Nghiên cứu quy hoạch phân bổ tài nguyên nước mặt tỉnh lào cai giai đoạn 2014 2020, tầm nhìn đến năm 2030
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.13 MB, 162 trang )
i
L IC M
N
Sau m t th i gian dài th c hi n, tác gi đã hoàn thành Lu n v n Th c s ,
chuyên ngành Th y v n v i đ tài “Nghiên c u Quy ho ch phân b tài nguyên
n
c m t t nh Lào Cai giai đo n 2014–2020, t m nhìn đ n n m 2030”. Bên c nh s
n l c c a b n thân, tác gi còn đ c s ch b o, h
cô giáo cùng các đ ng nghi p và b n bè.
ng d n t n tình c a các th y,
V i lòng kính tr ng và bi t n sâu s c, tác gi xin g i l i c m n t i PGS. TS.
Ph m Th H ng Lan (tr ng khoa Th y v n-Tr ng i h c Th y L i) và ThS.
Nguy n Minh Khuy n (Phó C c tr
ng C c Qu n lý tài nguyên n
c, B Tài
nguyên và Môi tr ng) đã t n tình h ng d n, giúp đ và cung c p tài li u, thông
tin c n thi t cho tác gi trong su t quá trình tìm hi u, nghiên c u và hoàn thi n
Lu n v n.
Tác gi xin trân tr ng c m n Tr
ng
i h c Th y l i, các th y giáo, cô giáo
trong Khoa Th y v n, các Th y giáo, Cô giáo thu c các b môn đã truy n đ t
nh ng ki n th c chuyên môn trong quá trình h c t p.
Tác gi c ng xin chân thành c m n Trung tâm Công ngh tài nguyên n c C c Qu n lý Tài nguyên n c và các đ ng nghi p trong C c Qu n lý tài nguyên
n c đã t o đi u ki n thu n l i, giúp đ tác gi trong vi c thu th p tài li u và các
thông tin liên quan đ n đ tài.
Tuy nhiên do th i gian có h n, kinh nghi m c a b n thân còn h n ch nên
nh ng thi u sót c a lu n v n là không th tránh kh i. Tác gi r t mong ti p t c nh n
đ c s ch b o, h ng d n và giúp đ c a các Th y, Cô giáo c ng nh nh ng ý
ki n đóng góp c a b n bè và đ ng nghi p.
ng
Cu i cùng, tác gi xin g i l i c m n chân thành đ n b n bè, đ ng nghi p và
i thân đã đ ng viên, giúp đ và khích l tác gi trong su t quá trình h c t p và
hoàn thành lu n v n này.
Xin chân thành c m n!
Hà N i, ngày 26 tháng 4 n m 2015
Tác gi
Nguy n Th Ph
ng Hoa
ii
B N CAM K T
Tên tác gi
Ng
ih
: Nguy n Th Ph
ng d n khoa h c
ng Hoa
: PGS. TS Ph m Th H
ng Lan
Tên đ tài Lu n v n “Nghiên c u Quy ho ch phân b tài nguyên n
cm t
t nh Lào Cai giai đo n 2014–2020, t m nhìn đ n n m 2030”.
Tác gi xin cam đoan Lu n v n đ
thu th p t ngu n th c t , các t li u đ
Nhà n
c, đ
c hoàn thành d a trên các s li u đ
c
c công b trên báo cáo c a các c quan
c đ ng t i trên các t p chí chuyên ngành, sách, báo...
Tác gi không sao chép b t k m t Lu n v n ho c m t đ tài nghiên c u nào
tr
c đó.
