Áp dụng phương pháp hàm sản xuất, luận văn đưa ra hướng tiếp cận phương pháp tính lượng giá thiệt hại năng suất lúa do bất lợi về nguồn nước theo sơ đồ khối như hình 8.
Bước 1: Mô phỏng dòng chảy lũ lớn, lũ trung bình, lũ nhỏ bằng mô hình thủy lực 1 chiều MIKE 11.
Trên sơ sở kế thừa bộ thông số mô hình MIKE 11 của báo cáo đề tài cấp Bộ Tài nguyên và Môi trường mã số TNMT.2016.05.15 “Nghiên cứu xây dựng phương pháp đánh giá rủi ro lũ lụt vùng ĐBSCL – áp dụng thí điểm cho tỉnh An Giang”, luận văn tiến tới mô phòng dòng chảy lũ của các trận lũ điển hình cho ba năm lũ lớn (năm 2011), lũ trung bình (năm 2009) và lũ nhỏ (năm 2010). Từ kết quả mô phỏng lưu lượng dòng chảy tính ra lớp dòng chảy tương ứng.
Bước 2: Tính nhu cầu nước cho cây lúa bằng mô hình Cropwat 8.0. Cácdữ liệu đầu vào mô hình Cropwat 8.0 bao gồm:
- Số liệu khí tượng - khí hậu trung bình tháng giai đoạn 1978-2020 của trạm khí tượng Châu Đốc (nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, số giờ nắng, lượng mưa);
- Số liệu lớp dòng chảy từ kết quả mô phỏng dòng chảy các năm lũ lớn, lũ trung bình, lũ nhỏ;
- Dữ liệu liên quan đến cây lúa (diện tích lúa, thời vụ gieo trồng, thời kỳ sinh trưởng của cây lúa, các chỉ tiêu cơ lý của đất canh tác).
52
Hình 8. Sơ đồ tiếp cận nghiên cứu
Để tính toán nhu cầu nước cho cây trồng, Cropwat cần dữ liệu về sự bốc thoát hơi nước ETo. Luận văn nhập lần lượt các giá trị về nhiệt độ trung bình tháng nhiều
53
năm, độ ẩm trung bình tháng nhiều năm, tốc độ gió trung bình tháng nhiều năm, số giờ nắng trung bình tháng nhiều năm (số liệu trung bình tháng nhiều năm giai đoạn 1978-2020 của trạm khí tượng Châu Đốc) vào mô đun khí hậu (Climate) để Cropwat tính ETo từ công thức Penman – Monteith.
Tiếp theo, nhập dữ liệu mưa trung bình tháng nhiều năm giai đoạn 1978-2020 của trạm khí tượng Châu Đốc vào mô đun mưa (Rain) để tính lượng mưa hiệu quả. Đồng thời luận văn cũng nhập số liệu lớp dòng chảy tính từ kết quả dòng chảy mô phỏng bằng mô hình MIKE 11 vào mô đun mưa.
Cuối cùng là nhập dữ liệu cây lúa (bao gồm thời gian gieo trồng, thời gian thu hoạch, hệ số Kc của từng giai đoạn sinh trưởng của cây lúa) vào mô đun cây trồng (Crop), và dữ liệu về đất vào mô đun đất (Soil).
Tính cho trường hợp lũ nhỏ.
Kết quả có được từ mô hình Cropwat là nhu cầu nước tối đa của cây trồng.
Bước 3: Tính năng suất lúa tính toán.
Để có được năng suất tính toán, nhân tỷ lệ năng suất tương đối theo mùa với năng suất lý thuyết tối đa theo công thức (2.18).
Bước 4: Tính sai số giữa năng suất tính toán với năng suất thực tế.
Năng suất thực tế là năng suất lúa 3 vụ Đông Xuân, Hè Thu và vụ Mùa thu thập từ Niên giám thống kê tỉnh An Giang.
𝐵𝐼𝐴𝑆 = [∑ (𝑌𝑖 𝑠𝑖𝑚 −𝑌𝑖𝑜𝑏𝑠)×100 𝑛 𝑖=1 ∑𝑛𝑖=1(𝑌𝑖𝑜𝑏𝑠) ] (2.5) Trong đó: 𝑌𝑖𝑠𝑖𝑚, 𝑌𝑖𝑜𝑏𝑠 là giá trị năng suất tính toán và năng suất thực tế.
Nếu sai số trong phạm vi < ± 15% thì kết quả năng suất tính toán đạt yêu cầu, có thể sử dụng các thông số trong mô hình Cropwat để tính toán cho các trường hợp lũ trung bình và lũ lớn. Trường hợp không đạt yêu cầu thì quay lại bước 3 tính lại năng suất tính toán.
54
Bước 5: Tính lượng giá thiệt hại năng suất lúa.
Tính lượng giá thiệt hại năng suất lúa chính là tính thiệt hại do chênh lệch năng suất lúa tính toán và năng suất tối ưu theo công thức (2.19) (năng suất lúa tối ưu được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam). [7]