6. Bố cục của luận án
1.2 Tổng quan thực tiễn và nghiên cứu về chuyển nước ở vùng Tây Nguyên và
1.2.1 Tổng quan vùng nghiên cứu Tây Nguyên và Nam Trung Bộ
1.2.1.1 Đặc điểm tự nhiên vùng Tây Nguyên và Nam Trung Bộ
Vùng nghiên cứu là vùng Tây Nguyên và vùng Nam Trung Bộ là 2 vùng kinh tế lớn của Việt Nam gồm 13 tỉnh, thành phố. Hai vùng này có vị trí địa lý nằm cạnh nhau nhưng điều kiện tự nhiên lại tương đối khác biệt, đặc biệt là chế độ khí hậu và chế độ mưa. Vùng Tây Nguyên có 4 hệ thống sơng chính chảy qua và phân bố tương đối đồng đều. Các lưu vực sơng Tây Ngun chảy theo 3 hướng chính: Sơng Ba có chiều dài từ nguồn đến giáp ranh với tỉnh Phú Yên là 304 km với diện tích lưu vực 13.417 km2 chảy theo hướng Đơng ra Biển Đơng; Sơng Sê San có diện tích lưu vực 11.510 km2, sơng Srêpơk có diện tích lưu vực 18.230 km2 chảy theo hướng Tây sang Campuchia và nhập vào dịng chính sơng Mê Kơng; Sơng Đồng Nai phần thuộc vùng Tây Ngun có diện tích lưu vực khoảng 23.252 km2 chảy theo hướng Nam về vùng Đông Nam Bộ và ra Biển Đơng. Đặc điểm chính của các hệ thống sơng này đều có sinh thủy trong nội vùng Tây Nguyên và chảy ra các hướng khác nhau, như vậy về nguồn nước không bị phụ thuộc vào các quốc gia khác và có thể chủ động trong việc điều hòa phân bổ nguồn nước. Vùng Nam Trung bộ bao gồm 6 lưu vực sông vừa và lớn và có rất nhiều các sơng suối nhỏ ven biển. Một trong các hệ thống lớn và là sông liên tỉnh như sơng Vu Gia-Thu Bồn có diện tích lưu vực 10.035 km2, sông Trà Khúc, sông Kôn, hạ lưu sông Ba, sông Cái Phan Rang và sông La Ngà; các sơng có hệ thống chuyển nước liên lưu vực từ vùng Tây Nguyên là sông Trà Khúc, sông Kôn, sông Ba, sông Cái Phan Rang và sông La Ngà. Đặc điểm chung của mạng lưới sơng ngịi vùng Nam Trung bộ là sông thường ngắn và rất ngắn, dài nhất là sông Ba bắt nguồn từ vùng Tây Ngun, các sơng thường có độ dốc lớn, bụng chứa nước nhỏ. Địa hình cũng có sự chuyển tiếp ở một số khu vực dọc theo sông Ba, sông Kôn, sông Cái Phan Rang và sơng La Ngà, các khu vực cịn lại mức độ chia cắt tương đối lớn nên không thuận lợi cho việc kết nối hai vùng.
1.2.1.2 Mối liên kết nguồn nước giữa 2 vùng Tây Nguyên và Nam Trung Bộ
Do một số đặc điểm về điều kiện tự nhiên, địa hình địa mạo và nhu cầu nước để phát triển kinh tế xã hội nên hiện nay đã có sự gắn kết nguồn nước giữa 2 vùng Tây Nguyên
Nam Trung Bộ. Một số khu vực thuộc vùng Nam Trung Bộ hiện tại rất khan hiếm về nước, nguồn nước nội sinh trong vùng không đáp ứng được nhu cầu sử dụng nước cho phát triển kinh tế xã hội, nên việc tiếp nhận nguồn nước từ vùng Tây Nguyên ở các khu vực như Ninh Thuận, Bình Thuận là rất hữu ích.
