Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến
tài nguyên nước tỉnh Hà Giang và đề xuất
giải pháp ứng phó
Nguyễn Long Biên
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn Thạc sĩ ngành: Khoa học Môi trường; Mã số: 60 85 02
Người hướng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Văn Thắng
Năm bảo vệ: 2012
Abstract: Thu thập tài liệu, số liệu tổng hợp thông tin về điều kiện tự nhiên, môi
trường, sự phát triển kinh tế - xã hội, diễn biến, dao động và xu thế diễn biến của
các yếu tố khí hậu, xây dựng kịch bản (biến đổi khí hậu) BĐKH của tỉnh Hà Giang.
Đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên thiên nhiên (TNN) (trừ nước ngầm)
tỉnh Hà Giang bao gồm: lượng mưa, dòng chảy và nước mặt, lũ quét – lũ ống, bốc
hơi nước và hạn hán. Đề xuất một số biện pháp ứng phó.
Keywords: Khoa học mơi trường; Biến đổi khí hậu; Tài nguyên nước; Hà Giang
Content
MỞ ĐẦU
Đánh giá tác động của BĐKH và nghiên cứu đưa ra các giải pháp ứng phó với
BĐKH nhằm thích ứng và giảm thiểu tác động của BĐKH đến môi trường tự nhiên và các
hoạt động kinh tế - xã hội là một việc làm cấp bách cần thực hiện.
Hà Giang là một tỉnh miền núi phía Đơng Bắc Việt Nam điển hình, có những hậu
quả rõ ràng về BĐKH đó là sự thay đổi của lượng mưa (mưa bão có kèm theo sấm chớp và
những trận mưa lớn xuất hiện thường xuyên hơn với số lượng cũng như cường độ ngày
càng tăng, lượng mưa hàng năm tăng trong hai năm gần đây), lũ lụt dữ dội (đặc biệt là lũ
quét), hạn hán, sạt lở bờ sông, sạt lở đất và những đợt khơng khí lạnh. Mơi trường nước
chịu tác động rõ rệt của BĐKH với sự thay đổi dòng chảy cùng với đó các hoạt động kinh
tế - xã hội của người dân cũng gặp nhiều khó khăn, thiệt hại về người và của do thiên tai
lên tới hàng chục tỷ đồng.
Việc kịp thời đưa ra những nhận định, đánh giá các tác động của BĐKH đối với
môi trường tự nhiên có ảnh hưởng lớn tới sự phát triển kinh tế , đời sống của người dân là
vô cùng quan trọng. Do đó, đề tài “Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài
1
nguyên nước tỉnh Hà Giang và đề xuất giải pháp ứng phó”
với mục tiêu đánh giá tác
động của BĐKH đối với tài nguyên nước tại Hà Giang bao gồm tác động đến lượng mưa,
dòng chảy, lũ quét - lũ ống, bốc hơi nước và hạn hán, là nghiên cứu có ý nghĩa, mang tính
thiết thực đối với các nhà quản lý tại địa phương, hỗ trợ việc ra quyết định. Đó cũng là
những đề xuất ban đầu làm tiền đề để ứng dụng nghiên cứu trong các lĩnh vực, dự án, cơng
trình nghiên cứu khác về BĐKH tại địa phương và cho các địa phương khác trong cả nước.
Cấu trúc trong đề tài khóa luận này gồm có 3 chương chính:
Chương 1. Tổng quan về biểu hiện, tác động của BĐKH và điều kiện tự nhiên, kinh
tế - xã hội tỉnh Hà Giang
Chương 2. Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Đánh giá tác động của BĐKH đến TNN tỉnh Hà Giang và đề xuất một
số giải pháp ứng phó
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BIỂU HIỆN,
TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN,
KINH TẾ - XÃ HỘI TỈNH HÀ GIANG
1.1. Biể u hiên và tác đô ̣ng của biế n đổ i khí hâ ̣u
̣
1.1.1. Khái niệm biến đổi khí hậu và các nghiên cứu trƣớc đây
Theo cơng ước khí hậu thì BĐKH (Climate Change) là sự thay đổi của khí hậu
được quy trực tiếp hay gián tiếp là do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần
của khí quyển tồn cầu và đóng góp thêm vào sự biến động khí hậu tự nhiên trong các thời
gian có thể so sánh được.
Các nghiên cứu về BĐKH và về tác động của BĐKH đến TNN đã thực hiện tại
Việt Nam như: Nghiên cứu tác động của BĐKH ở lưu vực sông Hương và chính sách
thích nghi ở huyện Phú Vang (tỉnh Thừa Thiên Huế); Tác động của BĐKH lên tài nguyên
nước và các biện pháp thích ứng; Các kịch bản về nước biển dâng và khả năng giảm thiểu
rủi ro do thiên tai ở Việt Nam; “Thông báo quốc gia lần thứ nhất của Việt Nam cho Công
ước BĐKH” và nhiều nghiên cứu khác.
1.1.2. Biểu hiện, diễn biến và xu thế diễn biến khí hậu
1.1.2.1. Biểu hiện khí hậu
a. Biểu hiện khí hậu trên thế giới
b. Biểu hiện khí hậu tại Việt Nam
c. Biểu hiện biến đổi khí hậu tại Hà Giang
2
Ở Hà Giang, những hậu quả rõ ràng về BĐKH:
- Lượng mưa hàng năm ở Hà Giang có xu hướng gia tăng, đặc biệt là trong hai
năm gần đây. Nhưng sự thay đổi của lượng mưa trong năm cũng rất khắc nghiệt. Mưa tập
trung trong 1 - 2 tháng với lượng mưa rất lớn, gây ra lũ quét.
