Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến hệ thống các công trình hồ chứa tại tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA SAU ĐẠI HỌC






TRẦN THỊ THANH HẢI


NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI
KHÍ HẬU ĐẾN HỆ THỐNG CÁC CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA
TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN


LUẬN VĂN THẠC SỸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU











HÀ NỘI – 2013

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA SAU ĐẠI HỌC






TRẦN THỊ THANH HẢI


NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI
KHÍ HẬU ĐẾN HỆ THỐNG CÁC CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA
TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN


LUẬN VĂN THẠC SỸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Mã số: Chương trình đào tạo thí điểm


Người hướng dẫn khoa học: TS. Bảo Thạnh
PGS. TS Trần Hồng Thái

HÀ NỘI – 2013

LỜI CẢM ƠN

Luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu
đến hệ thống các công trình hồ chứa tại tỉnh Thái Nguyên” đã được hoàn
thành tại Khoa Sau Đại Học – Đại Học Quốc Gia Hà Nội tháng 11 năm 2013.
Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận
được rất nhiều sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình.
Trước hết tác giả luận văn xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Bảo
Thạnh và PGS. TS Trần Hồng Thái đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ trong quá
trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tác giả cũng chân thành cảm ơn tới các bạn đồng nghiệp, bạn bè ở Trung
Tâm Tư vấn Khí tượng Thủy văn và Môi trường - Viện Khoa học Khí tượng
Thủy văn và Môi trường đã hỗ trợ chuyên môn, thu thập tài liệu liên quan để
luận văn được hoàn thành.
Xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo Khoa Sau đại học – Đại học
Quốc gia Hà Nội và toàn thể các thầy cô đã giảng dạy, tạo mọi điều kiện thuận
lợi cho tác giả trong thời gian học tập cũng như thực hiện luận văn.
Trong khuôn khổ một luận văn, do thời gian và điều kiện hạn chế nên
không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy tác giả rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp quý báu của các thầy cô và các đồng nghiêp.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nôi, tháng 11 năm 2013
Tác giả



Trần Thị Thanh Hải

i
MỤC LỤC
MỤC LỤC i

DANH SÁCH CÁC BẢNG iii

DANH SÁCH CÁC HÌNH v

DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 2

1.1. CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 2

1.2. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
ĐÉN TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI 2

1.3. MỘT SỐ CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 4

1.3.1. Nghiên cứu nước ngoài 4

1.3.2. Nghiên cứu trong nước 5

1.4. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI TẠI VÙNG NGHIÊN
CỨU 6

1.4.1. Đặc điểm tự nhiên 6

1.4.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội 11

1.5. ĐẶC ĐIỂM TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ HIỆN TRẠNG CÁC CÔNG TRÌNH
THỦY LỢI TRÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 14

1.5.1. Đặc điểm tài nguyên nước 14

1.5.2. Hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi 18

1.6. TỔNG QUAN CÁC TÁC ĐỘNG VÀ THIỆT HẠI DO THIÊN TAI LIÊN QUAN
ĐẾN CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA VÀ LƯU VỰC SÔNG CẦU Ở TỈNH THÁI
NGUYÊN 21

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA
THỦY LỢI 24

2.1. BIỂU HIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ LỰA CHỌN KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU 24

2.1.1. Biểu hiện BĐKH ở tỉnh Thái Nguyên 24

2.1.2. Kịch bản biến đổi khí hậu 25

2.2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.2.1. Đối tượng nghiên cứu 27

2.2.2. Phương pháp nghiên cứu 27

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THÍ ĐIỂM TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI
KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ MỘT SỐ HỒ CHỨA THỦY LỢI TẠI
TỈNH THÁI NGUYÊN 55

ii
3.1. TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC 55

3.1.1. Tác động của BĐKH đến dòng chảy 55

3.1.2. Đánh giá cân bằng nước có xét đến tác động của BĐKH 58

3.2. TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC HỒ
CHỨA THỦY LỢI 70

3.2.1. Đánh giá tác động của BĐKH đến hoạt động của hồ Núi Cốc 71

3.2.2. Đánh giá tác động của BĐKH đến hoạt động của hồ Văn Lăng 73

3.2.3. Đánh giá tác động của BĐKH đến hoạt động của hồ Gò Miếu 75

3.2.4. Đánh giá tác động của BĐKH đến hoạt động của hồ Bảo Linh 75

3.3. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC SỬ DỤNG NƯỚC TRONG ĐIỀU
KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRÊN ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU 76

3.3.1. Các biện pháp phân bổ, chia sẻ tài nguyên nước 76

3.3.2. Các biện pháp phòng chống lũ 78

3.3.3. Các biện pháp phòng chống hạn hán 78

KẾT LUẬN 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

PHỤ LỤC i


iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Tần suất tổng lượng mưa năm 9

Bảng 1.2. Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm (
0
C) 11

Bảng 1.3. Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm (mm) đo theo ống Piche 11

Bảng 1.4.Tăng trưởng ngành nông nghiệp giai đoạn 2000 - 2010 (giá cố định 1994) 12

Bảng 1.5.Dân số trung bình phân theo giới tính ở tỉnh Thái Nguyên 13

Bảng 1.6. Đặc trưng hình thái các sông ở Thái Nguyên 14

Bảng 1.7. Lượng nước đến hàng năm trên các sông ởtỉnh Thái Nguyên 15

Bảng 1.8. Phân phối dòng chảy trung bình tháng tại các trạm (m
3
/s) 17

Bảng 1.9. Tổng hợp hiện trạng tưới của công trình thủy lợi toàn tỉnh 19

Bảng 1.10. Tổng hợp tình hình tưới toàn tỉnh Thái Nguyên 19

Bảng 1.11. Tổng hợp hiện trạng tiêu ở tỉnh Thái Nguyên 20

Bảng 2.1: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm tại trạm Thái Nguyên theo các kịch bản BĐKH
(
o
C) 26

Bảng 2.2: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm tại trạm Định Hóa theo các kịch bản BĐKH (
o
C)26

Bảng 2.3: Kịch bản BĐKH về mức tăng lượng mưa năm tại trạm Thái Nguyên ( %) 26

Bảng 2.4: Kịch bản BĐKH về mức tăng lượng mưa năm tại trạm Định Hóa (%) 27

Bảng 2.5. Tiêu chuẩn cấp nước cho các loại vật nuôi 32

Bảng 2.6. Tiêu chuẩn cấp nước cho nuôi trồng thủy sản nước ngọt ở LVS Cầu 33

Bảng 2.7. Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho đô thị 33

Bảng 2.8. Giá trị Q
mt
tính theo phương pháp Tennant tại một số vị trí trên LVS Cầu 35

Bảng 2.9:Bộ thông số mô hình Mike Nam lưu vực sông Cầu 40

Bảng 2.10: Hệ số NASH (hiệu chỉnh và kiểm định) 41

Bảng 2.11. Độ thiếu hụt nước trung bình trong thời kỳ 1980 - 1999 52

Bảng 3.1. Độ thiếu hụt nước trung bình năm theo kịch bản A2 – phương án 1 58

Bảng 3.2. Độ thiếu hụt nước trung bình năm theo kịch bản B2 – phương án 1 60

Bảng 3.3. Độ thiếu hụt nước trung bình năm theo kịch bản B1 – phương án 1 61

Bảng 3.4. Độ thiếu hụt nước trung bình năm theo kịch bản A2 – phương án II 65

Bảng 3.5. Độ thiếu hụt nước trung bình theo kịch bản B2 – phương án II 66

Bảng 3.6. Độ thiếu hụt nước trung bình năm theo kịch bản B1 – phương án II 67

Bảng 3.7. Thông số thiết kế của hồ Núi Cốc 71

Bảng 3.8. Dung tích nướccần trữ cho mùa cạn của hồ Núi Cốc theo các kịch bản BĐKH 72

Bảng 3.9. Dung tích tích lũ trong 3 tháng của hồ Núi Cốc theo kịch bản BĐKH 73

Bảng 3.10. Thông số thiết kế dự kiến của hồ Văn Lăng 73

iv
Bảng 3.11. Dung tích trữ nước tháng kiệt nhất tại hồ Văn Lăngtheo các kịch bản BĐKH 74

Bảng 3.12. Dung tích trữ nước theo các kịch bản BĐKH tại hồ Văn Lăng vào mùa lũ theo chu

trình điều tiết 3 ngày 74

Bảng 3.13. Cao trình mặt nước hồ cần giữ ở các tháng mùa cạn 75

Bảng 3.14: Mực nước và dung tích 3 tháng mùa cạn hồ Gò Miếutheo các kịch bản BĐKH 75

Bảng 3.15: Mực nước và dung tích 3 tháng mùa cạn hồ Bảo Linh theo các kịch bản BĐKH . 76

Bảng 3.16: Cao trình mặt nước hồ cần giữ ở các tháng mùa cạn 76

v
DANH SÁCH CÁC HÌNH


Hình 1.1. Vị trí địa lý của tỉnh Thái Nguyên 7

Hình 1.2. Địa hình ở tỉnh Thái Nguyên 8

Hình 1.3. Sơ đồ đẳng trị mưa năm trung bình nhiều năm ở tỉnh Thái Nguyên 10

Hình 1.4. Sơ đồ đẳng trị modul dòng chảy trung bình nhiều năm ở LVS Cầu 16

Hình 2.1. Sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ trung bình năm tại một số trạm ở tỉnh Thái Nguyên . 24

Hình 2.2. Sự thay đổi của yếu tố tổng lượng mưa năm tại một số trạm ở tỉnh Thái Nguyên 25

Hình 2.3. Kịch bản BĐKH về nhiệt độ trung bình năm tại tỉnh Thái Nguyên 25

Hình 2.4. Kịch bản BĐKH về lượng mưa năm ở tỉnh Thái Nguyên 26

Hình 2.5. Sơ đồ khung đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước và hệ thống công
trình hồ chứa cho vùng nghiên cứu 29

Hình 2.6. Sơ đồ phân vùng khu cân bằng nước lưu vực sông Cầu 31

Hình 2.7. Biểu đồ nhu cầu sử dụng nước trung bình năm trên LVS Cầu theo kịch bản BĐKH
– Phương án I 36

Hình 2.8. Biểu đồ nhu cầu sử dụng nước trung bình năm trên LVS Cầu theo kịch bản BĐKH
– Phương án II 36

Hình 2.9. Kết quả hiệu chỉnh tại trạm Thác Bưởi (hệ số Nash = 0.91) 42

Hình 2.10. Kết quả kiểm định tại trạm Thác Bưởi (hệ số Nash = 0.85) 42

Hình 2.11. Khái niệm của Mike Basin về lập mô hình phân bổ nước 46

Hình 2.12. Sơ đồ hóa mô hình lưu vực sông trong Mike Basin 47

Hình 2.13. Sơ đồ các nút tính toán cân bằng nước lưu vực sông Cầu 49

Hình 2.14. Sơ đồ tính toán cân bằng nước lưu vực sông Cầu 50

Hình 2.15.Kết quả hiệu chỉnh mô hình tại trạm Thác Bưởi 51

Hình 2.16.Kết quả kiểm định mô hình tại trạm Thác Bưởi 51

Hình 2.17. Sơ đồ phân vùng thiếu nước ở lưu vực sông Cầu giai đoạn 1980 - 1999 53

Hình 3.1. Xu thế lưu lượng trung bình năm tại một số trạm trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên –

LVS Cầu theo kịch bản BĐKH 56

Hình 3.2. Xu thế lưu lượng mùa lũtại một số trạm trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên – LVS Cầu
theo các kịch bản BĐKH 57

Hình 3.3. Xu thế lưu lượng mùa kiệt tại một số trạm trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên – LVS
Cầu theo các kịch bản BĐKH 58

Hình 3.4. Sơ đồ phân vùng thiếu nước ở lưu vực sông Cầu kịch bản A2 giai đoạn 2020 - 2039
– PA I 62

Hình 3.5. Sơ đồ phân vùng thiếu nước ở lưu vực sông Cầu kịch bản B2 giai đoạn 2020 - 2039
– PA I 63

vi
Hình 3.6. Sơ đồ phân vùng thiếu nước ở lưu vực sông Cầu kịch bản B1 giai đoạn 2020 - 2039
– PA I 64

Hình 3.7. Sơ đồ phân vùng thiếu nước ở lưu vực sông Cầu kịch bản A2 giai đoạn 2020 - 2039
– PA II 68

Hình 3.8. Sơ đồ phân vùng thiếu nước ở lưu vực sông Cầu kịch bản B2 giai đoạn 2020 - 2039
– PA II 69

Hình 3.9. Sơ đồ phân vùng thiếu nước ở lưu vực sông Cầu kịch bản B1 giai đoạn 2020 - 2039
– PA II 70

vii
DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

STT Từ viết tắt Dịch nghĩa
1 BĐKH Biến đổi khí hậu
2 Bộ NN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
3 COP Hội nghị Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu
4 GDP
Tổng sản phẩm quốc nội (Gross Domestic
Product)
5 IPCC
Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu
(Intergovernmental Panel on Climate Change)
6 KH KTTV&MT Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường
7 KNK Khí nhà kính
8 KTXH Kinh tế xã hội
9 LVS Lưu vực sông
10 nnk Nhiều người khác
11 PA Phương án
12 PTBV Phát triển bền vững
13 TNMT Tài nguyên và Môi trường
14 TNN Tài nguyên nước
15 TTDBKTTV TƯ
Trung tâm Dự báo KTTV Khí tưtâm Dự báo
Trung ương
16 UNFCCC
Công ước khung của Liên Hợp Quốc về Biến đổi
khí hậu
1
MỞ ĐẦU
Biến đổi khí hậu (BĐKH), biểu hiện ở xu thế nóng lên của nhiệt độ toàn cầu và
mực nước biển dâng, các thiên tai hiện hữu gia tăng với tính chất cực đoan hơn được
minh chứng từ các số liệu đo đạc thực tế và những kết quả nghiên cứu ở trong và ngoài

