4. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.2 Đánh giá diễn biến dòng chảy có xét đến ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu
Trong phần này để đánh giá biến động dòng chảy của khu vực nghiên cứu, tác giả tiến hành khôi phục dòng chảy tại trạm Thủy văn Ba Thá trên sông Đáy, do trạm này đã dừng đo đạc dòng chảy từ lâu. Thời gian khôi phục dòng chảy là giai đoạn cơ sở 1986 – 2005. Sử dụng số liệu mƣa và bốc hơi thực đo của trạm Ba Thá và Hòa Bình kết hợp với mô hình thủy văn MIKE NAM đã đƣợc đƣợc hiệu chỉnh và kiểm định ở phần trên. Kết quả khôi phục dòng chảy cho thời kì cơ sở nhƣ hình vẽ dƣới đây:
Hình 3.3: Quá trình dòng chảy khôi phục tại trạm Ba Thá giai đoạn 1986 – 2005
Nhƣ đã trình bày, kịch bản biến đổi khí hậu đƣợc sử dụng trong luận văn là kịch bản phát thải trung bình (RCP4.5) đƣợc dùng để tính toán. Các kịch bản biến đổi lƣợng mƣa và bốc hơi theo thời đoạn ngày của các trạm trên và gần lƣu vực sông Đáy tính đến trạm Thủy văn Ba Thá đƣợc thu thập cho các giai đoạn cơ sở và đầu thế kỉ gồm 1986 – 2005 và 2019 – 2035. Theo đó, mô hình MIKE NAM sẽ đƣợc dùng để mô phỏng thời kỳ cơ sở (1986 – 2005) và thời kỳ 2019 – 2035 (giai đoạn I) theo kịch bản RCP4.5. Kết quả đánh giá biến động dòng chảy sông Đáy tại trạm thủy văn Ba Thá trong giai đoạn đầu thế kỷ của kịch bản RCP4.5 cho thấy: Trong thời kỳ kiệt kịch bản RCP4.5 có lƣợng dòng chảy trung bình lớn hơn so với thời kỳ cơ sở khoảng 5,3%. Nguyên nhân do mƣa của mùa hạ trong kịch bản RCP4.5 tăng nhiều hơn khoảng so với thời kỳ cơ sở. Tuy nhiên, trong thời kỳ mùa lũ dòng chảy của kịch bản RCP4.5 là nhỏ hơn so với thời kì cơ sở, giảm khoảng 8,5%. Tính trung bình cả năm cho khu vực này thì lƣợng dòng chảy đƣợc dự báo là sẽ có xu hƣớng giảm dần. Kết quả phân tích từ mô hình toán cũng cho thấy có sự tƣơng đồng về xu thế diễn biến lƣợng mƣa thực đo trong khu vực nghiên cứu. Qua phân tích chu i số liệu mƣa thực đo tại trạm Ba Thá từ nhƣng năm 1961 thấy rằng lƣợng mƣa tại khu vực này đang có xu hƣớng giảm dần.Mức độ biến đổi và xu thế biến đổi của các yếu tố khí hậu nêu trên đƣợc đánh giá thông qua 2 tham số sau[17]:
a) Độ lệch tiêu chuẩn (S). 1 n 2 1/ 2 S xt xtb (3-1) n t1 b) Biến suất (Sr). Sr S 100 (3-2) xtb
Trong đó: xt làgiá trị biến x tại thời điểm t; xtb là giá trị trung bình toàn chu i
Hình 3.5: Xu thế biến đổi lƣợng mƣa thực đo trạm Ba Thá giai đoạn 1961 - 2015
Qua phân tích chu i thực đo thấy rằng lƣợng mƣa nămtrung bình thấp nhất xuất hiện ở thập kỷ 2001-2010 trong chu i năm từ 1961-2015 với lƣợng mƣa chỉ là 1674mm. Trong khi đó, các thập kỉ 1961-1970 là 1752mm, 1971-1980 là 2043mm, 1981-1990 là 1899mm, 1991-2000 là 1851mm. Đây là những thập kỷ có lƣợng mƣa trung bình năm khá cao. Bên cạnh đó, độ lệch chuẩn lƣợng mƣa năm, mùa mƣa, mùa khô giai đoạn 1961-2015 của trạm Ba Thá là 371mm, 338mm và 120mm cùng với đó biến suất tƣơng ứng là 20,1%, 22% và 39,3%. Lƣợng mƣa trong thời kỳ này có xu hƣớng giảm nhẹ qua từng thập kỷ với khoảng 3,5% với lƣợng mƣa năm và lƣợng mƣa mùa mƣa. Trong khi đó lƣợng mƣa mùa khô tăng khoảng 2,8%.