- Do điều kiện địa lý và thổ nhưỡng đặc biệt ở huyện Hồng Su Phì, sạt lở đất dễ
dàng xuất hiện sau một cơn mưa lớn hoặc một cơn giông bão. Tháng 7 năm 2008, một trận
sạt lở đất ở trung tâm Hồng Su Phì làm 4 người chết. Lượng mưa lớn là hậu quả của biến
đổi khí hậu sẽ gây ra nhiều trận sạt lở đất ở vùng có độ dốc lớn.
- Giơng bão bất thường và lốc xốy xuất hiện bất ngờ trong các thung lũng.
- Những đợt lạnh bất thường trong mùa đông năm 2007 - 2008, nhiệt độ giảm
xuống tới 5 0C, làm chết nhiều trâu, bò.
- Lòng sơng ở Hà Giang rất dốc, do đó lũ lụt khơng gây ngập úng. Tuy nhiên, có
hiện tượng sạt lở bờ sơng do tốc độ dịng chảy lớn. Hiện tượng này khơng phổ biến như ở
vùng đồng bằng vì hầu hết bờ sơng nằm trong vùng núi có lịng đá, trừ một số khu vực ở
huyện Hồng Su Phì.
- Sự thay đổi của lượng mưa gây thiếu nước ở 4 huyện vùng cao: Đồng Văn, Mèo
Vạc, Yên Minh và Quản Bạ.
1.1.2.2. Diễn biến và xu thế biến đổi khí hậu
a. Diễn biến và xu thế biến đổi khí hậu trên thế giới
b. Diễn biến và xu thế biến đổi khí hậu tại Hà Giang
1.1.2.3. Tác động của BĐKH đến nguồn nƣớc
1.2. Điề u kiên tƣ̣ nhiên, kinh tế – xã hội tỉnh Hà Giang
̣
1.2.1. Điều kiện tự nhiên
1.2.1.1. Vị trí địa lý
1.2.1.2. Địa hình, địa mạo
a. Về địa hình
b. Về địa mạo
1.2.1.3. Khí hậu
a. Về nhiệt độ
b. Về độ ẩm
c. Về lượng mưa
d. Về hướng gió
3
1.2.1.4. Thủy văn
1.2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
1.2.2.1. Thực trạng phát triển một số ngành kinh tế
a. Khu kinh tế nông – lâm – ngư nghiệp
Ngành sản xuất nông nghiệp
Ngành lâm nghiệp
Ngành thuỷ sản
b. Khu kinh tế công nghiệp – xây dựng – thương mại
Ngành công nghiệp
Xây dựng
Thương mại – dịch vụ
1.2.2.2. Tình hình xã hội
a. Dân số
b. Lao động
c. Thu nhập và đời sống
d. Cơ sở hạ tầng
1.2.3. Tài nguyên thiên nhiên
1.2.3.1. Tài nguyên nƣớc
a. Nước mặt
b) Nước ngầm
1.2.3.2. Tài nguyên đất
1.2.3.3. Tài nguyên rừng
1.2.3.4. Tài nguyên khoáng sản
1.2.3.5. Tài nguyên du lịch
1.2.4. Một số chỉ tiêu phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Hà Giang đến năm 2015 và định
hƣớng đến năm 2020
1.2.4.1. Chỉ tiêu chủ yếu
1.2.4.2. Phƣơng hƣớng thực hiện
4
CHƢƠNG 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
- TNN tỉnh Hà Giang (trừ nước ngầm). Đối tượng nghiên cứu là nguồn TNN Hà
Giang bao gồm: lượng mưa, dòng chảy và nước mặt, lũ quét - lũ ống, bốc hơi nước và hạn
hán.
- BĐKH nói chung, những diễn biến, xu thế của BĐKH và tác động của BĐKH đến
TNN (trừ nước ngầm) tỉnh Hà Giang.
2.2. Mục tiêu nghiên cứu
Phân tích, đánh giá tác động của BĐKH đến TNN (trừ nước ngầm) tỉnh Hà Giang.
Qua đó, đề xuất một số biện pháp giảm thiểu tác động của BĐKH đến TNN Hà Giang có
ảnh hưởng đến các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội của người dân.
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập tài liệu, số liệu tổng hợp thông tin về điều kiện tự nhiên, môi trường, sự
phát triển kinh tế - xã hội, diễn biến, dao động và xu thế diễn biến của các yếu tố khí hậu,
xây dựng kịch bản BĐKH của tỉnh Hà Giang.
- Đánh giá tác động của BĐKH đến TNN (trừ nước ngầm) tỉnh Hà Giang bao gồm:
lượng mưa, dòng chảy và nước mặt, lũ quét – lũ ống, bốc hơi nước và hạn hán. Từ đó đề
xuất một số biện pháp ứng phó.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phƣơng pháp chọn lọc, kiểm định tài liệu, số liệu có liên quan
2.4.2. Phƣơng pháp ứng dụng GIS
2.4.3. Phƣơng pháp chuyên gia
2.4.4. Phƣơng pháp thống kê, tổng hợp số liệu, kế thừa các nghiên cứu đã công bố
5
2.4.5. Phƣơng pháp đánh giá tác động của BĐKH
Các bước thực hiện bao gồm:
Bước 1: Xác định các kịch bản BĐKH đối với tỉnh Hà Giang. Kịch bản BĐKH tỉnh
Hà Giang được xây dựng năm 2011. Đây là cơ sở, căn cứ khoa học cho việc đánh giá tác
động của BĐKH đến TNN.
Bước 2: Xác định kịch bản phát triển. Kịch bản phát triển kinh tế được sử dụng là
kịch bản phát thải trung bình B2.
Bước 3: Xác định các ngành và đối tượng ưu tiên và phạm vi đánh giá. Đối tượng
ưu tiên ở đây là TNN, chịu tác động và ảnh hưởng lớn nhất của BĐKH. Những ảnh hưởng
của BĐKH đến TNN Hà Giang như sự thay đổi lượng mưa, dòng chảy – nước mặt, lũ quét
- lũ ống, bốc hơi nước và hạn hán.
Bước 4: Lựa chọn và phân tích các cơng cụ đánh giá tác động BĐKH. Các công
cụ được sử dụng là các mô đun trong Arcgis 10 để xây dựng nên các bản đồ về lượng mưa,
lũ quét, hạn hán và bốc hơi nước.
Bước 5: Đánh giá tác động do BĐKH, nước biển dâng theo kịch bản. Do kịch bản
BĐKH tỉnh Hà Giang được tính theo kịch bản phát thải trung bình B2 nên những đánh giá
đến TNN cũng được thực hiện theo kịch bản phát thải trung bình B2.
6
CHƢƠNG 3. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
ĐẾN TÀI NGUYÊN NƢỚC TỈNH HÀ GIANG
VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ
3.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nƣớc tỉnh Hà Giang
3.1.1. Tác động đến lƣợng mƣa
Sự thay đổi tổng lượng mưa năm tại 4 trạm Hà Giang, Bắc Mê, Bắc Quang, Hoàng
Su Phì giai đoạn 1991 - 2010 được thể hiện dưới hình 11. Lượng mưa có sự thay đổi,
nhưng thay đổi này không rõ ràng qua các năm. Lượng mưa trong những năm gần đây có
xu hướng tăng.
Hình 11. Sự thay đổi tổng lượng mưa năm giai đoạn 1991 - 2010 tại 4 trạm
Bản đồ hình 13 cho biết lượng mưa trung bình nhiều năm thời kỳ 1980 - 1999 tập
trung chủ yếu ở huyện Bắc Quang, Quang Bình, một phần huyện Vị Xun, Hồng Su Phì,
Xín Mần. Lượng mưa tăng trên toàn miền từ năm 2020 đến năm 2100 (từ 0,94% đến
7,84%). Lượng mưa tăng mạnh về chủ yếu tập trung tại huyện Hồng Su Phì, tiếp đến là 4
huyện giáp danh gồm phía tây bắc của huyện Bắc Quang, đơng bắc của huyện Quang Bình,
phía đơng của huyện Xín Mần, phía tây của huyện Vị Xuyên, các huyện Bắc Mê, thành
phố Hà Giang, Bắc Mê, Quản Bạ, Mèo Vạc, Đồng Văn có mức tăng nhỏ. Qua bản đồ phân
bố lượng mưa năm 2020 hình 17, lượng mưa tập trung chủ yếu ở huyện Bắc Quang và
Quang Bình với lượng mưa trung bình từ 2311 mm đến gần 2500 mm bao gồm địa bàn các
xã Tân Lập, Tân Quang, Việt Vinh, Quang Minh, Kim Ngọc, Đồng Tâm, Việt Quang.
Ngoài ra lượng mưa cao còn phân bố chủ yếu ở thành phố Hà Giang, một phần huyện Vị
Xuyên và Hoàng Su Phì. Các huyện Đồng Văn, Yên Minh, Quản Bạ, Mèo Vạc là những
huyện có lượng mưa trung bình thấp (< 1750 mm).
7
Hình 13. Bản đồ lượng mưa năm trung bình nhiều năm
Hình 17. Bản đồ phân bố lượng mưa trên địa bàn tỉnh Hà
Giang năm 2020
khu vực nghiên cứu
8
3.1.2. Tác động đến dòng chảy và nguồn nƣớc mặt
Giữa giá trị lượng mưa trung bình nhiều năm X0 và độ sâu dịng chảy năm trung
bình thời kỳ nhiều năm (Y0) tại các lưu vực tính đến trạm thủy văn xây dựng được quan hệ
Y0 = f(x0) như sau: Y0 = 0,973X0 - 519 (2). Quan hệ lượng mưa với dòng chảy mùa kiệt:
Ymc= -35,633 Xmc + 17325 (3) và được biểu diễn qua hình 19. Quan hệ lượng mưa với
dòng chảy mùa lũ: Yml = 0,59Xml + 850 (4) và được biểu diễn qua hình 20.
Hình 19. Quan hệ dịng chảy trung bình
mùa cạn (Ymc) với lượng mưa năm trung
bình mùa cạn thời kỳ nhiều năm (Xmc)
Hình 18. Quan hệ dịng chảy năm (Y0) với
lượng mưa năm trung bình thời kỳ nhiều
năm (Xo)
Hình 20. Quan hệ dịng chảy trung bình mùa lũ (Yml) với lượng mưa năm trung
bình mùa lũ thời kỳ nhiều năm (Xml)
Qua 3 biểu đồ trên, ta thấy giữa lớp dịng chảy trung bình mùa kiệt với lượng mưa
có mối quan hệ nghịch đảo, trong khi lớp dịng chảy trung bình mùa mưa với lượng mưa có
tương quan thuận.
Giữa modun dịng chảy M và lớp dịng chảy Y có mối quan hệ với nhau dựa trên
phương trình:
9
M (l/s.km2 ) = 0,0317 * Y (Y tính theo mm)
(6)
Từ phương trình mối tương quan giữa lượng mưa X và dịng chảy Y thay các giá
trị lượng mưa tính tốn được ở trên suy ra được Y rồi tính M. Mặt khác giữa mơđun dịng
chảy M và lưu lượng Q (m2/s) có mối quan hệ với nhau dựa trên công thức sau [8]:
M
1000 Q
F
(7)
Kết hợp (2), (3), (4) cùng với (6) và (7), thay các giá trị lượng mưa trung bình các
năm 2020, 2060 và 2100 ta tính được các giá trị dịng chảy trung bình năm, trung bình mùa
cạn, trung bình mùa lũ thời kỳ nhiều năm tương ứng với từng huyện. Dưới đây là kết quả
tính tốn thể hiện dưới dạng đồ thị.
Hình 21. Thay đổi dịng chảy năm với các
Hình 22. Thay đổi dịng chảy năm với các
kịch bản phát thải trung bình B2 tỉnh Hà
các kịch bản phát thải trung bình B2 tỉnh
Giang
Hà Giang
Hình 23. Thay đổi dịng chảy mùa lũ với
Hình 24. Thay đổi dòng chảy mùa lũ với
các kịch bản phát thải trung bình B2 tỉnh
các kịch bản phát thải trung bình B2 tỉnh
10
Hà Giang
Hà Giang
Hình 25. Thay đổi dịng chảy mùa cạn với
các các kịch bản phát thải trung bình B2
tỉnh Hà Giang
Hình 26. Thay đổi dịng chảy mùa cạn với
các các kịch bản phát thải trung bình B2
tỉnh Hà Giang
Nhìn vào biểu đồ hình 21 và hình 22 cho thấy sự tăng dòng chảy năm theo các thời
kỳ. Theo xu hướng trên, có thể thấy sang thế kỷ 21 lượng nước trên địa bàn tỉnh tăng cao.
Mơ đun dịng chảy năm tăng theo thời gian trên tất cả các huyện thuộc tỉnh Hà Giang. Tính
trên địa bàn tồn tỉnh đến năm 2020 mơ đun dịng chảy tăng 2% so với thời kỳ 80 - 99; đến
năm 2060 tăng 6% so với thời kỳ 80 - 99 và tính đến năm 2100 tăng 8,5%. Như vậy có thể
thấy nếu tính tốn cho cả năm với kịch bản phát thải trung bình B2 của Bộ Tài nguyên và
Môi trường công bố năm 2011 thì lượng dịng chảy trên tồn tỉnh tính đến năm 2100 tăng
đáng kể; lượng nước này có thể đáp ứng được nhu cầu phát triển kinh tế xã hội trên địa bàn
tỉnh.
Tương tự, ở biểu đồ hình 23 và hình 24 thể hiện sự gia tăng lượng nước (mơ đun
dịng chảy) của các tháng mùa lũ theo thời gian so với thời kỳ 80 - 99 của các giai đoạn
kịch bản phát thải trung bình B2. Dịng chảy mùa lũ tăng khá cao, tỷ lệ tăng dao động từ
2,5% đến 10% tính đến năm 2100 so với thời kỳ 80 - 99. Dịng chảy mùa lũ có sự thay đổi
lớn nhất; càng những năm sau của thế kỷ 21 lưu lượng càng tăng nhanh, từ bảng kết quả,
biểu đồ mô đun dòng chảy lũ cho thấy dòng chảy lũ huyện Vị Xun, Bắc Quang và
Quang Bình có xu hướng tăng mạnh, các tháng mùa lũ với mơ đun dịng chảy tăng cao tạo
nguy cơ dẫn đến tình hình lũ quét - lũ ống ngày càng nghiêm trọng.
Tuy nhiên, khi xét riêng cho mùa cạn thể hiện ở biểu đồ hình 25 và hình 26 cho thấy
mơ đun dịng chảy mùa cạn giảm mạnh so với thời kỳ 80 - 99 theo các giai đoạn của kịch
bản phát thải trung bình B2. Đối với các huyện Hà Giang, Vị Xuyên, Bắc Quang, Xín
11
Mần, Quang Bình, Hồng Su Phì mơ đun dịng chảy mùa kiệt giảm tương đối mạnh, tính
đến năm 2100, mơ đun dòng chảy tại các huyện trên giảm đến 5% so với thời kỳ 80 - 99
còn lại khoảng 22 l/s.km2 đến 33 l/s.km2. Đặc biệt đối với các huyện Đồng Văn, Mèo Vạc,
Yên Minh, Quản Bạ, Bắc Mê tuy tỷ lệ giảm không lớn nhưng do lượng nước ở thời kỳ 80 99 đã khá nhỏ do vậy theo tính tốn của kịch bản đến năm 2100 lượng nước chỉ cịn 11
l/s.km2 thậm chí có huyện mơ đun dịng chảy chỉ đạt 8 l/s.km2 (huyện Đồng Văn, Mèo Vạc,
Yên Minh) quá nhỏ không đáp ứng được nhu cầu dung nước ngày tăng trên địa bàn và là
nguyên nhân lớn dẫn tới hiện tượng khơ hạn và tình trạng thiếu nước ngày càng nghiêm
trọng. Nguồn nước mặt chắc chắn chịu ảnh hưởng của thay đổi dòng chảy, đặc biệt tại các
huyện điển hình khơ hạn như Đồng Văn, Mèo Vạc nguồn nước mặt đang khan hiếm. Do
vậy, Ủy ban nhân dân tỉnh Hà Giang đã có kế hoạch xây dựng thêm 293 hồ chứa nước sinh
hoạt cho bà con các dân tộc 4 huyện vùng cao núi đá phía Bắc Hà Giang (Đồng Văn, Mèo
Vạc, Yên Minh, Quản Bạ) với tổng dung tích nước gần 939.000 m3 trong giai đoạn 2012 2020 . Trong đó, giai đoạn 2012 - 2014 xây dựng 99 hồ, giai đoạn 2015 - 2020 xây dựng
194 hồ.
3.1.3. Tác động đến lũ quét, lũ ống
Địa bàn huyện Quang Bình và Hồng Su Phì là 2 huyện có nhiều trận lũ quét xảy ra
gây thiệt hại lớn đến kinh tế - xã hội. Như vậy trong vùng tam giác mưa tập trung tại một
phần huyện Hoàng Su Phì và đa phần ở Bắc Quang, Quang Bình thì chỉ có Bắc Quang là
địa bàn xảy ra ít lũ quét hơn bao gồm các xã Vĩnh Hảo, Đức Xuân và Việt Vinh. Quang
Bình là huyện có nhiều điểm xảy ra lũ quét nhất bao gồm các xã: Bản Rịa, Tân Nam, Yên
Thành, Yên Bình, Bằng Lãng, Xuân Giang, Tiên Yên, Hương Sơn, Tân Bắc, Tân Trịnh,
Xuân Minh.
12
Hình 27. Bản đồ hiện trạng lũ quét tỉnh Hà Giang
Theo Sarah Skelton (2009), ta có thể dựa vào lượng mưa trung bình năm để nghiên
cứu đánh giá nguy cơ xảy ra lũ quét. Lượng mưa được phân thành 5 cấp tương ứng với
mức độ xảy ra lũ quét: Nguy cơ rất thấp, nguy cơ thấp, nguy cơ trung bình, nguy cơ cao, và
nguy cơ rất cao. Trên hình 28 là bản đồ nguy cơ lũ quét - lũ ống theo yếu tố lượng mưa và
hình 29 là bản đồ nguy cơ lũ quét - lũ ống tổng hợp 6 yếu tố (lượng mưa, độ dốc, thổ
nhưỡng, sử dụng đất, mức độ che phủ rừng và độ cao địa hình).
13
Hình 28. Bản đồ nguy cơ xảy ra lũ quét - lũ ống theo yếu tố
Hình 29. Bản đồ nguy cơ lũ quét - lũ ống tổng hợp tỉnh Hà
Giang năm 2020
lượng mưa năm 2020
14
Dưới đây là bảng kết quả so sánh giữa 2 bản đồ nguy cơ lũ quét - lũ ống do lượng
mưa và do 6 yếu tố tổng hợp (lượng mưa, độ dốc, thổ nhưỡng, sử dụng đất, mức độ che
phủ rừng và độ cao địa hình).
Bảng 13. Kết quả so sánh nguy cơ xảy ra lũ quét do yếu tố lượng mưa
và tổng hợp 6 yếu tố
Nguy cơ xảy ra lũ
Do yếu tố lƣợng mƣa
Tổng hợp 6 yếu tố
quét
Số pixel
% diện tích
Số pixel
% diện tích
Nguy cơ rất thấp
1.338.934
47,83
254.357
9,21
Nguy cơ thấp
612.301
21,87
1.230.456
44,57
Nguy cơ trung bình
449.757
16,07
936.299
33,92
Nguy cơ cao
278.577
9,95
324.155
11,74
Nguy cơ rất cao
119.937
4,28
15.421
0,56
Với bản đồ nguy cơ xảy ra lũ quét - lũ ống theo lượng mưa đa phần nguy cơ xảy ra
lũ quét - lũ ống ở mức thấp và rất thấp (chiếm tới 69,7%), điều này cũng tương tự với bản
đồ nguy cơ lũ quét - lũ ống tổng hợp (chiếm 53,78%). Xét đến nguy cơ lũ ở mức độ rất cao
đã giảm xuống, điều này cho thấy ảnh hưởng của 5 yếu tố khác bên cạnh lượng mưa dẫn
đến nguy cơ xảy ra lũ. Nếu xét 2 mức độ cao và rất cao thì với bản đồ nguy cơ lũ do lượng
mưa diện tích là 14,24%, trong khi bản đồ tổng hợp là 12,30%. Hai tỷ lệ này gần nhau, do
đó có thể thấy lượng mưa đóng vai trị quan trọng bậc nhất trong nguy cơ xảy ra lũ quét lũ ống. Có thể nhận thấy rõ trên bản đồ các khu vực có nguy cơ xảy ra lũ quét cao ở cả 2
bản đồ: Tân Nam, Tiên Nguyên, Xuân Minh, Tân Trịnh, Tân Bắc (thuộc huyện Quang
Bình), Nậm Khoa, Thơng Ngun, Nậm Ty (thuộc huyện Hồng Su Phì), Tân Lập, Tân
Thành, Tân Quang, Việt Quang, Việt Vinh, Đồng Tâm (thuộc huyện Bắc Quang), Quảng
Ngần (thuộc huyện Vị Xuyên), một phần rải rác trên địa bàn các xã Phương Độ, Phương
Thiện, phường Quang Trung, Trần Phú, Minh Khai (thuộc thành phố Hà Giang).
3.1.4. Tác động đến bốc hơi nƣớc và hạn hán
Mức thay đổi lượng bốc hơi nước trong tương lai dưới sự thay đổi của mức thay
đổi nhiệt độ: ETo (ngày) = p * 0,48 *
T (mm/ngày)
(9). Cơng thức tính lượng bốc hơi
nước thay đổi đến năm 2100 (thời điểm thay đổi nhiệt độ lớn) đối với tháng 1 và tháng 7
có dạng: ETo (tháng) = 30 * p * 0,48 *
T (mm/tháng) (10)
Hà Giang thuộc vùng vĩ độ từ 200 vĩ độ Bắc đến 300 vĩ độ Bắc, do đó p nhận giá trị
p = 0,24 đối với tháng 1 và p = 0,31 đối với tháng 7. Từ kịch bản BĐKH cho biết mức thay
đổi nhiệt độ đến năm 2100, ta xây dựng được bản đồ mức thay đổi lượng bốc hơi trong
15
tháng 1 và tháng 7 tính đến năm 2100. Cơng thức tính mức thay đổi lượng bốc hơi nước
tháng 1: ETo1 (tháng) = 3,456 *
T1 (mm/tháng)
lượng bốc hơi nước tháng 7: ETo7 (tháng) = 4,464 *
(11) .Cơng thức tính mức thay đổi
T7 (mm/tháng)
(12)
Qua 2 bản đồ hình 30 và 31, ta thấy mức thay đổi lượng bốc hơi giữa các tháng
khơng có sự chênh lệch đáng kể giữa các vùng. Thay đổi lượng bốc hơi tháng 1 nằm trong
khoảng từ 9,0 đến 10,8 mm, còn thay đổi lượng bốc hơi tháng 7 nằm trong khoảng từ 6,7
đến 13,4 mm. Tuy nhiên, trong tháng 1 đa phần các huyện có mức thay đổi lượng bốc hơi
nước chủ yếu nằm trong khoảng 9,6 đến 10,8 mm, trong khi trong tháng 7 khoảng 6,7 đến
8,5 mm. Như vậy tổng lượng bốc hơi nước trên tồn tỉnh Hà Giang trong tháng 1 (tháng
khơ cạn) lớn hơn so với tháng 7 (tháng mùa mưa). Điều này cũng giải thích tại sao dịng
chảy mùa cạn ở nhiều sơng suối ở mức thấp và có thể dùng để giải thích mối quan hệ
nghịch đảo giữa lượng mưa và độ sâu dòng chảy.
Bản đồ hạn hán được xây dựng trên cơ sở bản đồ bốc hơi nước và bản đồ lượng
mưa thơng qua cơng thức tính chỉ số hạn hán: K = E/R, trong đó E là lượng bốc hơi nước
trung bình năm và R là lượng mưa trung bình năm. Dưới đây là bản đồ hạn hán năm 2010
và năm 2020.
16
Hình 30. Bản đồ mức thay đổi lượng bốc hơi nước tháng 1 tỉnh Hà
Giang (năm 2100 so với hiện tại)
17
Hình 31. Bản đồ mức thay đổi lượng bốc hơi nước tháng 7 tỉnh
Hà Giang (năm 2100 so với hiện tại)
Hình 32. Bản đồ hiện trạng hạn hán tỉnh Hà Giang
18
Hình 33. Bản đồ hạn hán tỉnh Hà Giang năm 2020
Qua 2 bản đồ hình 32 và 33 trên rút ra nhận xét:
- Chỉ số khô hạn năm 2010 dao động trong khoảng 0,51 - 2,34, năm 2020 dao động
trong khoảng 0,52 - 2,33, tức là có 3 cấp hạn hán từ không hạn (K < 1), hạn nhẹ (1,1 < K <
2,0) đến hạn vừa (2,1 < K < 4,0).
- Vùng trung tâm mưa Bắc Quang, Vị Xuyên, Quang Bình ít xảy ra hạn hán (K <1), ở
cấp hạn hán là không hạn, ngay cả đến năm 2020 cũng khó xảy ra hạn hán ở khu vực này.
- Năm 2010, hán hạn chủ yếu xảy ra mạnh ở các huyện Đồng Văn, Mèo Vạc và Yên
Minh. Đây là những vùng núi đá của Hà Giang nên khả năng tích trữ nước kém. Ở đây lượng
mưa (Đồng Văn là 1.597,6 mm, Mèo Vạc là 1.530 mm, Yên Minh 1.663,6 mm) cũng ít hơn ở
các khu vực khác nên thường xuyên xảy ra hạn hán. Các huyện còn lại đa phần hạn ở mức độ
nhẹ.
- Năm 2020, hạn hán xảy ra trên diện rộng hơn. Ngoài các huyện Đồng Văn, Yên
Minh và Mèo Vạc, hạn lan rộng đến địa bàn các huyện Quản Bạ, Xín Mần, và Hồng Su Phì.
Các khu vực cịn lại khơng hạn đến hạn nhẹ.
3.2. Đề x́ t mô ̣t số giải pháp ƣng phó trong linh vƣ̣c tài nguyên nƣớc
́
̃
3.2.1. Thích ứng với sự gia tăng nhiệt độ
Tăng cường nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ về điều tra, khảo sát, quan
trắc và đánh giá TNN và năng lực thích ứng với BĐKH.
Thay đổi thói quen dùng nước, nâng cao ý thức người dân trong sử dụng nước hợp
lý và tiết kiệm.
Xây dựng hệ thống các cơng trình thuỷ lợi ở nông thôn, các đập, hồ chứa ở vùng sâu
vùng xa, trữ nước trong mùa mưa để sử dụng trong mùa khô đảm bảo cung cấp đủ nước phục
vụ nông nghiệp và sinh hoạt cho nhân dân.
Tiếp tục xây dựng dự án hồ chứa nước sinh hoạt đã được phê duyệt cho 04 huyện
vùng cao núi đá phía Bắc của tỉnh Hà Giang, bao gồm: Yên Minh, Quản Bạ, Đồng Văn, Mèo
Vạc.
3.2.2. Thích ứng với sự gia tăng lƣợng mƣa
Thực hiện có hiệu quả việc quản lý tổng hợp TNN theo lưu vực sông trong điều kiện
xét tới BĐKH, đặc biệt là lưu vực sông Lô (lưu vực sông liên quốc gia), khi mà trạng thái
dòng chảy (kể cả lượng và chất) bị phụ thuộc nhiều vào tình hình phát triển kinh tế của quốc
gia ở thượng lưu như Trung Quốc.
Khoa Môi trường
84
Trường ĐH Khoa học Tự nhiên
Củng cố, nâng cấp và xây dựng bổ sung các cơng trình khai thác nguồn nước trong
điều kiện BĐKH.
Quản lý và bảo vệ rừng đầu nguồn.
3.2.3. Thích ứng với sự gia tăng cƣờng độ và tần suất các hiện tƣợng thời tiết cực đoan,
tai biến
Quy hoạch tổng thể nguồn nước, xây dựng hệ thống dự trữ; việc xây dựng đập, hồ
trữ nước cần tính tốn tránh ảnh hưởng tới dịng chảy chính.
