TRÊN DÒNG CHÍNH SÔNG BƯỞI
2.1. ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH THỦY VĂN NGUỒN NƯỚC TRÊN DÒNG CHÍNH
SÔNG BƯỞI NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY
Trên các sông suối thuộc lưu vực sông Bưởi hiện nay còn 2 trạm đo mực nước đang hoạt động trên dòng chính là Kim Tân và Thạch Quảng, đều nằm ở vùng trung và hạ du lưu vực thuộc tỉnh Thanh Hóa. Các trạm Vụ Bản, Sòi đã ngừng hoạt động.
Bảng 2.1: Mạng lưới trạm thủy văn trên lưu vực sông Bưởi
TT Trạm Địa điểm Thời kỳ đo Yếu tố
1 Vụ Bản X.Vũ Lâm, H. Lạc Sơn 1961 - 1970 Q, H 2 Thạch Quảng X. Thạch Quảng, H. Thạch Thành 1976 - 2010 H 3 Kim Tân X. Thành Kim, H. Thạch Thành 1976 - 2010 H 4 Sòi X. Vĩnh Hoà, H. Vĩnh Lộc 1962 - 1982 H
Ghi chú: Q: Lưu lượng; H: Mực nước.
Do không có trạm đo lưu lượng, để đánh giá mức độ suy giảm dòng chảy mùa kiệt trong những năm gần đây, nghiên cứu này sử dụng tài liệu đo đạc tại trạm Kim Tân để phân tích biến động mực nước trong thời kỳ kiệt.
Bảng 2.2: Mực nước nhỏ nhất tháng, năm tại trạm Kim Tân
Năm Tháng Min năm (cm)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1997 318 299 295 315 308 279 345 503 472 406 343 319 279 1998 295 266 259 265 273 298 334 337 364 320 288 269 259 1999 256 240 232 234 255 372 366 408 402 372 327 302 232 2000 279 270 264 256 283 334 365 447 457 404 327 297 256 2001 268 265 260 250 248 377 490 478 416 378 326 298 248 2002 274 263 244 234 239 387 542 558 420 370 325 300 234 2003 295 276 247 246 258 285 310 378 382 306 270 248 246 2004 229 224 211 222 242 297 272 416 388 300 268 246 211 2005 223 215 208 210 200 240 311 497 406 332 294 260 200 2006 244 237 231 213 228 277 308 439 314 275 232 218 213 2007 204 198 207 189 217 264 292 299 315 330 258 237 189 2008 213 214 200 195 210 314 405 359 317 356 314 268 195 2009 236 218 208 198 214 226 243 328 270 268 219 199 198 2010 186 170 161 164 165 165 167 272 336 276 219 181 161
Qua chuỗi số liệu thực đo cho thấy mực nước nhỏ nhất thường tập trung vào các tháng từ tháng 1 đến tháng 5. Mực nước tại Kim Tân có xu hướng giảm rõ rệt qua các năm. Đặc biệt năm 2010 mực nước vào tháng 3 xuống thấp tới mức kỷ lục ở
mức 1,61m, ảnh hưởng không nhỏ tới các hoạt động khai thác nguồn nước trên dòng chính sông Bưởi.
2.2. DỰ BÁO VỀ SỰ THAY ĐỔI CÁC YẾU TỐ KTTV ĐẾN NĂM 2050
Hình 2.1: Xu thế biến đổi mực nước tại trạm thủy văn Kim Tân
2.2. TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TỚI ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN TRÊN LƯU VỰC THUỶ VĂN TRÊN LƯU VỰC
2.2.1. Kịch bản biến đổi khí hậu - nước biển dâng
Trên cơ sở kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng năm 2009 với mức độ chi tiết chỉ giới hạn cho 7 vùng khí hậu và dải ven biển Việt Nam. Năm 2011 Bộ Tài nguyên và Môi trường đã tiến hành xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam có mức độ chi tiết đến đơn vị hành chính cấp tỉnh với 3 kịch bản: Kịch bản phát thải thấp (B1), Kịch bản phát thải trung bình (B2), Kịch bản phát thải cao (A2). Trong đó kịch bản B2 được Bộ Tài nguyên và Môi trường khuyến nghị sử dụng làm định hướng cho việc đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, nước biển dâng.
