đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới chế độ thủy văn của lưu vực sông đà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI





PHẠM THỊ HỒNG YẾN




ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU TỚI CHẾ ĐỘ THỦY VĂN CỦA LƯU VỰC
SÔNG ĐÀ



LUẬN VĂN THẠC SĨ







Hà Nội, 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI


PHẠM THỊ HỒNG YẾN



ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU TỚI CHẾ ĐỘ THỦY VĂN LƯU VỰC
SÔNG ĐÀ


Chuyên ngành : Khoa học Thủy Văn
Mã số : 108.604490.0010


LUẬN VĂN THẠC SĨ


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1: TS. Ngô Lê An




Hà Nội, 2013



mẫu gáy bìa luận văn:

PHẠM THỊ HỒNG YẾN LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI – 2013

LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới sự dạy dỗ tận
tình của các Thầy, Cô trong bộ môn Thuỷ văn của Khoa Thuỷ văn học trong 2
năm qua đã đã truyền thụ những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt quá trình
học tập và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ vô cùng quý báu của các thầy cô
và các bạn đồng nghiệp và đặc biệt là TS. Ngô Lê An, người hướng dẫn khoa học
đã giúp tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn
Trong quá trình thực hiện luận văn, tác giả còn nhận được rất nhiều sự
giúp đỡ trong các lĩnh vực khác nhau kể cả trong và ngoài chuyên môn mà ở đây
không thể kể ra hết được. Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đặc biệt là các
bạn học viên khóa CH-18V đã tận tình trao đổi, đóng góp và động viên tôi rất
nhiều để giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, tháng 3 năm 2013
Tác giả


Phạm Thị Hồng Yến





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 20P
0
P40P
’
P đến 25P
0
P00P
’
P vĩ độ
Bắc và từ 100P
0
P 22P
’
P đến 105P
0
P 24P
’
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 nguyên0T 0T22Tthủy điện22T0T 0T lớn cho ngành0T 0T22T công nghiệp
điện22T0T 0T22TViệt Nam22T. Năm0T 0T22T199422T, khánh thành0T 0T22TNhà máy Thủy điện Hoà Bình22T0T 0Tcó công
suất 1.920 MW với 8 tổ máy. Năm 2005, khởi công công trình0T 0T22T thủy điện Sơn
La22T0T 0Tvới công suất theo thiết kế là 2.400 MW. Dự kiến sắp xây dựng nhà máy0T 0T22Tthủy
điện Lai Châu22T0T 0Tở 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 - 0,7P
0
PC, 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
P40P
’
P đến 25P
o
P00P
’
P vĩ độ Bắc và từ 100P
o
P22P
’
P đến 105P
o
P24P
’
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.



4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1.Khái niệm về biến đổi khí hậu
Theo Ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC), Biến đổi khí hậu là
nói đến một sự thay đổi về trạng thái của khí hậu mà nó có thể được nhận dạng (ví
dụ bằng cách sử dụng các kiểm định thống kê) bởi sự thay đổi về trung bình
và/hoặc sự biến thiên của các tính chất của nó, và tiếp tục trong một thời gian dài,
thường là vài thập kỷ hoặc hơn. Nó nói đến bất cứ sự thay đổi nào về khí hậu theo
thời gian dù là sự biến thiên tự nhiên hay là do hậu quả của các hoạt động của con
người. Quan điểm này khác với Hội nghị Khung của Liên Hiệp Quốc về BĐKH
(UNFCCC) khi BĐKH được coi là sự thay đổi khí hậu do các hoạt động trực tiếp
hay gián tiếp của con người.
Biến đổi khí hậu gần đây được kết luận là do hành vi của con người và quá
trình tự nhiên gây nên.
1.2. Tác động của biến đổi khí hậu tới tài nguyên nước
1.2.1 Biểu hiện của biến đổi khí hậu nước biển dâng
Theo báo cáo của IPCC về sự biến đổi khí hậu và nguồn nước (năm 2008)