Đầu tư xây dựng các cơng trình gia cố bảo vệ đê điều, hệ thống thốt nước ở các khu
vực có nguy cơ ngập, lũ qt, có tính tốn đến việc gia tăng dân cư tại đó. Đặc biệt là các
điểm lũ quét trên địa bàn các huyện Hồng Su Phì, Quang Bình, Xín Mần, Bắc Quang. Xây
dựng các cụm dân cư, nhà ở có thể ứng phó, thích nghi với các hiện tường thời tiết cực đoan
(hạn hán, nắng nóng) và tai biến như lũ quét - lũ ống.
Hoàn chỉnh, nâng cấp và hiện đại hóa hệ thống quan trắc, cảnh báo lũ; xây dựng hệ
thống cảnh báo lũ quét - lũ ống có xét đến những diễn biến của BĐKH.
Phân vùng nguy cơ lũ quét, sạt lở đất, hạn hán các khu vực trên địa bàn tỉnh. Chú
trọng những khu vực các huyện Hồng Su Phì, Quang Bình, Bắc Quang, Xín Mần.
Tuyên truyền vận động người dân ở nông thôn, vùng sâu vùng xa
3.2.4. Giải pháp hỗ trợ
Tăng cường đầu tư tài chính, trang thiết bị và nhân lực
Hoàn thiện thể chế, tổ chức
Chủ động hợp tác quốc tế về các vấn đề liên quan đến TNN
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Qua nghiên cứu tác động của BĐKH đến TNN tỉnh Hà Giang đề tài đạt được một số
kết quả sau:
1. Tác động của BĐKH đến lượng mưa: Thành lập bản đồ phân bố lượng mưa năm
2020, lượng mưa tăng từ năm 2020 cho đến năm 2100 (từ 0,94% đến 7,84%). Lượng mưa
tăng mạnh chủ yếu tập trung tại huyện Hồng Su Phì, tiếp đến là 4 huyện giáp danh gồm phía
tây bắc của huyện Bắc Quang, đơng bắc của huyện Quang Bình, phía đơng của huyện Xín
Khoa Mơi trường
85
Trường ĐH Khoa học Tự nhiên
Mần, phía tây của huyện Vị Xuyên, các huyện Bắc Mê, thành phố Hà Giang, Bắc Mê, Quản
Bạ, Mèo Vạc, Đồng Văn có mức tăng nhỏ.
2. Tác động BĐKH đến dòng chảy và nước mặt: Xây dựng mối tương quan giữa giá trị
lượng mưa X0 và độ sâu dòng chảy năm trung bình (Y0) tại các lưu vực tính đến trạm thủy
văn Y0 = 0,973X0 - 519, quan hệ lượng mưa với dòng chảy mùa kiệt: Ymc= -35,633 Xmc +
17325, quan hệ lượng mưa với dòng chảy mùa lũ: Yml = 0,59Xml + 850. Tính trên địa bàn tồn
tỉnh đến năm 2020, 2060, 2100 mơ đun dịng chảy tăng lần lượt là 2%, 6%, và 8,5% so với
thời kỳ 80 - 99.
+ Dòng chảy mùa lũ tăng khá cao, tỷ lệ tăng dao động từ 2,5% đến 10% tính đến năm
2100 so với thời kỳ 80 - 99. Dòng chảy mùa lũ huyện Vị Xun, Bắc Quang và Quang Bình
có xu hướng tăng mạnh (mơ đun dịng chảy tăng cao) dẫn đến nguy cơ lũ quét và lũ ống xảy
ra ngày càng nghiêm trọng.
+ Dòng chảy mùa cạn giảm mạnh so với thời kỳ 80 - 99 theo các giai đoạn của kịch bản
phát thải trung bình B2. Đối với các huyện Hà Giang, Vị Xuyên, Bắc Quang, Xín Mần,
Quang Bình, Hồng Su Phì mơ đun dịng chảy mùa kiệt giảm mạnh, cịn lại khoảng 22 l/s.km2
đến 33 l/s.km2 (tính đến năm 2100). Đặc biệt đối với các huyện Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên
Minh, Quản Bạ, Bắc Mê đến năm 2100 lượng nước chỉ cịn 11 l/s.km2 thậm chí chỉ đạt 8
l/s.km2 quá nhỏ không đáp ứng được nhu cầu dùng nước ngày tăng trên địa bàn và là nguyên
nhân lớn dẫn tới hiện tượng khơ hạn và tình trạng thiếu nước ngày càng nghiêm trọng.
3. Tác động đến lũ quét - lũ ống: Đã xây dựng được bản đồ hiện trạng lũ quét, bản đồ
nguy cơ lũ quét - lũ ống theo yếu tố lượng mưa và bản đồ nguy cơ lũ quét - lũ ống tổng hợp
với 5 cấp độ. Nguy cơ xảy ra lũ theo lượng mưa và theo 6 yếu tố tổng hợp (lượng mưa, độ
dốc, thổ nhưỡng, sử dụng đất và độ che phủ rừng) đa phần ở mức thấp và rất thấp (69,7% và
53,78%). Ở mức độ rất cao đã giảm xuống, cho thấy ảnh hưởng của 5 yếu tố khác bên cạnh
lượng mưa đến nguy cơ xảy ra lũ. Lượng mưa đóng vai trò quan trọng bậc nhất trong nguy cơ
xảy ra lũ (mức độ cao và rất cao chiếm 14,24% và 12,30%).