Trong luận văn tác giả sử dụng kịch bản BĐKH-NBD theo kịch bản B2 của Bộ Tài nguyên và Môi trường làm cơ sở cho tính toán. Nội dung của kịch bản B2 đối với khu vực nghiên cứu như sau:
+ Về nhiệt độ (B2): Vào năm 2050, nhiệt độ trung bình năm có thể tăng lên 1,5P
o
P
Bảng 2.3: Mức tăng nhiệt độ trung bình (oC) so với thời kỳ 1980-1999 ở vùng nghiên cứu theo kịch bản phát thải trung bình (B2)
Thời kỳ trong năm
Các mốc thời gian của thế kỷ 21
Hòa Bình Thanh Hóa
2020 2030 2040 2050 2020 2030 2040 2050
XII-II 0,6 0,8 1,1 1,5 0,5 0,7 1,1 1,3
III-V 0,5 0,7 1,0 1,3 0,5 0,7 1,1 1,4
VI-VIII 0,4 0,5 0,8 1,0 0,4 0,6 0,8 1,1 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
IX-XI 0,5 0,7 1,0 1,3 0,5 0,7 0,9 1,2
+ Về lượng mưa (B2): Vào năm 2050, lượng mưa trong thời kỳ từ tháng 6 đến tháng 8 có thể tăng khoảng 6,2% so với trung bình thời kỳ 1980-1999. Lượng mưa thời kỳ từ tháng 3 đến tháng 5 sẽ giảm khoảng 2,6% so với thời kỳ 1980-1999.
Bảng 2.4: Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980-1999 ở vùng nghiên cứu theo kịch bản phát thải trung bình (B2)
Thời kỳ trong năm
Các mốc thời gian của thế kỷ 21
Hòa Bình Thanh Hóa
2020 2030 2040 2050 2020 2030 2040 2050
XII-II 0,7 1,0 1,5 1,9 0,7 1,0 1,4 1,8
III-V -0,3 -0,4 -0,6 -0,8 -1,0 -1,4 -2,0 -2,6
VI-VIII 2,1 3,0 4,2 5,4 2,3 3,4 4,8 6,2
IX-XI 0,6 0,9 1,3 1,7 0,9 1,3 1,9 2,4
+ Nước biển dâng: Kết quả tính toán phát thải thấp, trung bình và cao cho thấy vào giữa thế kỷ 21 mực nước biển có thể dâng thêm 28 đến 33cm và đến cuối thế kỷ 21 mực nước biển dâng thêm 65 đến 100cm so với thời kỳ 1980-1990.
Bảng 2.5: Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980-1999 Kịch bản Các mốc thời gian của thể kỷ 21
2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Thấp (B1) 11 17 23 28 35 42 50 57 65
Trung bình (B2) 12 17 23 30 37 46 54 64 75
Cao (A1FI) 12 17 24 33 44 57 71 86 100
2.2.2. Dự báo sự thay đổi các yếu tố KTTV đến 2050
Trong thông báo số 2 của Bộ Tài nguyên và Môi trường chưa đưa ra được dự báo về sự biến đổi của lượng mưa thời đoạn ngắn và các yếu tố thủy văn như: Dòng chảy năm, dòng chảy lũ, dòng chảy kiệt. Để tính toán và dự báo sự biến động của các yếu tố mưa thời đoạn ngắn và thuỷ văn trong tương lai, đề tài căn cứ vào các yếu tố sau:
thông báo số 2 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về sự biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa năm, thời đoạn tháng theo kịch bản phát thải trung bình B2 so với thời kỳ 1980-1999.
