Luận án Nghiên cứu sử dụng tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Sedon, Lào trong bối cảnh biến đổi khí hậu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.7

1.1 Tổng quan về sử dụng tổng hợp tài nguyên nước.7

1.1.1 Cơ sở lý thuyết về sử dụng tổng hợp tài nguyên nước.7

1.1.2 Các nghiên cứu về sử dụng tổng hợp tài nguyên nước .8

1.2 Tổng quan về biến đổi khí hậu và ảnh hưởng đến tài nguyên nước .10

1.2.1 Biến đổi khí hậu .10

1.2.2 Tác động của BĐKH đến tài nguyên nước .15

1.2.3 Tác động của BĐKH đến cân bằng nước.18

1.2.4 Các nghiên cứu về tác động của BĐKH ở Lào .23

1.3 Tổng quan về lưu vực nghiên cứu.24

1.3.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên .24

1.3.2 Khí tượng, thủy văn.29

1.3.3 Xu thế biến động tài nguyên nước .34

1.3.4 Hiện trạng thủy lợi và tình hình khai thác sử dụng tài nguyên nước của

vùng nghiên cứu .46

1.3.5 Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội của các ngành sử dụng nước .49

1.4 Định hướng nghiên cứu của luận án .52

1.4.1 Các tồn tại chính.52

1.4.2 Định hướng nghiên cứu.53

CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU.56

2.1 Xây dựng cơ sở khoa học.56

2.1.1 Cơ sở lý thuyết tính toán xác định dòng chảy trên lưu vực.56

2.1.2 Cơ sở lý thuyết tính toán nhu cầu nước của lưu vực.58

2.1.3 Cơ sở lý thuyết tính toán cân bằng nước lưu vực.63

2.2 Cơ sở dữ liệu .66

2.2.1 Giai đoạn nền (số liệu thực đo) .66

2.2.2 Giai đoạn tương lai (Kịch bản BĐKH) .66

2.3 Phương pháp tính toán nhu cầu nước cho các đối tượng dùng nước trong lưu

vực .75

2.3.1 Nhu cầu sử dụng nước cho trồng trọt.75iv

2.3.2 Nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi .77

2.3.3 Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt .77

2.3.4 Nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp .77

2.3.5 Nhu cầu nước sử dụng cho thủy sản.77

2.3.6 Nhu cầu sử dụng nước cho du lịch.78

2.3.7 Tổng nhu cầu nước của các ngành trên lưu vực.78

2.4 Phương pháp tính toán dòng chảy cho lưu vực.78

2.4.1 Xây dựng sơ đồ mạng sông mô hình SWAT .79

2.4.2 Thu thập dữ liệu.80

2.4.3 Xây dựng mô hình tính toán mô phỏng dòng chảy.85

2.5 Phương pháp tính toán cân bằng nước trên lưu vực .88

2.5.1 Phân chia tiểu lưu vực để tính lượng nước đến trong mô hình WEAP.88

2.5.2 Tài liệu tính toán cân bằng nước .91

2.6 Tính toán cần bằng nước cho lưu vực giai đoạn hiện tại .91

2.6.1 Tính toán xác định dòng chảy trên lưu vực ở giai đoạn hiện tại.91

2.6.2 Tính toán nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước trong lưu vực.92

2.6.3 Kết quả tính toán cân bằng nước bằng mô hình WEAP .93

2.6.4 Phân tích đánh giá kết quả cân bằng nước giai đoạn hiện tại .94

CHƯƠNG 3. ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH ĐẾN SỬ DỤNG NƯỚC LƯU VỰC

SÔNG SEDON VÀ GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ .97

3.1 Ảnh hưởng của BĐKH đến mưa và nhiệt độ.97

3.1.1 Lượng mưa .97

3.1.2 Nhiệt độ .101

3.2 Ảnh hưởng của BĐKH đến nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước trong

lưu vực.106

3.2.1 Các căn cứ xác định nhu cầu nước cho tương lai.107

3.2.2 Tính toán nhiệt độ, lượng mưa theo kịch bản BĐKH .107

3.2.3 Tính toán nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước trong lưu vực ở giai

đoạn 2030s.108

3.2.4 Tính toán nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước trong lưu vực ở giai

đoạn 2050s.110

3.3 Ảnh hưởng của BĐKH đến dòng chảy .112v

3.4 Ảnh hưởng của BĐKH đến cân bằng nước .116

3.4.1 Giai đoạn 2021-2040 (2030s).116

3.4.2 Giai đoạn 2041-2060 (2050s).120

3.5 Đề xuất giải pháp sử dụng tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Sedon.125