nước, ít nhất là trong thế kỷ 21 [Nguyễn Đức Ngữ, 2004]. Hơn nữa, có nhiều khả năng
những xu thế nói trên còn diễn ra với tốc độ cao hơn so với những gì đã xảy ra trong
thế kỷ 20. Ảnh hưởng của BĐKH toàn cầu đến khí hậu Việt Nam là rõ rệt, từ nửa cuối
thế kỷ 20, đặc biệt từ giai đoạn 1991 - 2000 đến nay với xu thế chung là nhiệt độ tăng
lên ở tất cả các vùng, các thiên tai như bão, lũ, lụt, hạn hán, tố lốc, sạt lở đất ) tăng
lên về cường độ và về tính chất dị thường, cực đoan, một số tăng lên cả về tần suất xảy
ra, mực nước biển trung bình tăng lên ở các trạm hải văn ven biển.
Một trong những lĩnh vực chịu tác động nghiêm trọng của BĐKH là tài nguyên
nước, nhất là tài nguyên nước mưa và tài nguyên nước mặt. Do đó, để ứng phó với
BĐKH trong lĩnh vực tài nguyên nước và các lĩnh vực có liên quan, các nhà hoạch
định chính sách, quy hoạch và quản lý tài nguyên nước cũng như các ngành có liên
quan khác cần phải xét đến khả năng tác động của BĐKH đến tài nguyên nước.
Thái Nguyên là một tỉnh nằm trong LVS Cầu, có hệ thống các công trình thủy
lợi tương đối phát triển. Tuy nhiên trong điều kiện BĐKH hiện nay đã gây ra những
ảnh hưởng tiêu cực đến hệ thống các công trình thủy lợi trên địa bàn tỉnh Thái
Nguyên. Mặc dù vậy hiện chưa có công trình nghiên cứu nào về tác động của BĐKH
đến tài nguyên nước và hệ thống các công trình thủy lợi của tỉnh. Chính vì vậy tác giải
lựa chọn thực hiện luận văn “Nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH đến hệ
thống các công trình hồ chứa tại tỉnh Thái Nguyên”. Luận văn bao gồm các nội
dung chính:
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Cơ sở khoa học của đánh giá tác động của BĐKH đến Tài nguyên
nước và hệ thống hồ chứa thủy lợi.
Chương 3: Kết quả nghiên cứu thí điểm đánh giá tác động của BĐKH đến tài
nguyên nước và một số hồ chứa thủy lợi tại tỉnh Thái Nguyên.
Kết luận
Tài liệu tham khảo.
2
CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN
1.1. CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Biến đổi khí hậu (Climate Change), theo IPCC (2007), là sự biến đổi về trạng
thái của hệ thống khí hậu, có thể được nhận biết qua sự biến đổi về trung bình và biến
động của các thuộc tính của nó, được duy trì trong một thời gian dài, điển hình là hàng
thập kỷ hoặc dài hơn. BĐKH có thể do các quá trình tự nhiên bên trong hệ thống khí
hậu hoặc do tác động thường xuyên của con người, đặc biệt tăng hiệu ứng nhà kính
làm thay đổi thành phần cấu tạo của khí quyển.
Kịch bản Biến đổi khí hậu (Scenario), theo IPCC, kịch bản BĐKH là bức tranh
toàn cảnh của khí hậu trong tương lai dựa trên một tập hợp các mối quan hệ khí hậu,
được xây dựng để sử dụng trong nghiên cứu những hậu quả của BĐKH do con người
gây ra và thường được dùng như là đầu vào cho các quy mô đánh giá tác động.
Tính dễ bị tổn thương (Vulnerability) là mức độ mà BĐKH có thể gây tổn hại
hay bất lợi cho hệ thống; khi đó tính dễ bị tổn thương không chỉ phụ thuộc vào độ
nhạy của hệ thống mà còn phụ thuộc vào khả năng thích ứng của cộng đồng với điều
kiện khí hậu mới [IPCC,1996].
Ứng phó với biến đổi khí hậu (Response) là các hoạt động của con người nhằm
thích ứng và giảm nhẹ BĐKH. Như vậy ứng phó với BĐKH gồm hai hợp phần chính
là thích ứng với BĐKH và giảm nhẹ BĐKH. Thích ứng (adaptation) với BĐKH là sự
điều chỉnh hệ thống tự nhiên hoặc KT - XH đối với hoàn cảnh hoặc môi trường thay
đổi, nhằm mục đích giảm khả năng bị tổn thương do dao động và BĐKH hiện hữu
hoặc tiềm tàng và tận dụng các cơ hội do nó mang lại. Giảm nhẹ (mitigation) BĐKH là
các hoạt động nhằm giảm mức độ hoặc cường độ phát thải khí nhà kính.
Xây dựng năng lực (capacity building) trong bối cảnh BĐKH là quá trình phát
triển các kỹ năng công nghệ và những năng lực thể chế ở các nước đang phát triển và
các nền kinh tế chuyển đổi để giúp họ có thể tham gia vào tất cả các lĩnh vực: thích
ứng, giảm nhẹ và nghiên cứu về BĐKH nhằm thực hiện Công ước Khung của Liên
Hợp Quốc về BĐKH và Nghị định thư Kyoto.
Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu: là nghiên cứu xác định các ảnh hưởng
của BĐKH lên môi trường và các hoạt động kinh tế xã hội của địa phương. Ngoài các

ảnh hưởng bất lợi còn có thể có các ảnh hưởng có lợi. Đánh gia tác động của BĐKH
cũng bao gồm việc xác định và đánh giá các giải pháp thích ứng với BĐKH.

1.2. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU ĐÉN TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
Biến đổi khí hậu mà trước hết là sự nóng lên toàn cầu và nước biển dâng hiện
nay, là thách thức nghiêm trọng nhất đối với nhân loại trong thế kỷ XXI. BĐKH tác
động trực tiếp tới các mục tiêu phát triển thiên niên kỷ và được coi là thách thức lớn
cho phát triển bền vững (PTBV) [IPCC, 2007].
BĐKH có tác động đến mọi mặt trong đời sống kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, một
số ngành/lĩnh vực được xem là chịu tác động mạnh của BĐKH bao gồm: Tài nguyên –
3
môi trường, nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản, xây dựng, giao thông vận tải, năng
lượng và sức khỏe [Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2003]. BĐKH sẽ ảnh hưởng lớn
đến tài nguyên nước và hệ thống công trình thủy lợi là một trong 6 lĩnh vực chính của
ngành nông ngiệp [Bộ NN&PTNT, 2011]. Do chế độ mưa thay đổi cùng với quá trình
đô thị hoá và công nghiệp hoá dẫn đến nhu cầu tiêu nước gia tăng đột biến, nhiều hệ
thống thuỷ lợi không đáp ứng được yêu cầu tiêu và cấp nước. Bên cạnh đó, an toàn của
các hồ chứa bị đe doạ do có sự phân bố lại lượng nước mưa theo không gian và thời
gian đã có nhiều thay đổi so với thiết kế ban đầu, đó là xuất hiện vùng mưa rất lớn,
vùng ít mưa; thời gian mưa tập trung trong thời gian ngắn, hạn hán kéo dài; tần suất
xuất hiện nhiều hơn, phức tạp hơn, cường độ manh hơn [Bộ NN&PTNT, 2011].
Trước những tác động nghiêm trọng trên, hiện đã có một số các phương pháp
đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước và các công trình thủy lợi,
được áp dụng ở Việt Nam như một số phương pháp tính lượng mưa và bốc thoát hơi
tiềm năng tương ứng với các kịch bản biến đổi khí hậu trong các thời kỳ tương lai
[Trần Thanh Xuân, 2011]. Tuy nhiên, các phương pháp trên mới chỉ được tiến hành
cho các vùng nghiên cứu rộng lớn (khu vực Đông Nam Á, Việt Nam) và các vùng chịu
tác động của nước biển dâng, còn các khu vực khác chưa được nghiên cứu nhiều. Vì
vậy, luận văn này tiến hành nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến hệ

thống các công trình thủy lợi (công trình hồ chứa) cho một khu vực thuộc vùng trung
du miền núi phía Bắc, cụ thể là tỉnh Thái Nguyên.
Do vị trí địa lý của một tỉnh nằm ở vùng trung du miền núi Bắc Bộ và là cửa
ngõ giao lưu kinh tế - xã hội giữa vùng Trung du miền núi Bắc Bộ với vùng đồng bằng
Bắc Bộ nên hệ thống các công trình thủy lợi trên địa bàn tỉnh tương đối phát triển,
nhằm phục vụ cho công tác tưới tiêu và cấp nước cho các hoạt động sản xuất và sinh
hoạt. Tuy nhiên trong điều kiện BĐKH hiện nay đã gây ra những ảnh hưởng tiêu cực
đến hệ thống các công trình thủy lợi trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. Theo số liệu của
Chi cục Quản lý Đê điều và Phòng chống lụt bão tỉnh, trong mùa mưa bão năm 2008
đã có 119 cầu cống bị hư hại và hàng trăm công trình thủy lợi bị hư hỏng, nhiều kênh
mương bị vùi lấp; năm 2006 lũ trên sông Cầu làm trôi 54 công trình và đập tạm bị trôi,
330m kênh mương bị hư hỏng và bồi lấp; đặc biệt trận lũ quét năm 1990 đã khiến cho
371 mương phai đập bị lũ cuốn trôi, 19 hồ đập nhỏ bị sạt lở, 2 trạm thủy điện nhỏ bị
vùi lấp, một tuyến đê bị sạt, có chỗ sâu tới 20m và hình thành lòng sông mới [Viện
Quy hoạch Thủy lợi, 2011].
BĐKH là vấn đề phức tạp bởi ảnh hưởng của nó to lớn và rộng khắp. Ứng phó
với BĐKH đòi hỏi sự phối hợp hành động và hợp tác của nhiều địa phương, nhiều
quốc gia và vùng lãnh thổ, giữa Nhà nước và người dân.Quan điểm "ứng phó với
BĐKH được tiến hành trên nguyên tắc phát triển bền vững, bảo đảm tính hệ thống,
tổng hợp, ngành, liên ngành, vùng, liên vùng" đã được Chính phủ nước ta đưa vào
Chương trình mục tiêu ứng phó với BĐKH.Nhận thức được những ảnh hưởng, tác
động to lớn của BĐKH đến kinh tế xã hội và môi trường, trên địa bàn tỉnh Thái
Nguyên đã bước đầu thực hiện một số các nhiệm vụ/dự án nghiên cứu có liên quan đến
BĐKH và các tác động của BĐKH. Tuy nhiên, đây là một vấn đề còn tương đối mới
mẻ nên trên địa bàn tỉnh hiện mới chỉ có dự án “Xây dựng Kế hoạch hành động ứng
4
phó với BĐKH trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên” thực hiện theo tinh thần của công văn
số 3815/BTNMT-KTTVBĐKH ngày 13/10/2009 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về
việc hướng dẫn xây dựng kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH đã hoàn thành.
Nhìn chung, đã có những nghiên cứu bước đầu về biểu hiện và tác động của