- Lượng mưa thời đoạn ngắn cho thời kỳ tương lai so với thời kỳ 1980-1999 được tính toán theo quan hệ giữa lượng mưa thời đoạn ngắn và lượng mưa tháng của thời kỳ 1980-1999.
- Lượng bốc hơi tiềm năng ETo theo phương pháp Penman trong tương lai được tính toán dựa trên sự biến đổi của các yếu tố khí tượng trong tương lai. Xác định mối quan hệ giữa bốc hơi tiềm năng và bốc hơi lưu vực để tính ra lượng bốc hơi lưu vực trong tương lai.
- Dựa vào phương trình cân bằng nước Y0=Xo-Z0lv để tính toán ra lượng dòng chảy năm trên các lưu vực trong thời đoạn tương lai so với thời kỳ 1980-1999. - Dựa trên quan hệ giữa dòng chảy năm với dòng chảy mùa kiệt, mùa lũ thời kỳ 1980-1999 để tính toán dòng chảy trung bình mùa lũ, mùa kiệt trong tương lai.
- Dòng chảy lũ trong thời đoạn tương lai được tính toán từ lượng mưa lũ thời đoạn trong tương lai.
Bảng 2.6: Dự báo sự thay đổi các yếu tố KTTV LV s.Bưởi và phụ cận đến 2050
Năm
Mức độ gia tăng/ suy giảm 2020 2030 2050
Mức gia tăng lượng mưa 5 ngày max so với 1980-1999 (%) 2,1 2,7 3,9 Mức độ suy giảm dòng chảy kiệt so với GĐ 1980-1999 (%) 1,73 2,61 4,20 Mức tăng dòng chảy lũ so thời kỳ 1980-1999 (%) 2,16 3,17 5,83 2.3. PHÂN TÍCH, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN GÂY RA HIỆN TƯỢNG SUY GIẢM DÒNG CHẢY MÙA KIỆT
2.3.1. Về thảm phủ
Hiện nay diện tích đất lâm nghiệp toàn vùng có 98.386 ha, chiếm 56,8% so với diện tích đất tự nhiên. Trong đó: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Rừng sản xuất có diện tích là 44.298 ha. + Rừng phòng hộ có diện tích 42.665 ha. + Rừng đặc dụng có diện tích 11.423 ha.
Tỷ lệ che phủ của đất rừng trên địa bàn vùng nghiên cứu đạt xấp xỉ 46%. Phân tích về tình hình thảm phủ thực vật trong những năm gần đây cho thấy về diện tích rừng và tỷ lệ che phủ của đất rừng không có nhiều biến động. Tuy nhiên về chất lượng rừng có xu hướng giảm do vẫn còn nạn khai thác rừng bừa bãi. Đây cũng là nguyên nhân khiến cho mô số dòng chảy trong thời kỳ kiệt giảm xuống.
2.3.2. Tác động của các công trình thượng nguồn
Dòng chảy không chỉ chịu ảnh hưởng các yếu tố khí hậu, địa hình mà còn bị tác động của yếu tố con người trong quá trình khai thác nguồn nước. Trên thượng nguồn sông Bưởi thuộc khu vực suối Cái, suối Bin và suối Cộng Hòa năm 2005 có 198 hồ chứa, 127 đập dâng và 12 trạm bơm thì đến năm 2010 đã nâng lên là 237 hồ chứa, 153 đập dâng và 17 trạm bơm. Đây là hiệu quả tất yếu của quá trình phát triển kinh tế do nhu cầu dùng nước ngày cang tăng cao. Tuy nhiên hiện nay trong mùa khô, các đập dâng hồ chứa thường khai thác tối đa dòng chảy kiệt, không trả lại dòng chảy cơ bản để duy trì môi trường sinh thái ở hạ du sau công trình. Do vậy, cần có biện pháp tạo nguồn đảm bảo yêu cầu cấp nước và duy trì môi trường sinh thái ở hạ du.
