Thạc Sĩ Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới chế độ thủy văn của lưu vực sông Đà

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết và tầm quan trọng của luận văn
Lưu vực sông Đà trải dài từ giới hạn ở tọa độ từ 20 P
0
P 40 P
’
P đến 25 P
0
P 00 P
’
P vĩ độ
Bắc và từ 100 P
0
P 22 P
’
P đến 105 P
0
P 24 P
’
P độ kinh Đông với chiều dài lưu vực 690 km. Sông
Đà là sông rất quan trọng trong việc tưới tiêu và điều hoà nước cho một số tỉnh
phía Bắc. Lưu vực của con sông này đi qua các tỉnh và thành phố: Điện Biên, Sơn
La, Hòa Bình, Phú Thọ. Sông có lưu lượng nước lớn, cung cấp 31% lượng nước
cho sông Hồng và là một nguồn tài nguyên 0T 0T22T thủy điện 22T0T 0T lớn cho ngành 0T 0T22T công nghiệp
điện 22T0T 0T22T Việt Nam 22T . Năm 0T 0T22T 1994 22T , khánh thành 0T 0T22T Nhà máy Thủy điện Hoà Bình 22T0T 0T có công
suất 1.920 MW với 8 tổ máy. Năm 2005, khởi công công trình 0T 0T22T thủy điện Sơn
La 22T0T 0T với công suất theo thiết kế là 2.400 MW. Dự kiến sắp xây dựng nhà máy 0T 0T22T thủy
điện Lai Châu 22T0T 0T ở thượng nguồn con sông này.
Trong những năm gần đây, tài nguyên nước trên sông Đà thay đổi rất rõ
rệt cả về chất và lượng nước, điều này ảnh hưởng xấu đến tình hình kinh tế, xã hội
và môi trường sống trong khu vực mà con sông này đi qua. Bên cạnh đó, sông Đà
lại có tầm ảnh hưởng rất quan trọng đối với các tỉnh phía Bắc nằm trong lưu vực,
đặc biệt các tỉnh ở dưới hạ lưu.
Mặt khác, dưới tác động của biến đổi khí hậu, đã được tính toán, trong
khoảng 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm đã tăng khoảng 0,5 - 0,7 P
0
P C, mực
nước biển đã dâng khoảng 20cm. Biến đổi khí hậu tác động làm cho các thiên tai,
đặc biệt là bão, lũ, hạn hán ngày càng ác liệt. Biến đổi khí hậu có thể tác động đến
nông nghiệp, gây rủi ro lớn đối với công nghiệp và các hệ thống kinh tế - xã hội
trong tương lai.
Trong những năm gần đây, ở nước ta đã có nhiều đề tài, dự án nghiên cứu
đánh giá tác động của BĐKH đến lãnh thổ Việt Nam. Song phần lớn vẫn dừng ở
những nét khái lược, định tính nhiều hơn, những tiếp cận số trị định lượng còn hạn
chế nên nhiều vấn đề cần phải tiếp tục nghiên cứu như những dự báo hay kịch bản
1 về BĐKH trong thế kỷ XXI cho các vùng cụ thể để định lượng các yếu tố khí
tượng thủy văn:
- Về khí hậu: Nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, nắng, gió, mưa, bão v. v.
- Về chế độ thủy văn nguồn nước : mực nước, lưu lượng .
Do mục tiêu đảm bảo sự phát triển bền vững kinh tế xã hội, sử dụng hiệu
quả và bảo vệ tài nguyên nước. Để đáp ứng yêu cầu phát triển ở trên trong thời
gian dài hạn đến năm 2020 và đến năm 2050 như cấp nước tiêu thoát nước cho
nông nghiệp, đô thị, phòng chống lũ và giảm nhẹ thiên tai, phát triển năng lượng
và an ninh quốc phòng trong điều kiện ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu và
nước biển dâng, đã có nhiều kịch bản biến đổi khí hậu được định hướng, để các bộ
ngành địa phương đánh giá tác động đến nguồn nước trên lưu vực, gây ảnh hưởng
tới sự phát triển kinh tế và xã hội, từ đó giúp cho công tác quản lý vĩ mô trong lãnh
đạo, chỉ đạo và điều hành lập kế hoạch đầu tư xây dựng công trình thủy lợi theo
giai đoạn từ nay tới năm 2020 và giai đoạn đến 2050 nhằm đối phó và thích ứng
với điều kiện biến đổi khí hậu.
Chính vì vậy, đánh giá tác động của BĐKH tới chế độ thuỷ văn của lưu vực
sông là một trong những bài toán đầu tiên cần quan tâm để từ đó phân tích các ảnh
hưởng của nó tới các lĩnh vực kinh tế - xã hội khác.
Việc tính toán được tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước là
một vấn đề cấp thiết đặt ra cho các nhà quản lý tài nguyên nước. Do vậy, “Đánh
giá tác động của biến đổi khí hậu đến tới chế độ thủy văn của lưu vực sông Đà”
là một đề tài có tính khoa học và thực tiễn nhằm góp phần giải quyết bài toán trên
đối với các nhà quản lý tài nguyên nước trên địa bàn để đưa ra được những quyết
định chiến lược phát triển đúng đắn.
2. Phương pháp tiếp cận
2 Cách tiếp cận của đề tài là đánh giá sự thay đổi của dòng chảy và chế độ
thuỷ văn của lưu vực sông Đà theo các kịch bản biến đổi khí hậu trên thế giới và ở
Việt Nam như thế nào, từ đó đề xuất các biện pháp giảm thiểu.
Phương pháp nghiên cứu:
1- Phương pháp thống kê: Phương pháp này được sử dụng trong việc xử lý
các tài liệu về thủy văn phục vụ cho các tính toán, phân tích của luận văn.
2- Phương pháp mô hình toán: Sử dụng công cụ mô hình toán thủy văn,
ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS
3- Phương pháp phân tích hệ thống: dựa vào lý thuyết hệ thống để phân
tích hoạt động của hệ thống và đưa ra các kịch bản tính toán.
4- Phương pháp kế thừa nghiên cứu: Trong quá trình thực hiện, luận văn có
tham khảo và thừa kế một số tài liệu, kết quả có liên quan đến luận văn được
nghiên cứu trước đây của các tác giả, cơ quan và tổ chức khác. Những thừa kế này
là hết sức quan trọng trong việc định hướng và hiệu chỉnh các kết quả nghiên cứu,
cũng như đưa ra các kết luận khoa học mới có giá trị, tránh trùng lặp hay kết quả
nghiên cứu lỗi thời và để tính toán của luận văn phù hợp hơn với thực tiễn của
vùng nghiên cứu.
Công cụ sử dụng là phần mềm Arcview GIS, mô hình thông số phân bố SWAT.
3. Phạm vi của luận văn
Phạm vi nghiên cứu: Lưu vực tính toán là lưu vực sông Đà tính đến vị trí
trạm thuỷ văn Hoà Bình (20 P
o
P 40 P
’
P đến 25 P
o
P 00 P
’
P vĩ độ Bắc và từ 100 P
o
P 22 P
’
P đến 105 P
o
P 24 P
’
P độ
kinh Đông với chiều dài lưu vực 690 km).
Luận văn tính toán tác động của BĐKH tới chế độ dòng chảy sông Đà bao
gồm đánh giá sự thay đổi về dòng chảy năm, mùa kiệt, mùa lũ, sự thay đổi các giá
trị cực trị dòng chảy tháng so với chuỗi dòng chảy cơ sở.
4. Những nội dung chính của luận văn.
3 Cấu trúc, nội dung của luận văn gồm 4 chương, không kể mở đầu, kết luận,
tài liệu tham khảo và phụ lục.
Chương 1: Tổng quan về biến đổi khí hậu và phương pháp nghiên cứu: Trình bày
về các khái niệm cơ bản về BĐKH, phương pháp nghiên cứu và các nghiên cứu có
liên quan
Chương 2: Giới thiệu lưu vực nghiên cứu và vấn đề sử dụng nước: Trình bày về
các điều kiện tự nhiên trên lưu vực, tình trạng sử dụng nước và đánh giá các xu thế
biến động về tài nguyên nước.
Chương 3: Phân tích lựu chọn mô hình nghiên cứu: Trình bày và lựa chọn mô
hình nghiên cứu cho đề tài. Phân tích và lựa chọn các kịch bản BĐKH và phương
pháp chi tiết hoá. Tính toán chi tiết hoá cho các kịch bản BĐKH.
Chương 4: Tính toán chế độ thủy văn từ các kịch bản đầu vào: Xây dựng số liệu
đầu vào cho mô hình thuỷ văn để từ đó tính toán mô phỏng dòng chảy theo các
kịch bản BĐKH. Sau đó phân tích đánh giá sự biến động của chế độ thuỷ văn từ
kết quả mô phỏng và đề xuất các biện pháp giảm thiểu.