3.5.1 Các cơ sở đề xuất giải pháp.125

3.5.2 Đề xuất giải pháp.126

1. Kết luận .144

2. Kiến nghị.145

3. Những hạn chế của Luận án.146

4. Đóng góp mới của luận án .146

pdf227 trang | Chia sẻ: trungkhoi17 | Lượt xem: 360 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu sử dụng tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Sedon, Lào trong bối cảnh biến đổi khí hậu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
h cao, các chính sách khí hậu và các mục tiêu cụ thể trong kịch bản có tính khả thi cao hơn so với kịch bản RCP8.5. Vì vậy, tác giả kiến nghị lựa chọn kịch bản RCP4.5 để tính toán nhu cầu nước cho các đối tượng và tính toán cân bằng nước cho lưu vực. 3.2 Ảnh hưởng của BĐKH đến nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước trong lưu vực # # # # # Pakse Nikom34 LaoNgarm Saravane Kongsedone 106°30'0"E 106°30'0"E 106°0'0"E 106°0'0"E 1 6 °0 '0 "N 1 6 °0 '0 "N 1 5 °3 0 '0 "N 1 5 °3 0 '0 "N ®Nhiệt độ (oC)<0.25 0.26 - 0.50 0.51 - 0.75 0.76 - 1.00 >1 0 10 20 30 405 Ki-lô-mét 107 3.2.1 Các căn cứ xác định nhu cầu nước cho tương lai - Thời vụ cây trồng cho giai đoạn tương lai 2030s, 2050s được lấy tương tự thời vụ cây trồng giai đoạn hiện tại; - Tiêu chuẩn tính toán nhu cầu nước cho sinh hoạt, công nghiệp, du lịch trong giai đoạn tương lai 2030s, 2050s lấy theo TCXDVN 33 – 2006; chăn nuôi theo TCVN 4454:2012; - Cơ cấu sử dụng đất, vật nuôi, dân số, công nghiệp, thủy sản trong tương lai được xác định dựa trên kịch bản về định hướng phát triển kinh tế lưu vực sông Sedon giai đoạn 2030, 2050 của Nước cộng hòa dân chủ nhân dân Lào; - Số liệu mưa, nhiệt độ tính toán theo kịch bản BĐKH; - Phương pháp tính toán nhu cầu nước cho các đối tượng dùng nước trong tương lai tương tự như phương pháp tính toán cho giai đoạn hiện tại. 3.2.2 Tính toán nhiệt độ, lượng mưa theo kịch bản BĐKH 3.2.2.1 Tính toán nhiệt độ trung bình các tháng giai đoạn 2030s, 2050s theo kịch bản BĐKH Nhiệt độ trung bình các tháng giai đoạn 2030s, 2050s được tính toán theo công thức: t2030s, 2050s= ttb + Δt2030s, 2050s (3-3) Kết quả tính toán nhiệt độ trung bình các tháng giai đoạn 2030s; 2050s cho lưu vực nghiên cứu như Phụ lục 37a, Phụ lục 37b. 3.2.2.2 Tính toán mô hình mưa tưới thiết kế giai đoạn 2030s, 2050s theo kịch bản BĐKH Mô hình mưa tưới thiết kế theo kịch bản biến đổi khí hậu được xác định theo công thức sau: Xtl(P=85%) = Kp x (X + ΔX) = Xnền(P=85%) x (1+ % X ) (3-1) Trong đó: 108 + Xnền(P=85%): Lượng mưa thiết kế trong giai đoạn nền (1990-2005) ứng với tần suất 85%; + % X : Sự thay đổi lượng mưa trong tương lai 2030s, 2050s so với giai đoạn nền. Kết quả tính toán, xây dựng mô hình mưa trong tương lai 2030s, 2050s so với giai đoạn nền như Phụ lục 38. 3.2.3 Tính toán nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước trong lưu vực ở giai đoạn 2030s 3.2.3.1 Nhu cầu sử dụng nước cho trồng trọt Từ số liệu diện tích các loại cây trồng phân theo từng tiểu lưu vực giai đoạn 2030 như ở Phụ lục 39 và kết quả tính toán mức tưới cho các loại cây trồng ứng với tần suất 85% ở giai đoạn 2030 được thể hiện như Phụ lục 40. Tính toán được nhu cầu sử dụng nước cho trồng trọt giai đoạn 2030 ứng vớitần suất 85% được tính toán như Phụ lục 41. 3.2.3.2 Nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi Từ số liệu về số lượng gia súc/gia cầm theo Phụ lục 42 và nhu cầu sử dụng nước trong một ngày theo TCVN 4454:2012. Tính toán được nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi cho từng tiểu lưu vực giai đoạn 2030. Kết quả tính toán như Phụ lục 43. 