Luận án Nghiên cứu biến động tài nguyên nước vùng đồng bằng sông Hồng trong bối cảnh biến đổi khí hậu

MỤC LỤC

MỤC LỤC .I

DANH SÁCH BẢNG. V

DANH SÁCH HÌNH .VI

DANH SÁCH PHỤ LỤC .IX

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .XI

MỞ ĐẦU . 1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN NƯỚC

MẶT TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU . 7

1.1. Các khái niệm cơ bản .7

1.1.1. Tài nguyên nước .7

1.1.2. Đánh giá tài nguyên nước .7

1.1.3. Biến đổi khí hậu .7

1.1.4. An ninh nguồn nước.7

1.2. Tình hình nghiên cứu biến động tài nguyên nước mặt trong bối cảnh biến đổi khí

hậu trên Thế giới và Việt Nam .8

1.2.1. Thế giới.9

1.2.2. Việt Nam .12

1.2.2.1. Lưu vực sông Hồng-Thái Bình .12

1.2.2.2. Lưu vực sông Cả.13

1.2.2.3. Lưu vực sông Thu Bồn, sông Hương và sông Ba .14

1.2.2.4. Lưu vực sông Đồng Nai.14

1.2.2.5. Đồng bằng sông Cửu Long.15

1.2.3. Vùng đồng bằng sông Hồng .15

1.3. Đánh giá những tồn tại của vấn đề nghiên cứu ở Việt Nam và khu vực nghiên cứu.17

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 . 19

CHƯƠNG 2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN

NƯỚC MẶT VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG . 21

2.1. Điều kiện tự nhiên vùng đồng bằng sông Hồng .21

2.1.1. Vị trí địa lý .21ii

2.1.2. Địa hình.21

2.1.3. Hệ thống sông ngòi .22

2.1.3.1. Hệ thống sông thượng nguồn .22

2.1.3.2. Hệ thống sông vùng đồng bằng sông Hồng.25

2.1.4. Khí hậu .28

2.1.4.1. Diễn biến khí hậu.29

2.1.4.2. Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng.30

2.1.4.3. Dự tính thay đổi lượng bốc hơi .35

2.2. Phát triển kinh tế-xã hội.36

2.2.1. Dân số .37

2.2.2. Cơ cấu kinh tế.37

2.2.3. Định hướng và quy hoạch phát triển các ngành .38

2.2.3.1. Nông lâm nghiệp và thủy sản .38

2.2.3.2. Công nghiệp.41

2.2.3.3. Dịch vụ, du lịch và thương mại .42

2.3. Tài nguyên nước mặt, tình hình khai thác và sử dụng tài nguyên nước mặt vùng

đồng bằng sông Hồng .43

2.3.1. Tài nguyên nước mặt .43

2.3.1.1. Dòng chảy.43

2.3.1.2. Chất lượng nước mặt.48

2.3.2. Hiện trạng khai thác, sử dụng tài nguyên nước mặt vùng đồng bằng sôngHồng .55

2.3.2.1. Hiện trạng khai thác và sử dụng nước phía thượng nguồn.55

2.3.2.2. Hiện trạng khai thác và sử dụng nước vùng ĐBSH .58

2.3.2.3. Mâu thuẫn sử dụng nước giữa các ngành, khu vực.60

2.3.3. Khả năng đáp ứng nguồn nước và các vấn đề tồn tại trong khai thác sử dụng

nước vùng đồng bằng sông Hồng .62

2.3.3.1. Khả năng đáp ứng của nguồn nước .63

2.3.3.2. Những vấn đề tồn tại .66

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 . 72

CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN NƯỚC VÙNG

ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ ĐỀ XUẤT

CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ. 73

3.1. Đánh giá biến động tài nguyên nước vùng đồng bằng sông Hồng .73iii

3.1.1. Biến động về lưu lượng nước .73

3.1.1.1. Sông Thao.73

3.1.1.2. Sông Lô-Gâm.73

3.1.1.3. Sông Đà .74

3.1.1.4. Sông Hồng – Thái Bình .75

3.1.2. Biến động mực nước sông .78

3.1.2.1. Mực nước trong sông.78

3.1.2.2. Mực nước triều .80

3.1.3. Nhu cầu sử dụng nước .80

3.2. Tiếp cận và phương pháp nghiên cứu biến động tài nguyên nước vùng đồng bằng

sông Hồng trong bối cảnh biến đổi khí hậu.81

3.2.1. Áp dụng mô hình NAM tính toán sự thay đổi dòng chảy LVS Hồng-sông TháiBình.82