phác thảo: hiệu ứng của thay đổi khí hậu thể hiện qua chu trình thuỷ văn. Những
kết luận chung từ nghiên cứu đã có xem xét tới Việt Nam:
• Sự nóng lên của toàn cầu tương quan với sự biến đổi chu trình thuỷ văn,
bao gồm sự gia tăng lượng bốc hơi, làm thay đổi lượng và tần suất mưa.
• Giữa thế kỷ 21 sự đóng góp của lượng nước trên toàn cầu có thể bị thay
đổi. Những vùng khô cằn, nửa khô cằn, và nhiệt đới sẽ ngày càng khô hạn, trong
khi dòng chảy lại gia tăng ở những vùng nhiệt đới ẩm ướt.
• Nạn lụt và sự khô hạn sẽ xuất hiện nhiều hơn với sự gia tăng tần số của
những trận mưa và thay đổi khí hậu cực đoan (bão lớn).
• Nhiệt độ nước gia tăng và sự thay đổi tới lũ lụt/hạn hán sẽ ảnh hưởng đến
chất lượng nước, làm tăng những hiệu ứng từ sự ô nhiễm của: bùn cát, chất dinh
5
dưỡng, nguồn/mầm bệnh, hóa chất diệt côn trùng (thuốc sát trùng), sự hoà tan
cacbon hữu cơ, và muối. Sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe và kinh tế, môi trường, quan
trọng hơn là liên quan đến các hoạt động con người.
• Biến đổi khí hậu toàn cầu sẽ tác động xấu đến nguồn nước sạch hiện nay
• Sự thay đổi của chu trình thuỷ văn làm gia tăng mức độ nguy hiểm về lũ
lụt, ảnh hưởng nghiêm trọng đến người dân, nhất là những vùng lụt lội ở Châu Á.
• Những vùng trũng ở Châu Á được xác định là những vùng có thể bị tổn
thương cao, và bị ảnh hưởng rất mạnh bởi những chế độ thuỷ văn thay đổi.
Những nhân tố có thể gây ra sự lụt lội ở những dải đất ven biển và những
hòn đảo, xâm thực bờ biển, phá hủy hệ sinh thái ở những vùng đầm lầy và cây
đước. Nhiệt độ tăng thêm, mức biển dâng đó là điều đã xảy ra thông qua sự ấm
lên của nước biển và sự tan chảy của những sông băng.
Biến đổi khí hậu, với các biểu hiện chính là sự nóng lên toàn cầu và mực
nước biển dâng chủ yếu là do các hoạt động kinh tế- xã hội của con người gây phát
thải quá mức vào khí quyển các khí gây hiệu ứng nhà kính.
Theo báo cáo đánh giá lần thứ tư của Ban liên chính phủ về BĐKH (IPCC)
năm 2007, nhiệt độ toàn cầu đã tăng khoảng 0,74
P

0
PC trong thời kỳ 1906-2005 và
tốc độ tăng của nhiệt độ trong 50 năm gần đây gần gấp đôi so với 50 năm trước
đó. Nhiệt độ trên lục địa tăng nhanh hơn so với trên đại dương.
Trong 100 năm qua, lượng mưa có xu hướng tăng lên, hiện tượng mưa lớn
xuất hiện ở nhiều nơi trên thế giới.
Mực nước biển toàn cầu đã tăng trong thế kỷ 20 với tốc độ ngày càng cao.
Hai nguyên nhân chính làm tăng mực nước biển là sự giãn nở nhiệt của đại dương
và sự tan băng.
Số liệu quan trắc mực nước quan trắc trong thời kỳ 1961-2003 cho thấy
mức độ tăng của mực nước biển trung bình toàn cầu khoảng 1,8 mm/năm, trong đó
do giãn nở nhiệt là 0,42 mm/năm và tan băng là 0,7 mm/năm.
6
Số liệu đo đạc từ vệ tinh TOPEX/POSEIDON trong giai đoạn 1993-2003
cho thấy tốc độ tăng của mực nước biển trung bình toàn cầu là 3,1 mm/năm, nhanh
hơn đáng kể so với thời kỳ 1961-2003.
Ở Việt Nam, kết quản phân tích các số liệu khí hậu cho thấy biến đổi của
các yếu tố khí hậu và mực nước biển có những điểm đáng chú ý sau:
a. Nhiệt độ:
Trong 50 năm qua (1958-2007), nhiệt độ trung bình năm ở Việt Nam tăng
lên khoảng từ 0,5-0,7
P
0
PC. Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn nhiệt độ mùa hè và
nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Bắc tăng nhanh hơn ở các vùng khí hậu phía
Nam. Nhiệt độ trung bình năm của 4 thập kỷ gần đây (1961-2000) cao hơn trung
bình năm của 3 thập kỷ trước đó (1931-1960). Nhiệt độ trung bình năm của thập
kỷ 1991-2000 ở thành phố Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ Chi Minh đều cao hơn trung bình
của thập kỷ 1931-1940 lần lượt là 0,8; 0,4 và 0.6
P