3.2.3.3 Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt Từ số liệu về số dân số lưu vực sông Sedon như Phụ lục 44 và nhu cầu sử dụng nước trong một ngày theo TCXDVN 33 – 2006. Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt giai đoạn 2030s phân theo từng tiểu lưu vực được tính toán như Phụ lục 45. 3.2.3.4 Nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp Từ số liệu về diện tích các khu công nghiệp lưu vực sông Sedon như Phụ lục 46 và nhu cầu sử dụng nước trong một ngày theo TCXDVN 33 – 2006. Nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp giai đoạn 2030s phân theo từng tiểu lưu vực được tính toán như Phụ lục 47. 3.2.3.5 Nhu cầu sử dụng nước cho thủy sản Từ số liệu về số diện tích nuôi trồng thủy sản như Phụ lục 48 và nhu cầu nước cho 109 nuôi trồng thủy sản. Tổng nhu cầu nước sử dụng cho thủy sản giai đoạn 2030s phân theo từng tiểu lưu vực được tính toán như Phụ lục 49. 3.2.3.6 Nhu cầu sử dụng nước cho du lịch Từ số liệu về số lượng khách du lịch giai đoạn 2030s như Phụ lục 50 và nhu cầu sử dụng nước trong một ngày theo TCXDVN 33 – 2006. Nhu cầu sử dụng nước cho du lịch giai đoạn 2030s phân theo từng tiểu lưu vực được tính toán như Phụ lục 51. 3.2.3.7 Tổng hợp kết quả tính toán nhu cầu sử dụng nước của các ngành giai đoạn 2030 Kết quả tính toán nhu cầu sử dụng nước tổng hợp của lưu vực nghiên cứu giai đoạn 2030s như Bảng 3.9 Bảng 3.9 Kết quả tính toán nhu cầu nước tổng hợp của lưu vực nghiên cứu giai đoạn 2030s TT Tháng Mô hình I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tổng 1 EC- EARTH 574,8 6 550,0 7 426,6 4 154,8 9 104,4 2 32,85 19,77 12,22 23,37 375,8 9 630,8 3 498,5 1 3404, 32 2 HADGEM 570,6 7 546,7 2 428,2 4 163,2 4 109,2 7 32,68 19,84 12,30 23,30 362,5 2 613,7 7 490,6 6 3373, 22 3 CCLM5-0- 2 (MPI- ESM-LR) 508,0 8 472,2 5 331,8 0 106,3 6 85,10 26,98 18,90 12,26 21,33 363,3 9 619,3 8 440,7 4 3006, 59 4 REMO200 9 (MPI- ESM-LR) 568,8 6 561,9 2 430,3 1 154,8 7 104,2 0 32,63 19,71 12,30 23,37 356,7 0 622,7 0 491,2 2 3378, 79 Bảng 3.10 Kết quả so sánh mức tăng giảm nhu cầu nước của lưu vực giai đoạn 2030s so với giai đoạn nền TT Tháng Mô hình I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tổng 1 EC- EARTH 15,37 % 15,28 % 13,98 % 6,52 % 4,74 % 11,54 % 21,08 % 40,58 % 16,83 % 8,10 % 12,84 % 14,11 % 12,99 % 2 HADGEM 14,53 % 14,58 % 14,41 % 12,26 % 10,02 % 11,05 % 21,48 % 40,30 % 16,50 % 4,26 % 9,79 % 12,31 % 11,97 % 3 CCLM5-0- 2 (MPI- ESM-LR) 11,43 % 9,04 % 2,08 % 2,56 % 2,93 % 12,88 % 22,35 % 40,66 % 19,76 % 13,48 % 18,48 % 12,51 % 11,31 % 4 REMO200 9 (MPI- ESM-LR) 14,45 % 18,04 % 15,13 % 6,50 % 4,95 % 10,99 % 20,93 % 40,37 % 16,82 % 2,59 % 11,46 % 12,69 % 12,32 % 110 Nhận xét: Từ bảng 3.10 cho thấy: Tổng nhu cầu nước cho toàn lưu vực sông Sedon trong giai đoạn 2030s tăng trung bình 12,15% so với giai đoạn nền. Cụ thể như sau: Tổng nhu cầu nước giai đoạn 2030s tăng 12,99% (mô hình EC-EARTH), tăng 11,97% (mô hình HADGEM), tăng 11,31% (mô hìnhCCLM5-0-2- MPI), tăng 12,32% (mô hình REMO2009 -MPI) so với tổng nhu cầu nước giai đoạn nền. 3.2.4 Tính toán nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước trong lưu vực ở giai đoạn 2050s 3.2.4.1 Nhu cầu sử dụng nước cho trồng trọt Từ số liệu diện tích các loại cây trồng như ở Phụ lục 53 và kết quả tính toán mức tưới cho các loại cây trồng thể hiện như Phụ lục 54, tính toán được nhu cầu sử dụng nước cho trồng trọt giai đoạn 2050s như Phụ lục 55. 