3.2.1.1. Tổng quan về lý thuyết mô hình NAM .82

3.2.1.2. Thiết lập mô hình.85

3.2.2. Tính toán nhu cầu sử dụng nước.87

3.2.2.1. Phân vùng sử dụng nước .87

3.2.2.2. Cơ sở và phương pháp tính toán nhu cầu sử dụng nước.90

3.2.3. Sử dụng mô hình MIKE 11 tính toán thay đổi mực nước và khả năng lấy nước

của các hệ thống lấy nước vùng đồng bằng sông Hồng .95

3.2.3.1. Tổng quan lý thuyết mô hình MIKE 11 .96

3.2.3.2. Thiết lập mô hình.97

3.3. Kết quả dự tính biến động tài nguyên nước vùng đồng bằng sông Hồng trong bối

cảnh biến đổi khí hậu .102

3.3.1. Sự thay đổi của dòng chảy LVS Hồng-Thái Bình trong bối cảnh BĐKH .102

3.3.1.1. Dòng chảy trung bình năm .102

3.3.1.2. Dòng chảy mùa lũ.103

3.3.1.3. Dòng chảy mùa kiệt .106

3.3.2. Dự tính nhu cầu sử dụng nước vùng đồng bằng sông Hồng trong bối cảnh

biến đổi khí hậu.106

3.3.3. Dự tính biến động mực nước vùng đồng bằng sông Hồng trong bối cảnh biến

đổi khí hậu.109

3.3.4. Cân bằng nước vùng đồng bằng sông Hồng trong bối cảnh biến đổi khí hậu .110

3.3.4.1. Lượng nước thiếu vùng đồng bằng sông Hồng .110iv

3.3.4.2. Tính toán phương án giảm thiểu tình trạng thiếu nước cho vùng đồng bằng

sông Hồng.115

3.4. Đề xuất định hướng các giải pháp ứng phó với biến động tài nguyên nước vùng

đồng bằng sông Hồng trong bối cảnh biến đổi khí hậu.122

3.4.1. Cở sở đề xuất các giải pháp .122

3.4.1.1. Tài nguyên nước và an ninh nguồn nước vùng đồng bằng sông Hồng chịu

ảnh hưởng của biến đổi khí hậu .122

3.4.1.2. Tài nguyên nước và an ninh nguồn nước vùng đồng bằng sông Hồng chịu

ảnh hưởng các nhân tố khác.124

3.4.1.3. Chiến lược, chính sách Quốc gia về phát triển tài nguyên nước và an ninhnước .127

3.4.1.4. Tầm nhìn và quan điểm Quốc tế về phát triển tài nguyên nước và an ninhnước .129

3.4.2. Đề xuất đ

ịnh hướng các giải pháp ứng phó hỗ trợ đảm bảo an ninh nguồn

nước vùng đồng bằng sông Hồng trong bối cảnh biến đổi khí hậu .130

3.4.2.1. Giải pháp công trình .130

3.4.2.2. Giải pháp phi công trình .134

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 . 137

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 140

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬNÁN. 143

TÀI LIỆU THAM KHẢO . 144

PHỤ LỤC . 156

pdf208 trang | Chia sẻ: lavie11 | Lượt xem: 600 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu biến động tài nguyên nước vùng đồng bằng sông Hồng trong bối cảnh biến đổi khí hậu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
dốc lòng sông lớn, ảnh hưởng tới vận tải đường thủy, cũng như việc tự làm sạch của dòng sông. Hình 2.34 có thể thấy, dòng chảy tại trạm Sơn Tây vào mùa lũ và mùa kiệt có sự chênh lệch rất lớn. Dòng chảy trung bình mùa lũ gấp 4,1 và 3,5 lần mùa cạn lần 67 lượt trong các trường hợp chưa có và có hồ chứa điều tiết. Nói cách khác, dòng chảy trung bình mùa cạn chỉ bằng khoảng 24% đến 29% so với dòng chảy mùa lũ. Nguồn: Viện QHTL Biên tập: NCS Lại Tiến Vinh Hình 2.34: Dòng chảy trung bình tại trạm Sơn Tây giữa hai thời kỳ trước khi có hồ Hòa Bình và sau khi có các hồ Hòa Bình và Tuyên Quang. Theo nghiên cứu của Viện KHKTTV&MT [61], ba tháng liên tục có lượng dòng chảy lớn nhất thường chiếm tới 50 – 60% tổng lượng dòng chảy năm ở phần lớn các sông. Lượng dòng chảy tháng lớn nhất chiếm gần 15 – 20% tổng lượng dòng chảy năm. Lượng dòng chảy tháng nhỏ nhất chỉ chiếm 1 – 3% tổng lượng dòng chảy năm. Chênh lệch giữa lưu lượng dòng chảy lớn nhất và nhỏ nhất tại 1 tuyến đo rất lớn, tại Sơn Tây và Hà Nội lần lượt là 79 và 38 lần. b. Phát triển dân số và kinh tế-xã hội Thời gian qua, dân số vùng ĐBSH không ngừng tăng nhanh, dân số năm 2013 tăng khoảng 13% so với năm 2000 (Phụ lục 14). Tính đến năm 2013, dân số toàn vùng đã lên đến khoảng 20,44 triệu người (chiếm khoảng 22,78% dân số cả nước), trong đó, số dân thành thị đã lên đến 6,58 triệu người (chiếm khoảng 32,2% tổng số dân của vùng). Dân số thành thị