VĂN SƠN GIANG KHI XÉT ĐẾN BĐKH THEO KB RCP8.5 Lưu lượng Q(mᶟ/s) 1000.0 Giai đoạn 800.0 1986-2005 600.0 2016-2035 400.0 2046-2065 200.0 0.0 10 11 12 Tháng Hình 3.14: Lưu lượng trung bình tháng trạm thủy văn Sơn Giang theo kịch RCP 8.5 giai đoạn 21 Nhận xét: - Nhìn vào bảng 3.3 hình 3.8, ta thấy, lưu lượng trung bình tháng trạm thủy văn Sơn Giang xét đến BĐKH theo kịch RCP 4.5 có xu hướng tăng trung bình 35.92% (giai đoạn 20162035),55.06% (giai đoạn 2046-2065) vào tháng mùa lũ; tăng trung bình 10.58% (giai đoạn 2016-2035),15.43% (giai đoạn 2046-2065) vào tháng mùa kiệt - Nhìn vào bảng 3.4 hình 3.14, ta thấy, lưu lượng trung bình tháng trạm thủy văn Sơn Giang xét đến BĐKH theo kịch RCP 8.5 có xu hướng tăng trung bình 29.20% (giai đoạn 20162035),30.19% (giai đoạn 2046-2065) vào tháng mùa lũ; tăng trung bình 14.56% (giai đoạn 2016-2035),13.50% (giai đoạn 2046-2065) vào tháng tháng mùa kiệt - Với kịch BĐKH lưu lượng trung bình năm giai đoạn tăng Cụ thể sau: Kịch RCP 4.5 tăng 29.4% (giai đoạn 2016-2035), tăng 44.76% (giai đoạn 2046-2065); Kịch RCP 8.5 tăng 24.71% (giai đoạn 2016-2035), tăng 25.63% (giai đoạn 2046-2065) - Với kịch BĐKH RCP 8.5 lưu lượng trung bình năm giai đoạn kỉ tăng nhẹ (cụ thể 0.93%) so với giai đoạn đầu kỉ 22 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Kết nghiên cứu áp dụng mơ hình MIKE NAM kết hợp với kịch BĐKH nước biển dâng cho Việt Nam Bộ Tài nguyên Môi trường năm 2016 đánh giá xu hướng thay đổi dòng chảy năm đến lưu vực thượng lưu trạm thủy văn Sơn Giang ứng với kịch BĐKH Bộ Tài ngun Mơi trường khuyến nghị Dịng chảy đến Trạm thủy văn Sơn Giang có xu hướng tăng Tăng nhẹ vào mùa kiệt (cụ thể khoảng 12.72% giai đoạn 2016-2035, khoảng 14.46% giai đoạn 2046-2065) tăng mạnh vào mùa lũ (cụ thể khoảng 32.56% giai đoạn 2016-2035, khoảng 42.63% giai đoạn 2046-2065) Kiến nghị Cần xem xét lại công tác quy hoạch lưu vực sông Trà Khúc, lồng ghép vấn đề thích ứng BĐKH để giảm thiểu tác động BĐKH đến tài nguyên nước lưu vực sông Trà Khúc Cần xây dựng quy trình vận hành liên hồ thích ứng với kịch BĐKH nhằm đảm bảo cấp nước vào mùa kiệt phòng lũ vào mùa lũ BĐKH làm gia tăng tượng khí hậu cực đoan Vì vậy, cần phải có quan tâm đặc biệt để thích ứng với BĐKH, xây dựng đề án nhằm đối phó với BĐKH, đảm bảo cung cấp nước phòng lũ tương lai 23 Nghiên cứu đánh giá chế độ dòng chảy năm vùng phía thượng lưu trạm thủy văn Sơn Giang theo kịch BĐKH Do thời gian không cho phép khối lượng nghiên cứu lớn nên tác giả chưa đánh giá chất lượng nước phân tích chuyên sâu tiểu lưu vực vùng phía hạ lưu trạm thủy văn Sơn Giang  ... luận văn ? ?Tính phân phối dòng chảy năm trạm Thủy văn Sơn Giang có biến đổi khí hậu? ?? Đối tượng , mục đích phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu tính tốn phân phối dịng chảy năm trạm thủy văn Sơn Giang có. .. với chế độ dòng chảy ứng với kịch biến đổi khí hậu Bộ TNMT cơng bố năm 2016 tìm phân phối dòng chảy trạm Thủy văn Sơn Giang - Thấy dòng chảy tác động biến đổi khí hậu trở nên thay đổi theo quy... DỊNG CHẢY TRẠM THỦY VĂN SƠN GIANG KHI XÉT ĐẾN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Sau hiệu chỉnh kiểm định, ta có thông số tối ưu cho tiểu lưu vực Với thông số ta tiến hành mô dòng chảy đến trạm thủy văn Sơn Giang