3.2.4.2 Nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi Từ số liệu về số lượng gia súc/gia cầm theo Phụ lục 56 và nhu cầu sử dụng nước trong một ngày theo TCVN 4454:2012, Tính toán được nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi như Phụ lục 57. 3.2.4.3 Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt Từ số liệu về số dân số như Phụ lục 58 và theo TCXDVN 33 – 2006, nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt giai đoạn 2050s được tính toán như Phụ lục 59. 3.2.4.4 Nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp Từ số liệu về diện tích các khu công nghiệp lưu vực sông Sedon như Phụ lục 60 và theo TCXDVN 33 – 2006, nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp giai đoạn 2050s được tính toán như Phụ lục 61. 3.2.4.5 Nhu cầu sử dụng nước cho thủy sản Từ số liệu về số diện tích nuôi trồng thủy sản như Phụ lục 62 và nhu cầu nước cho nuôi trồng thủy sản, tổng nhu cầu nước sử dụng cho thủy sản giai đoạn 2050s như Phụ lục 63. 3.2.4.6 Nhu cầu sử dụng nước cho du lịch Từ số liệu về số lượng khách du lịch giai đoạn 2050s như Phụ lục 64 theo 111 TCXDVN 33 – 2006, nhu cầu sử dụng nước cho du lịch giai đoạn 2050s được tính toán như Phụ lục 65. 3.2.4.7 Tổng hợp kết quả tính toán nhu cầu sử dụng nước của các ngành giai đoạn 2050s Kết quả tính toán nhu cầu sử dụng nước tổng hợp của lưu vực nghiên cứu giai đoạn 2050s như Bảng 3.11 Bảng 3.11 Kết quả tính toán nhu cầu nước tổng hợp của lưu vực nghiên cứu giai đoạn 2050s TT Tháng Mô hình I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tổng 1 EC- EARTH 597,3 7 570,1 2 443,8 7 159,7 9 107,7 7 35,90 22,92 15,39 26,40 383,9 9 652,0 3 515,8 6 3531, 42 2 HADGEM 597,3 0 574,3 6 445,5 9 171,8 4 116,4 0 35,68 23,00 15,47 26,33 375,1 2 634,1 2 501,7 8 3516, 99 3 CCLM5-0- 2 (MPI- ESM-LR) 540,0 8 502,9 8 351,9 3 109,6 8 88,13 30,01 22,06 15,46 25,20 370,0 2 640,9 7 457,9 1 3154, 44 4 REMO200 9 (MPI- ESM-LR) 589,5 7 575,2 2 443,2 6 161,1 5 111,2 1 35,63 22,86 15,47 26,40 370,5 4 650,5 4 514,6 9 3516, 54 Bảng 3.12 Kết quả so sánh mức tăng giảm nhu cầu nước của lưu vực giai đoạn 2050s so với giai đoạn nền TT Tháng Mô hình I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tổng 1 EC- EARTH 19,88 % 19,48 % 18,58 % 9,89 % 8,11 % 21,90 % 40,40 % 77,02 % 31,99 % 10,43 % 16,63 % 18,08 % 17,21 % 2 HADGEM 19,87 % 20,37 % 19,04 % 18,17 % 17,20 % 21,22 % 40,86 % 76,43 % 31,63 % 7,88 % 13,43 % 14,85 % 16,74 % 3 CCLM5-0- 2 (MPI- ESM-LR) 18,45 % 16,14 % 8,27 % 5,76 % 6,59 % 25,56 % 42,80 % 77,38 % 41,50 % 15,55 % 22,61 % 16,90 % 16,78 % 4 REMO200 9 (MPI- ESM-LR) 18,61 % 20,83 % 18,59 % 10,82 % 12,02 % 21,20 % 40,25 % 76,53 % 31,98 % 6,57 % 16,44 % 18,07 % 16,89 % Nhận xét: Từ bảng 3.12 cho thấy: Tổng nhu cầu nước cho toàn lưu vực sông Sedon trong giai đoạn 2050s tăng trung bình 18,17% so với giai đoạn nền. Cụ thể như sau: Tổng nhu cầu nước giai đoạn 2050s tăng 17,21% (mô hình EC-EARTH), tăng 16,74% (mô hình HADGEM), tăng 16,78% (mô hình CCLM5-0-2 -MPI), tăng 16,89% (mô hình REMO2009 - MPI) so với tổng nhu cầu nước giai đoạn nền. 112 3.3 Ảnh hưởng của BĐKH đến dòng chảy Để đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến dòng chảy trên lưu vực