Dự án NGHIÊN CỨU THUỶ TAI DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÔNG TIN NHIỀU BÊN THAM GIA NHẰM GIẢM THIỂU TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG Ở BẮC TRUNG BỘ VIỆT NAM (CPIS)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN BAN QUẢN LÝ DỰ ÁN 11-P04-VIE - Dự án NGHIÊN CỨU THUỶ TAI DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÔNG TIN NHIỀU BÊN THAM GIA NHẰM GIẢM THIỂU TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG Ở BẮC TRUNG BỘ VIỆT NAM (CPIS) Mã số: 11.P04.VIE (Thuộc Chương trình thí điểm hợp tác nghiên cứu Việt Nam - Đan hạch 2012-2015) BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN NĂM 2012-2013 Nội dung 1.1: Báo cáo phát triển mơ hình quản lý tài ngun nước ứng dụng mơ hình bối cảnh BĐKH kịch KTXH Nghệ An Nhóm nghiên cứu: WP4 Chủ dự án: Giám đốc dự án: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên GS TS Phan Văn Tân Những người thực hiện: Trưởng nhóm: Các thành viên: PGS.TS Trần Ngọc Anh CN Nguyễn Kim Ngọc Anh MỤC LỤC MỞ ĐẦU I 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Khí hậu 1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 1.2.1 Điều kiện kinh tế 1.2.2.Hiện trạng nông nghiệp CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NHU CẦU DÙNG NƯỚC II 2.1 Các tiêu định mức 2.2 Mơ hình CROPWAT 2.2.1 Giới thiệu chung 2.2.2 Cơ sở toán học mơ hình mơ đun tính tốn III CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ MƠ HÌNH CROPWAT TÍNH NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC TRONG NÔNG NGHIỆP CHO LƯU VỰC SƠNG LAM (trên địa bàn tình Nghệ An) 11 3.1 Tình hình tài liệu 11 3.1.1 Số liệu khí tượng 12 3.1.2.Số liệu mưa 13 3.1.3 Số liệu trồng 15 3.2 Ứng dụng mơ hình CROPWAT tính lượng nước cần tưới cho loại trồng 17 3.2.1 Tính nhu cầu nước cho trồng cạn.[3] 17 3.2.2 Tính tốn nhu cầu tưới mặt ruộng cho lúa nước 19 3.2.3 Tính nhu cầu sử dụng nước cho nông nghiệp lưu vực sông Lam 20 IV CHƯƠNG DỰ BÁO LƯỢNG NƯỚC CẦN DÙNG CHO LƯU VỰC SÔNG LAM VÀO GIỮA THẾ KỈ 21 4.1.Tài liệu sử dụng dự báo nhu cầu dùng nước 4.1.1 Số liệu khí tượng giai đoạn kỉ 21 (2045-2065) 4.1.2 Số liệu mưa giai đoạn kỉ 21 (2045-2065) 4.1.3 Tài liệu trồng giai đoạn kỉ 21(2045-2065) 4.2 Nhu cầu sử dụng nước lưu vực sông Lam vào giữ kỉ 21 4.3 Nhận xét V VI KẾT LUẬN ,NHẬN XÉT 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO 11 MỞ ĐẦU Hệ thống sông Lam hệ thống sông lớn vùng Bắc Trung Bộ Tổng diện tích mặt lưu vực 27.200km2 Trong phần diện tích nằm đất Cộng hồ Dân chủ Nhân dân Lào 9.470km2 Sông Lam gồm nhiều nhánh sông nhỏ nhập lưu sông Hiếu, sông Giăng, sông La (bao gồm Ngàn Sâu, Ngàn Phố) Vùng hưởng lợi từ hệ thống sông vùng chịu tác hại nguồn nước sông Lam nằm chủ yếu hạ du sông thuộc địa bàn hai tỉnh Nghệ An Hà Tĩnh Mọi hoạt động tác động đến dòng chảy sơng Lam phía thượng nguồn có ảnh hưởng định đến vùng hưởng lợi hạ du sơng Mặc dù diện tích lưu vực sơng Lam lớn, nguồn nước dồi Trung bình năm sông Lam tải biển tổng lượng từ 21-23 tỷ m3/năm, phía hạ du sơng mùa kiệt lại không đủ nước đáp ứng cho nhu cầu phát triển kinh tế tương lai phân phối dòng chảy năm thiên lệch Trong ba tháng mùa lũ tổng lượng dòng chảy chiếm tới 15-16 tỷ m3, mực nước sông phần hạ du liên tục dâng cao gây khó khăn cho cơng tác chống lũ tiêu thoát nội đồng Hiện tượng biến đổi khí hậu làm trầm trọng tranh lũ lụt thiếu nước khu vực nghiên cứu Vào mùa lũ tần suất xuất trận mưa lớn ngày nhiều với diễn biến phức tạp liên tục vượt lịch sử gây nên bất lợi xấu cho người dân lưu vực sông Lam, mùa kiệt nhu cầu sử dụng nước lưu vực lại gia tăng nguồn nước mưa nước dự trữ ao hồ lại khan hiếm, khiến tình trạng thiếu nước mùa khô lại trở lên trầm trọng Chuyên đề với mục tiêu tính tốn nhu cầu sử dụng nước tháng năm lưu vực Kết nghiên cứu cho thấy tranh tổng quát nhu cầu nước sử dụng năm lưu vực Chuyên đề thực khuôn khổ đề tài “Nghiên cứu thủy tai BĐKH xây dựng hệ thống thông tin nhiều bên tham gia nhằm giảm thiểu tính dễ tổn thương Bắc trung Việt Nam (CPIS)’ Mã số 11.P04.VIE 1.1.Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý Sơng Lam sông liên quốc gia lưu vực sơng lớn Việt Nam Sơng có vị trí địa lý 18015’00’’đến 20010’30’’ vĩ độ Bắc; 103045’20’’ đến 105015’20’’ kinh độ Đơng Dịng sơng Lam bắt nguồn từ Mường Khút, Mường Lập Lào, cao 1800-2000 m, chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đổ vào tỉnh Nghệ an Keng Du đổ biển cửa Hội Ở thượng lưu, lịng sơng hẹp dốc, có nhiều ghềnh, đoạn trung lưu (từ ConCng đến Anh Sơn) lịng sơng mở rộng tiếp nhận sông Hiếu bờ trái, đoạn hạ lưu chảy qua vùng đồng bằng,tiếp nhận sông La bờ phải sau đổ biển Cửa Hội Tổng diện tích lưu vực 29.930 km2 diện tích thuộc lãnh thổ Việt Nam 20.460 km2 [12] Hình 1: Bản đồ lưu vực sơng Lam 1.1.2 Khí hậu Mưa: Mưa bình quân lưu vực khoảng 1.700-1.800 mm/năm Một số tâm mưa lớn thuộc lưu vực sông Lam đạt 2.200 mm/năm, lưu vực sông Giăng đạt 2.0004.000 mm/năm Mùa khô lượng mưa đạt 35%, tháng mùa mưa đạt tới 65% tổng lượng mưa năm.[12] 1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 1.2.1 Điều kiện kinh tế Lưu vực sông Cả bao gồm chủ yếu tỉnh Nghệ An Hà Tĩnh GDP lưu vực chiếm 2,97% tổng GDP nước Cơ cấu kinh tế là: nông nghiệp 38%, công nghiệp 36% dịch vụ 26% Tăng trưởng GDP bình quân 9,8% năm vừa qua - Nông nghiệp: tổng sản lượng lương thực có hạt năm đạt 180 tạ/ha Chăn nuôi tập trung chủ yếu vật nuôi lợn quy mơ nhỏ gia đình.[13] - Cơng nghiệp: số ngành gnghiệp vừa hình thành xi măng, mía đường, thép, cơng nghiệp chiếm 36%.[13] Khu cơng nghiệp Vũng Áng có tiềm lớn để phát triển kinh tế - Thuỷ sản: có nhiều khó khăn nguồn nước: giá trị BOD điểm quan trắc vượt QCVN nước loại A,mặc dù giá trị thấp so với QCVN nước loại B Giá trị Coliform vượt QCVN nước loại B số điểm quan trắc cầu Tây yên (huyện Kỳ Anh, Hà Tĩnh) cầu Đước (Nghệ An) S.Lam cầu bến Thủy,Nghệ An số BOD 5,7 mg/l.[13] - Du lịch Thương mại: quy mô nhỏ, tăng trưởng chậm chiếm 26%[13] 1.2.2.Hiện trạng nông nghiệp Trồng trọt: Diện tích trồng lương thực chủ yếu tập trung vùng đồng Theo đánh giá thổ nhưỡng nơi đây, đất đai thích hợp cho loại lương thực như lúa ,ngô, khoai, sắn loại ăn chủ yếu cam dứa Tỉ lệ đất nông nghiệp chiếm 19%[13] Chăn ni : Chăn ni theo hộ gia đình chủ yếu,chưa có nhiều trang trại lớn Chăn ni chủ yếu trâu , bò, lợn, gia cầm …Số gia súc lưu vực gần 600.000 (2012), gia cầm khoảng 20.000 (2012), lợn khoảng triệu (2012)[1][2] CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NHU CẦU DÙNG NƯỚC Các phương pháp tính nhu cầu nước áp dụng tiêu định mức Nhà nước Việt Nam ban hành hành theo tiêu chuẩn TCVN – 1995 mơ hình toán Trong niên luận sử dụng kết hợp mơ hình CROPWAT version 8.0 tiêu định mức nhà nước ban hành để tính mức sử dụng nước cho nông nghiệp chăn nuôi 2.1 Các tiêu định mức Hệ thống tiêu định mức dung nước Nhà nước Việt Nam ban hành : Tiêu chuẩn Việt Nam tiêu dùng nước chất lượng nước (TCVN – 1995); Tiêu chuẩn định mức dùng nước nông nghiệp công nghiệp thực phẩm năm 1990 Hệ số tưới hệ thống lấy ứng với tần suất mưa 85% (vùng núi) 75% (đồng trung du) Dòng chảy năm đến hàng năm lấy theo tần suất này.Hệ số tiêu hệ thống lấy ứng với tần suất đảm bảo từ 10% - 20%.[3] Chỉ tiêu sử dụng nước cho chăn nuôi cho cay trồng nông nghiệp Vật nuôi Trâu Bò gia súc khác Lợn Gia cầm khác Gà Bảng Định mức dùng nước chăn nuôi [4] Đơn vị: l/ngày đêm Nước ăn Nước vệ Nước tạo môi Tổng nhu cầu uống sinh trường nước 20 65 50 135 15 65 50 130 10 20 20 50 10 40 10 60 11 11 Bảng Định mức nước nông nghiệp.