BĐKH đến nhiều lĩnh vực khác nhau ở Thái Nguyên nhưng hầu hết còn mang tính
khái quát và sơ bộ cho các ngành/ lĩnh vực. Hiện chưa có nghiên cứu tiến hành đánh
giá đầy đủ các tác động của BĐKH đến hệ thống các công trình thủy lợi nói chung và
các công trình hồ chứa nói riêng trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên bao gồm đánh giá sự
khai thác, vận hành an toàn – hiệu quả của các hồ chứa theo các kịch bản BĐKH, cũng
như chưa có một nghiên cứu đưa ra phương pháp đánh giá phù hợp các tác động của
BĐKH đến hệ thống công trình thủy lợi trên địa bàn tỉnh. Chính vì thế, việc thực hiện
“Nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH đến hệ thống các công trình hồ chứa tại
tỉnh Thái Nguyên” là cần thiết, nhằm góp phần giải quyết một vấn đề mang tính thời
sự hiện nay.
1.3. MỘT SỐ CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
1.3.1. Nghiên cứu nước ngoài
Vấn đề BĐKH đã được Arrhenius, một nhà khoa học người Thụy Điển, đề cập
đến lần đầu tiên năm 1896. Đến cuối thập niên 1980, khi nhiệt độ bắt đầu tăng lên, các
nghiên cứu về hiện tượng nóng lên toàn cầu được các nhà khoa học bắt đầu quan tâm
nhiều hơn. Năm 1988, Tổ chức liên Chính phủ về BĐKH của Liên hiệp quốc (IPCC)
ra đời đã đánh dấu bước quan trọng về nhận thức và hành động của toàn thế giới trước
thảm họa BĐKH toàn cầu. Các báo cáo của IPCC là cơ sở cho các hội nghị toàn cầu về
BĐKH như Hội nghị Thượng đỉnh của LHQ về Môi trường và Phát triển ở Rio de
Janeiro,1992; Hội nghị các bên nước tham gia Công ước khung của Liên hiệp quốc về
BĐKH (từ COP 1 đến COP 18) và của các Hiệp ước quốc tế như UNFCCC, Nghị định
thư Kyoto, hiệp ước Copenhagen.
Một số các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học trên thể giới về tác động
của BĐKH đến TNN như: Báo cáo của IPCC lần thứ 4 đã nêu rõ tác động tiềm tàng
của BĐKH đến nguồn nước được coi là nghiêm trọng nhất, trước hết là gia tăng căng
thẳng về nước [IPCC, 2007]. Nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu trên dòng
chảy ở lưu vực thượng sông Mississippi[Manoj Jha, 2004]cho thấy có sự gia tăng các
sự kiện mưa lớn bất thường và 21% lượng mưa sẽ gia tăng thêm vào mùa mưa (trong
đó bao gồm dòng chảy bề mặt tăng 51%, còn lại là lượng tăng do tuyết và nước ngầm).
Báo cáo phân tích các xu hướng khí hậu thủy văn của sông Hoàng Hà trong nửa thế kỷ

qua [Fu G. B., 2004] cho thấy kết quả rõ ràng của BĐKH: (1) dòng chảy của lưu vực
đã giảm ngay cả sau khi cho phép sử dụng con người, (2) lưu vực sông đã trở lên ấm
áp hơn với một sự gia tăng đáng kể trong nhiệt độ tối thiểu so với trung bình và nhiệt
độ tối đa, và (3) không thay đổi đáng kể trong xu hướng lượng mưa đã được quan sát.
Laboyrie (2010) trong công trình “Những biện pháp thích ứng với BĐKH ở Hà Lan”
để ứng phó và thích ứng với BĐKH đã đề xuất xây dựng hệ thống công trình chống lũ
Delta Work dọc bờ biển và cải tạo hệ thống đê.Báo cáo của Ngân hàng phát triển Châu
Á (2009) về đánh giá giữa chi phí kinh tế và lợi ích của các hành động thích ứng và
giảm thiểu tác động của BĐKH của 5 nước Indonesia, Philippines, Singapore,
5
Thailand, và Việt Nam; trong đó đặc biệt nhấn mạnh “BĐKH đã, đang và sẽ tác động
đến các điều kiện tự nhiên và nhiều lĩnh vực kinh tế xã hội trong vùng Đông Nam Á,
trong đó có tài nguyên nước, cả về lượng và chất”. Một số các công trình nghiên cứu
về đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước, dòng chảy và lưu vực sông ở
khu vực Đông Nam Á [Hoanh. C.T, 2003; H. Lauri, 2012] cho thấy: BĐKH có tác
động lớn đến sự thay đổi về tài nguyên nước của khu vực, gây ra sự biến đổi của chu
trình thủy văn khiến hạn hán và ngập lụt gia tăng, tạo ra áp lực đối với môi trường và
tài nguyên thiên nhiên.
Những nghiên cứu trên đều khẳng định: BĐKH “đã, đang và sẽ tác động đến
các điều kiện tự nhiên và nhiều lĩnh vực kinh tế xã hội” (ADB, 2009), đặc biệt tài
nguyên nước.
1.3.2. Nghiên cứu trong nước
Nghiên cứu về BĐKH ở Việt Nam đã được tiến hành từ những thập niên 90 của
thế kỷ XX. Năm 1992, các nhà khoa học đã thực hiện và công bố báo cáo “BĐKH và
tác động của chúng ở Việt Nam”. Từ năm 1994 đến 1998, Nguyễn Đức Ngữ và nnk.
đã hoàn thành kiểm kê quốc gia KNK đến năm 1993, xây dựng các phương án giảm
KNK ở Việt Nam, đánh giá tác động của BĐKH đến các lĩnh vực KT - XH, xây dựng
kịch bản BĐKH ở Việt Nam cho các năm 2020, 2050, 2070.
Về các nghiên cứu tác động của BĐKH đến TNN, ở Việt Nam đến nay đã có
nhiều công trình được công bố như các công trình: Môi trường, tài nguyên nước và

