B. NỘI DUNG LUẬN VĂN
4.4.1.Phương pháp tính toán hạn hán
Có nhiều nguyên nhân gây ra hạn hán và mức độ hạn nặng hay nhẹ phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Do vậy, vấn đề xác định (chỉ tiêu – chỉ số) khô hạn là rất phức tạp. Các nhà khoa học đã đưa ra nhiều loại chỉ số khô hạn, nhưng cho đến nay cũng chưa có một chỉ số chung nào đều được mọi người thừa nhận và do đó cũng chưa có sự thống nhất. Mỗi chỉ số hạn cho chúng ta một cái nhìn tổng quát về hạn khác nhau.
Để có thể đưa ra các biện pháp có hiệu quả phòng chống và giảm thiểu tác hạn do hạn hán gây ra trên lưu vực sông Lô ứng với các mức độ ảnh hưởng khác nhau, luận văn đã tiến hành phân vùng hạn hán thông qua việc tính toán hệ số hạn (Khạn ) dựa trên việc tính toán hệ số khô (Kkhô) và hệ số cạn nước sông (Kcạn). Trong trường hợp vừa khô vừa cạn mới có khả năng sinh hạn.
a. Hệ số khô (Kkhô)
Hệ số khô được đặc trưng bởi sự thiếu hụt nước do quá trình mất cân bằng giữa lượng mưa và bốc hơi, do sự thiếu hụt lượng mưa và do trạng thái ít mưa trong một thời gian dài. Ngoài lượng mưa và bốc hơi, hạn khí tượng còn chịu tác động với các nhân tố khí quyển khác như tốc độ gió, nhiệt độ, độ ẩm không khí và cường độ ánh sáng mặt trời.
Quan niệm hạn hán lâu nay chủ yếu phân định theo trạng thái không bình thường về mưa, các nhà khí hậu Việt Nam đã đúc kết các phương pháp và chỉ tiêu thống kê hạn, thử nghiệm các chỉ tiêu và phân tích các ưu cũng như khuyết điểm của chúng và từ đó lựa chọn xác định các chỉ số hạn. Qua quá trình tính toán, so sánh và đối chiếu với thực tế hạn hán tại địa phương, báo cáo này chúng tôi nghiên cứu xây dựng bản đồ phân vùng khô hạn, xem xét trên cơ sở hạn khí tượng trong quá trình tính chỉ số khô hạn theo chỉ số cán cân nước Kkhô của Đào Xuân Học . Chỉ số tính toán khô Kkhô được tính theo công thức:
Trong đó: X và Z lần lượt là lượng mưa và bốc hơi của thời đoạn tính toán
Nếu lượng mưa vừa đủ để cấp nước cho quá trình bốc thoát trong thời đoạn X= Z dẫn đến Kkhô= 0 được ấn định chưa khô.
Khi Kkhô = 1 là lúc khô nhất có khả năng sinh hạn.
74
Tỷ số độ khô biến đổi từ 0 đến 1,0. Trong đó thể hiện tương tác hợp thành của hai yếu tố chính là mưa và tiềm năng bốc thoát hơi nước.
b. Hệ số cạn nước sông (Kcạn)
Hệ số cạn nước sông được đặc trưng bởi sự thiếu hụt nguồn nước do quá trình mất cân bằng giữa việc dự trữ nước bề mặt và nước ngầm, chủ yếu chịu sự tác động của các yếu tố thủy văn khác nhau như lượng nước chảy bề mặt, mực nước ngầm tầng sâu…
Mức độ hạn thủy văn không chỉ phụ thuộc vào trạng thái khô mà còn phụ thuộc vào mức độ cạn nước trong các sông.
Hệ số Kcạn được tính toán theo công thức:
an 0 1 j c i Q K Q Q Trong đó:
Qj – lưu lượng nước sông trung bình trong thời kỳ thứ j; Qi – Lưu lượng nước sông trung bình năm kỳ thứ i; Q0 – Lưu lượng trung bình nhiều năm của nước sông. c. Hệ số hạn (Khạn)
Như trên đã nêu, trong trường hợp vừa khô vừa hạn mới có khả năng sinh hạn. Hệ số Khạn được tính toán theo công thức:
han khô can
K K K
Hệ số Khạn là hệ số biểu thị mức độ hạn cho thời điểm xuất hiện và nơi sinh hạn cụ thể. Hệ số hạn được tính toán cho từng trạm khí hậu nằm trong lưu vực hoặc lân cận với lưu vực sông. Khạn được xác định khi đồng thời Kkhô và Kcạn là dương.
Bảng 18: Chỉ tiêu phân cấp mức độ hạn
Khạn Mức độ hạn
Khạn = 0,5 Dấu hiệu sinh hạn 0,5 < Khạn ≤ 0,6 Hạn nhẹ
0,6 < Khạn ≤ 0,8 Hạn vừa 0,8 < Khạn ≤ 0,95 Hạn nặng 0,95 < Khạn ≤ 1 Hạn đặc biệt