0
PC. Năm 2007, nhiệt độ trung
bình năm cả 3 nơi trên đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931-1940 là 0,8-1,3
P
0
PC
và cao hơn thập kỷ 1991-2000 là 0,4-0,5
P
0
PC.
b. Lượng mưa:
Trên từng địa điểm, xu thế biến đổi của lượng mưa trung bình năm trong 9
thập kỷ vừa qua (1911-2000) không rõ rệt theo các thời kỳ và trên các vùng khác
nhau; có giai đoạn tăng lên và có giai đoạn giảm xuống. Lượng mưa năm giảm ở
các vùng khí hậu phía Bắc và tăng ở các vùng khí hậu phía Nam. Tính trung bình
trong cả nước, lượng mưa năm trong 50 năm (1958-2007) qua đã giảm khoảng
2%.
c. Không khí lạnh:
Số đợt không khí lạnh ảnh hưởng tới Việt Nam giảm đi rõ rệt trong 2 thập
kỷ qua. Tuy nhiên, các biểu hiện dị thường lại xuất hiện mà gần đây nhất là đợt
không khí lạnh gây rét đậm, rét hại kéo dài 38 ngày trong tháng 1 và tháng 2 năm
2008 ở Bắc Bộ.
7
d. Bão:
Những năm gần đây, bão có cường độ mạnh xuất hiện nhiều hơn. Quỹ đạo
bão có dấu hiệu dịch chuyển dần về phía Nam và bão kết thúc muộn hơn, nhiều
cơn bão có cường độ đi di thường hơn.
e. Mưa phùn:
Số ngày mưa phùn trung bình năm ở Hà Nội giảm dần từ thập kỷ 1981-1990
và chỉ còn gần một nửa 15 ngày/năm trong 10 năm gần đây

f. Mực nước biển:
Số liệu quan trắc dọc các trạm hải văn dọc ven biển Việt Nam cho thấy tốc
độ dâng lên của mực nước biển trung bình ở Việt Nam hiện nay khoảng 3
mm/năm (giai đoạn 1993-2008), tương đương với tốc độ tăng trung bình trên thế
giới. Trong khoảng 50 năm qua, mực nước biển tại trạm thuỷ văn Hòn Dấu dâng
lên khoảng 20 cm.
1.3. Tổng quan về những nghiên cứu về tác động BĐKH đối với tài nguyên
nước trên thế giới và ở Việt Nam
Biến đổi khí hậu hiện nay cũng như trong thế kỷ 21 phụ thuộc chủ yếu vào
mức độ phát thải khí nhà kính, tức là phụ thuộc vào sự phát triển kinh tế- xã hội.
Vì vậy, các kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng dựa trên các kịch bản phát
triển kinh tế- xã hội toàn cầu.
Con người đã phát thải quá mức khí nhà kính vào khí quyển từ các hoạt
động khác nhau như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, phá rừng… Do
đó cơ sở để xác định các kịch bản phát thải khí nhà kính là:
- Sự phát triển kinh tế ở quy mô toàn cầu.
- Dân số thế giới và mức độ tiêu dùng.
- Chuẩn mực cuộc sống và lối sống.
- Tiêu thụ năng lượng và tài nguyên năng lượng.
8
- Chuyển giao công nghệ.
- Thay đổi sử dụng đất.

Hình1-1: Sơ đồ biểu thị các họ kịch bản BĐKH (Theo IPCC-SRES)
Các kịch bản được xây dựng trên thế giới là:
Kịch bản A1: Tăng trưởng kinh tế nhanh, nhưng mức tăng dân số thấp,
khoa học công nghệ đạt hiệu quả cao, tập trung ở những lĩnh vực: Thu nhập theo
đầu người, tăng cường năng lực, Văn hoá/xã hội.
Kịch bản A2: Điều kiện chung trên toàn cầu không đồng nhất, mang tính
chất cục bộ từng khu vực, phát triễn kinh tế, khoa học chậm trong khi dân số tăng

nhanh. Thu nhập theo đầu người và công nghệ khoa học phát triển chậm, không
cân đối.
Kịch bản B1: Điều kiện chung trên toàn cầu đồng nhất, với những thay đổi
nhanh chóng về các dịch vụ và thông tin kinh tế, khoa học công nghệ đạt hiệu quả
9
cao. Các giải pháp toàn cầu về kinh tế, xã hội, môi trường và phát triển bền vững,
cân bằng.
Kịch bản B2: Phát triển kinh tế, xã hội, môi trường bền vững theo từng
khu vực. Dân số và kinh tế tăng trưởng ở mức độ vừa phải, khoa học công nghệ
tuy phát triển nhưng không cao, và tương đối đa dạng so với A1, B1.
Các nghiên cứu trong và ngoài nước về kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển
dâng đã được phân tích và tham khảo để xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu cho
Việt Nam, cụ thể như sau:
Kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng năm 1994 trong báo cáo về biến
đổi khí hậu ở Châu Á do Ngân hàng phát triển Châu Á tài trợ.
Kịch bản biến đổi khí hậu trong thông báo đầu tiên của Việt Nam cho Công
ước khung của Liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu (Viện KHKTTLMT năm 2003).
Kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng bằng phương pháp tổ hợp (phần
mềm MAGICC/SCENGEN) và phương pháp chi tiết hoá (Downscaling) thống kê
cho Việt Nam và các vùng nhỏ hơn (Viện KHKTTLMT năm 2006).
Các tiêu chí để lựa chọn phương pháp tính toán xây dựng kịch bản biến đổi
khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam bao gồm:
- Mức độ tin cậy của kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu;
- Độ chi tiết của kịch bản biến đổi khí hậu;
- Kinh tế thừa;
- Tính thời sự của kịch bản;
- Tính phù hợp địa phương;
- Tính đầy đủ của các kịch bản;
- Khả năng chủ động cập nhật .
10