không ngừng tăng theo thời gian, mật độ dân số phân bố không đồng đều giữa các vùng địa lý. Dân số sinh sống tập trung chủ yếu tại các thành phố lớn, nơi có kinh tế phát triển, khả năng tìm việc làm gia tăng thu nhập và điều kiện sống cao hơn các vùng khác. So với mật độ dân số trung bình của cả nước (271 người/km2), mật độ dân số vùng ĐBSH cao gấp khoảng 3,6 lần (971 người/km2). Mật độ dân số cao nhất trong vùng đạt 2.087 người/km2 tại Tp. Hà Nội (đứng thứ 2 của cả nước), tiếp theo lần lượt là các tỉnh/ Tp Bắc Ninh, Hải Phòng, Hưng Yên, Thái 68 Bình, Nam Định, Hải Dương, Hà Nam, Vĩnh Phúc, Ninh Bình và Quảng Ninh (Hình 2.35) [59]. Nguồn: Niên giám thống kê Biên tập: NCS Lại Tiến Vinh Hình 2.35: Mật độ dân số vùng ĐBSH năm 2013. Phát triển KT-XH, gia tăng dân số làm cho nhu cầu dùng nước ngày càng tăng, nhu cầu sử dụng nước theo đầu người ở các đô thị cũng sẽ tăng cả về số lượng lẫn chất lượng; dẫn đến chỉ số lượng nước đảm bảo trên đầu người giảm liên tục theo thời gian. Nhu cầu nước cho các hoạt động phát triển kinh tế ngày càng gia tăng, trong khi đó việc khai thác tài nguyên nước chưa hợp lý, có thể dẫn tới suy thoái nguồn nước. Nhu cầu nước của các ngành sử dụng nước tăng, trong bối cảnh nguồn nước cung cấp có hạn, dẫn đến những mâu thuẫn giữa các ngành. Thủy điện đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện cho hệ thống điện quốc gia, đóng góp cho hệ thống điện quốc gia 48,26% công suất và 43,9% điện lượng, góp phần không nhỏ đảm bảo cho các hoạt động sản xuất và phục vụ đời sống xã hội. Tính theo khu vực, có thể thấy rằng, khu vực miền Bắc là nơi tập trung khá nhiều các công trình thủy điện lớn nhỏ trên các LVS. Trong đó, tính đến năm 2012, các công trình thủy điện lớn như Sơn La, Hòa Bình, Tuyên Quang có tổng công suất đã đạt gần 50% công suất điện toàn quốc theo quy hoạch đến năm 2020. Việc hình thành các hồ chứa của các công trình thủy điện đã phục vụ tốt cho hoạt động nuôi trồng thủy sản, tưới tiêu nông nghiệp, hỗ trợ điều tiết nước cho khu vực hạ lưu, v.v.. Tuy nhiên, do những bất cập trong công tác quản lý xây dựng và vận hành các công trình thủy điện khiến cho phần lớn công trình thủy điện thượng lưu vùng ĐBSH chưa thể đảm nhận nhiệm vụ điều tiết lũ (cắt lũ) vào mùa mưa và điều tiết nước cho vùng hạ lưu vào mùa khô hạn. Đặc biệt, việc thiếu các quy định cụ thể trong xây dựng 69 và vận hành các hồ chứa thủy điện đã và đang gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường như: làm thay đổi chế độ thủy văn của các sông ngòi, làm giảm lượng nước trong mùa kiệt, làm gia tăng tình trạng ô nhiễm tại hạ lưu các con sông, làm tăng quá trình xâm nhập mặn gây ảnh hưởng lớn đến việc cấp nước sinh hoạt, cấp nước cho sản xuất [7]. Rừng có vai trò quan trọng trong việc điều tiết nguồn nước cho lưu vực. Đối với vùng ĐBSH, giai đoạn 2005-2010, tổng diện tích rừng tăng lên (từ 390,1 đến 434,9 nghìn ha), độ che phủ rừng liên tục tăng lên (từ 18,6 đến 20,6%) (Phụ lục 15), nhưng phần lớn diện tích tăng thêm là rừng trồng (tăng 68,8 nghìn ha) (Phụ lục 16). Tuy nhiên, diện tích rừng nguyên sinh, rừng nhiều tầng đều bị giảm sút, giảm 24 nghìn ha trong giai đoạn 2005-2010. Hầu hết các vùng rừng tự nhiên đang bị suy giảm nghiêm trọng do nạn khai thác rừng trái phép. Chỉ tính riêng giai đoạn 2000-2005, đã có khoảng 2653,2ha rừng bị chặt phá, con số này gấp khoảng 68 lần so với giai đoạn 2006-2013 (Phụ lục 17) [58]. c. Khai thác và quản lý tài nguyên nước chưa hợp lý Hòa cùng xu thế chung của cả nước, vùng ĐBSH đang trong quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa. Tuy nhiên, việc khai thác, sử dụng tài nguyên nước chưa hợp lý và thiếu bền vững đã và đang gây suy giảm tài nguyên nước, trong khi hiệu quả sử dụng nước còn thấp, tình trạng lãng phí trong sử dụng nước còn phổ biến. Chính sách đối với tài nguyên nước, về cơ bản, chúng ta vẫn có thói quen coi nước là