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

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

NGUYÊN NƯỚC MẶT VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG

2.1. Điều kiện tự nhiên vùng Đồng bằng sông Hồng

2.1.1. Vị trí địa lý

ĐBSH là vùng châu thổ của LVS Hồng -Thái Bình có vị trí giới hạn như

sau: phía Bắc giáp các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang và Thái Nguyên, phía Nam giáp

tỉnh Thanh Hoá, phía Đông giáp biển Đông, và phía Tây giáp tỉnh Hoà Bình.

2.1.2. Địa hình

Địa hình vùng ĐBSH bao gồm những đồi núi thấp dưới 100m, những

thung lũng rộng hạ lưu sông Thao, sông Lô, sông Thái Bình và Tam giác châu hội

tụ của phù sa sông Hồng.

2.1.3. Hệ thống sông ngòi

2.1.3.1. Hệ thống sông thượng nguồn

ĐBSH là vùng châu thổ hạ lưu của 2 hệ thống sông Hồng và sông Thái

Bình. Hai hệ thống sông chuyển nước cho nhau qua sông Đuống và sông Luộc.

2.1.3.2. Hệ thống sông vùng ĐBSH

Vùng ĐBSH bao gồm dòng chính và các phân lưu của sông Hồng như sông

Đáy, sông Đuống, và sông Luộc kết hợp với hệ thống sông Thái Bình trong châu

thổ sông Hồng tạo nên.

2.1.4. Khí hậu

2.1.4.1. Diễn biến khí hậu

Trong vòng 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm ở tất cả các trạm vùng

ĐBSH đều có xu hướng tăng. Lượng mưa năm của các trạm vùng ĐBSH thể hiện

xu thế giảm. Lượng mưa vùng ĐBSH tập trung vào 6 tháng mùa lũ với lượng mưa

chiếm khoảng 80-85% lượng mưa năm.