phát triển bền vững ở Việt Nam (Vũ Văn Tuấn, 1991); Một số biểu hiện và tác động
tiềm tàng của BĐKH ở Việt Nam (Nguyễn Đức Ngữ và cộng sự 1992); Quản lý nguồn
nước trong hoàn cảnh môi trường và BĐKH (Nguyễn Viết Phổ, 1992); Tác động của
BĐKH đến mực nước biển ở Việt Nam (Nguyễn Ngọc Thụy, 1992); Tác động của
BĐKH (Nguyễn Trọng Sinh, và cộng sự, 1994), Biến đổi khí hậu (Nguyễn Đức Ngữ
và nnk, 2007). Đây là một trong những công trình nghiên cứu đầu tiên của các nhà
khoa học trong giai đoạn tiếp cận với lĩnh vực mới mẻ là BĐKH, hầu hết các nghiên
cứu này đã thực hiện nghiên cứu về các biểu hiện của BĐKH, kịch bản của BĐKH, tác
động của BĐKH có liên quan đến TNN và quy mô nghiên cứu là toàn bộ lãnh thổ Việt
Nam.
Ngày 02/12/2008, Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định số 158/2008/QĐ–
TTg phê duyệt Chương trình mục tiêu quốc gia về ứng phó với BĐKH . Kể từ đó,
nhiều hoạt động nghiên cứu, ứng dụng đã được triển khai. Một số cơ quan, ban, ngành
chuyên phụ trách về vấn đề BĐKH cũng đã được thành lập nhằm nâng cao nhận thức
cho cộng đồng về BĐKH và tác động của nó. Nhiều dự án do nước ngoài tài trợ đã
được triển khai nhằm đánh giá tác động của BĐKH và năng cường năng lực, tăng
cường khả năng chống chịu của cộng đồng trước những tác động của BĐKH.
Một số các công trình nghiên cứu khoa học về tác động của BĐKH đến TNN có
thể kể tên 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 (Viện KH KTTV&MT, 2008);
Lợi ích thích nghi BĐKH từ các nhà máy thủy điện vừa và nhỏ, đồng bộ với phát triển
nông thôn (Viện KH KTTV&MT, 2008); Báo cáo về thực trạng suy giảm nguồn nước
ở hạ lưu các LVS và những vấn đề đặt ra đối với quản lý (Cục quản lý TNN, 2008);
6
Xây dựng kịch bản BĐKH trong thế kỷ 21 cho Việt Nam và các khu vực nhỏ hơn
(Trần Thục và nnk, 2009); BĐKH và tác động ở Việt Nam (Nguyễn Văn Thắng và
nnk, 2010); Tác động của BĐKH đến TNN Việt Nam (Trần Thanh Xuân, 2011);
Nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đến các điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên
và đề xuất các giải pháp chiến lược phòng tránh, giảm nhẹ và thích nghi, phục vụ phát
triển bền vững kinh tế - xã hội ở Việt Nam (Nguyễn Văn Thắng, 2010); Tác động của

BĐKH lên TNN và các biện pháp thích ứng (Viện Khoa học Khí tượng thủy văn và
Môi trường, 2011); Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến biến động tài
nguyên nước và vấn đề ngập lụt lưu vực các sông Nhuệ, sông Đáy trên địa bàn thành
phố Hà Nội (Nguyễn Thanh Sơn, 2012); Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu
đến sự biến đổi tài nguyên nước Đồng bằng sông Cửu Long (Trần Hồng Thái, 2013).
Các công trình này cũng đã góp phần quan trọng trong nhiệm vụ nâng cao nhận thức
của cộng đồng về BĐKH, góp phần tích cực cho các nhà hoạch định chính sách xây
dựng các chương trình và kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH ở các cấp, ngành
liên quan.
Qua một số kết quả tổng hợp nêu trên cho thấy, ở Việt Nam các nghiên cứu về
vấn đề BĐKH có liên quan đến TNN đã và đang ngày càng được chú trọng nhiều hơn,
cả về quy mô và mức độ. Các công trình nghiên cứu có xu hướng tập trung và bám sát
tới từng LVS, vùng miền và địa phương. Bên cạnh đó, các kết quả nghiên cứu này
cũng đã từng bước tiến hành đề xuất các giải pháp thích ứng với BĐKH. Tuy nhiên,
chưa có những nghiên cứu chuyên sâu về đánh giá tác động của BĐKH đến các công
trình hồ chứa của Việt Nam nói chung và những khu vực, địa phương cụ thể nói riêng.
Mặc dù, ngành TNN và các công trình thủy lợi (hồ chứa) ở Việt Nam có mối quan hệ
đặc biệt khăng khít trong hoàn cảnh Việt Nam là một nước có nền nông nghiệp chủ
đạo. Vì vậy, đây là một hướng nghiên cứu mới cần được nghiên cứu trong thời gian
tới.
1.4. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI TẠI VÙNG
NGHIÊN CỨU
1.4.1. Đặc điểm tự nhiên
a. Vị trí địa lý
Thái Nguyên là một tỉnh miền núi nằm ở vùng trung du miền núi Bắc Bộ, có
diện tích tự nhiên 3.562,82km
2
, chiếm 1,08% diện tích cả nước. Về mặt hành chính,
Tỉnh Thái Nguyên có 9 đơn vị hành chính: Thành phố Thái Nguyên; Thị xã Sông
Công và 7 huyện: Phổ Yên, Phú Bình, Đồng Hỷ, Võ Nhai, Định Hóa, Đại Từ, Phú

Lương. Tổng số gồm 180 xã, trong đó có 125 xã vùng cao và miền núi, còn lại là các
xã đồng bằng và trung du.
Tỉnh Thái Nguyên giáp với tỉnh Bắc Kạn ở phía Bắc, Vĩnh Phúc và Tuyên
Quang ở phía Tây; Lạng Sơn, Bắc Giang ở phía Đông và Thủ đô Hà Nội ở phía Nam.
Với vị trí địa lý như vậy, Thái Nguyên là một trong những trung tâm kinh tế, văn hóa,
xã hội của vùng trung du miền núi Bắc Bộ và là cửa ngõ giao lưu kinh tế - xã hội giữa
vùng trung du miền núi Bắc Bộ với vùng đồng bằng Bắc Bộ. Sự giao lưu này được
thực hiện thông qua hệ thống đường bộ, đường sắt, đường sông hình dẻ quạt mà thành
7
ph Thỏi Nguyờn l u mi. V trớ ny ó v ang to iu kin cho Thỏi Nguyờn tr
thnh trung tõm kinh t vựng min nỳi Bc B.

[Ngun: Trung tõm TV KTTV&MT, 2012]
Hỡnh 1.1. V trớ a lý ca tnh Thỏi Nguyờn
b. c im a hỡnh a mo
Thỏi Nguyờn cú bn nhúm cnh quan hỡnh thỏi a hỡnh vi cỏc c trng khỏc
nhau:
Nhúm cnh quan a hỡnh ng bng
+ Kiu ng bng aluvi, rỡa ng bng Bc B cú din tớch khụng ln, phõn b
phớa Nam ca tnh, ch yu thuc hai huyn Phỳ Bỡnh, Ph Yờn vi cao a hỡnh
10-15m.
+ Kiu a hỡnh ng bng xen ln i nỳi thoi dng bc thm c cú din tớch
ln hn, cao a hỡnh vo khong 20-30m, phõn b dc hai con sụng ln l sụng
Cu v sụng Cụng thuc huyn Ph Yờn v Phỳ Bỡnh.
+ Cỏc kiu ng bng cũn li phõn b ri rỏc cao ln hn.
Nhúm cnh quan a hỡnh gũ i
Nhúm cnh quan a hỡnh gũ i c chia thnh ba kiu:
- Kiu cnh quan gũ i thp, trung bỡnh, dng bỏt ỳp, vi cao tuyt i
50-70m, phõn b Phỳ Bỡnh, Ph Yờn.
- Kiu cnh quan i cao nh bng hp, cao tuyt i ph bin t 100-

125m, ch yu phõn b phớa Bc ca tnh, kộo di t i T n nh Hoỏ.
Thái Nguyên
Lạng Sơn
Tuyên Quang
Bắc Giang
Bắc Kạn
Vĩnh Phúc
TP. Hà Nội
Võ Nhai
Đại Từ
Định Hoá
Đồng Hỷ
Phú Lơng
Phổ Yên
Phú Bình
TP. Thái Nguyên
TX. Sông Công
10620'0"E
10620'0"E
10610'0"E
10610'0"E
1060'0"E
1060'0"E
10550'0"E
10550'0"E
10540'0"E
10540'0"E
10530'0"E
10530'0"E
10520'0"E

10520'0"E
10510'0"E
10510'0"E
220'0"N
220'0"N
2150'0"N
2150'0"N
2140'0"N
2140'0"N
2130'0"N
2130'0"N
2120'0"N
2120'0"N
0 11,000 22,000 33,000 44,0005,500
Meters
đ
8
- Kiểu địa hình đồi cao sườn lồi, thẳng, đỉnh nhọn, hẹp, kéo dài dạng dãy độ
cao phổ biến từ 100-150m, phân bố ở phía Bắc của tỉnh trong lưu vực sông Cầu, từ
Đồng Hỷ, Phú Lương đến Định Hoá.