nguồn tài nguyên vô hạn và rẻ tiền. Tư tưởng bao cấp về cung ứng nước vẫn còn nặng nề. Đây cũng là nguyên nhân làm cho tình trạng khai thác quá mức, sử dụng lãng phí, sử dụng không đi kèm với bảo vệ vẫn thường xuyên xảy ra ở hầu hết các nơi dẫn đến tình trạng tài nguyên nước ngày càng bị suy thoái nghiêm trọng cả về số lượng cũng như chất lượng. Bên cạnh đó, phương thức sử dụng tài nguyên nước còn chưa hợp lý và hiệu quả. Theo Báo cáo đánh giá ngành nước, LVS Hồng-Thái Bình sử dụng nước tưới chiếm 83% tổng nhu cầu sử dụng nước của lưu vực [21]. Tuy vậy, diện tích thực tưới thấp hơn nhiều so với diện tích thiết kế (chỉ đạt 68% tổng diện tích được tưới), phương thức tưới tràn vẫn mang tính phổ biến, chứng tỏ hiệu quả sử dụng nước cho nông nghiệp chưa cao. Nguồn nước dưới đất vùng ĐBSH nhìn chung là đảm bảo chất lượng, là nguồn dự trữ và có thể dùng cho sinh hoạt nhưng hiện nay đang bị khai thác sử dụng cho các mục đích về nông nghiệp và các mục đích mà lẽ ra có thể dùng 70 nguồn nước mặt. Việc khai thác các hồ chứa thủy lợi cũng đang gây ra nhiều vấn đề về điều tiết nước trên lưu vực, cấp nước và duy trì dòng chảy môi trường ở hạ lưu, vì các công trình này hầu hết không có nhiệm vụ thiết kế để xả nước xuống hạ lưu trong mùa cạn. Một thách thức nữa cần phải kể đến đó là yếu tố chủ quan liên quan đến cách thức quản lý, thiếu thống nhất trong tổ chức quản lý Nhà nước về BVMT nước, quản lý môi trường nước theo LVS còn nhiều yếu kém, chồng chéo trong quy hoạch sử dụng nước. Hiện nay, công tác quản lý Nhà nước về BVMT nước mặt nói chung, môi trường nước LVS nói riêng còn nhiều chồng chéo, đặc biệt là ở cấp trung ương. Vấn đề này đã tồn tại từ nhiều năm trước đây. Mặc dù đến năm 2008, Nghị định số 120/2008/NĐ-CP đã quy định rõ Bộ TN&MT là cơ quan thực hiện chức năng quản lý Nhà nước đối với LVS trên phạm vi cả nước, trong đó bao gồm cả quy hoạch LVS, song thực tế trách nhiệm về quản lý LVS vẫn còn nằm một phần ở Bộ NN&PTNT. Các Bộ chuyên ngành khác cũng đang quản lý khai thác, sử dụng nguồn nước cho các mục đích khác nhau (Bộ NN&PTNT quản lý hệ thống thủy nông, khai thác công trình thủy lợi; Bộ Công thương quản lý các công trình thủy điện; Bộ Giao thông Vận tải quản lý hệ thống giao thông thủy nội địa; Bộ Xây dựng quản lý việc cấp nước sinh hoạt, v.v..). Chính từ sự phân công trách nhiệm liên quan đến quản lý môi trường nước mặt giữa các Bộ ngành còn nhiều chồng chéo đã dẫn đến việc các Bộ, ngành đều xây dựng quy hoạch phát triển chuyên ngành theo yêu cầu của Bộ mình đặt ra. Cụ thể, Bộ NN&PTNT xây dựng quy hoạch thủy lợi; Bộ Công thương xây dựng quy hoạch phát triển hệ thống thủy điện; Bộ Giao thông Vận tải xây dựng quy hoạch phát triển hệ thống giao thông thủy... Chính việc sử dụng môi trường nước mặt cho các mục đích khác nhau của các ngành dẫn đến những mâu thuẫn trong khai thác sử dụng nước, làm gia tăng nguy cơ thiếu nước và ô nhiễm môi trường nước mặt. Ở cấp địa phương, phân cấp quản lý môi trường nước mới tới cấp tỉnh. Hầu hết các tỉnh chưa có quy định cụ thể để phân cấp các nhiệm vụ quản lý môi trường nước đến cấp huyện, cấp xã. Vì vậy, chưa huy động được hệ thống quản lý các cấp để thực hiện quản lý môi trường nước trên địa bàn, đặc biệt là công tác bảo vệ môi trường nước tại địa bàn, cơ sở. Việc thành lập các Ủy ban BVMT LVS các LVS Cầu và sông Nhuệ - Đáy là chủ trương đúng đắn của Chính phủ. Tuy nhiên, hiện nay, hoạt động của các tổ chức này chưa thực sự phát huy vai trò và hiệu quả. Năng lực thực thi cũng như quyền hạn 71 của các Ủy ban này còn nhiều hạn chế. Quy chế làm việc của Ủy ban cũng như Văn phòng LVS chưa chặt chẽ. Hiện nay, phần lớn Ban chỉ đạo và các thành viên làm công tác kiêm nhiệm. Cơ chế phối hợp liên tỉnh (trong cùng LVS) chưa khả thi. Nguyên nhân chính từ quy định luân phiên các Chủ tịch UBND tỉnh thuộc LVS làm Chủ tịch Ủy ban BVMT LVS theo nhiệm kỳ, dẫn đến thiếu những