[4] TT Cây trồng Lượng nước cần Hệ số tưới lớn l/s/ha Lúa chiêm xuân 3500 - 4000 1,16 Lúa mùa,hè – thu 5000 - 5500 1,16 Màu(ngô, khoai) 2100 0,46 Sẵn ,đỗ,lạc,rau 2000 0,35 Cây lâu năm 3500 – 4000 2.2 Mơ hình CROPWAT 2.2.1 Giới thiệu chung Chương trình CROPWAT đời vào năm 1992, Tổ chức Lương thực giới (FAO) xây dựng để tính tốn nhu cầu nước cho trồng lập kế hoạch tưới dựa lieu cung cấp người sử dụng Những liệu nhập trực tiếp vào CROPWAT nhập từ chương trình khác Để tính tốn nhu cầu nước cho trồng (CWR), CROPWAT cần liệu bốc thoát nước ETO CROPWAT chấp nhận người sử dụng nhập giá trị ETO đo đạc, nhập giá trị nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió số nắng để CROPWAT tính ETO từ cơng thức Penman – Monteith Dữ liệu mưa cần thiết liệu đầu vào để CROPWAT lên kế hoạch tính tốn CWR Cuối liệu trồng liệu đất ( lúa nước) 2.2.2 Cơ sở toán học mơ hình mơ đun tính tốn Chương trình CROPWAT thiết lập mơđun khác nhau, bao gồm môđun liệu đầu vào mơđun tính tốn.[3] Những mơđun truy cập thơng qua mơđun chương trình thuận tiện thơng qua mơđun bên tay phải cửa sổ Nó cho phép người sử dụng dễ dàng kết hợp liệu khí hậu, trồng, đất khác a Các môđun liệu đầu vào CROPWA Climate (khí hậu)/ETo: cho số liệu ETo đo đạc liệu khí hậu để tính tốn ETo theo Penman-Monteith Rain: số liệu đầu vào lượng mưa tính toán ảnh hưởng mưa Crop (cây trồng cạn hay lúa nước): cho liệu đầu vào trồng ngày gieo trồng Soil: cho số liệu đầu vào đất Crop pattern (kiểu trồng): liệu đầu vào kiểu trồng để tính tốn nguồn cung cấp tổng hợp Thực tế mơdun Climate/ETo Rain không dành cho liệu đầu vào mà cịn số liệu tính tốn, thường có tên Radiation/ETo Effective rainfall b Các mơđun tính tốn: CWR: để tính tốn nhu cầu nước cho trồng (crop water requirements) Schedules: lập kế hoạch tưới Scheme: tính tốn cho nguồn cung cấp tổng hợp dựa mơ hình giống trồng c Cơ sở toán học Nhu cầu tưới trồng IRReq hiệu số nhu cầu nước lượng mưa hiệu Nhu cầu nước lúa nước khác với trồng cạn Nhu cầu nước trồng cạn lượng nước cần để bù vào tổn thất bốc thoát nước Etcrop Trong đó, nhu cầu nước lúa nước không lượng nước cần để bù vào tổn thất bốc thoát nước mà thêm lượng nước cần để bù tổn thất thấm ruộng ngập nước lượng nước cần quan trọng để làm đất ươm mạ trước cấy lúa Chính thế, số liệu đầu vào chương trình tính tốn nhu cầu tưới cho lúa nước khác với cho trồng cạn Do vậy, CROPWAT có chương trình riêng để tính nhu cầu tưới cho lúa nước Để tính tốn lượng nước cần (IRR) cho trồng ta dựa vào phương trình cân nước Phương trình cân nước tổng quát có dạng sau: IRR = (ETc + LPrep + Prep) - Peff Trong đó: (mm/ngày) IRR: Lượng nước cần tưới cho trồng thời đoạn tính tốn (mm/ngày) ETC: Lượng bốc mặt ruộng thời đoạn tính tốn (mm) Peff: lượng mưa hiệu trồng sử dụng thời đoạn tính tốn (mm) Prep: lượng nước ngấm ổn định đất thời đoạn tính tốn (mm/ngày) LPrep: lượng nước làm đất (mm) Xác định lượng bốc mặt ruộng (ETc): Lượng bốc mặt ruộng trính theo cơng thức: (mm/ngày) (1) ETc= Kc x ET0 Trong công thức (1): KC: Hệ số trồng, phụ thuộc vào vùng canh tác, giai đoạn sinh trưởng trồng ET0: lượng bốc mặt nước tự tính tốn theo công thức PenmanMonteith ET0= C [W x Rn + (1-W) x f(u) x (ea-ed)] (mm/ngày) (2) Trong công thức (2): C: Hệ số hiệu chỉnh bù trừ tốc độ gió thay đổi xạ mặt trời W: Hệ số có quan hệ với nhiệt độ cao độ khu tưới Rn: Lượng xạ thực tế xác định từ số chiếu sáng, nhiệt độ độ ẩm f(u): Hàm quan hệ với tốc độ gió : (ea-ed): chênh lệch áp suất bão hoà nhiệt độ trung bình khơng khí áp suất thực tế đo Kc: phụ thuộc loại trồng thời đoạn sinh trưởng Việc xác