[Nguồn: Trung tâm TV KTTV&MT, 2012]
Hình 1.2. Địa hình ở tỉnh Thái Nguyên
Nhóm cảnh quan địa hình núi thấp
Nhóm cảnh quan địa hình núi thấp có tỷ lệ lớn, hầu như chiếm trọn vùng Đông
Bắc của tỉnh, phân bố dọc ranh giới giữa Thái Nguyên với các tỉnh Bắc Giang, Lạng
Sơn, Tuyên Quang, Vĩnh Phúc. Các kiểu cảnh quan địa hình núi thấp được cấu tạo bởi
năm loại đá chính là đá vôi, đá trầm tích biến chất, đá bazơ và siêu bazơ, đá trầm tích
phun trào và đá xâm nhập axít.
Nhiều cảnh quan có cấu tạo xen kẽ các loại đá trên. Trước đây, phần lớn diện

tích địa hình núi thấp có lớp phủ rừng, nhưng hiện nay lớp phủ rừng đang bị suy giảm.
9
Nhóm cảnh quan địa hình nhân tác
Nhóm cảnh quan địa hình nhân tác ở Thái Nguyên chỉ có một kiểu là các hồ
chứa nhân tạo, trong đó các hồ lớn là hồ Núi Cốc, Khe Lạnh, Bảo Linh, Cây Si, Ghềnh
Chè. Hiện tại, trên địa bàn toàn tỉnh có khoảng trên 200 hồ chứa các loại với tổng diện
tích mặt nước gần 6.000 ha. Đây là điều kiện thuận lợi lớn cho tỉnh trong việc phát
triển nuôi trồng thuỷ sản nước ngọt, đồng thời là những địa điểm hấp dẫn đối với du
lịch sinh thái.
Như vậy, có thể thấy cảnh quan địa hình Thái Nguyên khá phong phú, đa dạng.
Do đó, muốn khai thác, sử dụng tốt lãnh thổ phải tính đến đặc tính của từng kiểu cảnh
quan, đặc biệt là các kiểu cảnh quan đồi núi, chiếm phần lớn diện tích của tỉnh (Hình
1.2).
c. Đặc điểm khí hậu
Khí hậu của tỉnh Thái Nguyên chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến
tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Theo số liệu của Trung tâm tư
liệu Khí tượng Thuỷ văn, nhiệt độ trung bình chênh lệch giữa tháng nóng nhất
(28,9
0
C- tháng 6) với tháng lạnh nhất (15,2
0
C- tháng 1) là 13,7
0
C. Tổng số giờ nắng
trong năm dao động từ 1.300-1.750 giờ và phân phối tương đối đều cho các tháng
trong năm. Tổng tích nhiệt độ vượt 7.500
0
C, thời kỳ lạnh (nhiệt độ trung bình tháng
dưới 18
0

C) chỉ trong 3 tháng.
 Lượng mưa
Với lượng mưa khá lớn, trung bình 1.500-2.500 mm, tổng lượng nước mưa tự
nhiên của tỉnh Thái Nguyên dự tính lên tới 6,4 tỷ m
3
/năm. Tuy nhiên, lượng mưa phân
bố không đều theo thời gian và không gian. Theo không gian lượng mưa lớn dần từ
thượng lưu về hạ lưu và tập trung nhiều ở thành phố Thái Nguyên, huyện Đại Từ,
trong khi đó tại huyện Võ Nhai, Phú Lương lượng mưa tập trung ít hơn.
Chế độ mưa trong năm chia thành hai mùa rõ rệt là mùa mưa (từ tháng 5 đến
tháng 10; lượng mưa tháng 8 chiếm đến gần 30% tổng lượng mưa cả năm và vì vậy
thường gây ra những trận lũ lụt lớn) và mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, đặc
biệt là tháng 12, lượng mưa trong tháng chỉ bằng 0,5% lượng mưa cả năm).
Về phân bố lượng mưa năm của tỉnh Thái Nguyên, tâm mưa lớn rõ rệt là tâm
mưa Tam Đảo ở phía Tây Nam của tỉnh. Dãy Tam Đảo có độ cao trên 1.500m án ngữ
phía Tây Nam của tỉnh như một bức bình phong đóng gió Đông Nam từ biển thổi vào,
lượng mưa tại trạm Tam Đảo nên vùng Đại Từ, Kỳ Phú có lượng mưa gần 1.800
mm/năm đến 2.000 mm/năm. Phía Tây Bắc của tỉnh là thung lũng lưu vực sông Đu
hình thành một tâm mưa nhỏ trên dưới 1.600 mm/năm khép kín. Phía Nam tỉnh là hai
huyện Phổ Yên và Phú Bình có địa hình thấp thuộc đồng bằng trung du, lượng mưa
năm cũng chỉ đạt trên dưới 1.500 mm/năm.
Bảng 1.1. Tần suất tổng lượng mưa năm
Stt Tên trạm Thời đoạn
X
TB
(mm)
C
V
C
S

X
P
%
50 75 85 90
1 Thái Nguyên 1960-2008 1940 0,18 0,55 2158 1907 1686 1579
10
Stt Tên trạm Thời đoạn
X
TB
(mm)
C
V
C
S

X
P
%
50 75 85 90
2 Võ Nhai 1961-2008 1663 0,33 -0,53 2057 1711 1322 1094
3 Đại Từ 1959-2008 1852 0,23 0,42 2119 1823 1553 1419
4 Định Hóa 1960-2008 1651 0,19 0,14 1853 1644 1441 1335
5 Phổ Yên 1960-2008 1587 0,20 0,68 1777 1551 1358 1267
6 Kỳ Phú 1960-2008 1959 0,29 0,12 2336 1947 1569 1370
[Nguồn: Viện quy hoạch thủy lợi, 2011]
(Ghi chú: X
TB
: mưa trung bình nhiều năm (mm), Cv: hệ số phân tán, Cs: hệ số
không đối xứng)

[Nguồn: Trung tâm TV KTTV&MT, 2012]
Hình 1.3. Sơ đồ đẳng trị mưa năm trung bình nhiều năm ở tỉnh Thái Nguyên
 Nhiệt độ
11
Thái Nguyên có nhiệt độ trung bình năm dao động xấp xỉ 23
0
C, nhiệt độ trung
tháng thấp nhất thường xảy ra vào tháng 1(khoảng 15
0
C), nhiệt độ trung bình tháng
cao nhất thường xuất hiện vào tháng 7 (khoảng trên 28
0
C) (Bảng 1.2).
Bảng 1.2. Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm (
0
C)

Tháng
Trạm
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Định
Hóa
15 16,4 19,6 23,3 26,7 27,8 28,1 27,5 26,3 23,6 19,7 16,4 22,5
Đại Từ
15,6 16,7 19,9 23,5 27 28,1 28,4 27,7 26,6 23,9 20,2 17,1 22,9
Thái
Nguyên

15,9 17,1 19,8 23,6 27 28,4 28,5 28,1 27 24,4 21 17,5 23,2
 Bốc hơi
Lượng bốc hơi trung bình tháng và trung bình năm của Thái Nguyên dao động
trong khoảng từ 700 – 1000mm, biên độ dao động giữa các tháng nhỏ hơn 50mm,
tháng có lượng bốc hơi lớn nhất thường xảy ra vào tháng 5, lượng bốc hơi nhỏ hơn
100mm.
Bảng 1.3. Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm (mm) đo theo ống Piche
Trạm I II III IV V VI VII VIII