Hà N i, ngày 26 tháng 4 n m 2015
Tác gi
Nguy n Th Ph
ng Hoa
iii
M CL C
L I C M N.............................................................................................................................. i
B N CAM K T .......................................................................................................................... ii
DANH M C B NG BI U ......................................................................................................... vi
M
U ...................................................................................................................................... 2
1. Tính c p thi t c a
tài .......................................................................................................... 2
2. M c đích nghiên c u c a lu n v n ......................................................................................... 4
3. i t ng và ph m vi nghiên c u........................................................................................... 4
4. Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u ........................................................................... 5
CH
NG I: T NG QUAN V TÌNH HÌNH NGHIÊN C U QUY HO CH PHÂN
B TÀI NGUYÊN N
C ......................................................................................................... 8
1.1. T ng quan v các nghiên c u trên th gi i......................................................................... 8
1.1.1. C s khoa h c và th c ti n trong phân b chia s tài nguyên n c .......................... 8
1.1.2. Nguyên t c phân b tài nguyên n c .......................................................................... 10
1.1.3. Công c mô hình toán đã và đang đ c ng d ng hi n nay trên th gi i trong
bài toán quy ho ch phân b tài nguyên n c ........................................................................ 12
1.2. T ng quan các nghiên c u v quy ho ch phân b tài nguyên n c Vi t Nam .......... 20
1.2.1. Các nghiên c u có liên quan v quy ho ch phân b tài nguyên n c Vi t
Nam. ...................................................................................................................................... 20
1.2.2. M t s v n đ v ng d ng mô hình toán trong phân b tài nguyên n c Vi t
Nam ....................................................................................................................................... 22
1.3. Phân tích l a ch n mô hình toán cho quy ho ch phân b tài nguyên n c t nh
Lào Cai. .......................................................................................................................................... 24
1.3.1. Phân tích l a ch n ....................................................................................................... 24
1.3.2. Gi i thi u mô hình WEAP .......................................................................................... 24
CH
NG II:
C I M T NHIÊN, KINH T XÃ H I VÀ NGU N TÀI
NGUYÊN N
C T NH LÀO CAI ........................................................................................... 30
2.1. i u ki n t nhiên.................................................................................................................. 30
2.1.1. V trí đ a lý .................................................................................................................. 30
2.1.2. a hình, đ a m o ........................................................................................................ 31
2.1.3. M ng l i sông ngòi ................................................................................................... 31
2.1.4. Tài nguyên thiên nhiên ................................................................................................ 32
2.1.4.1. Tài nguyên đ t ...................................................................................................... 32
2.1.4.2. Tài nguyên r ng.................................................................................................... 33
2.1.4.3. Tài nguyên khoáng s n ......................................................................................... 33
2.1.4.4. Tài nguyên du l ch ................................................................................................ 34
2.1.4.5. H sinh thái th y sinh ........................................................................................... 34
2.2. c đi m khí t ng, khí h u ................................................................................................ 35
2.2.1. Nhi t đ ....................................................................................................................... 35
2.2.2.
m không khí ......................................................................................................... 35
2.2.3. B c h i ........................................................................................................................ 36
2.2.4. B c x , n ng ................................................................................................................ 36
2.2.5. Gió ............................................................................................................................... 36
iv
2.3. c đi m tài nguyên n c t nh Lào Cai ............................................................................. 37
2.3.1. c đi m tài nguyên n c m a.................................................................................... 37
2.3.2. c đi m tài nguyên n c m t..................................................................................... 40
2.3.2.1. Hi n tr ng m ng l i quan tr c tài nguyên n c m t .......................................... 40
2.3.2.2. Ch đ dòng ch y ................................................................................................. 40