Trên cơ sở phân tích các tiêu chí nêu trên, kết quả tính toán bằng phương
pháp tổ hợp (MAGICC/SCENGEN) và phương pháp chi tiết hoá thống kê
(Downscaling) đã được lựa chọn để xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển
dâng trong thế kỷ 21 cho Việt Nam.
a. Kịch bản biến đổi khí hậu
Các kịch bản biến đổi khí hậu đối với nhiệt độ và lượng mưa được xây
dựng cho 7 vùng khí hậu của Việt Nam: Tây Bắc, Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ,
Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ và Tây Nguyên và Nam Bộ. Thời kỳ dùng làm cơ
sở để so sánh 1980-1999.
b. Về nhiệt độ
Nhiệt độ mùa đông có thể tăng nhanh hơn so với nhiệt độ mùa hè ở tất cả
các vùng khí hậu ở nước ta. Nhiệt độ khí hậu ở các vùng khí hậu phía Bắc có thể
tăng nhanh hơn so với các vùng khí hậu ở phía Nam.
Theo kịch bản phát thải thấp (B1): Vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình
năm ở các vùng khí hậu phía Bắc có thể tăng so với trung bình thời kỳ 1980-1999
khoảng từ 1,6 đến 1,9
P
0
PC và ở các vùng khí hậu phía Nam tăng ít hơn khoảng từ 1,1
đến 1,4
P
0
PC.
Bảng 1.1: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (
P
0
PC) so với thời kỳ 1980-
1999 theo kịch bản phát thải thấp (B1).
Vùng
Các mốc thời gian của thế kỷ 21

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Tây Bắc 0.5 0.7 1 1.2 1.4 1.6 1.6 1.7 1.7
Đông Bắc 0.5 0.7 1 1.2 1.4 1.5 1.6 1.7 1.7
Đồng bằng Bắc Bộ 0.5 0.7 0.9 1.2 1.4 1.5 1.5 1.6 1.6
Bắc Trung Bộ 0.6 0.8 1.1 1.4 1.6 1.7 1.8 1.9 1.9
Nam Trung Bộ 0.4 0.6 0.7 0.9 1 1.2 1.2 1.2 1.2
11
Tây Nguyên 0.3 0.5 0.6 0.8 0.9 1 1 1.1 1.1
Nam Bộ 0.4 0.6 0.8 1 1.1 1.3 1.3 1.4 1.4
Theo kịch bản phát thải trung bình (B2): Vào cuối thế kỷ 21 nhiệt độ trung
bình năm có thể tăng lên 2,6
P
0
PC ở Tây Bắc, 2,5P
0
PC ở Đông Bắc, 2,4P
0
PC ở đồng bằng
Bắc Bộ, 2,8
P
0
PC ở Bắc Trung bộ, 1,9P
0
PC ở Nam Trung bộ, 1,6P
0
PC ở Tây Nguyên và
2,0
P
0
PC ở Nam Bộ so với trung bình thời kỳ 1980-1999.

Bảng1.2: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (
P
0
PC) so với thời kỳ 1980-
1999 theo kịch bản phát thải thấp (B2).
Vùng
Các mốc thời gian của thế kỷ 21
2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Tây Bắc 0.5 0.7 1 1.3 1.6 1.9 2.1 2.4 2.6
Đông Bắc 0.5 0.7 1 1.2 1.6 1.8 2.1 2.3 2.5
Đồng bằng Bắc Bộ 0.5 0.7 0.9 1.2 1.5 1.8 2 2.2 2.4
Bắc Trung Bộ 0.5 0.8 1.1 1.5 1.8 2.1 2.4 2.6 2.8
Nam Trung Bộ 0.4 0.5 0.7 0.9 1.2 1.4 1.6 1.8 1.9
Tây Nguyên 0.3 0.5 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.5 1.6
Nam Bộ 0.4 0.6 0.8 1 1.3 1.6 1.8 1.9 2
Theo kịch bản phát thải cao (A2): Vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình
năm ở các vùng khí hậu phía Bắc có thể tăng so với trung bình thời kỳ 1980-1999
khoảng tăng lên 3,3
P
0
PC ở Tây Bắc, 3,2P
0
PC ở Đông Bắc, 3,1P
0
PC ở đồng bằng Bắc Bộ,
3,6
P
0
PC ở Bắc Trung Bộ, 2,4P
0

PC ở Nam Trung Bộ, 2,1P
0
PC ở Tây Nguyên và 2,6P
0
PC ở
Nam Bộ.


Bảng1.3: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (
P
0
PC) so với thời kỳ 1980-
1999 theo kịch bản phát thải thấp (A2)
12
Vùng
Các mốc thời gian của thế kỷ 21
2020
2030
2040
2050
2060
2070
2080
2090
2100
Tây Bắc
0.5
0.8
1
1.3

1.7
2
2.4
2.8
3.3
Đông Bắc
0.5
0.7
1
1.3
1.6
1.9
2.3
2.7
3.2
Đồng bằng Bắc Bộ
0.5
0.7
1
1.3
1.6
1.9
2.3
2.6
3.1
Bắc Trung Bộ
0.6
0.9
1.2
1.5

1.8
2.2
2.6
3.1
3.6
Nam Trung Bộ
0.4
0.5
0.8
1
1.2
1.5
1.8
2.1
2.4
Tây Nguyên
0.3
0.5
0.7
0.8
1
1.3
1.5
1.8
2.1
Nam Bộ
0.4
0.6
0.8
1

1.3
1.6
1.9
2.3
2.6
c. Về lượng mưa
Lượng mưa mùa khô có thể giảm ở hầu hết các vùng khí hậu của nước ta,
đặc biệt là các vùng khí hậu phía Nam. Lượng mưa mùa mưa và tổng lượng mưa
năm có thể tăng ở tất cả các vùng khí hậu.
Theo kịch bản phát thải thấp (B1): Vào cuối thế kỷ 21, lượng mưa năm có
thể tăng khoảng 5% ở Tây Bắc, Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và từ
1-2% ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ so với trung bình thời kỳ 1980-
1999. Lượng mưa các tháng cao điểm của mùa mưa sẽ tăng từ 6 đến 10% ở các
vùng khí hậu Bắc và Nam Trung Bộ còn ở Nam Trung Bộ chỉ tăng khoảng 1% so
với thời kỳ 1980-1999.
Bảng 1.4: Mức thay đổi lượng mưa năm (%) so với thời kỳ 1980-1999
theo kịch bản phát thải thấp (B1)
Vùng Các mốc thời gian của thế kỷ 21
Tây Bắc 0.5 0.7 1 1.2 1.4 1.6 1.6 1.7 1.7
Đông Bắc 0.5 0.7 1 1.2 1.4 1.5 1.6 1.7 1.7
Đồng bằng Bắc

0.5 0.7 0.9 1.2 1.4 1.5 1.5 1.6 1.6
Bắc Trung Bộ 0.6 0.8 1.1 1.4 1.6 1.7 1.8 1.9 1.9
Nam Trung Bộ 0.4 0.6 0.7 0.9 1 1.2 1.2 1.2 1.2
13
Tây Nguyên 0.3 0.5 0.6 0.8 0.9 1 1 1.1 1.1
Nam Bộ 0.4 0.6 0.8 1 1.1 1.3 1.3 1.4 1.4
Theo kịch bản phát thải trung bình (B2): Vào cuối thế kỷ 21, lượng mưa
năm có thể tăng từ 7-8% ở Tây Bắc, Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ

và từ 2-3% ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ so với trung bình thời kỳ
1980-1999.
Bảng 1.5: Mức thay đổi lượng mưa năm (%) so với thời kỳ 1980-1999
theo kịch bản phát thải thấp (B2)
Vùng
Các mốc thời gian của thế kỷ 21
2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Tây Bắc 1.4 2.1 3 3.8 4.6 5.4 6.1 6.7 7.4
Đông Bắc 1.4 2.1 3 3.8 4.7 5.4 6.1 6.8 7.3
Đồng bằng Bắc Bộ 1.6 2.3 3.2 4.1 5 5.9 6.6 7.3 7.9
Bắc Trung Bộ 1.5 2.2 3.1 4 4.9 5.7 6.4 7.1 7.7
Nam Trung Bộ 0.7 1 1.3 1.7 2.1 2.4 2.7 3 3.2
Tây Nguyên 0.3 0.4 0.5 0.7 0.9 1 1.2 1.3 1.4
Nam Bộ 0.3 0.4 0.6 0.8 1 1.1 1.2 1.4 1.5
Theo kịch bản phát thải cao (A2): Vào cuối thế kỷ 21, lượng mưa năm có
thể tăng so với trung bình thời kỳ 1980-1999 khoảng từ 9-10% ở Tây Bắc, Đông
Bắc, đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, 4-5% ở Nam Trung Bộ và khoảng 2% Tây
Nguyên và Nam Bộ.


