lu vực sông Krông Pô Kô
3.3.3.4. ứng dụng mô hình IQQM tính cân bằng nớc trong trờng hợp thay đổi trạng thái rừng đầu nguồn.
thái rừng đầu nguồn.
Đây là phơng án giả định tính cân bằng nớc với trạng thái rừng đã đợc thay đổi. Phơng án này đợc thiết lập để xác định những thay đổi của điều kiện thuỷ văn trong trờng hợp lớp phủ rừng thay đổi. Để thực hiện phơng án này, đồ án đã thay đổi toàn bộ diện tích của vùng đất trống, bao gồm: “Đất trống có cây bụi”, “Đất trống có cây gỗ rải rác”, “Đất trống có cỏ” ở phía thợng nguồn sông tính từ vĩ độ 14050’ trở lên đến vĩ độ 15018’ với tổng diện tích là 39210 ha thành “Rừng giàu–. (Hình 3-24)
Sau đó sử dụng mô hình AV SWAT (là mô hình ma – dòng chảy, sinh viên đã giới thiệu trong Chơng 1) tính toán lại chuỗi số liệu dòng chảy từ trạng thái rừng đã đợc thay đổi này với chuỗi số liệu ma từ 01/04/2002 – 31/03/2003.
Để đánh giá ảnh hởng của lớp phủ rừng đối với dòng chảy lũ, sinh viên lựa chọn 3 trận lũ tiêu biểu để so sánh. Đó là
+ Trận 1: từ ngày 24/05/2002 – 16/06/2002 (lũ tiểu mãn đầu mùa 24 ngày)
+ Trận 2: từ ngày 16/08/2002 – 03/09/2002 (trận lũ có đỉnh lũ lớn nhất trong năm 19 ngày)
+ Trận 3: từ ngày 25/10/2002 – 01/11/2002 (lũ cuối vụ 8 ngày)
Kết quả tính toán nh sau:
+ Trận lũ 1:
Giá trị Hiện trạng 2002 Phơng án thay đổi rừng Chênh lệch
Đỉnh lũ (m3/s) 237,0 196,0 41,0 Dòng chảy trung bình (m3/s) 136,7 122,0 14,6 Tổng lợng lũ (triệu m3) 283,4 253,0 30,4 + Trận lũ 2:
Giá trị Hiện trạng 2002 Phơng án thay đổi rừng Chênh lệch
Đỉnh lũ (m3/s) 696,0 653,0 43,0 Dòng chảy trung bình (m3/s) 435,9 408,3 27,6 Tổng lợng lũ (triệu m3) 715,7 670,3 45,4 + Trận lũ 3:
Giá trị Hiện trạng 2002 Phơng án thay đổi rừng Chênh lệch
Đỉnh lũ (m3/s) 253,0 250,0 3,0 Dòng chảy trung bình (m3/s) 231,1 236,1 -5,0 Tổng lợng lũ (triệu m3) 159,8 163,2 -3,5
Từ kết quả tính toán trên cho thấy khi thay đổi vùng đất trống phía thợng nguồn thành rừng thì sẽ tạo ra một ảnh hởng tích cực đối với dòng chảy lu vực. Cụ thể nh:
- Đỉnh lũ, dòng chảy trung bình và tổng lợng lũ khi thay đổi trạng thái rừng đều giảm. - Đối với trận lũ tiểu mãn đầu mùa, ảnh hởng thấm của lớp phủ rừng đã phát huy rõ rệt. Lợng nớc thấm từ rừng đã làm giảm dòng chảy trung bình của trận lũ này tới 15 m3/s (giảm hơn 11%) và đỉnh lũ cũng giảm mạnh: 41 m3/s. Tổng lợng lũ vì thế cũng giảm hơn 11% so với trờng hợp cha thay đổi lớp phủ rừng: 30,4 triệu m3.