chỉ đạo có tầm ảnh hưởng lớn, lâu dài và tạo sự đồng thuận giữa các địa phương đối với các vấn đề liên vùng. d. Tác động của biến đổi khí hậu Hiện nay, BĐKH và tác động của nó đến TNN được đánh giá là một trong những thách thức lớn nhất trong thế kỷ 21. Biến đổi khí hậu đã và đang diễn ra và gây những biến động mạnh mẽ thông qua các hiện tượng thời tiết cực đoan, dị thường như nhiệt độ tăng, bão mạnh, mưa lớn, lũ lụt, hạn hán và nước biển dâng... Các biểu hiện của biến đổi khí hậu như tăng nhiệt độ, gia tăng mực nước biển, cường độ và số đợt không khí lạnh, bão và các hiện tượng thời tiết cực đoan diễn ra ngày càng thường xuyên và trở nên phổ biến hơn [5][6][95][96]. Tài nguyên nước đặc biệt nhạy cảm đối với sự thay đổi của hệ thống khí hậu, do đó, khí hậu thay đổi sẽ có tác động dễ nhìn thấy nhất thông qua hệ thống nguồn nước trên các lưu vực sông. Biến đổi khí hậu được dự báo là sẽ có những tác động tiêu cực tới nguồn nước ở Việt Nam [71], có thể làm gia tăng về số lượng, cường độ, cũng như mức độ thiệt hại liên quan đến các thiên tai như bão, áp thấp nhiệt đới, lũ lụt và hạn hán. Những năm có El-Nino, lượng mưa và dòng chảy trong sông đặc biệt là trong mùa cạn thường bị giảm mạnh, thậm chí không có dòng chảy. Suy giảm nguồn nước cũng chịu ảnh hưởng của xu thế suy thoái do tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu. Nhiệt độ không khí có xu thế ngày một tăng lên và kịch bản có thể chấp nhận là đến năm 2070, nhiệt độ ở các vùng ven biển có khả năng tăng thêm +1,50C, vùng nội địa tăng +2,00C [6]. Việc này dẫn đến lượng hơi nước bốc lên tăng khoảng 7,7% - 8,4%, nhu cầu tưới tăng lên, lượng dòng chảy nước mặt sẽ giảm đi tương ứng khi lượng mưa không đổi và thậm chí giảm [62]. Còn hiện tượng El-Nino mỗi khi xuất hiện cũng gắn liền với việc gây hạn hán rất nặng nề ở nước ta. Lượng mưa trung bình năm có xu hướng giảm ở vùng ĐBSH. Tính trung bình trong cả nước, lượng mưa năm trong 50 năm qua (1958 - 2007) đã giảm khoảng 2% [5][6]. Tuy nhiên, biến đổi lượng mưa có xu hướng cực đoan: tăng trong mùa mưa và giảm trong mùa khô. Thêm vào đó, lượng mưa phân bố không đều theo thời gian: 72 mùa khô và mùa mưa - mùa khô thì hạn hán, mùa mưa thì ngập úng, theo không gian - trong một thời điểm có vùng đang chịu lũ lụt lại có vùng đang thiếu nước trầm trọng thậm chí khô hạn. Số liệu thống kê cho thấy tại hạ lưu các sông như sông Đà, Thao, Lô và Hồng - Thái Bình, nguồn nước trong 5 năm 2003-2007 thấp hơn trung bình nhiều năm từ 9-20% (tại Hà Nội, thấp hơn tới 22%, có năm thấp hơn tới 30%); trong mùa kiệt, nguồn nước còn thấp hơn trung bình cùng kỳ đến 50 - 60% [7]. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 1. Tài nguyên nước mặt vùng ĐBSH tương đối phong phú, song phân bố không đều theo không gian và thời gian. Lượng nước đến tập trung chủ yếu vào mùa lũ (70- 80%), mùa cạn lượng nước đến tương đối thấp (20-30%). 2. Chất lượng nước mặt vùng ĐBSH nhìn chung là tương đối tốt. Tuy nhiên, do tác động của phát triển KT-XH ngày càng nhanh nên việc xả thải vào nguồn nước thiếu kiểm soát đã gây ra ô nhiễm nguồn nước cục bộ tại một số sông. Hơn nữa, tình trạng suy giảm lượng nước, dòng chảy vào mùa kiệt đã làm tăng mức độ ô nhiễm tại các sông nhánh. Tình trạng xâm nhập mặn vẫn thường xảy ra trên các nhánh sông gần cửa biển. Với sự tham gia điều tiết của các hồ chứa thượng lưu như hồ Hòa Bình và Tuyên Quang, xâm nhập mặn chưa xảy ra ở mức độ nghiêm trọng, và vẫn nằm trong giới hạn có kiểm soát. 3. Với sự phát triển KT-XH, áp lực lên nguồn nước ngày càng lớn. Nhu cầu sử dụng nước có xu thế tăng cả về số lượng và chất lượng. Tuy nhiên, việc xây dựng các giải pháp thích ứng phù hợp nhằm đảm bảo an ninh nguồn nước đang là những thách thức lớn cho vùng ĐBSH. Thêm vào đó, việc phối hợp quản lý, điều tiết nguồn nước tại các sông liên biên giới là tương đối khó khăn và phức tạp. Tiếp theo là mâu thuẫn