định Kc loại trồng trình bày phần Tính tốn mưa hiệu (Peff): Tính mưa hiệu theo phương pháp tỷ lệ cố định: Peff = C x Pmưa (mm) (3 Trong công thức (3): Peff : lượng mưa hiệu thời đoạn tính tốn (mm) Pmưa : lượng mưa thực tế thời đoạn tính tốn theo mơ hình MTTK (mm) C: % lượng mưa sử dụng thời thời đoạn tính tốn Tính mưa hiệu phụ thuộc theo cường độ mưa: Peff = 0.6*Pmưa - 10 Pmưa < 70 mm Peff = 0.8*Pmưa - 24 Pmưa > 70 mm c Lượng nước ngấm ổn định (Prep) Prep= K x t (mm) (4) Trong công thức (4): K: hệ số ngấm ổn định đất (mm/ngày) t: thời gian tính tốn (ngày) d Lượng nước làm đất (LPrep) Lượng nước làm bão hòa tầng đất canh tác (S): S= (1-Sm/100)*d*P/100 (mm) (5) Trong công thức (5): d: Độ sâu lớp đất bão hòa nước (mm) Sm: độ sâu có sẵn đầu thời đoạn tính tốn (%) P: Độ rỗng đất (% thể tích đất) Lượng nước tạo thành trì lớp nước mặt ruộng thời gian làm đất (LĐ) LĐ= (L/T + S + P + E) - Peff (mm/ngày) (6) Trong công thức (6): L: tổng lượng nước cần cung cấp thời gian làm đất (mm) T: thời gian làm đất (ngày) P, S: lượng nước thấm đứng ngang (mm/ngày) E: lượng bốc mặt ruộng (mm/ngày) Peff: lượng mưa hiệu (mm) Đối với trồng cạn phương trình có dạng: IRR = ETc - Peff Tính nhu cầu tưới IRReq: Như nói trên, nhu cầu tưới lúa nước khác với trồng cạn nên tính theo chương trình riêng yêu cầu số liệu đầu vào khác Chương trình riêng tính nhu cầu tưới cho lúa nước tự động gọi vào tên trồng RICE hay PADDY - Chương trình tính nhu cầu tưới cho trồng cạn yêu cầu số liệu đầu vào bao gồm:  Số liệu khí hậu, khí tượng bao gồm: lượng bốc mặt ruộng ETo lượng mưa hiệu Peff Nó file kết đầu chương trình tính lượng mưa hiệu nêu  Số liệu trồng bao gồm yếu tố như: tên trồng, chiều dài giai đoạn sinh trưởng trồng (giai đoạn đầu vụ, giai đoạn phát triển, giai đoạn vụ giai đoạn cuối vụ); giá trị hệ số trồng, chiều sâu rễ mức độ khô hạn cho phép tương ứng với giai đoạn phát triển chương trình tự động xác định nhờ phép nội suy tuyến tính hệ số suất trồng tương ứng với giai đoạn sinh trưởng nêu ngày bắt đầu gieo trồng Số liệu trồng xác định cấu trồng lịch thời vụ cụ thể địa phương kết hợp với tham khảo tài liệu trồng FAO  Kết đầu nhu cầu tưới cho trồng cạn IRReq tính mm/ngày mm/tuần thủy văn (1 tuần thủy văn 10 ngày) - Chương trình tính nhu cầu tưới cho lúa nước yêu cầu số liệu đầu vào bao gồm số liệu khí hậu, khí tượng số liệu lúa Số liệu khí hậu, khí tượng cần vào để tính IRReq cho lúa file kết chương trình tính lượng mưa hiệu với lúa nói (nghĩa kết tính ETO lượng mưa hiệu Peef) Số liệu lúa bao gồm yếu tố như: tên lúa (bắt buộc tên phần đầu tên tiếng Anh, tức RICE tự động gọi ra), chiều dài giai đoạn sinh trưởng: làm mạ, làm đất, đầu vụ, phát triển, vụ cuối vụ, hệ số trồng (Kc) ứng với giai đoạn làm đất phát triển chương trình tự động nhờ phép nội suy tuyến tính, tỉ lệ phần trăm diện tích làm mạ so với diện tích cấy lúa, chiều sâu làm đất mức nước ngấm nước (lấy hệ số ngấm ổn định ruộng lúa) ngày cấy lúa Số liệu lúa xác định cấu trồng lịch thời vụ địa phương kết hợp với tham khảo tài liệu trồng FAO Sau thực xong chương trình có kết đầu nhu cầu tưới lúa tính mm/ngày mm/tuần thủy văn 10 10 11 12 mm 10 250 20 nhu cầu dùng nước( triệu m^3) 200 30 mưa(mm) 40 150 50 60 100 70 80 50 90 100 triệu m3 Biều đồ giữu lượng mưa nhu cầu nước sử dụng theo tháng lưu vự sông Lam Dựa vào biểu đồ ta thấy mùa mưa lưu vực từ tháng V -X,lượng mưa trung bình khoảng 100-150(mm/tháng).Mùa kiệt vào khoảng tháng XI năm trước tới tháng IV năm sau Nhu cầu dùng nước lưu vực lớn tập trung chủ yếu vào vụ đông xuân(thángVI) Các loại trồng trồng chủ yếu ăn như: cam, dứa,cây lương thực có hạt lúa nước trồng tới vụ năm Nhu cầu dùng nước lưu vực tăng cao vào tháng