2.4. c đi m kinh t - xã h i ...................................................................................................... 42
2.4.1. Dân s .......................................................................................................................... 42
2.4.2. S d ng đ t.................................................................................................................. 43
2.4.3. Ch n nuôi .................................................................................................................... 43
2.4.4. Lâm nghi p .................................................................................................................. 43
2.4.5. Thu s n ...................................................................................................................... 44
2.4.6. S n xu t công nghi p .................................................................................................. 44
2.5. ánh giá nh h ng c a đ c đi m t nhiên, xu h ng phát tri n tác đ ng đ n
quy ho ch phân b tài nguyên n c t nh Lào Cai.................................................................... 45
2.5.1. T m quan tr ng v v trí .............................................................................................. 45
2.5.2. nh h ng c a đ a hình .............................................................................................. 46
2.5.3. nh h ng c a phát tri n dân s , khu đô th , phát tri n s n xu t và khu, c m
công nghi p. .......................................................................................................................... 46
CH
NG III: NGHIÊN C U NG D NG MÔ HÌNH TOÁN TÍNH TOÁN QUY
HO CH PHÂN B TÀI NGUYÊN N
C M T T NH LÀO CAI ..................................... 47
3.1. Phân chia ti u vùng quy ho ch ph c v t nh toán phân b tài nguyên n c. .............. 47
3.1.1. C s phân chia ti u vùng quy ho ch ......................................................................... 47
3.1.2. Ph ng pháp phân chia ............................................................................................... 47
3.1.3. Trình t th c hi n ........................................................................................................ 47
3.1.4. K t qu phân chia ti u vùng quy ho ch ...................................................................... 48
3.2. Tính toán l ng dòng ch y theo các vùng quy ho ch ....................................................... 49
3.2.1. Ph ng pháp tính toán ................................................................................................ 49
3.2.2. K t qu tính toán ......................................................................................................... 52
3.2.3. Phân tích, đánh giá xu th bi n đ ng ngu n n c m t trong k quy ho ch .............. 57
3.3. Tính toán nhu c u s d ng n c t i các ti u vùng quy ho ch ........................................ 58
3.3.1. Ph ng pháp tính toán (các tiêu chu n và ch tiêu dùng n c) .................................. 58
3.3.2. K t qu tính toán nhu c u s d ng n c cho giai đo n hi n tr ng ............................. 61
3.3.2.1. Nhu c u s d ng n c cho sinh ho t đô th ......................................................... 61
3.3.2.2. Nhu c u s d ng n c cho sinh ho t nông thôn .................................................. 62
3.3.2.3. Nhu c u s d ng n c cho cho s n xu t công nghi p ......................................... 63
3.3.2.4. Nhu c u s d ng n c cho t i nông nghi p ....................................................... 63
3.3.2.5. Nhu c u s d ng n c cho nuôi tr ng th y s n ................................................... 64
3.3.2.6. Nhu c u s d ng n c cho các nhà máy th y đi n .............................................. 65
3.3.3. K t qu tính toán nhu c u s d ng n c cho giai đo n đ n n m 2020 và 2030 ......... 66
3.3.3.1.Nhu c u s d ng n c cho sinh ho t..................................................................... 67
3.3.3.2. Nhu c u s d ng n c cho s n xu t công nghi p ................................................ 67
3.3.3.3. Nhu c u s d ng n c t i cho s n xu t nông nghi p......................................... 68
3.3.3.4. Nhu c u s d ng n c cho ch n nuôi .................................................................. 68
3.3.3.5. Nhu c u s d ng n c cho nuôi tr ng th y s n ................................................... 68
v
3.3.3.6. Nhu c u s d ng n c cho y t ............................................................................ 69
3.3.3.7. Nhu c u n c cho d ch v , du l ch ....................................................................... 69
3.3.3.8. Nhu c u s d ng n c cho môi tr ng ................................................................ 69
3.4. Nhu c u n c đ duy trì dòng ch y t i thi u cho m t s sông, su i ............................... 70
3.4.1. Ph ng pháp xác đ nh ................................................................................................. 70
3.4.2. K t qu tính toán dòng ch y t i thi u trên sông.......................................................... 72
3.5. ng d ng mô hình WEAP tính toán cân b ng n c, đánh giá kh n ng đáp ng
ngu n n c .................................................................................................................................... 73
3.5.1. S đ cân b ng n c ................................................................................................... 73
3.5.2. Yêu c u s li u vào mô hình ....................................................................................... 74
3.5.3. ánh giá cân b ng n c giai đo n hi n tr ng ............................................................. 75
3.5.4. ánh giá cân b ng n c giai đo n đ n n m 2020 và n m 2030 ................................. 75
3.6.