giữa các ngành sử dụng nước ngày càng gay gắt, trong đó đặc biệt lớn là mâu thuẫn giữa cấp nước cho tưới nông nghiệp, giao thông thủy và trữ nước để phát điện. 4. Phương thức quản lý khai thác và sử dụng nguồn nước thiếu bền vững đang là thách thức đến bảo đảm an ninh nguồn nước vùng ĐBSH. Trong tương lai, dưới tác động của BĐKH, TNNM vùng ĐBSH được dự tính sẽ có những biến động mạnh mẽ hơn nhiều so với hiện tại. 73 CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN NƯỚC VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ 3.1. Đánh giá biến động tài nguyên nước vùng đồng bằng sông Hồng 3.1.1. Biến động về lưu lượng nước 3.1.1.1. Sông Thao Trên sông Thao tại trạm Yên Bái không chế diện tích lưu vực là 48 nghìn km2 có tổng lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm là 23,5 tỷ m3. Theo tính toán của Viện Quy hoạch thủy lợi [66] thì dòng chảy năm có xu thế giảm trong các thập kỷ gần đây (Hình 3.1). Dòng chảy năm giảm so với trung bình nhiều năm là 6% thời kỳ 1981-1990, 1,7 % thời kỳ 1991-2000, 7,5% thời kỳ 2001-2006. Dòng chảy trung bình mùa kiệt trung bình nhiều năm đạt 6,72 tỷ m3 chiếm 28,6 % tổng lượng dòng chảy năm. Xu thế biến đổi của dòng chảy kiệt so với dòng chảy kiệt trung bình nhiều năm giảm 0,4 % so trong thời kỳ 1991-2000, và giảm 10,7% trong thời kỳ 2001-2006. Dòng chảy mùa lũ tại trạm Yên Bái trung bình đạt 16,78 tỷ m3 chiếm 71,4% tổng lượng dòng chảy năm. Xu thế biến đổi của dòng chảy lũ so với dòng chảy trung bình nhiều năm giảm 9,5% trong thời kỳ 1981-1990, 1,7% thời kỳ 1991-2000, giảm 6,2% thời kỳ 2001-2006. Nguồn: Viện QHTL Biên tập: NCS Lại Tiến Vinh Hình 3.1: Đặc trưng dòng chảy trạm Yên Bái trên sông Thao. 3.1.1.2. Sông Lô-Gâm Dòng chảy trung bình nhiều năm trên sông Lô tại trạm Ghềnh Gà đạt 24,2 m3 trong đó mùa lũ chiếm 18,3 tỷ m3, mùa kiệt chiếm 5,9 tỷ m3. Đặc trưng dòng chảy 74 trạm Ghềnh Gà trên sông Lô được trình bày trong (Hình 3.2). Dòng chảy năm xu thế giảm so với trung bình nhiều năm 5% trong thời kỳ 1961-1970 và thời kỳ 2001-2006, tăng so với trung bình nhiều năm từ 3-5% trong các thời kỳ 1971-1980, 1981-1990, 1991-2000. Dòng chảy năm có xu thế chung tăng lên. Dòng chảy bình quân mùa lũ có xu thế giảm so với trung bình nhiều năm 6% trong thời kỳ 1961-1970, giảm 3% thời kỳ 2001-2006 và tăng so với trung bình nhiều năm 3% thời kỳ 1971-1980, 2% thời kỳ 1981-1990, 6% thời kỳ 1991-2000. Xu thế chung của dòng chảy mùa lũ tại trạm Ghềnh Gà trên sông Lô tăng không đáng kể so với trung bình nhiều năm. Dòng chảy bình quân mùa kiệt có xu thế giảm so với trung bình nhiều năm 3% trong thời kỳ 1991-2000, giảm 12% thời kỳ 2001-2006 và tăng so với trung bình nhiều năm 4% thời kỳ 1971-1980, 12% thời kỳ 1981-1990, 6% thời kỳ 1991-2000. Xu thế chung của dòng chảy mùa kiệt tại trạm Ghềnh Gà trên sông Lô tăng không nhiều so với trung bình nhiều năm. Xu thế dòng chảy bình quân mùa kiệt giảm trong thời kỳ 1991-2006. Nguồn: Viện QHTL Biên tập: NCS Lại Tiến Vinh Hình 3.2: Đặc trưng dòng chảy trạm Ghềnh Gà trên sông Lô. 3.1.1.3. Sông Đà Tại trạm Hòa Bình: Trạm Hòa Bình có số liệu thực đo từ năm 1956-1987 khi chưa có hồ và từ năm 1988 tới nay trạm đã chuyển tuyến đo xuống trạm Bến Ngọc sau đập Hòa Bình. Số liệu dòng chảy đến từ 1988 tới nay được hoàn nguyên từ tương quan dòng chảy ngày giữa trạm Tạ Bú và Hòa Bình. Đặc trưng dòng chảy trạm Hòa Bình được trình bày trong (Hình 3.3). Dòng chảy năm trung bình nhiều năm từ 1956- 2006 đạt 54 tỷ m3. So sánh thời đoạn trung bình 10 năm cho thấy dòng chảy năm trung bình nhiều năm giảm 4% thời kỳ 1971-1980, 6% thời kỳ 1981-1990, 2% thời kỳ 2001-2006 và tăng so với trung bình nhiều năm 2% thời kỳ 1961-1970, 12% thời kỳ 1991-2000. Xu thế chung thời kỳ 1956-2006 dòng chảy năm tăng. Dòng chảy mùa 75 lũ giảm 2% thời kỳ 1971-1980, 7% thời kỳ 1981-1990, 5% thời kỳ 2001-2006, tăng so với trung bình nhiều năm là 3% trong thời kỳ 