sông Sedone, luận án sử dụng mô hình SWAT với số liệu đầu vào là lượng mưa và nhiệt độ tối thấp, nhiệt độ tối cao trong tương lai được mô phỏng bởi các mô hình RCM đã được hiệu chỉnh sai số bằng phương pháp thống kê. Mô hình SWAT đã được xây dựng cho lưu vực và trình bày ở mục 2.4. Trong mô hình SWAT, công thức Hargreaves[45]sẽ được sử dụng để tính lượng bốc hơi tiềm năng từ các giá trị nhiệt độ tối thấp và tối cao. Kết quả mô phỏng dòng chảy trong tương lai ở hai giai đoạn 2021-2040 (2030s) và 2041-2060 (2050s) so với giai đoạn nền được trình bày ở bảng 3.13, 3.14, 3.15 và 3.16. Bảng 3.13 Sự thay đổi dòng chảy trung bình (m3/s) giai đoạn 2030s tại Kongsedone so với giai đoạn nền T h án g C C L M 5 -0 -2 (E C -E A R T H ) R C P 4 ,5 C C L M 5 -0 -2 (E C -E A R T H ) R C P 8 ,5 C C L M 5 -0 -2 (M P I- E S M -L R ) R C P 4 ,5 C C L M 5 -0 -2 (M P I- E S M -L R ) R C P 8 ,5 R E M O 2 0 0 9 (M P I- E S M -L R ) R C P 4 ,5 R E M O 2 0 0 9 (M P I- E S M -L R ) R C P 8 ,5 H a d G E M 3 -R A R C P 4 ,5 H a d G E M 3 -R A R C P 8 ,5 I -6,9 -5,0 8,6 6,5 9,8 12,9 -6,8 -7,4 II -8,1 -8,1 -2,5 -3,8 1,5 9,9 -8,0 -8,2 III -9,1 -5,4 -8,1 -9,0 0,3 7,3 -9,2 -9,2 IV -6,9 0,1 52,8 18,7 4,2 33,1 -11,8 -11,2 V 151,1 96,9 247,4 161,6 2,4 13,3 -5,1 -3,4 VI 332,5 288,6 813,2 697,5 37,1 102,5 229,3 235,3 VII 124,8 50,4 465,7 608,7 -15,7 -16,0 14,2 17,5 VIII -9,9 -91,5 300,7 169,5 -71,0 47,0 166,2 170,1 IX -234,8 -241,3 8,6 -51,7 -24,7 -0,4 130,7 131,1 X -61,9 -83,1 31,9 18,3 46,7 95,1 -89,0 -94,1 XI -29,5 -18,7 51,2 16,3 77,5 74,3 -33,2 -36,1 XII -13,5 -15,2 28,1 8,0 34,6 25,4 -13,0 -14,2 Bảng 3.14 Sự thay đổi dòng chảy trung bình (m3/s) giai đoạn 2050s tại Kongsedone so với giai đoạn nền T h á n g C C L M 5 -0 -2 (E C -E A R T H ) R C P 4 ,5 C C L M 5 -0 -2 (E C -E A R T H ) R C P 8 ,5 C C L M 5 -0 -2 (M P I- E S M - L R ) R C P 4 ,5 C C L M 5 -0 -2 (M P I- E S M - L R ) R C P 8 ,5 R E M O 2 0 09 (M P I- E S M - L R ) R C P 4 ,5 R E M O 2 0 09 (M P I- E S M - L R ) R C P 8 ,5 H a d G E M 3 -R A R C P 4 ,5 H a d G E M 3 -R A R C P 8 ,5 I -7,0 -5,8 4,5 2,3 4,3 10,6 -4,5 -5,2 113 T h á n g C C L M 5 -0 -2 (E C -E A R T H ) R C P 4 ,5 C C L M 5 -0 -2 (E C -E A R T H ) R C P 8 ,5 C C L M 5 -0 -2 (M P I- E S M - L R ) R C P 4 ,5 C C L M 5 -0 -2 (M P I- E S M - L R ) R C P 8 ,5 R E M O 2 0 09 (M P I- E S M - L R ) R C P 4 ,5 R E M O 2 0 09 (M P I- E S M - L R ) R C P 8 ,5 H a d G E M 3 -R A R C P 4 ,5 H a d G E M 3 -R A R C P 8 ,5 II -8,5 -8,1 -4,3 -5,2 -3,4 1,6 -7,9 -8,1 III -9,2 -9,2 -6,2 -7,6 -0,2 -4,9 -9,2 -9,2 IV -0,1 4,9 42,7 40,8 0,4 6,5 -12,6 -12,5 V 186,0 134,8 210,5 221,7 31,3 1,4 -12,4 -10,0 VI 383,7 380,7 762,2 745,2 26,0 80,6 379,2 386,3 VII 56,5 42,2 596,6 352,1 -54,3 26,3 104,7 106,6 VIII -120,2 35,7 234,8 235,9 -65,7 -65,4 98,2 99,6 IX -197,9 -152,6 -33,0 50,3 -118,6 -21,1 171,7 171,6 X -88,1 -85,1 29,9 6,6 43,8 88,2 -44,5 -49,9 XI -35,6 -26,3 18,8 16,6 52,3 49,5 -15,5 -19,1 XII -16,5 -12,8 17,2 7,5 15,6 14,8 -5,3 -6,9 Bảng 3.15 Sự thay đổi dòng chảy trung bình (m3/s) giai đoạn 2030s tại Sovannakhili so với giai đoạn nền T h á n g C C L M 5 -0 -2 (E C -E A R T H ) R C P 4 ,5 C C L M 5 -0 -2 (E C -E A R T H ) R C P 8 ,5 C C L M 5 -0 -2 (M P I- E S M -L R ) R C P 4 ,5 C C L M 5 -0 -2 (M P I- E S M -L R ) R C P 8 ,5 R E M O 2 0 09 (M P I- E S M -L R ) R C P 4 ,5 R E M O 2 0 09 (M P I- E S M -L R ) R C P 8 ,5 H a d