Nguồn nước vùng Tây Nguyên tương đối dồi dào và có sự lệch pha về mùa mưa với vùng Nam Trung Bộ, giai đoạn mùa mưa ở Tây Nguyên là giai đoạn mùa khô ở vùng Nam Trung Bộ. Mùa mưa ở Tây Nguyên đến sớm hơn và cũng kết thúc sớm hơn so với vùng Nam Trung Bộ, mưa chủ yếu tập trung trong 6 tháng (từ tháng V÷X) với lượng mưa trung bình chiếm đến 91% tổng lượng mưa năm. Tại Nam Trung Bộ mùa mưa chỉ kéo dài từ 3÷4 tháng (từ tháng IX÷XII) với lượng mưa trung bình chiếm khoảng 75% tổng lượng mưa năm, riêng 2 tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận, mưa tiểu mãn xuất hiện từ tháng V với lượng mưa không đáng kể, mưa chính vụ vẫn bắt đầu từ tháng IX, X.
Bảng 1.2 So sánh mùa mưa và mùa khơ giữa 2 vùng tại một số trạm khí hậu chính
TT Tên trạm Tỉnh/TP
Mùa mưa Mùa khô
Tháng (mm) TB (%) Tháng (mm) TB (%) I. Vùng Tây Nguyên
1 Pleiku Gia Lai V÷X 1.966 91 XI÷IX 195 9 2 Kon Tum Kon Tum V÷X 1.633 89 XI÷IX 204 11 3 Buôn Mê Thuột Đắk Lắk V÷X 1.600 86 XI÷IX 256 14 4 Đắk Nông Đắk Nơng V÷X 2.134 83 XI÷IX 430 17 5 Bảo Lộc Lâm Đồng IV÷IX 2.241 75 X÷IIII 332 11
II. Vùng Nam Trung Bộ
1 Đà Nẵng Đà Nẵng IX÷XII 1.760 74 I÷VIII 603 26 2 Tam Kỳ Quảng Nam IX÷XII 2.070 75 I÷VIII 700 25 3 Quảng Ngãi Quảng Ngãi IX÷XII 1.913 75 I÷VIII 649 25 4 Phù Mỹ Bình Định IX÷XII 1.564 75 I÷VIII 515 25 5 Tuy Hoà Phú Yên IX÷XII 1.654 79 I÷VIII 435 21 6 Nha Trang Khánh Hồ IX÷XII 1.032 76 I÷VIII 327 24 7 Phan Rang Ninh Thuận V÷XI 648 87 XII÷IV 99 13 8 Phan Thiết Bình Thuận V÷X 1.023 90 XI÷IV 111 10
Đặc thù địa hình địa mạo và hình thái sơng ngịi cũng có những điểm, khu vực thuận lợi cho việc chuyển nước từ vùng Tây Nguyên xuống vùng Nam Trung Bộ, một số dịng sơng lớn vùng Tây Ngun chạy vng góc với đầu nguồn các sơng vùng Nam Trung Bộ như sông Đăk Bla, sông Đa Nhim, sông La Ngà; hoặc chạy song song với đầu nguồn của sông vùng Nam Trung Bộ như sông Ba vùng Đông Bắc tỉnh Gia Lai. Hiện tại việc chuyển nước từ vùng Tây Nguyên xuống vùng Nam Trung bộ đều thông qua hoạt động của các hệ thống thủy điện. Thực tế qua quá trình hoạt động vận hành phát điện chuyển nước từ các hệ thống hồ chứa thủy điện trên các sông Sê San, sông Ba, sông Đồng Nai thuộc vùng Tây Nguyên cho thấy, bên cạnh những lợi ích hiển nhiên ở các lĩnh vực kinh tế-xã hội do khai thác, sử dụng tài nguyên nước mang lại cũng còn tồn tại nhiều bất cập do chuyển nước lưu vực.
1.2.1.3 Tình hình thiếu nước và hạn hán vùng Tây Nguyên và Nam Trung Bộ
Trong thời gian vừa qua, trên cả 2 vùng Tây Nguyên và Nam Trung Bộ đều chịu ảnh hưởng nặng nề bởi hạn hán thiếu nước. Một số đợt hạn hán điển hình trên cả hai vùng như sau:
a. Vùng Tây Nguyên
Đợt hạn hán năm 1997-1998: Đợt hạn hán này diễn ra trên quy mơ tồn quốc. Riêng ở vùng Tây Nguyên phần lớn các hồ chứa vừa và nhỏ trong vùng rơi vào tình trạng khơ hạn, các hồ chứa lớn mực nước đều dưới mực nước chết. Tổng diện tích bị hạn vào thời điểm cao nhất khoảng 24.000ha, trong đó diện tích mất trắng khoảng 7.600ha.