IV, V, VI ,VII…khoảng 56 triệu m3 Tuy tháng có lượng mưa lớn nhu cầu cần tưới cao trồng lưu vực chủ yếu trồng vào tháng Nhu cầu nước chăn nuôi: Song song với trồng trọt ngành chăn nuôi địa bàn lưu vực phát triển đồng vững Người dân chuyển dần sang mơ hình chăn nuối phục vụ hàng hóa bị, dê, heo siêu nạc, gà thả vườn Trên sở giảm thiểu hình thức chăn ni nhỏ lẻ sang chăn ni tập trung theo hướng trang trại Nhu cầu nước cho chăn ni tính cách nhân số lượng vật nuôi với tiêu chuẩn dùng nước theo công thức: ARW = A × N (24) Trong đó: A số lượng vật nuôi N nhu cầu nước vật ni năm Từ đó, ta có bảng nhu cầu dùng nước vật ni năm huyện, thị xã, thành phố lưu vực sông Lam.Kết biểu bảng 10 Bảng 11.Nhu cầu dùng nước vật nuôi Đơn vị : triệu m3 Huyện Trâu Bò Gia cầm 22 Gà Dê Lợn Tp.vinh Nghi Lộc Hưng Nguyên Nam Đàn Đô Lương Thanh Chương Anh Sơn Con Cuông Tương Dương Kỳ Sơn 0.055 0.474 0.298 1.267 0.001 0.004 0.404 1.425 0.427 0.880 0.004 0.661 0.533 0.801 1.163 1.240 0.004 0.006 1.050 2.221 1.698 1.899 0.006 2.199 0.831 0.926 0.740 0.858 0.003 0.001 1.057 0.611 0.590 1.445 0.001 0.606 0.321 1.419 0.001 0.636 Ta tính tổng lượng số gia súc, vật ni có tồn lưu vực.Từ tính lượng nước cần dùng vật nuôi lưu vực tháng năm.Số liệu thể qua bảng 12 bảng 13 Bảng 12.Số vật ni có toàn lưu vực.[1][2] Đơn vị: Trâu Tổng số 148994 Bò 279024 Gia cầm Gà 1153910 Dê 1118140 690 Lợn 594370 Bảng 13 Lượng nước cần dùng cho vật nuôi toàn lưu vực Đơn vị: triệu m3 Con Trâu Bò Gia cầm Gà Dê Lợn Số lương 148994 279024 I 0.62 1.12 II 0.58 1.05 III 0.62 1.12 IV 0.60 1.09 V 0.62 1.12 VI 0.60 1.09 VII 0.62 1.12 VIII 0.62 1.12 IX 0.60 1.09 X 0.62 1.12 XI XII 0.60 0.62 1.09 1.12 1153910 0.39 0.37 0.39 0.38 0.39 0.38 0.39 0.39 0.38 0.39 0.38 0.39 1118140 690 594370 4.68 0.00 1.11 0.36 0.00 1.03 0.38 0.00 1.11 0.37 0.00 1.07 0.38 0.00 1.11 0.37 0.00 1.07 0.38 0.00 1.11 0.38 0.00 1.11 0.37 0.00 1.07 0.38 0.00 1.11 0.37 0.38 0.00 0.00 1.07 1.11 Ngành chăn ni lưu vực tương đối phát triển, có quy mơ lớn.Đang chuyển từ hình thức nhỏ lẻ sang trang trại có quy mơ.Đàn gia sức tới có 100000 đàn gia cầm triệu con.Ở ngành chăn ni dê cừu chưa phát triển Bảng 14 Bảng nhu cầu nước cho vật nuôi huyện theo tháng Đơn vị: triệu m3 Huyện Tp.vinh Nghi Lộc Hưng Nguyên I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 0.1 0.06 0.06 0.06 0.06 0.1 0.06 0.06 0.1 0.06 0.06 0.06 0.3 0.25 0.27 0.26 0.27 0.3 0.27 0.27 0.3 0.27 0.26 0.27 0.2 0.16 0.17 0.16 0.17 23 0.2 0.17 0.17 0.2 0.17 0.16 0.17 Nam Đàn Đô Lương Thanh Chương Anh Sơn Con Cuông Tương Dương Kỳ Sơn 0.2 0.22 0.23 0.23 0.23 0.4 0.34 0.36 0.35 0.36 0.2 0.23 0.23 0.4 0.36 0.36 0.2 0.23 0.23 0.23 0.4 0.36 0.35 0.36 0.5 0.46 0.49 0.48 0.49 0.2 0.21 0.22 0.22 0.22 0.2 0.19 0.2 0.2 0.2 0.5 0.49 0.49 0.2 0.22 0.22 0.2 0.2 0.2 0.5 0.49 0.48 0.49 0.2 0.22 0.22 0.22 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.21 0.22 0.22 0.22 0.2 0.19 0.2 0.2 0.2 0.2 0.22 0.22 0.2 0.2 0.2 0.2 0.22 0.22 0.22 0.2 0.2 0.2 0.2 Bảng 15 Bảng tổng hợp lượng nước cần dùng cho NN huyện lưu vực Đơn vị: triệu m3 Huyện I II III IV Tp.vinh 1.6 1.74 1.57 2.26 Nghi Lộc 7.8 8.06 5.92 6.51 Hưng Nguyên 4.7 4.29 3.18 7.61 Nam Đàn 7.6 7.42 5.4 10.3 Đô Lương 8.6 7.87 6.2 12 Thanh Chương 12 11.2 8.03 12.6 Anh Sơn 6.1 5.76 3.29 Con Cuông 2.77 1.74 Tương Dương 2.2 2.2 1.23 1.3 Kỳ Sơn 2.5 2.64 2.03 1.79 - - V VI 1.63 1.7 4.24 9.6 7.77 7.3 8.93 8.3 10.9 9.7 VII 1.34 10.4 4.56 5.25 6.45 VIII IX 0.55 0.2 8.25 0.25 0.2 0.41 0.3 0.69 0.6 X 0.07 0.33 0.22 0.35 0.59 XI 1.45 3.95 3.2 3.75 4.51 XII 0.94 6.48 4.84 6.28 7.35 Tổng 15.13 74.53 48.21 64.27 75.5 10.5 2.47 2.05 8.3 4.83 0.88 5.5 5.79 5.81 3.8 3.31 3.1 0.8 0.78 5.12 9.81 84.65 3.1 1.26 2.51 