xu t quy ho ch phân b tài nguyên n c t nh Lào Cai ............................................. 76
3.6.1. C s khoa h c đ xu t quy ho ch phân b tài nguyên n c t nh Lào Cai ................ 76
3.6.1.1. Quan đi m xây d ng quy ho ch phân b tài nguyên n c .................................. 76
3.6.1.2. Nguyên t c phân b tài nguyên n c ................................................................... 76
3.6.1.3. C n c l a ch n các ph ng án quy ho ch phân b tài nguyên n c ................. 77
3.6.2. Xây d ng và l a ch n ph ng án quy ho ch phân b tài nguyên n c ..................... 77
3.6.2.1. Cách ti p c n xây d ng, l a ch n ph ng án quy ho ch ..................................... 77
3.6.2.2. Các ph ng án phân b tài nguyên n c ............................................................. 78
3.6.3. K t qu tính toán theo các ph ng án quy ho ch phân b tài nguyên n c ............... 80
3.6.4. Phân tích l a ch n ph ng án quy ho ch phân b tài nguyên n c m t ................... 81
CH
NG IV:
XU T GI I PHÁP KHAI THÁC, S D NG TÀI NGUYÊN
N
C, PHÂN B NGU N N
C H P LÝ T NH LÀO CAI ............................................ 83
4.1. Xác đ nh, đánh giá các v n đ v ngu n n c, khai thác s d ng và qu n lý tài
nguyên n c t nh Lào Cai ........................................................................................................... 83
4.1.1. V phân b ngu n n c m t ....................................................................................... 83
4.1.2. V ti p c n ngu n n c, khai thác s d ng n c ....................................................... 84
4.1.3. V các d ch v ngành n c ......................................................................................... 85
4.2.
xu t các gi i pháp khai thác s d ng ngu n n c h p lý t nh Lào Cai. .................. 86
4.2.1. Các gi i pháp v qu n lý, b o v tài nguyên n c ...................................................... 86
4.2.2. Gi i pháp phi công trình .............................................................................................. 88
4.2.3. Gi i pháp công trình .................................................................................................... 90
K T LU N VÀ KI N NGH .................................................................................................... 91
I. K T LU N ................................................................................................................................ 91
II. KI N NGH ............................................................................................................................. 92
TÀI LI U THAM KH O .......................................................................................................... 94
PH L C..................................................................................................................................... 96
vi
DANH M C B NG BI U
B ng 1:
Nhi t đ trung bình nhi u n m t i các tr m khí t ng ( n v tính oC) .....................35
B ng 2:
m trung bình tháng và nh nh t t i các tr m khí t ng ( n v tính %).............36
B ng 3:
L ng b c h i trung bình tháng, n m t i các tr m khí t ng ....................................36
B ng 4:
T ng s gi n ng trung bình tháng và n m t i các tr m đo ........................................36
B ng 5:
T c đ gió trung bình tháng và n m t i các khí t ng ...............................................37
B ng 6:
L ng n c m a tính trên đ u ng i........................................................................37
B ng 7:
Tr m th y v n trên đ a bàn t nh Lào Cai ...................................................................40
B ng 8:
L u l ng trung bình t i các tr m th y v n trên đ a bàn t nh Lào Cai (m3/s) ............40
B ng 9:
T ng h p dân s trên toàn t nh Lào Cai ....................................................................42
B ng 10: S l ng gia súc, gia c m phân theo huy n, th trên đ a bàn t nh n m 2012 ...............43
B ng 11: Di n tích r ng t nhiên và r ng tr ng .......................................................................43