Đợt hạn hán năm 2002-2003: Đây là đợt hạn hán có quy mơ nhỏ hơn so đợt hạn năm 1997-1998, chỉ tập trung chủ yếu vùng Tây Nguyên và Nam Trung bộ. Các tháng đầu năm 2003, lượng mưa đều thấp hơn TBNN khoảng 20%÷30%. Nhiệt độ tại các trạm cao hơn 0,20C÷0,80C so với TBNN. Mực nước trong hệ thống sơng suối, hồ chứa đều thấp hơn từ 30%÷60% so với cùng kỳ. Tổng diện tích bị hạn tồn vùng khoảng 33.000 ha, trong đó diện tích mất trắng khoảng 16.500 ha.
Đợt hạn hán năm 2014-2016: Đây là đợt hạn hán do hiện tượng El Nino kéo dài nhất trong lịch sử từ cuối năm 2014 đến đầu năm 2016. Nhiệt độ cao hơn TBNN, lượng mưa chỉ đạt 30%÷50% so với TBNN dẫn đến nguồn nước trong các hồ chứa thủy lợi chỉ đạt 30%÷40% so với thiết kế, các hồ chứa thủy điện đạt khoảng 25%÷35%. Diện tích cây
trồng bị ảnh hưởng lên tới 350.000 ha (chiếm khoảng 20% diện tích gieo trồng), trong đó diện tích lúa khoảng 34.000 ha, đây là diện tích bị hạn hán lớn nhất từ trước tới nay. Số hộ dân bị ảnh hưởng do thiếu nước sinh hoạt lên đến 59.000 hộ.
Vụ Đông Xuân 2019-2020: Thời điểm cao nhất ở cuối tháng 4/2020 có tới 27.387 ha cây trồng bị ảnh hưởng bởi hạn hán, thiếu nước, trong đó: Tỉnh Kon Tum là 638 ha, Gia Lai 1.903 ha, Đắk Lắk 10.471 ha, Đắk Nông 12.922 ha và Lâm Đồng là 1.453 ha. b. Vùng Nam Trung Bộ
Đợt hạn hán năm 1997-1998: Mùa mưa năm 1997 kết thúc sớm hơn 1 tháng so cùng kỳ nhiều năm. Sáu tháng đầu năm 1998, lượng mưa bình quân chỉ đạt 30%÷70% TBNN, nhiệt độ cao hơn TBNN từ 1÷30C, các đợt nắng nóng xảy ra gay gắt liên tục và kéo dài từ 15÷30 ngày trong các tháng VI, VII, VIII/1998. Mực nước các sông lớn đều thấp hơn TBNN từ 0,5m÷1,5m, đến đầu tháng IV/1998 các sơng suối nhỏ trong vùng Nam Trung bộ chỉ cịn dòng chảy rất nhỏ hoặc cạn kiệt. Đợt hạn hán này được đánh giá là một trong những đợt hạn hán nghiêm trọng nhất ở nước ta, tổng diện tích bị thiệt hại là 51.905 ha, trong đó diện tích mất trắng là 7.212 ha.
Đợt hạn hán năm 2004-2005: Xảy ra trên diện rộng nhưng không nghiêm trọng như đợt hạn năm 1997-1998, các địa phương chịu nhiều thiệt hại là tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận. Trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận do mưa ít, lượng mưa trong 4 tháng (từ tháng XI/2004 đến tháng II/2005) chỉ bằng khoảng 41% TBNN, tồn tỉnh có 47.220 người thiếu nước sinh hoạt. Tại Bình Thuận, từ tháng XI/2004 đến tháng II/2005 hầu như không mưa, mực nước trên các triền sơng gần như cạn kiệt, lượng dịng chảy cịn lại rất nhỏ, sông Dinh bị cạn khô. Mực nước các hồ trong tỉnh đều thấp hơn mực nước chết từ 1,7m÷2,2m. Tồn bộ lượng nước cịn lại trong các hồ chứa không đáp ứng đủ nhu cầu cấp nước sinh hoạt cho nhân dân, nước uống cho gia súc. Hạn hán thiếu nước làm gần 50 ngàn người thiếu nước sinh hoạt, 16.790 hộ thiếu đói, khoảng 123.800 con bò thiếu thức ăn và trên 89.000 con bò, dê, cừu thiếu nước uống.
Đợt hạn hán năm 2014-2016: Kỳ El Nino 2014-2016 được đánh giá mạnh kỷ lục, có cường độ tương đương với kỳ El Nino 1997-1998 và là đợt El Nino kéo dài nhất từ trước đến nay (khoảng 20 tháng). Đỉnh điểm El Nino xảy ra vào năm 2015 làm nền nhiệt độ tăng cao, nóng nhất trong lịch sử quan trắc khí tượng, liên tiếp trong ba tháng V, VI và
VII/2015 các đợt nắng nóng đã xuất hiện nhiều giá trị nhiệt độ vượt lịch sử tại khu vực Trung Bộ và Tây Nguyên. Theo số liệu thống kê được ở thời điểm cuối năm 2016, toàn vùng Nam Trung bộ bị hạn với tổng diện tích là 204.292 ha (Quảng Nam 91.477 ha, Quảng Ngãi 5.993 ha, Bình Định 16.818 ha, Phú Yên 45.532 ha, Khánh Hịa 18.527 ha, Bình Thuận 23.866 ha). Diện tích phải dừng canh tác do khơng có nước tồn vùng là 78.005 ha và diện tích chuyển đổi cơ cấu cây trồng là khoảng 14.243 ha. Tổng số hộ thiếu nước sinh hoạt khoảng 113.050 hộ.
Vụ Đông Xuân 2019-2020, do nguồn nước không đảm bảo, mặc dù một số địa phương đã điều chỉnh giảm diện tích sản xuất cho khoảng 23.500 ha cây trồng, chiếm khoảng 6% diện tích gieo trồng vụ Đơng Xuân 2019-2020, tuy nhiên thời điểm cao nhất (đầu tháng IV/2020) vẫn có 2.812 ha cây trồng, chủ yếu là lúa Đông Xuân bị ảnh hưởng của hạn hán, thiếu nước (Quảng Nam 500 ha, Bình Định 230 ha, Phú Yên 684 ha, Khánh Hòa 450 ha, Ninh Thuận 398 ha, Bình Thuận 550 ha). Có khoảng 29.000 hộ gặp khó khăn về nước sinh hoạt (Bình Thuận 26.300 hộ, Quảng Ngãi 1.625 hộ, Phú Yên 1.100 hộ).
1.2.1.4 Hiện trạng các cơng trình chuyển nước liên vùng
Các dự án có năng lực chuyển nước liên lưu vực sông nằm ở vùng Tây Nguyên và vùng Nam Trung bộ của Việt Nam có điều kiện tự nhiên hết sức đặc thù. Khu vực tiếp giáp giữa 2 vùng Tây Nguyên và Nam Trung bộ là vùng có địa hình núi cao, thấp dần về 2 phía, thấp thoải dần về phía Tây là vùng Tây Ngun và thấp dốc về phía Đơng là vùng Nam Trung Bộ, hầu hết sơng ngịi ở cả 2 vùng đều bắt nguồn từ khu vực núi cao tiếp giáp này. Đến nay, trên các sông suối vùng Tây Ngun đã xây dựng một số cơng trình hồ chứa thủy điện vận hành theo hình thức phát điện chuyển nước từ các lưu vực sông vùng Tây Nguyên cho nhiều lưu vực sơng vùng Nam Trung bộ (xem bảng và hình đi kèm).
Thuỷ điện thượng Kon Tum: Hồ chứa nằm trên sơng Sê San, có diện tích lưu vực 374 km2, dung tích tồn bộ 145,5 triệu m3, nhà máy thủy điện có Nlm là 220 MW, phát điện xả nước vào đầu nguồn của lưu vực sông nhận nước là sông Trà Khúc thuộc tỉnh Quảng Ngãi, với lưu lượng phát điện thiết kế tối đa là 29,96 m3/s. Theo QTVH liên hồ chứa trên lưu vực sông Sê San (QĐ 215/QĐ-TTg năm 2018) quy định trong các tháng mùa
hơn 5,8 m3/s, các tháng XII, I, V và VI với lưu lượng không nhỏ hơn 3,3 m3/s. Hiện tại thủy điện Thượng Kon Tum đã vận hành phát điện một tổ máy, tuy nhiên khi bắt đầu thử tích nước vào tháng II/2020 và một số thời điểm khác đã gây thiếu nước nghiêm trọng trong thời gian ngắn ở vùng hạ du sông Đăk Bla.