Bảng1.6: Mức thay đổi lượng mưa năm (%) so với thời kỳ 1980-1999 theo
kịch bản phát thải thấp (A2)
Vùng Các mốc thời gian của thế kỷ 21
14
2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Tây Bắc 1.6 2.1 2.8 3.7 4.5 5.6 6.8 8 9.3
Đông Bắc 1.7 2.2 2.8 2.8 4.6 5.7 6.8 8 9.3
Đồng bằng Bắc Bộ 1.6 2.3 3 3.8 5 6.1 7.4 8.7 10.1
Bắc Trung Bộ 1.8 2.3 3 3.7 4.8 5.9 7.1 8.4 9.7
Nam Trung Bộ 0.7 1 1.2 1.7 2.1 2.5 3 3.6 4.1

Tây Nguyên 0.3 0.4 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.8
Nam Bộ 0.3 0.4 0.6 0.7 1 1.2 1.4 1.6 1.9
d. Kịch bản nước biển dâng
Báo cáo lần thứ tư của IPCC ước tính mực nước biển dâng khoảng 26-59
cm vào năm 2100, tuy nhiên không loại trừ khả năng tăng cao hơn.
Kết quả kính toán theo các kịch bản phát thải thấp, trung bình và cao cho
thấy vào giữa thế kỷ 21 mực nước biển có thể dâng thêm 28 đến 33 cm và đến
cuối thế kỷ 21 mực nước biển dâng thêm từ 65 đến 100 cm so với thời kỳ 1980-
1999.
Bảng 1.7: Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980-1999
Kịch bản
Các mốc thời gian của thế kỷ 21
2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Thấp (B1) 11 17 23 28 35 42 50 57 65
Trung Bình (B2) 12 17 23 30 37 46 54 64 75
Cao (A2) 12 17 24 33 44 57 71 86
100
 Kết luận
Các kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam trong thế kỷ
21 đã được xây dựng dựa theo kịch bản phát thải thấp, trung bình và cao.
15
Do tính chất phức tạp của biến đổi khí hậu và những hiểu biết chưa thật đầy
đủ về biến đổi khí hậu của Việt Nam cũng như trên thế giới cùng với các yếu tố
tâm lý, kinh tế, xã hội, tính chưa chắc chắn về các kịch bản phát thải khí nhà kính,
tính chưa chắc chắn của mô hình tính toán xây dựng kịch bản… nên kịch bản hài
hoà nhất là kịch bản trung bình được khuyến nghị cho các Bộ ngành địa phương
làm định hướng ban đầu để đánh giá tác động của biến đổi khí hậu, nước biển
dâng và xây dựng kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu.
Vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ ở nước ta có thể tăng 2,3
P

0
PC so với trung bình
thời kỳ 1980-1999. Mức tăng nhiệt độ dao động từ 1,6-2,8
P
0
PC ở các vùng khí hậu
khác nhau. Nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Bắc và Bắc Trung Bộ tăng nhanh hơn
so với nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Nam. Tại mỗi vùng thì nhiệt độ mùa đông
tăng nhanh hơn nhiệt độ mùa hè.
Tổng lượng mưa năm và lượng mưa mùa mưa ở tất cả các vùng khí hậu của
nước ta đều tăng, trong khi đó lượng mưa mùa khô có xu hướng giảm, đặc biệt là
ở các vùng khí hậu phía Nam. Tính chung cho cả nước, lượng mưa năm vào cuối
thế kỷ 21 tăng khoảng 5% so với thời kỳ 1980-1999. Ở các vùng khí hậu phía Bắc
mức tăng lượng mưa nhiều hơn so với phía Nam.
Vào giữa thế kỷ 21 mực nước biển có thể tăng thêm khoảng 30 cm và đến
cuối thế kỷ 21 mực nước biển có thể tăng thêm khoảng 75 cm so với thời kỳ 1980-
1999.