1961-1970, 9% thời kỳ 1991-2000. Xu thế chung của dòng chảy bình quân mùa lũ tăng không đáng kể so với trung bình nhiều năm. Dòng chảy mùa kiệt: Xu thế dòng chảy mùa kiệt giảm 3% trong thời kỳ 1961-1970, 9% thời kỳ 1971-1980 và tăng 1% thời kỳ 1981-1990, 19% thời kỳ 1991- 2000, 6% thời kỳ 2001-2006. Xu thế chung của dòng chảy kiệt tăng. Nguồn: Viện QHTL Biên tập: NCS Lại Tiến Vinh Hình 3.3: Đặc trưng dòng chảy trạm Hòa Bình trên sông Đà. 3.1.1.4. Sông Hồng – Thái Bình Sông Thái Bình là hợp lưu của 3 sông Cầu, sông Thương, và sông Lục Nam. Thượng du sông Thái Bình tính tới Phả Lạ là 12700 km2. Tổng lượng dòng chảy năm tính tới Phả Lại là 8,64 tỷ m3. Xu thế biến đổi của dòng chảy năm, mùa lũ, mùa kiệt như sau:  Trên sông Lục Nam: Nguồn: Viện QHTL Biên tập: NCS Lại Tiến Vinh Hình 3.4: Đặc trưng dòng chảy trạm Chũ trên sông Lục Nam. 76 Tại Trạm Chũ có diện tích lưu vực là 2090 km2 có tổng lượng dòng chảy năm là 1,34 tỷ m3. Lượng dòng chảy năm có giảm so với trung bình nhiều năm 10% giai đoạn 1961-1970, giảm 5% thời kỳ 1981-1990, 12% thời kỳ 1991-2000 (Hình 3.4). Xu thế dòng chảy bình quân mùa lũ giảm 6% giai đoạn 1961-1970, 10% giai đoạn 1981- 1990, giảm 13% giai đoạn 1991-2000. Dòng chảy bình quân mùa kiệt có xu thế tăng 7% giai đoạn 1971-1980, 20% giai đoạn 1981-1990, 42% giai đoạn 2001-2004. Xu thế giảm 30% giai đoạn 1961-1970, 10% giai đoạn 1991-2000. Xu thế chung thời kỳ từ 1960-2004 dòng chảy bình quân mùa kiệt tăng.  Trên sông Cầu Trạm Gia Bảy trên sông Cầu khống chế diện tích lưu vực là 2760 km2, có tổng lượng dòng chảy năm là 1,9 tỷ m3, môđun dòng chảy trung bình nhiều năm 22,9 l/s/km 2. Đặc trưng dòng chảy năm trạm Gia Bảy được trình bày trong Hình 3.5. Xu thế biến đổi của dòng chảy năm giảm so với trung bình nhiều năm 14% thời kỳ 1961- 1970, 3% thời kỳ 1991-2000 và 2001-2004. Dòng chảy bình quân mùa lũ giảm so trung bình nhiều năm 14% thời kỳ 1961-1970, 2% thời kỳ 1991-2000, 10% thời kỳ 2001-2004. Dòng chảy bình quân mùa kiệt giảm 15% thời kỳ 1961-1970, 7% thời kỳ 1991-2000, 21% thời kỳ 2001-2004. Xu thế chung của dòng chảy kiệt giảm mạnh trong thời kỳ từ 2001-2004 đã ảnh hưởng tới việc cấp nước cho hạ du sông Thái Bình. Nguồn: Viện QHTL Biên tập: NCS Lại Tiến Vinh Hình 3.5: Đặc trưng dòng chảy trạm Gia Bảy trên sông Cầu.  Trên sông Hồng So với thời kỳ trước khi có các hồ chứa, các trạm Sơn Tây và Hà Nội trên sông Hồng dưới tác động của việc tích và xả nước của các hồ chứa có xu thế dòng chảy giảm đi vào các tháng đầu mùa kiệt (tháng XI-XII) và tăng lên vào các tháng cuối 77 mùa kiệt (từ tháng I-IV) (Hình 3.6) [66]. Tuy nhiên, do mức độ gia tăng dòng chảy các tháng cuối mùa kiệt không nhiều nên mặc dù lưu lượng các tháng này có gia tăng nhưng mực nước không tăng hoặc tăng không đáng kể do sự xói của lòng sông, thay đổi hình thái sông, nhất là khi hồ ngừng hoặc xả ít nước. Nguồn: Viện QHTL Biên tập: NCS Lại Tiến Vinh Hình 3.6: Đặc trưng dòng chảy tại các trạm Sơn Tây và Hà Nội trên sông Hồng. Sau khi có hồ Hoà Bình lượng nước chuyển sang sông Đuống tại Thượng Cát gia tăng rõ rệt (Hình 3.7) [66], đạt trung bình 28% vào mùa kiệt so với trước đây chỉ đạt 20%, trong 3 tháng kiệt có nhu cầu dùng nước cao I, II, III là 28%, trước khi có hồ Hoà Bình chỉ đạt trung bình là 18%. Nguồn: Viện QHTL Biên tập: NCS Lại Tiến Vinh Hình 3.7: Đặc trưng dòng chảy tại trạm Thượng Cát trên sông Đuống. Lưu lượng các tháng mùa kiệt tại các trạm trên dòng chính hạ du sông Hồng và phân lưu sông Đuống chảy vào ĐBSH chịu ảnh hưởng của sự vận hành của các hồ chứa thượng lưu. Khi có các hồ chứa thượng lưu (sau năm 1988), tại trạm Sơn Tây lưu lượng các tháng mùa kiệt từ XI÷I đều giảm so với thời kỳ trước khi có hồ (Hình 3.6). Khi có các hồ chứa lớn như Hoà Bình, Thác Bà, Tuyên Quang dòng chảy trung bình các tháng mùa kiệt không gia tăng nhiều nếu xét về lưu lượng trung bình tháng 78 nhỏ nhất tại trạm Sơn Tây trước khi