4.61 49.25 1.5 0.54 1.4 2.42 27.64 1.05 1.19 7.4 8.97 7.53 9.2 11.8 10 3.4 0.25 0.55 1.24 37.31 4.6 0.36 0.44 1.19 47.77 Qua bảng 15 ta thấy tổng lượng nước cần dùng cho nông nghiệp huyện Thanh Chương lớn nhất: 84,5 triệu m3 ;T.xã Hồng Lĩnh nhất: 1,6 triệu m3 Các huyện khác như: huyện Nghi Lộc, Nam Đàn, Đơ Lương, Anh Sơn, Kì Sơn lượng nước dùng tương đối lớn: 74,53 triệu m3; 64,27 triệu m3; 75,5 triệu m3; 49,25 triệu m3; 47,7 triệu m3 Lượng nước cần dùng năm nhiều vào tháng VII: 64,4 triệu m3, vào tháng X: 6,21 triệu m3 24 CHƯƠNG DỰ BÁO LƯỢNG NƯỚC CẦN DÙNG CHO LƯU VỰC SÔNG LAM VÀO GIỮA THẾ KỈ 21 4.1.Tài liệu sử dụng dự báo nhu cầu dùng nước 4.1.1 Số liệu khí tượng giai đoạn kỉ 21 (2045-2065) Dựa vào ‘ Kịch biến đổi khí hâu, nước biển dâng cho Việt Nam nhà xuất Tài nguyên – Môi trường đồ Việt Nam năm 2012’ ta thấy thay đổi nhiệt độ tỉnh đất nước vào giai đoạn kỉ.Ví dụ: Nghệ An nhiệt độ tăng khoảng 0,60C [7] trung bình năm giai đoạn (2045-2065) so với tại.Qua ta dự đoán lượng nhiệt trạm lưu vực sông Lam vào giai đoạn kỉ 21 Kết thể bảng 16 Bảng 16 Số liệu khí tượng trạm lưu vực giữ kỉ 21[7] Trạm Con cuông Đô Lương Hà Tĩnh Tương Dương Vinh Yếu tố Tmax Tmin Độ ẩm Số h nắng Tốc độ gió Tmax Tmin Độ ẩm Số h nắng Tốc độ gió Tmax Tmin Độ ẩm Số h nắng Tốc độ gió Tmax Tmin Độ ẩm Số h nắng Tốc độ gió Tmax I 23.4 17.4 85.2 II 22 16.3 85.7 III 25 19.2 88.6 IV 30.9 22.9 85.4 V 33.1 24.5 84.5 VI 33.5 25.2 82.5 VII 34.9 25.7 80.6 VIII 34.8 25.6 81.7 IX 32.1 23.7 86.1 X 29.6 23.3 90 XI 25.7 17.8 86.2 XII 24.1 17.7 89.5 3.17 1.75 1.74 3.54 5.35 4.39 6.13 5.05 4.89 3.45 1.83 4.03 4.1 3.61 4.3 4.13 3.8 3.81 3.87 3.6 3.71 3.43 3.63 22.8 17.7 84 21.1 16.2 86 23.9 18.7 88 30.4 23.0 84 32.4 24.8 82 33.1 25.8 80 34.0 26.3 81 33.9 26.1 82 31.4 24.0 86 29.0 23.7 87 25.3 18.6 85 23.9 18.2 84 3.17 1.75 1.74 3.54 5.35 4.39 6.13 5.05 4.89 3.45 1.83 2.0 22.1 17.7 93 0.2 20.5 16.3 94 1.0 23.4 18.7 94 2.0 29.7 23.5 87 2.0 31.8 25.3 84 2.0 32.8 26.4 79 2.0 34.0 26.9 78 2.0 34.6 26.9 78 2.0 31.2 24.7 83 2.0 28.4 23.6 88 1.0 24.8 18.8 83 2.0 22.8 18.6 88 3.37 3.25 5.78 4.47 8.57 7.8 10.9 5.50 7.3 2.24 3.77 1.0 25.0 16.8 82 1.0 23.9 16.8 81 1.0 27.3 16.8 83 1.0 32.0 16.8 82 2.0 32.8 16.8 85 2.0 33.1 16.8 85 1.0 34.4 16.8 85 2.0 31.7 16.8 87 2.0 29.9 16.8 88 2.0 26.5 16.8 85 2.0 24.7 16.8 85 3.17 1.75 1.74 3.54 5.35 4.39 6.13 1.0 33.8 16.8 85 5.05 4.89 3.45 1.83 1.0 21.5 1.0 22.6 1.0 25.9 0.0 30.9 0.0 32.5 0.0 35.8 0.0 34.4 0.0 33.0 0.0 30.8 0.0 29.2 0.0 24.6 0.0 22.5 Trạm Yếu tố I Tmin 16.3 II 18.3 III 20.4 IV 23.8 V 25.8 VI 27.8 VII 28.0 Độ ẩm 87.8 Số h 3.17 nắng Tốc độ gió 0.8 89.7 91.6 86 81.5 79.2 75.7 1.75 1.74 3.54 5.35 4.39 6.13 1.3 0.8 1.3 1.3 1.9 1.3 VIII 26.3 76.9 5.05 IX 25.1 X 22.9 XI 19.8 XII 18.9 84.4 88.5 83.5 87.1 4.89 3.45 1.83 1.0 0.9 0.9 0.9 0.7 4.1.2 Số liệu mưa giai đoạn kỉ 21 (2045-2065) Dựa vào số liệu mưa dự đoán vào giai đoạn kỉ 21 nhóm nghiên cứu GS.Phan Văn Tân chủ trì, thuộc mơn Khí tượng trường Đại học Khoa học tự nhiên ta tính lượng mưa thay đổi vào kỉ 21 lưu vực sông Lam.Từ bảng số liệu dự đoán giai đoạn từ năm 2045- 2065 ta thấy lượng mưa trạm lưu vực có thay đổi qua tháng năm Ví dụ ta xét trạm Con Cuông vào tháng 1, ta thấy năm 2045 giảm 0,678% so với tại, năm 2046 giảm 0,168%, năm 2047 tăng 0,12% [8].Tính lượng mưa dự đoán tháng năm so với tại.Dựa vào số liệu tương tự ta tính tháng cịn lại.Sau vẽ đường tần suất FFC để chọn năm có lượng mưa ứng với 75% Kết tính thể bảng 17 Bảng 17 Số liệu mưa trạm lưu vực kỉ 21.