G E M 3 -R A R C P 4 ,5 H a d G E M 3 -R A R C P 8 ,5 I -7,3 -5,6 9,3 6,8 10,8 14,1 -7,2 -8,0 II -9,0 -9,0 -3,1 -4,6 1,3 10,7 -9,0 -9,2 III -10,6 -6,4 -9,4 -10,5 -0,7 6,8 -10,6 -10,7 IV -8,3 -1,1 53,6 17,9 2,8 33,1 -13,6 -13,0 V 159,3 100,9 256,6 165,8 -2,9 9,7 -8,8 -7,3 VI 362,1 315,4 876,3 745,4 35,4 106,1 243,4 249,6 VII 155,5 74,4 524,3 680,0 -10,7 -8,4 23,9 27,2 VIII 4,8 -88,9 330,6 190,7 -66,9 59,6 187,3 191,5 IX -250,9 -260,6 6,1 -57,2 -24,2 1,9 139,0 139,2 X -65,9 -90,2 33,5 20,6 53,4 104,0 -94,3 -99,9 XI -31,3 -20,5 54,1 17,5 84,4 80,4 -35,3 -38,5 XII -14,7 -16,8 29,4 8,2 38,1 27,4 -14,2 -15,6 Bảng 3.16 Sự thay đổi dòng chảy trung bình (m3/s) giai đoạn 2050s tại Sovannakhili so với giai đoạn nền T h á n g C C L M 5 -0 -2 (E C -E A R T H ) R C P 4 ,5 C C L M 5 -0 -2 (E C -E A R T H ) R C P 8 ,5 C C L M 5 -0 -2 (M P I- E S M -L R ) R C P 4 ,5 C C L M 5 -0 -2 (M P I- E S M -L R ) R C P 8 ,5 R E M O 2 00 9 (M P I- E S M -L R ) R C P 4 ,5 R E M O 2 00 9 (M P I- E S M -L R ) R C P 8 ,5 H a d G E M 3 -R A R C P 4 ,5 H a d G E M 3 -R A R C P 8 ,5 I -7,5 -6,2 4,9 2,6 5,2 12,1 -4,8 -5,6 II -9,4 -9,0 -5,1 -6,0 -4,0 1,4 -8,8 -9,0 T h á n g C C L M 5 -0 -2 (E C -E A R T H ) R C P 4 ,5 C C L M 5 -0 -2 (E C -E A R T H ) R C P 8 ,5 III -10,7 -10,7 IV -1,0 4,3 V 195,5 141,1 VI 418,1 418,0 VII 77,7 64,5 VIII -119,8 51,5 IX -213,6 -165,4 X -95,9 -92,7 XI -38,9 -29,1 XII -18,3 -14,3 Từ kết quả tính toán cho th gia tăng rõ rệt ở đa số mô hình (ngo là phù hợp khi lượng mưa có xu th dòng chảy cho thấy, nhìn chung mùa l tuỳ mô hình tính toán vớ VII. Tuy nhiên cũng có mô h XI như mô hình HadGEM3 Hình 3.9 Đường quá tr 114 C C L M 5 -0 -2 (M P I- E S M -L R ) R C P 4 ,5 C C L M 5 -0 -2 (M P I- E S M -L R ) R C P 8 ,5 R E M O 2 0 0 9 (M P I- E S M -L R ) R C P 4 ,5 R E M O 2 0 0 9 (M P I- E S M -L R ) R C P 8 ,5 -7,8 -9,0 -1,2 -6,4 42,9 40,4 -1,4 5,0 216,9 229,9 27,7 -2,1 820,0 802,3 24,7 85,1 666,1 401,4 -51,5 38,4 266,1 265,5 -62,3 -63,1 -38,1 50,3 -125,2 -20,3 34,1 8,5 50,2 92,2 20,9 18,1 58,8 55,0 18,3 7,9 17,7 16,4 ấy, nhìn chung, tổng lượng dòng chảy t ại trừ REMO2009). Sự gia tăng d ế tăng trong tương lai. Chi ti ũ có xu thế dịch chuyển sớ i dòng chảy tháng lớn nhất có thể là tháng VI ho ình cho dòng chảy tháng lớn nhất chậ -RA (Rcp4.5). ình dòng chảy mô phỏng tại Konsedon giai đoạn 2030s H a d G E M 3 -R A R C P 4 ,5 H a d G E M 3 -R A R C P 8 ,5 -10,7 -10,7 -14,4 -14,3 -17,6 -15,1 402,8 410,6 115,7 117,9 114,0 115,6 189,1 189,0 -46,0 -51,9 -16,0 -20,0 -6,0 -7,7 ại lưu vực có sự òng chảy này ết về sự phân bố m hơn 1-2 tháng ặc tháng m hơn vào tháng Hình 3.10 Đường quá trình dòng ch Hình 3.11 Đường quá tr 115 ảy mô phỏng tại Konsedon giai đo ình dòng chảy mô phỏng tại Sovannakhili giai đoạn 2030s ạn 2050s Hình 3.12 Đường quá tr 3.4 Ảnh hưởng của BĐKH đến cân bằng n Luận án chỉ tiến hành đánh giá cân b Ứng dụng mô hình WEAp v nước từng giai đoạn theo t 3.4.1 Giai đoạn 2021-2040 (2030s) * Mô hình CCLM5-0-2 (EC Kết quả tính toán cân bằ Phụ lục 67. Từ kết quả tính toán cân b + Tổng lượng nước thiế khoảng 2467,88 triệu m vực.Trong đó lượng nước thi nước thiếu lên đến 319,95 tri m3. +Lượng nước thiếu ở hầ tháng 7,8,9. Tháng 1,2 lư lượng nước thiếu thấp nh 116 ình dòng chảy mô phỏng tại Sovannakhili giai đo ước ằng nước theo kịch bản trung bình RCP4.5. ới thông số mô hình ở trên. Kết quả tính toán cân b ừng mô hình