IX X XI XII Năm
Định Hóa 52,4

49,7

54,2

60,8

85,5

77,9

78,1

65,9

66,3

68,7

62,4

60,7

782,5

Thái
Nguyên
73,8

64,0

62,8

65,2

97,6

93,8

90,8

77,8

83,9

95,9

88,1

85,2

978,9


Nhìn chung, điều kiện khí hậu của Thái Nguyên tương đối thuận lợi về các mặt
để có thể phát triển một hệ sinh thái đa dạng và bền vững, thuận lợi cho phát triển các
ngành nông, lâm nghiệp nói chung. Tuy vậy, vào mùa mưa với lượng mưa tập trung
lớn thường xảy ra tai biến như sụt lở, trượt đất, lũ quét ở một số triền đồi núi và lũ lụt
ở khu vực trên lưu vực sông Cầu và sông Công.
1.4.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
a. Kinh tế
Tổng sản phẩm trong tỉnh đạt 19.816,2 tỷ đồng; trong đó khu vực công nghiệp,
xây dựng chiếm 41,54%; khu vực dịch vụ chiếm 36,73%; khu vực nông lâm nghiệp và
thủy sản chiếm 21,73%. GDP bình quân đầu người tăng 3 triệu đồng/người so với năm
2009.
Nông nghiêp – lâm nghiệp và thủy sản:
Về sản xuất nông, lâm nghiệp: Giá trị sản xuất nông, lâm nghiệp và thuỷ sản
năm 2010 đạt 2.470 tỷ đồng, tăng 6,5% so với năm 2009 (Bảng 1.4). Trong đó giá trị
12
sản xuất nông nghiệp là 2.341 tỷ đồng, tăng 4,5%; giá trị sản xuất ngành lâm
nghiệp 84,7 tỷ đồng, tăng 4,4%; giá trị sản xuất ngành thuỷ sản 44,5 tỷ đồng,
tăng 10,3% so với năm 2009. Tính chung cả năm 2010, tổng diện tích gieo trồng cây
hàng năm đạt 119,3 nghìn ha, tăng 1,66% (+1.948 ha) so với năm 2009. Trong đó, cây
lương thực có hạt là 89,8 nghìn ha; cây chất bột có củ 11,2 ha; cây công nghiệp hàng
năm 6,26 nghìn ha. Tổng sản lượng lương thực có hạt cả năm 2010 đạt 449,55 nghìn
tấn, bằng 111,3% kế hoạch và tăng 8,3% (+34,6 nghìn tấn) so với năm 2009.
Bảng 1.4.Tăng trưởng ngành nông nghiệp giai đoạn 2000 - 2010 (giá cố định 1994)
Đơn vị: Tr. đồng
Hạng mục 2000 2005 2009 2010

GTSX NLTS 1.313.362,0 1.844.095,0 2.320.370 2.470.400,0
I. Nông nghiệp 1.234.048,0 1.741.952,0 2.197.450 2.341.200,0
1. Trồng trọt 820.911,0 1.216.562,0 1.447.270 1.512.200,0
2. Chăn nuôi 369.564,0 441.480,0 626.250 693.000,0
3. Dịch vụ 43.573,0 83.910,0 123.93 136.000,0
II. Lâm nghiệp 54.554,0 72.233,0 81.146 84.700,0
III. Thuỷ sản 24.760,0 29.910,0 40.350 44.500,0
[Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên, 2011]
Công nghiệp:
Năm 2010, giá trị sản xuất công nghiệp (theo giá cố định 1994) trên địa bàn đạt
13.200 tỷ đồng, tăng 13,7% so với năm trước và bằng 90,2% kế hoạch cả năm; trong
đó, doanh nghiệp nhà nước đạt 7.890 tỷ đồng, tăng 16,2%; khu vực ngoài nhà nước đạt
4.645 tỷ đồng, tăng 12,5%; khu vực có vốn đầu tư nước ngoài đạt 665,4 tỷ đồng, giảm
4,2% so năm trước.
Toàn tỉnh đã và đang quy hoạch đầu tư xây dựng 6 khu công nghiệp tập trung,
28 cụm công nghiệp, với tổng diện tích trên 2.000 ha; 01 dự án tổ hợp Yên Bình với
diện tích trên 8.000 ha; hiện tại đang tập trung hoàn thiện quy hoạch chi tiết và huy
động các nguồn lực để đầu tư cơ sở hạ tầng.
Các dự án đầu tư nước ngoài trên địa bàn tỉnh, không nhiều và hầu hết đều có
quy mô nhỏ. Tính đến hết năm 2010, trên địa bàn toàn tỉnh có 3.240 doanh nghiệp, gần
400 Hợp tác xã đang hoạt động sản xuất, kinh doanh.
Thương mại – dịch vụ:
Hoạt động kinh doanh thương mại và dịch vụ trên địa bàn đáp ứng nhu cầu
phục vụ sản xuất và tiêu dùng xã hội; các mặt hàng chính sách phục vụ nhân dân miền
núi, vùng cao đảm bảo chất lượng và cung ứng kịp thời. Công tác kiểm tra, kiểm soát
thị trường được duy trì thường xuyên. Tổng mức bán lẻ hàng hoá và doanh thu dịch vụ
xã hội năm 2010 đạt 11.502,6 tỷ đồng, tăng 23,8% so với năm trước; trong đó, khu
13
vực kinh tế Nhà nước đạt 887,2 tỷ đồng (chiếm 7,7%), tăng 21,9%; khu vực doanh
nghiệp dân doanh đạt 3.366,8 tỷ đồng (chiếm 29,3%), tăng 23,4%; khối cá thể chiếm

tỷ trọng cao nhất đạt 7.248,6 tỷ đồng (chiếm 63%) tăng 24,3% cùng kỳ.
Trong đó, ngành thương nghiệp thực hiện 10.309,4 tỷ đồng (chiếm 89,6%),
tăng 24,6% so với 2009; ngành dịch vụ lưu trú, ăn uống đạt 747 tỷ đồng, tăng 17,2%
cùng kỳ; hoạt động du lịch lữhành đạt 24 tỷ đồng, tăng 35,4% cùng kỳ; nhóm dịch vụ
tiêu dùng còn lại đạt 422 tỷ đồng, tăng 18,5% so với năm trước
b. Xã hội
Năm 2010, dân số tỉnh Thái Nguyên là 1.131.300 người, trong đó nam là
558.900 người chiếm 49,4% và nữ là 572.400 người chiếm 50,6%; tỉ số giới tính
nam/nữ là 97,6/100. So với cả nước, dân số tỉnh Thái Nguyên đứng thứ 33 và đứng thứ
3 các tỉnh trong vùng trung du và miền núi phía Bắc (sau tỉnh Bắc Giang và tỉnh Phú
Thọ). Dân số thành thị của tỉnh Thái Nguyên tại thời điểm tổng điều tra 2010 là
293.600 người (25,95%) và tổng dân cư nông thôn là 837.700 người (74,05%), là tỉnh
có tỷ lệ dân số thành thị cao thứ 22 so với cả nước và đứng đầu trong số các tỉnh trung
du và miền núi phía Bắc (Bảng 1.5).
Bảng 1.5.Dân số trung bình phân theo giới tính ở tỉnh Thái Nguyên
Đơn vị: Người
Năm Tổng số
Phân theo giới tính
Nam Nữ
1999 1.047.800 521.900 525.900
2000 1.055.535 525.857 529.678
2002 1.071.009 533.566 537.443
2004 1.089.011 544.289 544.722
2006 1.106.498 553.849 552.649
2008 1.120.311 558.431 561.880
2009 1.127.430 560.467 566.963
2010 1.131.300 558.900 572.400
Nguồn:[Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên, 2011]