Thuỷ điện An Khê - Ka Năk, bắt đầu vận hành từ năm 2011, gồm hệ thống 2 hồ chứa trên thượng nguồn sơng Ba. Trong đó hồ Ka Năk có diện tích lưu vực là 833 km2, dung tích tồn bộ là 313,7 triệu m3, có nhiệm vụ bổ sung nguồn nước xuống hồ An Khê ở hạ lưu, hồ An Khê có diện tích lưu vực 1.236 km2, dung tích tồn bộ là 15,9 triệu m3. Nhà máy thuỷ điện An Khê có cơng suất Nlm là 160 MW, phát điện chuyển nước với lưu lượng 9,6÷50 m3/s sang lưu vực sơng Kơn thuộc tỉnh Bình Định. Theo QTVH liên hồ chứa trên lưu vực sông Ba năm 2014 và quyết định 878/QĐ-TTg cập nhật năm 2018, trong mùa cạn từ ngày 1/1÷15/6, hồ An Khê phải xả tối thiểu về sơng Ba với lưu lượng trung bình ngày từ 5÷8m3/s và trong giai đoạn còn lại của mùa cạn phải xả tối thiểu 4m3/s. Trường hợp phát sinh thêm nhu cầu sử dụng nước ở hạ du mà lượng nước xả của hồ An Khê không đáp ứng đủ nhu cầu, thì hồ An Khê phải xả nước về hạ du sông Ba theo yêu cầu của Ủy ban nhân dân tỉnh Gia Lai và gửi báo cáo về Bộ TN&MT. Trong giai đoạn trước năm 2014, quy trình vận hành liên hồ khơng quy định vận hành trong
Bảng 1.3 Thơng số 04 hệ thống cơng trình thủy điện chuyển nước lưu vực lớn từ vùng Tây Nguyên sang vùng Nam Trung bộ
Stt Cơng trình Thượng
Kon Tum
Ka Năk –
An Khê Đa Nhim Đại Ninh
1 Cho => Nhận Sê San =>
Trà Khúc Ba => Kôn
Đa Nhim => Cái Phan Rang
Đa Nhim => Lũy 2 Thời gian vận hành 2020 2011 1964 2008 3 Flv (km2) 374 1.236 775 1.158 4 Flv (%) của nhánh sông 11 36 37 55
5 Flv (%) của toàn lưu vực 3 7 9 26 2 27 3 67 6 Dòng chảy năm Qo (m3/s) 17,4 27,8 22,5 30,2
7 Qo (%) của nhánh sông 16 36 45 60
8 Qo (%) của toàn lưu vực 4 5 8 14 4 70 6 54 9 Dung tích hữu ích (m3. 106) 103,1 290,6 155,1 251,7 10 Công suất lắp máy (MW) 220 160 240 300 11 Q xả max (m3/s) 29,96 50 39,6 55,4 12 Cột nước H (m) 883 357 748 627 13 Chiều dài đường ống (m) 17.500 493 7.065 1.818
mùa cạn, hồ An Khê vận hành trong mùa cạn theo quy trình riêng của hồ chứa được Bộ Công Thương phê duyệt năm 2012.
Hồ thủy điện Đơn Dương, bắt đầu vận hành năm 1964, cơng trình nằm trên sơng Đa Nhim thuộc tỉnh Lâm Đồng, thượng nguồn sơng Đồng Nai thuộc vùng Tây Ngun, có diện tích lưu vực 775 km2, dung tích tồn bộ 165 triệu m3 có nhiệm vụ cung cấp nước cho nhà máy thủy điện Đa Nhim có cơng suất 160 MW phát điện xả với lưu lượng tối đa là 39,6 m3/s vào sông Cái Phan Rang bổ sung nguồn nước cho tỉnh Ninh Thuận. QTVH liên hồ chứa trên lưu vực sông Đồng Nai được phê duyệt năm 2016 chỉ quy định việc xả nước đáp ứng yêu cầu của tỉnh Lâm Đồng mà khơng có u cầu cụ thể về dịng chảy tối thiểu. Tuy nhiên, trong QTVH liên hồ chứa trên lưu vực sông Đồng Nai năm 2019 (số 1895/QĐ-TTg) đã quy định, hàng ngày hồ Đơn Dương vận hành xả nước về hạ du để bảo đảm dòng chảy tối thiểu sau đập và trong q trình vận hành, nếu có u