được thể hiện ở các mục sau -EARTH) ng nước giai đoạn 2030s theo mô hình ằng nước cho thấy: u hụt trung bình năm của giai đoạn 2030 3 chiếm khoảng 73,22% lượng nước yêu c ếu hụt lớn nhất tập trung vào tiểu lưu v ệu m3 và thấp nhất là tiểu lưu vực 17 u hết các tháng chỉ có 3 tháng được cấ ợng nước thiếu nhiều nhất với khoảng 540 tri ất vào tháng 6 chỉ với 0,28 triệu m3. ạn 2050s ằng . EC-EARTH như s tương đối lớn ầu của lưu ực 13 với lượng với 19,05 triệu p đủ nước là các ệu m3 và Hình 3.13 Lượng thiếu hụt n * Mô hình CCLM5-0-2 (MPI Kết quả tính toán cân bằ ESM-LR) như Phụ lục 68. T +Tổng lượng nước thiếu trung bình n 58,5% lượng nước yêu c tiểu lưu vực 13 với 236,78 tri nhất chỉ với 14,19 triệu m +Lượng nước thiếu ở các tháng 1,2,3,4,5,6,10,11,12.Trong đó lư trung chủ yếu ở các tháng 1,2,3 v tháng 10 là các tháng có lư 117 ước trung bình từng tháng theo CCLM5 EARTH) giai đoạn 2030s -ESM-LR) ng nước giai đoạn 2030s theo mô hình CCLM5 ừ kết quả tính toán cân bằng nước cho th ăm giai đoạn 2030s là 1977,95 tri ầu của lưu vực.Trong đó lượng nước thiế ệu m3 và tiểu lưu vực 17 có lượng nư 3 ợ ới lượng nước thiếu trên 440 tri ợng nước thiếu thấp nhất dưới 8,5 triệu m -0-2 (EC- -0-2 (MPI- ấy: ệu m3 chiếm u hụt lớn nhất tại ớc thiếu hụt thấp ng nước thiếu tập ệu m3,tháng 6 và 3. 118 Hình 3.14 Lượng thiếu hụt nước trung bình từng tháng theo CCLM5-0-2 (MPI- ESM-LR) giai đoạn 2030s * Mô hình REMO2009 (MPI-ESM-LR) Kết quả tính toán cân bằng nước giai đoạn 2030s theo mô hình REMO2009 (MPI- ESM-LR) như Phụ lục 69. Từ kết quả tính toán cân bằng nước cho thấy: +Tổng lượng nước thiếu trung bình năm giai đoạn 2030s là 1782,24 triệu m3 chiếm 52,9% lượng nước yêu cầu của lưu vực.Trong đó lượng nước thiếu hụt lớn nhất tại tiểu lưu vực 13 với 232,22 triệu m3 và tiểu lưu vực 17 có lượng nước thiếu hụt thấp nhất chỉ với 13,83 triệu m3 +Lượng nước thiếu hầu hết ở các tháng chỉ có tháng 8,9 được cấp đủ nước.Trong đó lượng nước thiếu tập trung chủ yếu ở các tháng 1,2,3 lớn nhất vào tháng 2 với 500,63 triệu m3,tháng 6,7 và tháng 10 là các tháng có lượng nước thiếu không đáng kể thấp nhất vào tháng 6 chỉ với 0,02 triệu m3 119 Hình 3.15 Lượng thiếu hụt nước trung bình từng tháng theo REMO2009 (MPI- ESM-LR) giai đoạn 2030s * Mô hình HadGEM3-RA Kết quả tính toán cân bằng nước giai đoạn 2030s theo mô hình HadGEM3-RA như Phụ lục 70. Từ kết quả tính toán cân bằng nước cho thấy: +Tổng lượng nước thiếu trung bình năm giai đoạn 2030s là 1337,32 triệu m3 chiếm 51,8% lượng nước yêu cầu của lưu vực.Trong đó lượng nước thiếu hụt lớn nhất tại tiểu lưu vực 13 với 209,83 triệu m3 và tiểu lưu vực 17 có lượng nước thiếu hụt thấp nhất chỉ với 12,31 triệu m3. +Lượng nước thiếu hầu hết ở các tháng.Trong đó lượng nước thiếu tập trung chủ yếu ở các tháng 10,11,12,1,2 lớn nhất vào tháng 11 với 536,22 triệu m3, các tháng còn lại có lượng nước thiếu không đáng kể thấp nhất vào tháng 6 chỉ với 0,07 triệu m3. 120 Hình 3.16 Lượng thiếu hụt nước trung bình tháng theo HadGEM3-RA giai đoạn 2030s 3.4.2 Giai đoạn 2041-2060 (2050s) * Mô hình CCLM5-0-2 (EC-EARTH) Kết quả tính toán cân bằng nước giai đoạn 2050s theo mô hình EC-EARTHnhư Phụ lục 71. Từ kết quả tính toán cân bằng nước cho thấy: + Tổng lượng nước thiếu hụt trung bình năm của giai đoạn 2050s tương đối lớn khoảng 2502,04 triệu m3 chiếm khoảng 73,8% lượng nước yêu cầu của lưu vực.Trong đó lượng nước thiếu hụt lớn nhất tập trung vào tiểu lưu vực 13 với lượng nước thiếu lên đến 327,66 triệu m3 và thấp nhất là tiểu lưu vực 17 với 19,42triệu m3. +Lượng nước thiếu ở hầu hết các tháng chỉ có 4 tháng được cấp đủ nước là các tháng 6,7,8,9.Tháng 1,2 lượng nước thiếu nhiều nhất với khoảng 540 triệu m3 và lượng nước thiếu thấp nhất vào tháng 5 chỉ với 7,37 triệu m3. 