có hồ là 623 m3/s (IV/1958), sau khi có hồ chứa là 647m 3 /s (IV/1988, tại tram Hà Nôi dòng chảy tháng đạt nhỏ nhất trước khi có hồ là 482 m 3 /s (IV/1960) và sau khi có Hồ là 558 m3/s (IV/1988), tại trạm Thượng Cát dòng chảy tháng nhỏ nhất là 44 m3/s (IV/1988 và sau khi có hồ chứa là 109 m3/s (IV/1988) (Hình 3.8) [66]. Nguồn: Viện QHTL Biên tập: NCS Lại Tiến Vinh Hình 3.8: Lưu lượng trung bình tháng nhỏ nhất tại các trạm Sơn Tây, Hà Nội và Thượng Cát trước và sau khi có các hồ chứa. 3.1.2. Biến động mực nước sông 3.1.2.1. Mực nước trong sông Mực nước trong sông vùng ĐBSH những thập kỷ gần đây có nhiều biến động do nhiều nguyên nhân khác nhau nhưng chủ yếu là do ảnh hưởng của BĐKH, điều tiết các hồ chứa thượng nguồn, khai thác cát trong lòng sông và chuyển nước giữa các lưu vực [66][78]. Xét riêng sự biến đổi mực nước tại trạm Hà Nội trên sông Hồng như sau:  Tại trạm Hà Nội thời kỳ 1988÷2010 do có sự tích nước vào đầu các từ tháng XI÷III lưu lượng nước tháo về hạ du giảm nhỏ nên mực nước hạ thấp, mực nước trung bình thời kỳ này giảm mạnh so với mực nước trung bình thời kỳ 1956÷1987. Mực nước thấp nhất quan trắc được là 1,3 m (I/2007), 1,12 m (II/2007), 1,4 m(III/2007). Thời kỳ trước khi có hồ Hoà Bình mực nước thấp thất chỉ là 1,57 m (III/1956). Trong các năm 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010 mực nước tại Hà Nội luôn luôn bị hạ thấp nhất là thời kỳ các tháng I, II, III.  Về dòng chảy mùa kiệt khi chưa có các hồ chứa lớn Hòa bình, Thác Bà và Tuyên Quang mực nước sông Hồng tại Hà Nội trong các tháng mùa kiệt thấp nhất 79 quan trắc được là 1,57 m (III/1956). Khi có các hồ tham gia vào điều tiết nước vào các tháng mùa kiệt ở hạ du sông Hồng thì mực nước sông Hồng tại Hà Nội lại hạ thấp đạt tới mức lịch sử, mực nước tại Hà Nội chỉ đạt 0,94 m (I/2010), 0,10 m (II/2010), 0,4 m (III/2010). Mực nước sông Hồng thấp nhất xảy ra khi các hồ chứa Hòa Bình, Thác Bà, Tuyên Quang xả rất ít nước và một trong các hồ ngừng xả nước. Hình 3.9: Đặc trưng mực nước trạm Hà Nội trước (1956-1987) và sau khi có các hồ chứa lớn (1988-2008) [66].  Nếu xét về giá trị mực nước trung bình tháng tại trạm thủy văn Hà Nội giữa 02 thời kỳ 1956-1987 và 1988-2008 cho thấy mực nước thời kỳ sau khi có hồ Hòa bình và Tuyên Quang giảm 0,21; 0,03; và 0,57-1,5m lần lượt vào các tháng I, II, và IX-XII khi hồ tích nước.  Nếu so sánh mực nước trung bình tháng thời từ 2005-2008 là thời kỳ mực nước sông Hồng tại Hà Nội đạt rất thấp thì mực nước trung bình tháng trong thời kỳ này thấp hơn mực nước trung bình tháng trước khi có hồ chứa lớn Hòa Bình, Tuyên Quang là 0,75m vào tháng I, 0,63 m vào tháng II, 0,40 m vào tháng III và là 2,06 m vào tháng IX khi hồ tích nước. Chưa kể đến những tác động do BĐKH, mực nước trung bình thấp nhất các tháng kiệt sau khi có hồ chứa đều thấp hơn trước khi có sự tham gia điều tiết của các hồ chứa ở thượng nguồn. Như vậy, tác dụng của việc điều tiết các hồ chứa không làm gia tăng mực nước ở hạ du vì lưu lượng gia tăng trong các tháng mùa kiệt nhất là từ tháng II tới tháng IV không nhiều. Theo tính toán của Viện KHKTTV&MT (2013), ứng với lưu lượng 2000 m3/s tại Sơn Tây để duy trì mực nước tại Hà Nội đạt trên 2,1- 2,2m, so với thời kỳ trước khi có hồ Hòa Bình chỉ cần 1060 m3/s, như vậy đến nay đã tăng gấp đôi. Đồng thời, sự xói mòn của lòng sông và thay đổi hình thái sông cũng dẫn đến hạ thấp mực nước ở hạ du. Hơn nữa, chuyển nước từ sông Hồng sang sông 80 Đuống nhiều nhất vào mùa cạn, đây là những nguyên nhân chính làm tăng lượng nước sông Đuống và việc xả nước hỗ trợ hạ lưu sông Hồng trong các vụ Đông Xuân sẽ giảm hiệu quả nếu như cứ duy trì tỷ lệ phân lưu dòng chảy sông Hồng sang sông Đuống như thời gian qua

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdftv_nghien_cuu_bien_dong_tai_nguyen_nuoc_vung_dong_bang_song_hong_trong_boi_canh_bien_doi_khi_hau_312.pdf
Tài liệu liên quan