[8] Trạm Con Cuông Đô Lương Tương Dương Vinh I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 1.13 1.02 3.77 0.87 9.25 3.51 8.55 14.36 16.22 2.21 4.37 0.69 0.65 0.87 1.48 0.58 12.8 2.11 1.99 9.443 19.97 2.55 5.95 1.42 0.54 0.32 0.94 5.67 5.17 4.02 4.43 15.88 7.358 4.26 0.35 0.02 1.91 0.99 1.26 0.56 9.29 4.1 2.76 4.441 23.3 1.2 7.45 2.07 mm 18 16 14 12 10 mưa (mm) 2 10 11 12 tháng Biểu đồ mưa theo tháng trạm Con cuông 25 mm 20 15 mưa(mm) 10 tháng 10 11 12 Biểu đồ mưa theo tháng trạm Đô Lương 14 mm 12 10 mưa(mm) 2 10 11 12 tháng Biểu đồ mưa theo tháng trạm Hà Tĩnh 18 mm 16 14 12 10 mưa(mm) 2 10 11 12 tháng 25 mm 20 15 mưa(mm) 10 5 10 11 12 tháng 4.1.3 Tài liệu trồng giai đoạn kỉ 21(2045-2065) Dựa vào “Báo cáo rà soát định hướng phát triển tỉnh Nghệ An Hà Tĩnh tới năm 2020”_ ta thấy thay đổi diện tích trồng lưu vực.Ví dụ như:’’ Dự kiến gieo trồng diện tích lưa vào năm 2010,2015 2020 tương ứng 175.000 ha, 170.000 ha, 165.000 ha.Diện tích lúa giảm 0,9%.Đẩy mạnh mở rộng diện tích ngơ đơng xn diện tích trồng lúa vụ, diện tích lúa cấy cưỡng bãi đất (dự kiến đạt 70.000ha năm 2010; 75.000ha năm 2015 80.000 năm 2020)…’’[6] Qua báo cáo ta thấy diện tích trồng lưu vực vào giai đoạn kỉ có thay đổi tăng giảm theo loại trồng: diện tích lúa giảm 0,9%; ngơ tăng 10%; lạc tăng 1,06%; mía tăng 1,17%; sắn tăng 1,2%; dứa tăng 1,5%; cam tăng 2%; ăn khác tăng 1% Dựa vào tăng giảm diện tích trồng lưu vực ta tính diện tích trồng dự đoán vào giai đoạn kỉ 21 Kết tính tốn thể bảng 16 Bảng 18 Diện tích trồng lưu vực vào kỉ 21.[6] Đơn vị :ha Huyện T.xã Hồng Lĩnh Lúa mùa Hồ tiê u Lúa đx Lúa ht 2012 1.4 1.2 0.0 39.0 12.0 84.0 2020 1.3 1.2 0.0 39.4 12.2 84.8 Ngô Khoa i lang Sắn Lạc Rau, đậu Mía Cam Dứa Cây khác Huyện Đức Thọ Nghi Xuân 2012 2020 2012 2020 2020 2020 2020 2012 Đô Lương 2020 2012 Nam Đàn Thanh Chươn g 0.6 0.6 1.3 1.4 0.2 0.2 0.2 0.2 1.7 1.7 7096 3086 2012 Anh Sơn 4.2 4.1 0.4 0.4 Ngô Khoa i lang 256 2020 2012 Con Cuông 6.1 6.0 3.1 3.0 Lúa mùa 7160 2805 2012 Tương Dương Lúa ht 259 2012 Kì Sơn Lúa đx 2020 2012 600 199 5420 2489 108 594 197 5371 2738 108 1760 1902 267 1744 1885 2938 183 3106 3034 6163 302 3078 3007 6779 302 Lạc 0.0 0.0 0.3 0.3 1690 1710 920 931 1107 1120 860 870 1125 1139 1318 1332 2050 2072 Mía Hồ tiê u 239 242 200 202 Cây khác 51.0 52.0 16.0 16.3 370.0 373.7 152.0 153.5 17.0 43.0 17.3 43.4 7.0 6.0 15.0 89.9 24.3 7.1 6.1 15.2 68.0 5.0 59.0 69.4 5.1 59.6 58.0 137.0 58.9 138.4 6.0 229.0 6.1 231.3 10.0 168.0 10.2 169.7 33.0 43.0 33.5 43.4 3.0 3.0 59.0 59.6 243 246 1318 1333 18 18 26 26 1478 11.0 55.0 7.0 1494 11.0 55.6 7.0 497 40.0 502 40.0 540 16.0 546 16.0 539 593 241 138 138 54 565 571 974 33.0 33.0 332 205 209 210 214 116 118 291 296 65.0 66.3 3.0 265 54 984 332 3.1 7682 7106 5.0 3786 799 6707 6201 3.0 4480 488 476 1755 20.0 7.0 9.0 6647 6145 3.0 4928 488 482 1774 20.0 7.1 9.0 8440 5953 7153 899 3044 1823 40.0 25.0 7868 899 3081 1842 40.0 25.3 3377 523 2012 2020 7036 1715 5503 3715 523 Dứa 24.0 3442 799 7100 1731 5553 Cam 89.0 7752 7171 5.0 8364 5899 2020 2012 5849 5584 Hưng Nguyên 2020 5796 5534 2012 1693 971 340 T.p 336 1678 962 Vinh 2020 Nghi Lộc 183 Sắn Rau, đậu 12 2.0 12 2.0 189 4065 1433 3.0 71.0 12.0 60.0 191 4108 1433 3.0 72.4 12.2 60.6 4.2 Nhu cầu sử dụng nước lưu vực sông Lam vào giữ kỉ 21 Dựa vào tài liệu khí tượng,thủy văn diện tích sử dụng đất cho loại trồng dự đoán vào kỉ 21 ta dự báo nhu cầu sử dụng nước sông Lam vào kỉ 21.Kết tính thể bảng 17 Bảng 19 Bảng nhu cầu nước sử dụng lưu vực vào kỉ 21 Đơn vị ;triệu m3 Huyện T.p Vinh Hưng Nguyên Nghi Lộc Nam Đàn Kì Sơn Tương Dương Đơ Lương Thanh Chương Anh Sơn Con Cuông I 1.59 4.61 7.91 7.59 2.44 2.12 8.42 11.6 6.20 3.29 II III 1.7 1.53 4.15 3.01 8.4 6.53 7.38 5.14 2.58 1.75 2.12 1.15 7.7 5.86 11.1 6.83 5.76 3.92 3.21 2.6 IV 2.21 7.41 6.98 9.99 1.57 1.06 11.6 12.3 2.88 1.81 V 1.56 7.60 3.99 9.15 0.94 VI 