pdf27 trang | Chia sẻ: lavie11 | Lượt xem: 693 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tóm tắt 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
oạn 2012-2020 và định hướng đến năm 2050 trong điều kiện BĐKH, nước biển dâng” đã được Chính phủ phê duyệt là quy hoạch dựa trên tính toán áp dụng kịch bản BĐKH đã được công bố năm 2009. Đây là quy hoạch theo hướng “mở” để có thể điều chỉnh, bổ sung theo diễn biến của BĐKH, nước biển dâng. Gần đây (2012), kịch bản BĐKH và nước biển dâng đã được Bộ TN&MT cập nhật ở mức chi tiết hơn so với kịch bản công bố năm 2009. 7 Bắc Hưng Hải (BHH) là HT thủy lợi lớn nhất, và nằm ở trung tâm vùng ĐBSH. Đã có một số nghiên cứu tính toán cân bằng nước cho hệ thống thủy lợi BHH nhưng chưa tích hợp đồng thời đến các diễn biến BĐKH, phát triển KT-XH. Luận án sẽ tiếp cận các khía cạnh liên quan đến biến động TNNM và thách thức an ninh nguồn nước ĐBSH từ các vấn đề chủ yếu như: (i) tác động BĐKH đến TNNM; (ii) nhu cầu sử dụng nước; (iii) mực nước trên sông; (iv) cân bằng nước hệ thống; và (v) quản lý khai thác và sử dụng nguồn nước không hợp lý, đặc biệt là phát triển và xây dựng các công trình điều tiết nước trên dòng chính phía thượng nguồn của cả bên trong và ngoài lãnh thổ Luận án đặt ra trên cơ sở những tồn tại, khó khăn chưa được giải quyết, trong giới hạn cho phép của luận án nghiên cứu đề xuất, tác giả kỳ vọng kết quả nghiên cứu khoa học được trình bày trong luận án này sẽ đưa ra được kết quả dự tính, đánh giá biến động TNNM trong bối cảnh BĐKH có tính khoa học, khả thi và đề xuất ứng dụng kết quả nghiên cứu của luận án vào các hoạt động quản lý và vận hành công trình thủy lợi có quy mô vừa hoặc nhỏ tại vùng ĐBSH. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 1. Các nghiên cứu về tác động của BĐKH đến TNN trên Thế giới và ở Việt Nam trong những năm gần đây về cơ bản có cách tiếp cận tính toán theo hướng chung như việc sử dụng kết quả của mô hình hoàn lưu toàn cầu hoặc vùng là các kịch bản BĐKH để làm dữ liệu tính toán cho các mô hình toán thủy văn, thủy lực. Tuy nhiên, phương pháp luận và mức độ tin cậy của các số liệu sử dụng cho các nghiên cứu phần lớn không có sự đồng nhất nên kết quả cũng thể hiện những mức tin cậy khác nhau. 2. Các đề tài, dự án nghiên cứu về tác động của BĐKH đến TNN cho LVS Hồng – Thái Bình nói chung, ĐBSH nói riêng đã được công bố bởi một số các tổ chức, nhà khoa học khác nhau trong những năm gần đây đã đóng góp đáng kể trong việc phát triển phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến TNN và đề xuất các giải pháp ứng phó. Tuy nhiên, các nghiên cứu chưa được cập nhật kịp thời, đúng mức đến các yếu tố tác động liên quan khác như: BĐKH, quy hoạch phát triển KT-XH, quy hoạch sử dụng đất; chưa xem xét một vài giải pháp công trình cụ thể trong tính toán. Do vậy, kết quả vẫn còn nhiều hạn chế, và chưa thực sự làm cơ sở khoa học để đề xuất các giải pháp thích ứng phù hợp và cụ thể. 4. Với mục tiêu thiết lập được cơ sở khoa học và thực tiễn nghiên cứu đánh giá biến động TNNM vùng ĐBSH có xét đến tác động của BĐKH và phát triển KT-XH, và 8 đề xuất được định hướng các giải pháp hỗ trợ đảm bảo an ninh nguồn nước trong bối cảnh BĐKH phục vụ PTBV vùng ĐBSH; luận án sẽ xét đến nguồn dữ liệu nền về các mặt cắt địa hình và điều kiện tự nhiên, quy hoạch phát triển