B ng 12: Di n tích nuôi tr ng th y h i s n ..............................................................................44
B ng 14: Giá tr s n xu t công nghi p phân theo ngành công nghi p .......................................44
B ng 15: B ng danh sách các tr m th y v n s d ng đ tính toán dòng ch y trên các ti u vùng
quy ho ch 51
B ng 16: B ng l u l ng trung bình nhi u n m trên các ti u vùng quy ho ch (m3/s) ...............52
B ng 17: B ng t ng l ng n c m t n i sinh trên các ti u vùng quy ho ch .............................53
B ng 18: T ng l ng n c m t trên các ti u vùng quy ho ch ..................................................55
B ng 19: T ng l ng n c m t trên các ti u vùng quy ho ch theo các tháng trong n m (tri u
m3/n m)
55
B ng 20:
L ng n c m t ng v i t n su t 85% trên các ti u vùng quy ho ch theo các tháng
trong n m (tri u m3/n m) .............................................................................................................56
B ng 21: M c thay đ i l ng m a (%) qua các th p k c a th k 21 so v i th i k 1980-1999
c a các tr m khí t ng Lào Cai ng v i k ch b n B2.................................................................57
B ng 24: Hi n tr ng các công trình KTSD n c m t c p n c cho s n xu t công nghi p. ........63
B ng 25: T ng h p di n tích t i và l ng n c c tính s d ng c p n c Nông nghi p.......64
B ng 28: Nhu c u s d ng n c cho các ngành, n m 2012 ......................................................66
B ng 29: Nhu c u s d ng n c cho sinh ho t đ n 2020 và 2030 ...........................................67
B ng 30: Nhu c u s d ng n c cho s n xu t công nghi p đ n n m 2020 và 2030 .................67
B ng 31: T ng h p nhu c u s d ng n c t i cho s n xu t nông nghi p đ n n m 2020 và 2030
68
B ng 32: T ng h p nhu c u s d ng n c cho ch n nuôi đ n n m 2020 và 2030 ....................68
B ng 33: T ng h p nhu c u s d ng n c cho nuôi tr ng th y s n đ n n m 2020 và 2030 ......68
B ng 34: T ng h p nhu c u s d ng n c cho y t đ n n m 2020 và 2030 ..............................69
B ng 35: T ng h p nhu c u s d ng n c cho d ch v , du l ch đ n n m 2020 và 2030 ............69
B ng 36: T ng h p nhu c u s d ng n c cho môi tr ng đ n n m 2020 và 2030...................69
B ng 37: T ng nhu c u s d ng n c theo các giai đo n .........................................................69
B ng 38:
L ng n c duy trì dòng ch y t i thi u trên các sông su i ........................................72
B ng 39: T ng h p các ph ng án quy ho ch theo n m n c ít ...............................................81
B ng 40: Các tr m đo m a trên đ a bàn t nh Lào Cai và vùng lân c n ......................................96
B ng 41: B ng l ng m a tháng và n m t i các tr m m a trên đ a bàn t nh Lào Cai và khu v c
lân c n
97
B ng 42: Hi n tr ng s d ng đ t trên đ a bàn t nh Lào Cai ......................................................98
B ng 43: Phân chia ti u vùng quy ho ch tài nguyên n c trên đ a bàn t nh Lào Cai .................99
B ng 44: Phân ph i dòng ch y trung bình n m c a các sông, su i chính trên các ti u vùng quy
ho ch
115
B ng 45: Phân ph i dòng ch y ng v i t n su t 85% c a các sông, su i chính trên các ti u vùng
quy ho ch 117
vii
B ng 46:
Cân b ng ngu n n c t i các ti u vùng quy ho ch ng v i l ng n c đ n trung bình
124
Cân b ng ngu n n c t i các ti u vùng quy ho ch ng v i l ng n c đ n ít ......... 125
Cân b ng ngu n n c t i các ti u vùng quy ho ch ng v i l ng n c đ n trung bình
126
Cân b ng ngu n n c t i các ti u vùng quy ho ch ng v i l ng n c đ n ít ......... 128
Phân b theo ngu n n c đ n các giai đo n (tri u m3/n m) ....................................131
L ng n c m t c n b sung đ n các giai đo n quy ho ch (tri u m3/n m) .............. 131
Phân b ngu n n c cho các ngành đ n các giai đo n (tri u m3/n m) .....................132
Phân b theo ngu n n c đ n các giai đo n (tri u m3/n m) ....................................132
L ng n c c n b sung đ n các giai đo n quy ho ch (tri u m3/n m) ..................... 133
Phân b ngu n n c cho các ngành đ n các giai đo n (tri u m3/n m) .....................133
Phân b theo ngu n n c đ n các giai đo n (tri u m3/n m) ....................................134
L ng n c c n b sung đ n các giai đo n quy ho ch (tri u m3/n m) ..................... 135
Phân b ngu n n c cho các ngành đ n các giai đo n (tri u m3/n m) .....................135
Phân b ngu n n c theo các tháng trong n m theo ph ng án 1............................137
Phân b ngu n n c theo các tháng trong n m theo ph ng án 2............................141
Phân b ngu n n c theo các tháng trong n m theo ph ng án 3............................147
Phân b ngu n n c các sông, su i chính trên các ti u vùng quy ho ch .................. 152
B ng 47:
B ng 48:
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
ng 49:
ng 50:
ng 51:
ng 52:
ng 53:
ng 54:
ng 55:
ng 56:
ng 57:
ng 58:
ng 59:
ng 60:
ng 61:
ng 62:
DANH M C HÌNH V
Hình 1:
Hình 2:
Hình 3:
Hình 4:
Hình 5:
Hình 6:
Hình 7:
Hình 8:
Hình 9:
Hình 10:
Hình 11:
Hình 12:
Hình 13:
Hình 14:
Hình 15:
S
S
B
S
B
S
S
B
B
đ mô ph ng c u trúc mô hình NAM ......................................................................15
đ v trí đ a lý vùng quy ho ch ................................................................................30
n đ đ ng tr m a t nh Lào Cai .................................................................................38
đ di n bi n l ng m a tháng t i các tr m đo m a trên đ a bàn t nh Lào Cai ...........40
n đ moduyn dòng ch y n m khu v c t nh Lào Cai ..................................................41
đ phân chia ti u vùng quy ho ch tài nguyên n c trên đ a bàn t nh Lào Cai ...........48
đ tính toán cân b ng n c t nh Lào Cai trong mô hình WEAP ...............................74
thông s mô hình TANK t i tr m C c Ly..............................................................101
thông s mô hình TANK t i tr m Khe L ch ..........................................................101
B thông s mô hình TANK t i tr m Tà Thàng ......................................................102
B thông s mô hình TANK t i tr m V nh Yên ......................................................102
Quá trình tính toán và th c đo (hi u ch nh mô hình) ...............................................103
Quá trình tính toán và th c đo (ki m đ nh mô hình) ................................................104
B ng nh p s li u v c c u và thông s cây tr ng tính toán ...................................111
B ng nh p s li u v đ t đai ...................................................................................112
viii
DANH M C CH
VI T T T
TNN
Tài nguyên n
TNMT
Tài nguyên môi tr
KTTV
Khí t
N – CP
Ngh đ nh Chính ph
TT
Thông t
KT – XH
Kinh t - xã h i
ND
N
GDP
T ng s n ph m trong n
KCN
Khu công nghi p
CCN
C m công nghi p
QH
Quy ho ch
GTTT
Giá tr t ng thêm
UNICEF
Qu nhi đ ng liên h p qu c
ADB
Ngân hàng phát tri n châu Á
ODA
Ngu n v n h
XDCB
KBTTN
cd
c
ng
ng th y v n
iđ t
tr
c
chính th c bên
ngoài
Xây d ng c b n
Khu b o t n thiên nhiên
2
1. Tính c p thi t c a
N
M
tài
U
c là ngu n tài nguyên đ c bi t quan tr ng đ i v i đ i s ng và m i ho t
đ ng s n xu t c a con ng
Tuy nhiên, tài nguyên n
i, quy t đ nh s t n t i và phát tri n c a m i qu c gia.
c là h u h n và phân b không đ u c v không gian đ a
lý và th i gian. Tài nguyên n
c hi n đang ph i đ i m t v i nh ng thách th c l n
trong qu n lý, b o v , khai thác và s d ng.
Lào Cai là t nh có ho t đ ng kinh t sôi đ ng đ c bi t là công nghi p, du l ch
và nông nghi p nên tài nguyên n
c có ý ngh a quan tr ng, và nh h
ng tr c ti p
đ n phát tri n kinh t xã h i c a t nh.
i v i t nh Lào Cai, do tính ch t ph c t p c a đ a hình b chia c t m nh, đ
d c l n,… c ng v i áp l c c a quá trình xây d ng và phát tri n kinh t xã h i c a
t nh, và nh ng di n bi n ph c t p c a B KH toàn c u đã làm cho ngu n tài nguyên
n
c c a t nh Lào Cai đang ch u áp l c ngày càng l n.
Trong giai đo n v a qua, trên đ a bàn t nh đã có nhi u quy ho ch liên quan
đ n khai thác và s d ng tài nguyên n
c đã đ
c xây d ng nh quy ho ch nông
nghi p, th y l i; quy ho ch th y đi n; quy ho ch c p n
nhiên, quy ho ch đ
c s ch nông thôn… Tuy
c xây d ng trên quan đi m c a ngành dùng n
đ liên quan đ n qu n lý, b o v tài nguyên n
c ch a đ
c nên các v n
c xem xét ho c có xem
xét nh ng ch a đ yêu c u.