16
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU LƯU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VẤN ĐỀ SỬ
DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC
2.1. Điều kiện địa lý tự nhiên, khí tượng thủy văn trên lưu vực sông Đà
2.1.1. Vị trí địa lý và tiềm năng của lưu vực
Sông Đà là chi lưu lớn nhất của sông Hồng bắt nguồn từ dãy Ngụy Sơn
thuộc tỉnh Vân Nam Trung Quốc chảy vào Việt Nam theo hướng Tây Bắc – Đông
Nam ở độ cao trên 1500m sau đó ngoặt sang hướng đông ở Pa Vinh, khi tới thị xã
Hòa Bình thì sông chảy theo hướng Bắc đổ vào sông Hồng ở Trung Hà. Sông
Hồng có diện tích lưu vực 53.900 km

P
2
P trong đó có 50,6 % thuộc lãnh thổ Việt
Nam bao gồm phần trung và hạ lưu sông và chiếm 37% diện tích tập trung ở sông
Hồng. Sông Đà có chiều dài lòng chính là 980 km (phần thuộc lãnh thổ Việt Nam
dài 540 km). Lưu vực sông Đà có dạng hình thuông dài chạy dài theo hướng Tây
Bắc – Đông Nam, kéo dài từ 20
P
0
P40P
’
P đến 25P
0
P00P
’
P vĩ đọ Bắc từ 100 22 đến 105 24.
Độ kinh Đông với chiều dài lưu vực 690 km (phần thuộc lãnh thổ Việt Nam là 380
km và chiều rộng bình quân lưu vực 76 km (phần trong nước là 80 km). chiều
rộng lưu vực lớn nhất là 165 km thuộc tỉnh Lai Châu còn phần hẹp nhất 25 km,
thuộc tỉnh Hòa Bình. Độ dốc bình quân lòng sông trung bình 0,41‰, trong đó độ
dốc lòng sông thuộc lãnh thổ Trung Quốc là 2,54‰.
Sông Ðà có tiềm năng lớn về thuỷ điện, chiếm 25,3% tổng tiềm năng thuỷ
điện của toàn quốc, hiện nay đã có thuỷ điện Hoà Bình (Nlm=1.920MW) và đang
xây dựng thuỷ điện Sơn La (Nlm=2.400MW). Do đó sẽ có nhiều biến đổi tích cực
về giảm lũ lụt cho hạ du, cải thiện mực nước hạ lưu trong mùa cạn. Việc xây dựng
các đập lớn gây tác động môi trường sinh thái, di dân lòng hồ và ổn định cuộc
sống cho nhân dân vùng tái định cư lòng hồ Sơn La đã được nghiên cứu và thực
hiện một cách thận trọng.
Khả năng nguồn nước đến tất cả các công trình thủy lợi nói chung về mùa
lũ khá phong phú nhưng về mùa kiệt phải tận dụng tối đa nguồn nước mới đủ cho

sản xuất. Kênh mương dài, địa hình, địa chất chia cắt phức tạp công trình chịu tác
17
động của mọi điều kiện thời tiết, các công trình đều có thời gian phục vụ đã lâu,
cần thiết phải đầu tư sửa chữa, nâng cấp nên các công trình chưa phát huy được
năng lực thiết kế.
Về cấp nước: Tận dụng triệt để nguồn nước, điều kiện địa hình, địa chất bố
trí các công trình thủy lợi vừa và nhỏ tưới cho lúa và cây trồng cạn, cấp nước cho
dân sinh, công nghiệp nhỏ tạo điều kiện phát triển kinh tế trong lưu vực. Xem xét
các biện pháp công trình và phi công trình để giải quyết vấn đề lũ úng trong lưu
vực đặc biệt là lũ quét. Khi xây dựng nhà máy thủy điện Sơn La, vấn đề nổi cộm
trước mắt là phải giải quyết các cơ sở hạ tầng và việc cấp nước cho nông nghiệp
và sinh hoạt để ổn định cho dân vùng tái định cư lòng hồ Sơn La. Xu thế phát
triển kinh tế xã hội của lưu vực chuyển dịch theo hướng công nghiệp, du lịch -
dịch vụ do vậy, các vấn đề về kiểm soát môi trường, chất lượng nước để đảm bảo
cho lưu vực phát triển bền vững cũng được chú ý ngay ở giai đọan quy hoạch.

Hình 2-1: Lưu vực sông Đà (phần ở Việt Nam)
2.1.2. Địa hình
18
Địa hình lưu vựu sông Đà thuộc tỉnh Tây Bắc nước ta từ biến giới Việt –
Trung, Việt – Lào tới Lai Châu, Mường Lay chủ yếu là các dãy núi cao ở đọ cao
trên 1000m. Lưu vực sông Đà nằm giữa các dãy núi cao và trung bình chạy dài
theo hướng Tây Bắc – Đông Nam. Đặc điểm nổi bật nhất của lưu vực sông Đà là
địa hình núi cao và cao nguyên đều cao và bị chia cắt theo chiều thẳng đứng rất
mạnh. Điều nhận thấy rõ rệt là địa hình núi cao và cao nguyên ở đây có sự sắp xếp
song song có ảnh hưởng lớn tới khí hậu của vùng. Có thể nói lưu vực sông Đà chia
làm 3 nhóm điah hình: Nhóm kiểu địa hình núi, nhóm kiểu địa hình cao nguyên,
nhóm kiểu địa hinh thung lũng.
2.1.3. Điều kiện địa chất
Về cấu trúc địa chất, sông Đà là vùng có cấu trúc địa chất phức tạp và chưa