4. Tác động đến bốc hơi và hạn hán:
+ Thiết lập cơng thức tính thay đổi lượng bốc hơi nước tháng 1: ETo 1 (tháng) = 3,456 *
T1 (mm/tháng) và tháng 7 là ETo 7 (tháng) = 4,464 *
T7 (mm/tháng). Mức thay đổi lượng
bốc hơi giữa các tháng khơng có sự chênh lệch đáng kể giữa các huyện, tháng 1 từ 9,0 đến
10,8 mm (chủ yếu từ 9,6 đến 10,8 mm), tháng 7 từ 6,7 đến 13,4 mm (chủ yếu từ 6,7 đến 8,5
Khoa Môi trường
86
Trường ĐH Khoa học Tự nhiên
mm). Tổng lượng bốc hơi nước trên toàn tỉnh Hà Giang trong tháng 1 (tháng khô) lớn hơn so
với tháng 7 (tháng mưa).
+ Về hạn hán: Chỉ số khô hạn năm 2010 dao động 0,51 - 2,34, năm 2020 dao động
0,52 - 2,33 (với 3 cấp: không hạn, hạn nhẹ đến hạn vừa). Vùng trung tâm mưa Bắc Quang ít
xảy ra hạn hán, chủ yếu xảy ra ở các huyện Đồng Văn và Mèo Vạc (vùng núi đá) và lan rộng
đến địa bàn các huyện Quản Bạ, Xín Mần, và Hồng Su Phì vào năm 2020.
5. Một số giải pháp ứng phó trong linh vực TNN, chú trọng khâu quản lý tổng hợp
̃
TNN.
KHUYẾN NGHỊ
- Nghiên cứu mơ hình cân bằng nước để xem xét ảnh hưởng của BĐKH đến từng lưu
vực sông, cần bổ sung tác động đến nguồn nước ngầm.
- Đẩy mạnh việc đầu tư, xây dựng hồ chứa nước ở các huyện vùng cao (các huyện ưu
tiên Đồng Văn, Quản Bạ, Mèo Vạc và Yên Minh). Tiếp tục phát triển các nghiên cứu, dự án
trong lĩnh vực TNN, ưu tiên các giải pháp ứng phó với BĐKH đến sự thay đổi TNN; nghiên
cứu sự thay đổi nhu cầu sử dụng nước và dự báo trong tương lai đối với mỗi ngành, mỗi lĩnh
vực (nông nghiệp, lâm nghiệp, công nghiệp, xây dựng,....).
References
Tài liệu Tiếng Việt
1. Bộ Tài nguyên và Mơi trường (2011), Kịch bản biến đổi khí hậu, nước
biển dâng cho Việt Nam.
2. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2011), Thơng tư 17/2011/TT-BTNMT quy
trình kỹ thuật thành lập bản đồ môi trường Hà Nội ngày 08 tháng 06 năm 2011.
3. Chi cục Thống kê tỉnh Hà Giang (2011), Niên giám thống kê tỉnh Hà
Giang 2011.
4. Nguyễn Trọng Hiệu (2010), Phân vùng hạn khí tượng ở Việt Nam, Viện
Khoa học Khí tượng Thủy văn và Mơi trường, Hà Nội.
5. Ngơ Thị Ánh Hồng (2011), Nghiên cứu sự biến đổi của hiện tượng hạn
hán ở các vùng khí hậu của Việt Nam, Khóa luận tốt nghiệp đại học chính quy khoa
Khí tượng thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội.
6. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hà Giang (2011), Kế hoạch hành động
Khoa Môi trường
87
Trường ĐH Khoa học Tự nhiên
ứng phó với BĐKH tỉnh Hà Giang.
7. Sở Tài nguyên và Môi trường (2011), Kịch bản BĐKH tỉnh Hà Giang.
8. Nguyễn Thanh Sơn (2003), Tính tốn thủy văn, NXB Đại học Quốc gia Hà
Nội.
9. Nguyễn Văn Thắng (2010), Biến đổi khí hậu và tác động ở Việt Nam, Viện
Khoa học Khí tượng Thủy văn và Mơi trường, Hà Nội.
10. Nguyễn Văn Thắng và nnk (2012), Ứng dụng thơng tin khí hậu và dự
báo khí hậu phục vụ các ngành kinh tế - xã hội và phòng tránh thiên tai ở Việt Nam,
NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
11. Trần Thục và nnk (2011), Tác động của BĐKH đến tài nguyên nước Việt
Nam, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Hà Nội.
12. Trần Thục và nnk (2012), Hướng dẫn kỹ thuật về tích hợp vấn đề BĐKH
vào kế hoạch phát triển, NXB tài nguyên - môi trường và bản đồ Việt Nam, Hà Nội.
13. Lê Anh Tuấn (2010), Giáo trình hệ thống tưới tiêu, Viện Khoa học Thuỷ
lợi, Hà Nội.
14. Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường (2011), Đánh giá
tác động của biến đổi khí hậu và xác định các giải pháp thích ứng.
Khoa Môi trường
88
Trường ĐH Khoa học Tự nhiên
15. Viện Nghiên cứu quản lý kinh tế trung ương (2012), Tác động của biến
đổi khí hậu tới tăng trưởng và phát triển kinh tế ở Việt Nam đến năm 2050, NXB
Thống kê, Hà Nội.
16. Viện Quy hoạch Thủy lợi (2006), Báo cáo tổng hợp quy hoạch thủy lợi
tỉnh Hà Giang giai đoạn 2006 - 2020, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Hà
Nội.
17. Nguyễn Trọng Yêm (2006), Nghiên cứu đánh giá trượt - lở, lũ quét - lũ
bùn đá một số vùng nguy hiểm ở miền núi Bắc Bộ, kiến nghị các giải pháp phòng
tránh, giảm nhẹ thiệt hại, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.
Tài liệu Tiếng Anh
18. />ssment_report_wg1_report_the_physical_science_basis.htm.
19. Sarah Skelton (2009), Geo-spatial technology use to model flooding
potential in chestatee river watershed, University of Georgia.