2.3.3. Về quản lý lưu vực
Sông Bưởi là phụ lưu cấp I của sông Mã. Từ trước tới nay hệ thống sông Mã chưa có một tổ chức quản lý lưu vực sông riêng như những hệ thống sông Hồng, sông Đồng Nai,...v.v.
Quản lý tài nguyên nước gồm khai thác và bảo vệ như đã quy định trong Luật tài nguyên nước được thực hiện trong phạm vi lưu vực sông. Tuy vậy, lưu vực sông Bưởi có diện tích nằm trên hai tỉnh. Hiện nay, quản lý tài nguyên nước được thực hiện trong phạm vi địa giới hành chính mỗi tỉnh. Mỗi tỉnh có một quy hoạch thuỷ lợi riêng được lập theo các giai đoạn kế hoạch 5 năm, 10 năm,…v.v. Do vậy kế hoạch phát triển của lưu vực sông Bưởi chỉ là một phần giữa các lưu vực sông khác trong một tỉnh và phục vụ mục đích phát triển kinh tế của mỗi tỉnh. Điều này sẽ dẫn đến việc khai thác nguồn nước trong lưu vực sông Bưởi có những khác nhau thậm chí có thể dẫn đến xung đột nếu như thiếu sự phối hợp chặt chẽ giữa hai tỉnh về bảo vệ, duy trì nguồn sinh thuỷ và kế hoạch sử dụng, cân đối hợp lý giữa lượng có và cần về nguồn nước theo thời gian.
Dưới góc độ quản lý và khai thác nguồn nước, nhiệm vụ của từng cơ quan tham gia được quy định rõ, cụ thể dưới đây là trách nhiệm và chức năng cung cấp dịch vụ của các cơ quan trong tỉnh:
Bảng 2.7: Trách nhiệm quản lý tài nguyên nước và chức năng cung cấp dịch vụ
Trách nhiệm Cơ quan quản lý
Quản lý nhà nước về tài nguyên nước Sở Tài nguyên &MT Tưới
Sở Nông nghiệp &PTNT Tiêu
Phòng chống lũ Cấp nước nông thôn Quản lý rừng đầu nguồn
Trách nhiệm Cơ quan quản lý
Cấp thoát nước đô thị Sở Xây dựng
Chất lượng nước Sở Tài nguyên &MT và cơ quan khác Quản lý vận hành các hồ chứa nhỏ và CT thuỷ lợi Sở Nông nghiệp &PTNT
Thu ngân sách, lập kế hoạch, phân bổ vốn đầu tư Sở Tài chính, Sở Kế hoạch &ĐT
Giao thông thuỷ Sở Giao thông vận tải
Quy định và tiêu chuẩn nước sinh hoạt Sở Y tế
2.3.4. Nhu cầu sử dụng nước trên lưu vực
Cùng với xu hướng chung về phát triển kinh tế trong khu vực, nhu cầu sử dụng nước trên lưu vực sông Bưởi cũng ngày càng gia tăng do quy mô các ngành sử dụng nước ngày càng phát triển.
Để đánh giá nhu cầu sử dụng nước trên lưu vực sông Bưởi, phân lưu vực sông Bưởi thành 4 vùng như sau:
1. UVùng IU: Thượng nguồn sông Bưởi: Vùng này gồm toàn bộ đất đai của tỉnh Hoà Bình thuộc lưu vực sông Bưởi.
2. UVùng IIU: Phụ cận sông Bưởi: Gồm 6 xã của huyện Yên Thuỷ.
3. UVùng IIIU: Trung lưu sông Bưởi: Bao gồm 25 xã của huyện Thạch Thành. 4. UVùng IVU: Vùng hạ sông Bưởi: Gồm 11 xã của huyện Vĩnh Lộc.
Quy mô các ngành sử dụng nước trên lưu vực sông Bưởi qua các giai đoạn như sau: