6. Bố cục của luận án
1.3.2 Hướng tiếp cận nghiên cứu
1.3.2.1 Định hướng nội dung nghiên cứu
Để đảm bảo đạt được 03 mục tiêu nêu trên, nội dung nghiên cứu thực hiện theo các định hướng sau: Kế thừa hướng nghiên cứu, các mô hình toán, các số liệu cơ bản và các kết quả nhu cầu nước đã thực hiện do chính nghiên cứu sinh là chủ nhiệm đề tài trong đề tài KC08.29/16-20 [45] “Nghiên cứu cơ sở khoa học và đề xuất giải pháp điều hòa, phân bổ nguồn nước liên vùng, liên lưu vực sông khu vực Tây Nguyên và Nam Trung Bộ”; đề tài KC08.24/11-15 [46] “Nghiên cứu đánh giá tiềm năng, hiện trạng sử dụng nguồn nước mặt để cân bằng nước và đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng, bảo vệ tài nguyên nước bền vững cho vùng Nam Trung Bộ”; dự án quy hoạch thuỷ lợi vùng Tây Nguyên và các dự án quy hoạch khác.
Nội dung nghiên cứu sẽ tập trung luận giải bằng nhiều cách tiếp cận khác như đánh giá thực trạng hiệu quả các hệ thống chuyển nước hiện có, đánh giá nguồn nước và cân bằng nước liên vùng, liên lưu vực sông, đánh giá khả năng điều hoà phân bổ nguồn nước giữa các vùng … để đảm bảo được mục tiêu cuối cùng là định hướng được các giải pháp điều hòa, phân bổ nguồn nước liên vùng liên lưu vực sông phù hợp và hiệu quả.
1.3.2.2 Phương pháp thực hiện các nội dung nghiên cứu và các bước triển khai
Vùng nghiên cứu của đề tài là rất rộng lớn và mục tiêu nghiên cứu nhằm giải quyết 03 vấn đề về lý luận khoa học và thực tiễn mang tính chiến lược dài hạn của ngành tài nguyên nước và thuỷ lợi. Do vậy Luận án sử dụng nhiều phương pháp nghiên cứu vừa mang tính định tính vừa mang tính định lượng, các phương pháp nghiên cứu được vận
dụng mang tính tổng hợp và linh hoạt đối với từng đối tượng nghiên cứu cụ thể. Quá trình tiếp cận vấn đề, giải quyết vấn đề đều được hiện thực hóa thông qua áp dụng trực tiếp vào nghiên cứu điển hình. Sơ đồ logic tiếp cận nghiên cứu trong Luận án được mô tả ở Hình 1.4 và một số phương pháp thực hiện chính được nhóm lại ở ba giai đoạn. Giai đoạn 1: Thu thập, tổng hợp và tổng quan các tài liệu cần thiết làm đầu vào cho các công cụ nghiên cứu ở giai đoạn tiếp theo. Giai đoạn này được triển khai đầu tiên và tiếp tục cho đến hết giai đoạn 2.
Giai đoạn 2: Đây là giai đoạn triển khai nghiên cứu tính toán của Luận án. Sau khi đã có đủ các tài liệu cơ bản ở giai đoạn 1, tiến hành nghiên cứu tính toán với các phương pháp và công cụ chính như sau:
- Phương pháp mô hình thủy văn: Nghiên cứu áp dụng mô hình MIKE 11 NAM để tính
toán đánh giá hiện trạng nguồn nước và tiềm năng nguồn nước hiện trạng và theo các kịch bản biến đổi khí hậu trên tất cả các lưu vực sông vùng Tây Nguyên và Nam Trung Bộ. Các bước thiết lập mô hình, kiểm định và hiệu chỉnh trên cơ sở kế thừa dự án QHTL vùng Tây Nguyên [42], đề tài KC08.24/11-15 [46], đề tài KC.08.29/16-20 [45] có cập nhật mô hình và đồng bộ số liệu. Tính toán tiềm năng nguồn nước cho giai đoạn 2050 được tính toán với sự thay đổi đầu vào của mưa, nhiệt độ đã được Bộ TN&MT công bố năm 2016.
Hình 1.4 Sơ đồ logic tiếp cận nghiên cứu trong luận án
- Phương pháp mô hình cân bằng nước: Nghiên cứu áp dụng mô hình MIKE BASIN để
tính toán đánh giá cân bằng nước liên vùng, liên lưu vực sông vùng Tây Nguyên và Nam Trung Bộ. Dữ liệu đầu vào bao gồm hiện trạng cơ sở hạ tầng nguồn nước, dữ liệu vận hành điều tiết nước trong vùng cũng như tình hình sinh hoạt và sản xuất trong vùng có sử dụng nước. Lượng nước sử dụng được tính toán dựa trên các quy chuẩn, tiêu chuẩn hiện hành, riêng nhu cầu nước cho cây trồng được tính toán bằng mô hình CROPWAT 9.0 theo hướng dẫn của tổ chức Nông lương thế giới. Việc thiết lập mô hình, kiểm định và hiệu chỉnh mô hình MIKE BASIN trên các lưu vực sông trong vùng kế thừa các kết quả đã có từ dự án QHTL vùng Tây Nguyên [42], đề tài KC08.24/11-15 [46], đề tài
KC.08.29/16-20 [45] có cập nhật mô hình và đồng bộ số liệu tính toán.
- Phương pháp GIS: Phương pháp này được khai thác và áp dụng trong nghiên cứu này bao gồm việc sử dụng ảnh vệ tinh LANDSAT 8, bản đồ cao độ số SRTM DEM và
ASTER DEM, bình đồ địa hình 1/10.000. Các công cụ sử dụng là các phần mềm xử lý GIS thông dụng hiện nay như QUANTUM GIS, MAPINFO.
Để có cơ sở nghiên cứu về địa hình địa mạo một cách tổng thể, nghiên cứu đã xử lý bình đồ địa hình 1/10.000 kết hợp với bản đồ cao độ số SRTM DEM và ASTER DEM để xây dựng bộ bản đồ cao độ số cho 2 vùng Tây Nguyên và Nam Trung Bộ. Bản đồ hệ thống sông ngòi của toàn vùng cũng đã được tập hợp với thủy hệ của bản đồ số 1/50.000 được bóc tách và đồng bộ hóa tọa độ với bản đồ cao độ số.
- Giai đoạn 3: Phân tích đánh giá kết quả, đề xuất các định hướng giải pháp và tham vấn các bên liên quan, trong giai đoạn này nội dung chủ yếu nhằm phát huy kiến thức và kinh nghiệm của nghiên cứu sinh về mặt lý luận và thực tiễn cũng như tham vấn các bên liên quan để định hướng được giải pháp chuyển nước phù hợp trong vùng.
Trong giai đoạn này, việc tham vấn chuyên gia là rất quan trọng, thông qua các buổi hội thảo cũng như trao đổi trực tiếp với các đơn vị, cơ quan chuyên môi có liên quan như các Sở NN&PTNT của các tỉnh trong khu vực, Tổng cục Thuỷ lợi để hoàn chỉnh các kết luận về định hướng giải pháp đề xuất.