KT-XH, quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch thủy lợi và các kịch bản cập nhật và chi tiết về BĐKH để tính toán biến động TNNM trong vùng ĐBSH đến các năm 2020, 2030 và 2050. Kết quả tính toán này sẽ được sử dụng làm cơ sở khoa học để đề xuất các giải pháp ứng phó hỗ trợ và đảm bảo an ninh nguồn nước vùng ĐBSH trong bối cảnh BĐKH. CHƯƠNG 2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG 2.1. Điều kiện tự nhiên vùng Đồng bằng sông Hồng 2.1.1. Vị trí địa lý ĐBSH là vùng châu thổ của LVS Hồng -Thái Bình có vị trí giới hạn như sau: phía Bắc giáp các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang và Thái Nguyên, phía Nam giáp tỉnh Thanh Hoá, phía Đông giáp biển Đông, và phía Tây giáp tỉnh Hoà Bình. 2.1.2. Địa hình Địa hình vùng ĐBSH bao gồm những đồi núi thấp dưới 100m, những thung lũng rộng hạ lưu sông Thao, sông Lô, sông Thái Bình và Tam giác châu hội tụ của phù sa sông Hồng. 2.1.3. Hệ thống sông ngòi 2.1.3.1. Hệ thống sông thượng nguồn ĐBSH là vùng châu thổ hạ lưu của 2 hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình. Hai hệ thống sông chuyển nước cho nhau qua sông Đuống và sông Luộc. 2.1.3.2. Hệ thống sông vùng ĐBSH Vùng ĐBSH bao gồm dòng chính và các phân lưu của sông Hồng như sông Đáy, sông Đuống, và sông Luộc kết hợp với hệ thống sông Thái Bình trong châu thổ sông Hồng tạo nên. 2.1.4. Khí hậu 2.1.4.1. Diễn biến khí hậu Trong vòng 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm ở tất cả các trạm vùng ĐBSH đều có xu hướng tăng. Lượng mưa năm của các trạm vùng ĐBSH thể hiện xu thế giảm. Lượng mưa vùng ĐBSH tập trung vào 6 tháng mùa lũ với lượng mưa chiếm khoảng 80-85% lượng mưa năm. 2.1.4.2. Kịch bản BĐKH và nước biển dâng 9 Kịch bản BĐKH, nước biển dâng cho Việt Nam đã được Bộ TN&MT cập nhật năm 2012 ở mức chi tiết hơn so với kịch bản công bố năm 2009. Trong nghiên cứu này, tác giả lựa chọn KB BĐKH, nước biển dâng B2 làm cơ sở tính toán. a. Nhiệt độ Đối với kịch bản B2, vào giữa thế kỷ 21, nhiệt độ vùng ĐBSH có thể tăng khoảng 1,3-1,5 0 C; 1,3-1,5 0 C; 1,0-1,3 0 C; và 1,0-1,6 0 C lần lượt vào các mùa đông, xuân, hè và thu so với thời kỳ cơ sở 1980-1999. b. Lượng mưa Với kịch bản phát thải trung bình, vào giữa thế kỷ 21, lượng mưa tăng khoảng 3,1%; 4,2-7,9%, và 1,3-3,8% lần lượt vào các mùa đông, hè và thu. Vào mùa xuân, lượng mưa vùng ĐBSH thể hiện xu thế giảm trên toàn vùng. Lượng mưa năm vùng ĐBSH vẫn thể hiện xu thế tăng. c. Nước biển dâng Vào cuối thế kỷ 21, nước biển dâng khu vực vùng biển từ Móng Cái đến Hòn Dáu đạt khoảng 7,5; 12; 16,5 và 22cm lần lượt vào các năm 2020, 2030, 2040 và 2050. 2.1.4.3. Dự tính thay đổi lượng bốc hơi Trong điều kiện BĐKH, bốc hơi năm trên LVS Hồng-Thái Bình có xu hướng tăng dần trong giai đoạn 2020-2050. So với giai đoạn 1980-1999, đến năm 2050, lượng bốc hơi năm tăng khoảng 80-126mm/năm. 2.2. Phát triển kinh tế-xã hội 2.2.1. Dân số Dự kiến dân số vùng ĐBSH sẽ phát triển theo quy hoạch và dân cư thành thị sẽ đạt khoảng 35-55% trong giai đoạn 2020-2050. Với mức tăng dân số theo quy hoạch, dân số vùng ĐBSH sẽ đạt khoảng 22,37; 25,94 và 36,22 triệu người lần lượt vào các năm 2020; 2030 và 2050. 2.2.2. Cơ cấu kinh tế Chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng tích cực, tỷ trọng của nông nghiệp giảm, tỷ trọng công nghiệp và xây dựng tăng, khu vực dịch vụ tăng. Cụ thể, các giá trị này lần lượt đạt 10; 43 và 47% vào năm 2020. 