ổn định. Toàn bộ lưu vực phân bố rộng trên nền đá vôi, tạo nên cấu trúc Karst
phức tạp, có nhiều đứt gãy ngang. Ba đới đứt gãy chính là đứt gãy sông Hồng, đứt
gãy Điện Biên – Lai Châu và đứt gãy sông Mã. Về các hoạt động địa chấn, do hoạt
động núi cao chia cắt nên có nhiều quá trình ngoại hủy hoại, quá trình xói mòn đất,
kết hợp với cấu trúc địa chất kém ổn đinh thường diễn ra các hoạt động địa chấn
như động đất.
Ngoài ra trong vùng còn thường xuyên có động đất kích thích xảy ra như
nứt trượt, sạt lở đất đặc biệt các vùng dốc cao, do tổng hợp nhiều nguyên nhân
khác nhau gây ra, do tác dụng của trọng lực, do hoạt hóa trở lại các đứt gãy kiến
tạo v.v… Các kết quả nghiên cứu trong nhiều năm qua cho thấy cùng với sự tích
nước của hồ chứa, các hoạt động địa chấn đã tăng lên, hiện tượng động đất kích
thích xảy ra mạnh mẽ nhất ở khu vực xung quang đập thuộc địa phận thị xã Hòa
Bình.
2.1.3. Điều kiện thổ nhưỡng
Tây Bắc là vùng núi cao, có độ chia cắt mạnh nhất Việt Nam, riêng đối với
lưu vực sông Đà thổ nhưỡng có đặc điểm chủ yếu là trên nền đá vôi có đất phong
hóa trên nền đá vôi này. Tuy nhiên do địa hình chia cắt mạnh và diễn biến khác
19
biệt về chế độ khí hậu, thủy văn giũa các tiểu vùng sinh thái nên loại hình phân bố
thổ nhưỡng của lưu vực sông Đà rất đa dạng và phong phú.
2.1.4. Đặc điểm khí hậu.
Có thể nói rằng khí hậu vùng lưu vực sông Đà là khí hậu nhiệt đới gió mùa
vùng núi có hai mùa rõ rệt, mùa đông lạnh, suốt mùa đông duy trì trạng thái hanh
khô điển hình, có sương muối và ít mưa (mùa khô) trùng với mùa gió mùa đông
bắc, kéo dài từ tháng 11 năm trước tới tháng 3 năm sau. Mùa hè trùng với gió mùa
Tây Nam, nóng có gió khô Tây nóng và nhiều mưa (mùa mưa), kéo dài từ từ tháng
5 tới tháng 9 hàng năm. Giữa hai mùa (tháng 4 và tháng 10) là thời kỳ chuyển tiếp
nền nhiệt ẩm và có tính ôn hòa.
Về cơ bản, mùa mưa gần như trùng với mùa nóng mùa khô trùng với mùa
lạnh. Mưa đá cũng thường xuyên xảy ra trong thời kỳ quá độ từ mùa lạnh sang

mùa nóng.
Lượng mưa ở vùng lưu vực sông Đà phân bố không đều không phụ thuộc
vào đặc điểm của địa hình, giá tị trung bình năm biến đổi khá mạnh mẽ từ 1300-
3200mm. Vùng mưa lớn Hoàng Liên – Sa Pa đạt tới 2000mm, trong khi có vùng
mưa ít như Nam Sơn La chỉ đạt 1200- 1600mm.
Tương ứng với vùng mưa lớn cũng là vùng có lượng ẩm phong phú quanh
năm, đồng thời vùng mưa ít cũng có vùng thiếu ẩm, chủ yếu là trong mùa đông
Lưu vực sông Đà có độ ẩm cao và ít thay đổi. Độ ẩm tuyệt đối dao động
trong phạm vi từ 11-32mb và độ ẩm trong không khí cao trung bình năm toàn
vùng lưu vực sông Đà dao động trong khoảng 80 - 85% và không chênh lệch nhiều
giữa các vùng (mùa nóng độ ẩm không khí trung bình khoảng 84 – 87%, mùa lạnh
có khí hậu khô lạnh, độ ẩm không khí chỉ có 72 – 75%).
Lượng bốc hơi lớn nhất (đo bằng ống Piche) dao động trong phạm vi rộng từ
666 tới 1052mm/năm. Thời kỳ giữa mùa khô tới đầu mùa mưa (II - IV) có lượng
20