121 Hình 3.17 Lượng thiếu hụt nước trung bình từng tháng theo CCLM5-0-2 (EC- EARTH) giai đoạn 2050s * Mô hình CCLM5-0-2 (MPI-ESM-LR) Kết quả tính toán cân bằng nước giai đoạn 2050s theo mô hình CCLM5-0-2 (MPI- ESM-LR) như Phụ lục 72. Từ kết quả tính toán cân bằng nước cho thấy: +Tổng lượng nước thiếu trung bình năm giai đoạn 2050s là 2029,15 triệu m3 chiếm 59,6 % lượng nước yêu cầu của lưu vực.Trong đó lượng nước thiếu hụt lớn nhất tại tiểu lưu vực 13 với 256,35 triệu m3 và tiểu lưu vực 17 có lượng nước thiếu hụt thấp nhất chỉ với 15,44 triệu m3. +Lượng nước thiếu ở các tháng 1,2,3,4,5,10,11,12.Trong đó lượng nước thiếu tập trung chủ yếu ở các tháng 1,2,3 với lượng nước thiếu lớn nhất lên đến 537,92 triệu m3,tháng 5 và tháng 10 là các tháng có lượng nước thiếu không đáng kể với lượng thiếu hụt thấp nhất vào tháng 5 với 4,15 triệu m3. 122 Hình 3.18 Lượng thiếu hụt nước trung bình từng tháng theo CCLM5-0-2 (MPI- ESM-LR) giai đoạn 2050s * Mô hình REMO2009 (MPI-ESM-LR) Kết quả tính toán cân bằng nước giai đoạn 2050s theo mô hình REMO2009 (MPI- ESM-LR) như Phụ lục 73. Từ kết quả tính toán cân bằng nước cho thấy: +Tổng lượng nước thiếu trung bình năm giai đoạn 2050s là 1980,30 triệu m3 chiếm 57,4% lượng nước yêu cầu của lưu vực.Trong đó lượng nước thiếu hụt lớn nhất tại tiểu lưu vực 13 với 259,09 triệu m3 và tiểu lưu vực 17 có lượng nước thiếu hụt thấp nhất chỉ với 16,6 triệu m3. +Lượng nước thiếu hầu hết ở các tháng chỉ có tháng 8,9 được cấp đủ nước.Trong đó lượng nước thiếu tập trung chủ yếu ở các tháng 1,2,3 lớn nhất vào tháng 2 với triệu m3,tháng 5, 6,7 và tháng 10 là các tháng có lượng nước thiếu không đáng kể thấp nhất vào tháng 6 chỉ với 0,06 triệu m3. 123 Hình 3.19 Lượng thiếu hụt nước trung bình từng tháng theo REMO2009 (MPI- ESM-LR) giai đoạn 2050s * Mô hình HadGEM3-RA Kết quả tính toán cân bằng nước giai đoạn 2050s theo mô hình HadGEM3-RA như Phụ lục 74. Từ kết quả tính toán cân bằng nước cho thấy: +Tổng lượng nước thiếu trung bình năm giai đoạn 2050s là 502,91 triệu m3 chiếm 16,53% lượng nước yêu cầu của lưu vực.Trong đó lượng nước thiếu hụt lớn nhất tại tiểu lưu vực 13 với 50,74 triệu m3 và tiểu lưu vực 17 có lượng nước thiếu hụt thấp nhất chỉ với 2,99 triệu m3. +Lượng nước thiếu hầu hết ở các tháng.Trong đó lượng nước thiếu lớn nhất vào tháng 10 với 107,63 triệu m3, lượng nước thiếu thấp nhất vào tháng 8 chỉ với 7,12 triệu m3. 124 Hình 3.20 Lượng thiếu hụt nước trung bình tháng theo HadGEM3-RA giai đoạn 2050s Đánh giá chung: Từ kết quả cân bằng nước của các mô hình cho thấy, dưới tác động của BĐKH, lượng thiếu hụt nước trên lưu vực tăng lên rất lớn, lượng mưa tăng vào các tháng mùa mưa, giảm khá nhiều vào mùa khô. Ngoài ra, với sự gia tăng về nhiệt độ đã dẫn đến nhu cầu sử dụng nước cũng tăng lên. Sự khác biệt trong tính toán giữa các mô hình là đáng kể thể hiện tính bất định trong tính toán mô phỏng tác động của BĐKH t

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_su_dung_tong_hop_tai_nguyen_nuoc_luu_vuc.pdf
Tài liệu liên quan