2.2.3. Định hướng và quy hoạch phát triển các ngành 2.2.3.1. Nông lâm nghiệp và thủy sản Dự tính đến năm 2050 đất nông nghiệp vùng ĐBSH sẽ giảm 73 nghìn ha so với hiện trạng, đất lâm nghiệp tăng 84 nghìn ha; đất ở tăng 25 nghìn ha. Đất chưa sử 10 dụng giảm lần lượt 4; 22 và 40 nghìn ha lần lượt vào các năm 2020, 2030 và 2050 so với hiện tại. Diện tích đất lâm nghiệp toàn vùng dự kiến đến năm 2020 là 494.580ha, năm 2030 là 509.460ha, năm 2050 là 526.780ha. Diện tích mặt nước nuôi trồng thủy sản dự kiến đến năm 2020 là 100.920ha; đến năm 2030 là 106.086ha, đến năm 2050 là 112.328ha. 2.2.3.2. Công nghiệp Nâng tỷ trọng giá trị sản phẩm công nghệ trung bình và cao trong công nghiệp chế tác lên trên 35% và tỷ trọng ngành công nghiệp chế tạo trên 60% năm 2020. Phấn đấu nâng tỷ lệ nội địa hoá các sản phẩm công nghiệp chủ lực đạt khoảng 50 % vào năm 2020. 2.2.3.3. Dịch vụ, du lịch và thương mại Phấn đấu đạt tốc độ tăng ngành dịch vụ thời kỳ 2011-2020 vào khoảng 10% bình quân năm. Nâng tỷ trọng giá trị sản phẩm của các dịch vụ xã hội trong cơ cấu dịch vụ lên 12% và 15% vào 2015 và 2020. 2.3. TNNM, tình hình khai thác và sử dụng TNNM vùng ĐBSH 2.3.1. Tài nguyên nước mặt 2.3.1.1. Dòng chảy Tổng lượng dòng chảy năm trung bình của hệ thống sông Hồng –Thái Bình đạt khoảng 135,1 km 3 , chiếm 16% tổng lượng dòng chảy năm của sông ngòi toàn quốc. Trong đó tổng lượng nước của hệ thống sông Hồng đạt khoảng 125,4 km 3 (chiếm 93%), hệ thống sông Thái Bình 9,7 km 3 (chiếm 7%). Tổng lượng dòng chảy trong và ngoài lãnh thổ lần lượt đạt khoảng 68,6 và 66,5 km 3 . Tỷ lệ lượng dòng chảy mùa lũ chiếm khoảng từ 70-80% tổng lượng dòng chảy năm. 2.3.1.2. Chất lượng nước mặt Môi trường nước trên các dòng sông chính như sông Đà, Hồng, Đuống, Đáy, Luộc, Thái Bình, Trà Lý, Ninh Cơ hầu hết chưa bị ô nhiễm, chỉ có một vài điểm có ô nhiễm nhẹ, cục bộ. Khoảng cách xâm nhập mặn trung bình với độ mặn 1‰ và 4‰ dài nhất xảy ra trên các phân lưu của sông Thái Bình, sau đó lần lượt là các sông Ninh Cơ, Hồng, Trà Lý và Đáy. Giá trị trung bình nhiều năm của các yếu tố về hàm lượng, lưu lượng và tổng lượng bùn cát lơ lửng tại các trạm Sơn Tây, Hà Nội và Thượng Cát giai đoạn 11 trước khi có các hồ chứa lớn thượng nguồn đều cao hơn so với giai đoạn sau khi có các hồ chứa. 2.3.2. Hiện trạng khai thác, sử dụng TNNM vùng ĐBSH 2.3.2.1. Hiện trạng khai thác và sử dụng nước phía thượng nguồn  Khai thác và sử dụng nước phía Trung Quốc: Hiện nay, các sông thượng nguồn bên phía Trung Quốc đang bị khai thác mạnh mẽ TNN và còn có những chiến lược, kế hoạch tiếp tục khai thác mạnh mẽ trong những năm tới. Điều này đã có những tác động tiêu cực đến khai thác, sử dụng nguồn nước dưới hạ lưu.  Khai thác và sử dụng nước ở khu vực miền núi, trung du phía Bắc Việt Nam: tổng nhu cầu sử dụng nước vùng núi và trung du lưu vực sông Hồng-Thái Bình dao động khoảng 8-10 tỷ m 3 /năm. 2.3.2.2. Hiện trạng khai thác và sử dụng nước vùng ĐBSH  Về tưới cho nông nghiệp: Tổng diện tích tưới toàn vùng ĐBSH tưới chủ động cho 593.923 ha/844.250 ha đất canh tác (đạt 70%).  Về cấp nước cho sinh hoạt đô thị: Hiện có trên 240 nhà máy cấp nước đô thị với tổng công suất thiết kế là 3,42 triệu m 3 /ngày. Trong đó 92 nhà máy sử dụng nguồn nước mặt với tổng công suất khoảng 1,95 triệu m 3 /ngày.  Về cấp nước cho sinh hoạt nông thôn: Tỷ lệ cấp nước sạch trong vùng đạt từ 46% đến 85% giữa các năm 2000 và 2010. 2.3.2.3. Mâu thuẫn sử dụng nước giữa các ngành, khu vực Mâu thuẫn lớn nhất trong việc sử dụng nước ở khu vực này là giữa sử dụng nước phát điện ở thượng du và cấp nước cho các ngành kinh tế ở hạ du. Bên cạnh đó, mâu thuẫn giữa dùng nước thượng du và hạ du, giữa các địa phương cũng đã có xuất hiện nhưng chưa lớn. 2.3.3. Khả năng đáp ứng nguồn nước và các vấn đề tồn tại trong khai thác sử dụng nước vùng ĐBSH 2.3.3.1. Khả năng đáp ứng của nguồn nước  Nhu cầu sử dụng nước với nguồn nước đến: Về mặt tổng lượng, các hệ thống sông hoàn toàn có khả năng đáp ứng đủ nhu cầu dùng nước. Tuy nhiên, trong những thời kỳ nhất định, do nhu cầu nước tăng cao đồng thời lượng nước trên các hệ thống sông xuống thấp nhất, khiến cho tình trạng thiếu nước sản xuất vẫn xảy ra. 12  Khả năng điều tiết của các hồ chứa thượng du: Thượng du vùng ĐBSH có 8 hồ chứa có khả năng điều tiết dòng chảy mùa kiệt cho vùng với tổng dung tích trữ khoảng 18,1 tỷ m 3 . Như vậy, hàng tháng các hồ chứa có thể bổ sung cho hạ du khoảng 582m 3 /s. Tuy nhiên, qua phân tích dòng chảy đến Sơn Tây ở trên thì lưu lượng bổ sung bình quân cho tháng II và tháng III chỉ đạt 342m 3 /s và 423m 3 /s. 2.3.3.2. Những vấn đề tồn tại TNN phân bố không đều theo không gian và thời gian, phát triển dân số và KT-XH, khai thác và quản lý TNN chưa hợp lý, và tác động của BĐKH là những vấn đề tồn tại chính của vùng ĐBSH. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 1. TNNM vùng ĐBSH tương đối phong phú, song phân bố không đều theo không gian và thời gian. 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 đoạn 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. 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. 13 CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG TNN 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 TNN vùng ĐBSH 3.1.1. Biến động về lưu lượng nước 3.1.1.1. Sông Thao Dòng chảy năm, dòng chảy mùa kiệt và dòng chảy mùa lũ có xu thế giảm trong các thập kỷ gần đây. 3.1.1.2. Sông Lô-Gâm Dòng chảy năm có xu thế giảm so với trung bình nhiều năm trong các thời kỳ 1961-1970 và 2001-2006, và tăng so trong các thời kỳ 1971-1980, 1981-1990, và 1991-2000. Xu thế chung của dòng chảy mùa lũ tăng và dòng chảy mùa kiệt giảm so với trung bình nhiều năm. 3.1.1.3. Sông Đà Dòng chảy năm, mùa lũ và mùa kiệt thể hiện xu thế tăng. 3.1.1.4. Sông Hồng – Thái Bình  Sông Lục Nam: Dòng chảy năm, mùa lũ và mùa kiệt thể hiện xu thế tăng.  Sông Cầu: Gần đây, dòng chảy năm, mùa lũ và mùa kiệt thể hiện xu thế giảm.  Sông Hồng: Tại các trạm Sơn Tây và Hà Nội trên sông Hồng dưới tác động của việc tích và xả nước của các hồ chứa xu thế dòng chảy giảm vào các tháng đầu mùa kiệt và gia tăng của các tháng cuối mùa kiệt. 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 BĐKH, điều tiết các hồ chứa thượng nguồn, khai thác cát trong lòng sông và chuyển nước giữa các lưu vực. 3.1.2.2. Mực nước triều Tốc độ dâng lên của mực nước biển tại Việt Nam là 3mm/năm. Trong vòng 50 năm qua mực nước biển tại trạm Hải văn Hòn Dấu tăng 20cm. 3.1.3. Nhu cầu sử dụng nước Nhu cầu sử dụng nước vùng ĐBSH là rất lớn, ước tính đạt khoảng 12,12- 17,11 tỷ m 3 /năm với các điều kiện tính toán khác nhau. 14 3.2. Tiếp cận và phương pháp nghiên cứu biến động TNN vùng ĐBSH trong bối cảnh BĐKH Vùng ĐBSH là hạ lưu của hai hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình. Nguồn nước trong vùng luôn giữ mối liên hệ phụ thuộc với thượng du. Do vậy, nghiên cứu đã sử dụng mô hình thủy văn mưa - dòng chảy (MIKE NAM) để tính toán sự thay đổi của dòng chảy trên toàn LVS Hồng-Thái Bình phần trên lãnh thổ Việt Nam trong điều kiện BĐKH. Kết quả này được sử dụng làm kết quả đầu vào cho biên trên và các biên nhập lưu khu giữa vùng ĐBSH trong mô hình thủy lực MIKE 11 để tính toán thay đổi mực nước và khả năng lấy nước của các hệ thống lấy nước vùng ĐBSH. Để làm rõ tác động của BĐKH đến TNN vùng ĐBSH, nghiên cứu sẽ tính toán song song trường hợp không xét đến KBBĐKH và có xét đến KBBĐKH cho các năm 2020; 2030 và 2050. Bên cạnh đó, dựa trên quy hoạch phát triển thủy lợi vùng ĐBSH nói chung và khu thủy lợi BHH nói riêng, một vài phương án công trình tại cống Xuân Quan sẽ được nghiên cứu xem xét thêm trong các trường hợp tính toán. 3.3. Nghiên cứu dự tính biến động TNN vùng ĐBSH trong bối cảnh BĐKH 3.3.1. Dự tính sự thay đổi dòng chảy lưu vực sông Hồng-Thái Bình 3.3.1.1. Phương pháp tính toán Mô hình thủy văn mưa - dòng chảy MIKE-NAM được lựa chọn để tính toán dòng chảy lưu vực sông Hồng-sông Thái Bình theo kịch bản BĐKH B2 3.3.1.2. Sự thay đổi của dòng chảy LVS Hồng- Thái Bình trong bối cảnh BĐKH Trên LVS Hồng-Thái Bình, so với giai đoạn 1980-1999:  Dòng chảy trung bình năm tăng khoảng 0,8-16,4; 1,7-33; và 2,95-50,6m 3 /s lần lượt vào các năm 2020; 2030 và 2050.  Dòng chảy trung bình mùa lũ thể hiện xu thế tăng dần trong giai đoạn 2020-2050.  Dòng chảy trung bình mùa cạn giảm khoảng 0,9-11,8; 1,7-22,3; 2,2- 28,8m 3 /s lần lượt vào các năm 2020; 2030 và 2050. 3.3.2. Dự tính nhu cầu sử dụng nước 3.3.2.1. Phân vùng sử dụng nước Luận án đã tiến hành phân vùng ĐBSH thành 5 vùng cân bằng nước (sông Lô-sông Gâm, sông Cầu-sông Thương, tả sông Hồng, hữu sông Hồng, hạ du sông Thái Bình) và 24 khu cân bằng nước. 3.3.2.2. Cơ sở và phương pháp tính toán nhu cầu sử dụng nước 15  Nhu cầu sử dụng nước cho nông nghiệp được tính toán dựa trên nhu cầu sử dụng nước cho tưới và chăn nuôi.  Tiêu chuẩn cấp nước cho nuôi trồng thủy sản và cấp nước sinh hoạt: áp dụng tiêu chuẩn và tỷ lệ đã được áp dụng rộng rãi trong các nghiên cứu về TNN vùng ĐBSH.  Nhu cầu dùng nước cho công nghiệp vùng ĐBSH bao gồm nhu cầu của các khu công nghiệp tập trung và khu sản xuất phân tán.  Nhu cầu dùng nước phục vụ việc khai thác các công trình công cộng, tưới cây, rửa đường, rò rỉ, thất thoát, nước cho bản thân các nhà nhà máy, và du lịch- dịch vụ được tính toán theo phần trăm nhu cầu nước cho sinh hoạt.  Dòng chảy môi trường được tính bằng lưu lượng trung bình tháng kiệt nhất ứng với tần suất P = 90%. 3.3.2.3. Dự tính nhu cầu sử dụng nước vùng ĐBSH trong bối cảnh BĐKH Nhu cầu nước toàn vùng giai đoạn hiện tại năm 2010 đạt khoảng 11,978 tỷ m 3 . Nếu không xét đến KBBĐKH, giá trị này đạt khoảng 12,38; 12,873 và 14,332 tỷ m 3 lần lượt vào các năm 2020; 2030 và 2050. Dưới ảnh hưởng của BĐKH nhu cầu nước trong vùng ĐBSH tăng thêm khoảng 39, 83 và 180 triệu m 3 lần lượt vào các năm 2020; 2030 và 2050. Nhìn chung, kết quả tính toán theo ngành (Hình 3.21) thể hiện nhu cầu nước cho sinh hoạt, công nghiệp và môi trường tăng rất nhanh, nhu cầu nước nông nghiệp giảm đi làm giảm áp lực lên các công trình tưới. Tuy nhiên nhu cầu dùng nước cho nông nghiệp vẫn chiếm tỷ trọng lớn nhất trong các ngành dùng nước (51,7% vào năm 2050). Hình3.21: Nhu cầu sử dụng nước vùng ĐBSH theo ngành. Hình 3.22: Nhu cầu sử dụng nước vùng ĐBSH theo vùng. Nhu cầu sử dụng nước vùng Hữu sông Hồng là lớn nhất (Hình 3.22), chiếm khoảng 28,2-28,9% nhu cầu sử dụng nước toàn vùng ĐBSH. Kế tiếp là các vùng tả sông Hồng, hạ du sông Thái Bình, sông Cầu-sông Thương, và sông Lô-sông Gâm. 16 3.3.3. Dự tính biến động mực nước vùng ĐBSH trong bối cảnh BĐKH 3.3.3.1. Phương pháp tính toán Trong vùng ĐBSH, một số khu thuộc lưu vực sông Nhuệ-sông Đáy, và hạ du sông Hồng-sông Thái Bình chịu ảnh hưởng bởi thủy triều và có hệ thống kênh rạch thủy lợi dày đặc nên sử dụng mô hình MIKE BASIN để tính toán cân bằng nước hệ thống là không phù hợp. Để có kết luận chính xác hơn về khả năng cấp nước của vùng ĐBSH, mô hình MIKE 11 đã được áp dụng trong nghiên cứu này. Đây là một công cụ thích hợp để mô phỏng thuỷ lực trên sông nhằm đánh giá cân bằng nước, cũng như quá trình lấy nước phụ thuộc vào mực nước trên hệ thống sông. 3.3.3.2. Dự tính biến động mực nước vùng ĐBSH trong bối cảnh BĐKH Trong giai đoạn 2020-2050, trong điều kiện BĐKH, mực nước tại cống Liên Mạc và cống Xuân Quan giảm khoảng từ 7 đến 20cm nhiều hơn so với trường hợp không xét KBBĐKH. Tại vùng chịu ảnh hưởng của thủy triều, mực nước ở các trạm có xu hướng giảm trong trường hợp không xét KBBĐKH và thể hiện xu hướng tăng khi xét KBBĐKH và nước biển dâng. BĐKH và đặc biệt là mực nước biển dâng trong tương lai sẽ được dự tính làm tăng mực nước tại vùng chịu ảnh hưởng của thủy triều khoảng 6-11; 12-22; và 18-31cm so với trường hợp không xét KBBĐKH ứng với các năm 2020; 2030 và 2050. 3.3.4. Cân bằng nước vùng ĐBSH trong bối cảnh BĐKH 3.3.4.1. Lượng nước thiếu vùng ĐBSH Kết quả tính toán cân bằng nước cho thấy có 13/24 khu thiếu nước trong tất cả các giai đoạn. Khi xét tới các yếu tố BĐKH, tổng lượng nước thiếu vùng ĐBSH trong điều kiện BĐKH cao hơn khoảng 31,24-41,24 triệu m 3 so với trường hợp không xét KBBĐKH (Hình 3.23). Hình 3.23: Tổng lượng nước thiếu vùng ĐBSH đến năm 2050. 17 Kết quả cân bằng nước giai đoạn hiện trạng năm 2010 thể hiện tổng lượng nước thiếu toàn vùng là 103,44 triệu m 3 . Trong đó, vùng hữu sông Hồng là khu vực thiếu nước nhiều nhất với tổng lượng nước thiếu đạt giá trị 61,8 triệu m 3 (60%). Trong giai đoạn hiện trạng, khu BHH với tổng lượng nước thiếu đạt giá trị 24,35 triệu m 3 (23%). Kết quả CBN cho giai đoạn 2020 cho thấy xu thế tăng nhẹ về lượng nước thiếu trên toàn vùng (Hình3.25), so với năm hiện trạng, lượng nước thiếu tăng từ 103,44 đến 118,67 triệu m 3 (tăng khoảng 18 triệu m 3 ). Trong đó lượng nước thiếu tại khu BHH tăng 2,71 triệu m 3 (từ 24,35 đến 27,06 m 3 /năm). Khi xét đến ảnh hưởng của BĐKH, lượng nước thiếu vùng ĐBSH được dự tính sẽ tăng khoảng 31,24 triệu m 3 so với trường hợp không xét KBBĐKH. Tất cả các vùng cũng có chung xu thế này. Hình 3.25: Lượng nước thiếu vùng ĐBSH năm 2020. Hình 3.27: Lượng nước thiếu vùng ĐBSH năm 2030. Hình 3.29: Lượng nước thiếu vùng ĐBSH năm 2050. Đến năm 2030, đối với trường hợp không xét đến KBBĐKH, lượng nước thiếu trên toàn vùng đạt khoảng 126,42 triệu m 3 , tăng 7,75 và 22,98 triệu m 3 so với năm 2020 và 2010. Vùng