Tỷ lệ tăng dân số bình quân năm trong thời kỳ giữa 2 cuộc tổng điều tra năm

1999 và 2010 là 0,73‰/năm, thấp hơn mức tăng bình quân 1,7‰/năm của giai đoạn
1989-1999 và thấp hơn mức tăng bình quân chung của cả nước (1,2‰/năm). Năm
2010, số con trên mỗi phụ nữ là 1,9, tỷ lệ mất cân bằng giới tính khi sinh là 108 trẻ
trai/100 trẻ gái; và tỉ lệ tăng dân số là 0,53% bằng một nửa số với tỉ lệ tăng của cả
nước là 1,05%.
c. Định hướng phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2015, định hướng đến
năm 2020
- Tốc độ tăng trưởng của kinh tế đối ngoại bình quân giai đoạn 2011 - 2015
tăng 15%; giai đoạn 2016 - 2020 tăng 20%. Trong đó: nguồn ODA giai đoạn: 2011-
2015 là 3.000 tỷ VNĐ, giai đoạn: 2015-2020 là 6.000 tỷ VNĐ; Nguồn FDI: giai đoạn:
2011-2015 là 9.000 tỷ VNĐ; giai đoạn: 2015-2020 là 24.000 tỷ VNĐ; thu hút vốn viện
14
trợ Phi chính phủ từ nước ngoài (NGO) giai đoạn: 2011-2015 tăng 12%/năm, giai
đoạn: 2016 - 2020 tăng 10%/năm.
- Giá trị xuất khẩu trên địa bàn tăng bình quân 20%/năm.
- Phấn đấu đến năm 2015, tỷ lệ lao động qua đào tạo đạt 55%, trong đó tỷ lệ
qua đào tạo nghề đạt 37,5% và đến năm 2020, tỷ lệ lao động qua đào tạo đạt 70%,
trong đó tỷ lệ qua đào tạo nghề đạt 55%.
- Có ít nhất 01 cơ sở đào tạo, y tế, văn hóa, du lịch đạt tiêu chuẩn quốc tế vào
năm 2015.
- Hợp tác có hiệu quả với 8 - 10 địa phương trên thế giới, tham gia đầy đủ các
hoạt động của chính quyền địa phương trong các tổ chức khu vực và quốc tế (hoạt
động phi tập trung Việt - Pháp, các địa phương trung tâm vùng…)
- Thành lập mới và tổ chức hoạt động có hiệu quả từ 5 - 8 hội hữu nghị với các
nước để tạo điều kiện cho người Việt Nam ở nước ngoài đầu tư phát triển tại Thái
Nguyên.
1.5. ĐẶC ĐIỂM TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ HIỆN TRẠNG CÁC CÔNG
TRÌNH THỦY LỢI TRÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.5.1. Đặc điểm tài nguyên nước
1.5.1.1. Hệ thống sông ngòi

Thái Nguyên có tiềm năng tài nguyên nước với 3 sông lớn là sông Cầu, sông
Công và sông Rong (thượng nguồn sông Thương) chảy qua; với 2.500 ha mặt nước hồ
Núi Cốc và hơn 3.000 ha mặt nước ao hồ. Dòng chảy biến đổi theo mùa, biên độ dao
động giữa mùa mưa và mùa khô khá lớn. Mùa lũ thường diễn ra từ tháng 6 đến tháng
10 trong năm nhưng diễn ra sớm hơn ở các nhánh thượng lưu và muộn hơn ở hạ lưu.
65% - 80% tổng lượng dòng chảy trong năm tập trung trong mùa lũ. Số liệu đặc trưng
hình thái các sông chính ở Thái Nguyên được thể hiện tại Bảng 1.6 và 1.7.
Bảng 1.6. Đặc trưng hình thái các sông ở Thái Nguyên
TT

Tên sông
Chiều
dài
(km)
Diện
tích
lưu
vực
(km
2
)
Độ cao
trung bình
lưu vực
(m)
Độ dốc
trung
bình
(%)
Hệ số

tập
trung
nước
Hệ số
uốn
khúc
Mật độ
lưới sông
(km/km
2
)

1 Cầu 288 6030 190 16,1 2,1 2,02 0,95
2 Chợ Chu 36 437 206 24,6 1,4 1,40 1,19
3
Nghinh
Tường
46 465 290 39,4 1,5 1,60 1,05
4 Đu 44 360 129 13,3 1,7 1,40 0,94
5 Công 96 951 224 27,3 2,2 1,43 1,20
[Nguồn:Trung tâm Tư vấn KTTV &MT, 2009 ]

15
Bảng 1.7. Lượng nước đến hàng năm trên các sông ởtỉnh Thái Nguyên
TT Lưu vực
Diện tích lưu
vực
F
lv

(km
2
)
Modun dòng
chảy năm
M
0
(l/s/km
2
)
Lưu lượng
bình quân
Q
0

(m
3
/s)
Tổng lượng
dòng chảy
W
0
(10
6
m
3
/năm)
1

Sông Công

951

27,7

26,3

830,8

2
Sông Công tính đ
ến hồ
Núi Cốc
535 28,9 15,4 487,2
3
Sông C
ầu tính đến
Thác Huống
2961 25,4 75,1 2369,1
4
Sông C
ầu tính đến hết
tỉnh Thái Nguyên
3480 24,4 85,0 2679,6
[Nguồn:Trung tâm Tư vấn KTTV &MT, 2009]
- Sông Cầu
Sông Cầu có diện tích lưu vực 3.480 km
2
, bắt nguồn từ huyện Chợ Đồn (Bắc
Kạn), chảy theo hướng Đông Bắc - Đông Nam. Tổng lượng nước sông Cầu khoảng 4,5

tỷ m
3
. Dòng con sông này cung cấp nước tưới cho 24 nghìn ha lúa hai vụ của huyện
Phú Bình của Thái Nguyên và các huyện Hiệp Hoà, Tân Yên của tỉnh Bắc Giang.
- Sông Công
Sông Công là một phụ lưu cấp I của sông Cầu, có diện tích lưu vực 951 km
2
,
bắt nguồn từ vùng núi Ba Lá huyện Định Hoá, chạy dọc theo chân núi Tam Đảo, nằm
trong vùng mưa lớn nhất của tỉnh Thái Nguyên. Toàn bộ chiều dài của sông Công nằm
trọn trên địa phận tỉnh Thái Nguyên. Sông Công chảy theo hướng Tây Bắc Đông Nam
và nhập vào sông Cầu tại Hương Ninh, Hợp Thịnh, Bắc Giang. Lưu vực sông Công có
độ cao trung bình 224m, độ dốc 27,3%. Tổng lượng nước sông Công vào khoảng
830,8 triệu m
3
, lưu lượng trung bình năm 26,3 m
3
/s và modul dòng chảy năm vào
khoảng 27,7 l/s.km
2
.
Dòng sông đã được ngăn lại ở Đại Từ tạo thành hồ Núi Cốc có mặt nước rộng
khoảng 25 km
2
với sức chứa lên tới 175 triệu m
3
nước. Hồ này chủ động tưới tiêu cho
12 nghìn ha lúa hai vụ màu, cây công nghiệp và cung cấp nước sinh hoạt cho TP Thái
Nguyên và TX Sông Công.
- Sông Đu

Bắt nguồn từ vùng Lương Can ở độ cao 275m, sông Đu chảy theo hướng Tây
Bắc Đông Nam và nhập vào sông Cầu ở Sơn Cẩm Phú Lương Thái Nguyên. Sông Đu
chảy chủ yếu trong vùng trung du, độ cao trung bình của lưu vực là 129m, độ dốc
13.3%.Tổng lượng nước sông Đu khoảng 264.10
6
m
3
, lưu lượng trung bình năm là
8,37m
3
/s.
- Sông Chợ Chu
Sông Chợ Chu bắt nguồn từ xã Bảo Linh huyện Định Hoá, chảy theo hướng
Tây Bắc - Đông Nam, đến Định Thông chuyển hướng Tây Nam – Đông Bắc sang địa
phận Bắc Kạn (thị trấn Chợ Chu) qua Tân Dương lại chuyển hướng Tây Bắc Đông
Nam, hợp lưu với sông Cầu ở huyện Chợ Mới. Diện tích lưu vực sông Chu khoảng
437km
2
, độ cao trung bình của lưu vực 206m, độ dốc 24,6%.