1.66 7.19 9.36 8.11 8.36 6.39 9.35 0.78 10.6 9.99 2.32 0.90 7.84 5.42 2.71 VII 1.28 4.40 10.1 5.02 10.7 8.06 5.97 4.86 6.41 3.28 VIII 0.48 0.08 8.00 0.19 9.34 6.91 0.33 0.33 5.75 2.96 IX 0.16 0.04 2.78 0.09 4.25 3.06 0.20 0.25 2.90 1.30 Bảng 20 Bảng tổng lượng mưa lượng nước sử dụng lưu vực Tháng Nước sử dụng (triệu m3 ) Mưa(mm) 56.92 19.32 I 56.14 11.49 II 42.08 22.90 III 61.65 20.76 IV 49.75 100.86 V 67.07 41.24 VI 60.75 55.53 VII 35.03 107.07 VIII 15.33 215.61 IX 2.64 44.40 X 23.95 73.19 XI X 0.00 0.05 0.06 0.13 0.19 0.02 0.23 0.26 1.16 0.21 XI 0.86 3.03 3.67 3.51 0.28 0.33 4.14 4.55 2.34 1.07 XII 1.39 4.67 6.26 6.12 1.07 1.05 7.04 8.62 4.18 2.17 Nước sử dụng (triệu m3 ) 42.95 Tháng XII Mưa(mm) 24.28 10 11 12triệu m3 100 90 50 80 70 100 60 50 150 40 mưa nước sử dụng 30 200 20 250 10 mm Biểu đồ quan hệ lượng nước dùng lượng mưa lực vực Dựa vào biểu đồ ta thấy lượng nước cần dùng cho lưu vực vào giai đoạn kỉ 21 cần dùng nhiều tập trung từ tháng 1- Lượng nước dùng vào tháng 10 4.3 Nhận xét Bảng 21.Bảng tổng lượng mưa kỉ 21(dự báo) Tháng Hiện Dự báo 19.30 19.32 I 12.36 11.49 II 22.86 22.90 III 20.83 20.76 IV 100.95 100.86 V 41.23 41.24 VI 55.08 55.53 VII 106.55 107.07 VIII 214.24 215.61 IX 43.95 44.40 X 73.07 73.19 XI 24.31 24.28 XII 250 mm 200 150 100 dự báo 50 10 11 12tháng Biểu đồ quan hệ lượng mưa dự báo Bảng 22.Tổng lượng nước sử dụng lưu vực kỉ 21 Tháng Dự báo Hiện 56.92 54.73 I 56.14 53.64 II 42.08 39.81 III 61.65 60.57 IV 49.75 50.09 V 67.07 69.08 VI 60.75 60.80 VII 35.03 35.62 VIII 15.33 15.63 IX 2.64 2.58 X 23.95 24.64 XI 42.95 43.04 XII 80 triệu m3 70 60 50 40 dự báo 30 20 10 tháng 10 11 12 Biểu đồ lượng nước dùng dự báo Dựa vào bảng 19 biểu đồ giữ lượng mưa dự báo ta thấy lượng mưa giai đoạn kỉ 21 không thay đổi nhiều Dựa vào bảng 20 biều đồ ta thấy lượng nước dùng toàn lưu vực thay đổi gia đoạn kỉ 21.Có tháng lượng nước dùng gian đoạn kỉ 21 lớn nhiều so với vào tháng I,II KẾT LUẬN ,NHẬN XÉT - Dựa vào biểu đồ ta thấy nhu cầu nước cần tưới cho nông nghiệp lưu vực sông Lam nhiều vào tháng VI 67,1 triệu m3, vào tháng X 6,3 triệu m3 - Tổng nhu cầu dùng nước cho trồng 734.7 triêu m3, ngành chăn nuôi 42.7 triệu m3 - Nhu cầu dùng nước tăng cao vào tháng I,II,IV,VI,VII tháng mùa kiệt gây khó khăn cho việc cung cấp nước Mùa mưa từ tháng V-X ,nhưng giai đoạn lưu lượng dùng nước tăng trồng lưu vực trồng thường tập trung vào tháng 80 triệu m3 70 60 50 40 30 nhu cầu dùng nước( triệu m^3) 20 10 tháng 10 11 12 Biểu đồ nhu cầu dùng nước lưu vực sông Lam năm 2012 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO Cục thống kê Nghệ An,Niên giám thống kê 2011 Cục thống kê Hà tĩnh,Niên giám thống kê 2012 FAO (2008) User’s manual CROPWAT 8.0 for windows Nhà xuất Nông nghiệp (1990), Tiêu chuẩn- định mức qui hoạch nơng nghiệp cơng nghiệp thực phẩm Tính tốn nhu cầu nước tỉnh Quảng Trị mơ hình CROPWAT –ThS.Đặng Quý Phượng Ủy nhân dân tính Nghệ An (2010), Báo cáo,rà soát quy hoạch, định hướng phát triển nông nghiệp Tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh năm 2020 Bộ tài nguyên môi trường, (2012) “Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam”.Nhà xuất Tài nguyên – môi trường đồ Việt Nam Tài liệu khí tượng, thủy văn dự báo giai đoạn năm 2045 – 2065 GS.Phan Văn Tân chủ trì thuộc mơn Khí tượng Bùi Thị Hạnh K52, “Tính tốn nhu cầu nước sơng Cái Ninh Hịa” Báo cáo khóa luận 2011 10.http://baonghean.vn/mien-tay-nghe-an/201411/nuoi-ca-long-vuot-can-o-thuongnguon-song-lam-563111/ 11.http://moitruongminhduc.com/182-1176-Nuoc-song-Lam-o-nhiem-do-nha-maybia-Sai-Gon-xa-nuoc-thai.html 12 http://vi.wikipedia.org 13 Đánh giá môi trường – dự án quản lý thiên tai- Môi trường lưu vực sông 11