hữu sông Hồng tiếp tục là vùng có lượng nước thiếu nhiều nhất (Hình 3.27). Nếu xét đến KBBĐKH, tất cả các vùng đều có lượng nước thiếu nhiều hơn so với trường hợp không xét KBBĐKH (Hình 3.27). Khu BHH tiếp tục là khu thiếu nước nhiều nhất, đạt giá trị khoảng 27,76 và 32,88 triệu m 3 lần lượt ứng 18 với các trường hợp không xét KBBĐKH và xét KBBĐKH. Trong khi đó, các khu hạ lưu sông Hồng-sông Thái Bình không xảy ra tình trạng thiếu nước. Điều này có thể giải thích một phần là nhờ năng lực hệ thống thủy nông và tác động của mực nước biển dâng làm tăng mực nước trên sông dẫn đến làm tăng khả năng lấy nước của các khu, làm hạn chế hoặc không dẫn đến tình trạng thiếu nước. Đến năm 2050 lượng nước thiếu tăng mạnh, gấp khoảng 1,3 và 1,7 lần so với năm 2010 ứng với trường hợp không xét KBBĐKH và xét KBBĐKH. Trong điều kiện BĐKH, lượng nước thiếu ở tất cả các vùng tăng từ 2,8 đến 21,03 triệu m 3 so với trường hợp không xét đến KBBĐKH. Nếu so với năm hiện trạng 2010, mức chênh lệch này thể hiện giá trị cao hơn nữa, khoảng từ 4,31 đến 44,33 triệu m 3 (Hình 3.29). Khu BHH tiếp tục là khu thiếu nước nhiều nhất vùng ĐBSH. 3.3.4.2. Tính toán phương án giảm thiểu tình trạng thiếu nước cho vùng ĐBSH Các phương án nhằm giảm thiểu lượng nước thiếu trong vùng ĐBSH là sự kết hợp của các giải pháp công trình và phi công trình được trải rộng khắp toàn vùng nghiên cứu. Kết quả tính toán cho thấy khu BHH luôn là khu tưới thiếu nước nhiều nhất trong toàn vùng ĐBSH. Do vậy, nghiên cứu lựa chọn khu BHH để đề xuất phương án công trình nhằm tăng năng lực lấy nước từ sông Hồng của cống Xuân Quan. Cụ thể, đề xuất xem xét bổ sung và so sánh 2 phương án biên nhằm cải thiện năng lực lấy nước từ sông Hồng. Đó là các phương án:  Phương án Htk=1,5m: hạ mực nước thiết kế của cống Xuân Quan từ 1,85m xuống 1,5m;  Phương án trạm bơm: lắp đặt trạm bơm với công suất 24.000m 3 /giờ bên cạnh cống Xuân Quan để bơm nước từ sông Hồng vào sông BHH. Khi xét thêm các PA, lượng nước thiếu khu BHH thể hiện giá trị thấp hơn so với trường hợp không xét phương án (Hình 3.31-Hình 3.33). So với phương án Htk=1,5m, phương án lắp đặt thêm trạm bơm thể hiện giá trị thiếu nước ít hơn. Hình 3.31: Lượng nước thiếu phân khu BHH năm 2020. Hình 3.32: Lượng nước thiếu phân khu BHH năm 2030. 19 Hình 3.33: Lượng nước thiếu phân khu BHH năm 2050. Đối với toàn vùng ĐBSH, phương án lắp đặt trạm bơm thể hiện lượng nước thiếu này giảm khoảng 1,8; 1,9 và 2,7 triệu m 3 so với phương án hạ thấp mực nước Htk=1,5m và 11,21; 11,78 và 13,12 triệu m 3 so với trường hợp không có phương án lần lượt ứng với các năm 2020; 2030 và 2050. Cụ thể, trong điều kiện BĐKH, lượng nước thiếu khu BHH giảm từ 31,11; 32,88 và 35,42 triệu m 3 (trường hợp không phương án) xuống 21,7; 23 và 25 triệu m 3 (phương án Htk=1,5m) và xuống mức thấp hơn là 19,9; 21,1 và 22,3 triệu m 3 (phương án trạm bơm) lần lượt vào các năm 2020; 2030 và 2050. Việc bơm nước từ sông Hồng vào cống Xuân Quan không làm ảnh hưởng đến việc lấy nước của các khu vực khác phía dưới khu BHH. 3.4. Đề xuất định hướng các giải pháp ứng phó với biến động TNN vùng ĐBSH trong bối cảnh BĐKH 3.4.1. Cở sở đề xuất các gi

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdftt_nghien_cuu_bien_dong_tai_nguyen_nuoc_vung_dong_bang_song_hong_trong_boi_canh_bien_doi_khi_hau_892.pdf
Tài liệu liên quan