- Chênh lệch đỉnh lũ lớn nhất là ở trận 2 lên tới 43 m3/s và chênh lệch dòng chảy trung bình của trận lũ này cũng khá lớn 27,6 m3/s. Đồng thời chênh lệch tổng lợng lũ của trận lũ này cũng rất lớn hơn 45 triệu m3.
- Trận lũ cuối vụ, khi mà lợng thấm của rừng đã gần nh bão hòa tạo nên sự chênh lệch nhỏ và dòng chảy trung bình cũng nh tổng lợng lũ của của phơng án thay đổi rừng đã có chiều hớng tăng lên để đảm bảo dòng chảy mùa kiệt đợc lớn.
Để đánh giá ảnh hởng của lớp phủ rừng đối với dòng chảy năm, dòng chảy lũ và dòng chảy kiệt, ta so sánh các giá trị dòng chảy trung bình và tổng lợng dòng chảy năm, dòng chảy lũ và dòng chảy kiệt. Kết quả so sánh nh sau:
+ Dòng chảy năm:
Giá trị Hiện trạng 2002 Phơng án thay đổi rừng Chênh lệch
Dòng chảy trung bình (m3/s) 152,3 151,5 0,8 Tổng lợng (triệu m3) 4804,2 4777,5 26,7 + Dòng chảy lũ:
Giá trị Hiện trạng 2002 Phơng án thay đổi rừng Chênh lệch
Dòng chảy trung bình (m3/s) 302,2 295,5 6.7 Tổng lợng (triệu m3) 3211,92 3140,29 71.63 + Dòng chảy kiệt
Giá trị Hiện trạng 2002 Phơng án thay đổi rừng Chênh lệch
Dòng chảy trung bình (m3/s) 76,2 78,3 - 2,1 Tổng lợng (triệu m3) 1592,2 1637,2 -45
Từ kết quả so sánh trên cho ta thấy:
Tổng lợng dòng chảy năm giảm khoảng 27 triệu m3. Trong khi đó, tổng lợng dòng chảy kiệt lại tăng tới 45 triệu m3. Lợng dòng chảy mùa kiệt tăng sẽ tạo điều kiện tốt hơn cho việc đảm bảo nớc tới trong những thời kỳ khô hạn. Ngoài ra, lợng dòng chảy lũ giảm cũng đồng nghĩa với lớp phủ rừng phía thợng nguồn đã phát huy tốt tác dụng (Xem hình 3-25)
Với kết quả tính toán nh trên, đồ án tiếp tục ứng dụng mô hình IQQM tính cân bằng nớc hệ thống cho lu vực với hiện trạng rừng đã thay đổi và sơ đồ cân bằng năm 2010 nh hình 3-22. Kết quả tính toán cân bằng nớc hệ thống đợc thể hiện theo bảng 3- 44, 3-45, 3-46, 3-47, 3-48, 3-49.
Nhận xét
Căn cứ vào kết quả tính toán cân bằng nớc hệ thống của phơng án khi cha thay đổi cơ cấu sử dụng đất, có thể đa ra những nhận xét sau đây (Hình 3-26, 3-27):
Nhu cầu tới của cây trồng đợc đáp ứng tốt hơn. Cụ thể là lợng nớc cấp cho nông nghiệp vùng hữu tăng từ 71,6 triệu m3 lên 73,7 triệu m3. Còn đối với vùng tả, lợng nớc cấp tăng từ 66,7 triệu m3 tới 73,3 triệu m3.
Lợng nớc đến trong mùa kiệt đã đợc tăng cờng nên đã hạn chế tình trạng thiếu nớc trong mùa kiệt (so sánh giữa lợng nớc thiếu trong tháng 1 giữa các phơng án cho phép ta đa ra kết luận này).
(1) Thời gian thiếu nớc trong năm đã dợc rút ngắn (2) Mức đảm bảo nớc đã đợc tăng lên đáng kể.
chơng 4