M c dù đã thu đ
c nh ng k t qu đáng k trong vi c đáp ng nhu c u n
c
cho các ngành kinh t các giai đo n v a qua, nh ng th c t cho th y khai thác s
d ng tài nguyên n
c trên đ a bàn t nh còn nhi u b t c p, ti m n nhi u mâu thu n,
đ c bi t khi nhu c u s d ng n
c ti p t c t ng m nh trong t
mãn các yêu c u c a phát tri n kinh t , trong khí đó s l
s d ng ngày càng gi m sút c v s l
sinh trong quá trình khai thác n
có ph
ng h
ng và ch t l
ng n
ng lai nh m th a
c có th khai thác,
ng, nh ng mâu thu n n y
c gi a các ngành liên t c x y ra. Do đó c n ph i
ng gi i quy t nh ng v n đ này.
3
V i m c tiêu b o đ m ngu n n
c cho các ngành s d ng n
hành nghiên c u đ xu t gi i pháp khai thác, s d ng tài nguyên n
c, vi c ti n
c trên đ a bàn
t nh Lào Cai là r t c n thi t thông qua vi c nghiên c u quy ho ch phân b tài
nguyên n
c m t cách h p lý.
Quy ho ch phân b tài nguyên n
c là m t trong các n i dung quy ho ch tài
nguyên n
c nh m m c đích đánh giá tài nguyên n
c, xác đ nh t l phân b tài
nguyên n
c cho các đ i t
c, th t
u tiên và t l phân
c; xác đ nh ngu n n
c d phòng đ c p
b trong tr
n
ng h p h n hán, thi u n
c sinh ho t trong tr
th c hi n.
n
ng khai thác, s d ng n
ng h p x y ra s c ô nhi m ngu n n
c và các gi i pháp
ng th i, “B o đ m g n k t quy ho ch phát tri n b n v ng tài nguyên
c v i các quy ho ch b o v , khai thác, s d ng tài nguyên n
tác h i do n
c, phòng, ch ng
c gây ra và các quy ho ch b o v và phát tri n r ng, quy ho ch s
d ng đ t, quy ho ch phát tri n kinh t - xã h i và quy ho ch qu c phòng - an ninh”.
c bi t là khi x y ra h n hán, thi u n
nguyên n
c, tránh đ
c, h n ch đ
c nh ng xung đ t v tài
c nh ng h u qu nh trên th gi i, m t s vùng đã x y ra
trong vi c tranh ch p ngu n n
c.
Theo quy ho ch phát tri n các khu công nghi p t nh Lào Cai đ n n m 2025,
toàn t nh có 03 khu Công nghi p v i t ng di n tích 1.160 ha (g m: Khu Công
nghi p
ông Ph M i, 80 ha, Khu Công nghi p B c Duyên H i, 80 ha, Khu Công
nghi p T ng Lo ng, 1.000 ha). Tuy nhiên, hi n t i h u h t các khu/c m công
nghi p đang trong quá trình xây d ng, ch a có các h th ng x lý n
c th i t p
trung, c s h t ng thu gom n
c th i ch
y uđ
c th i ch a hoàn thi n và đ ng b , n
c x tr c ti p ra các sông, su i d n đ n nguy cô ô nhi m ngu n n
nh ng khu v c này là r t l n.
c
ng th i, trên đ a bàn t nh Lào Cai hi n t i đang có
r t nhi u các c s khai thác và ch bi n khoáng có quy mô s n l n, khai thác
nh ng khoáng s n kim lo i nh :
ng, Vàng, S t, khai thác APATIT, Ph t pho,...
H u h t các khu v c khai khoáng đ u n m g n các sông, su i, do đó đã tác đ ng
tr c ti p làm nh h
ng đ n ch t l
ng ngu n n
thu c các huy n V n Bàn (su i Minh L
c, đi n hình
các sông, su i
ng, N m Xây N i, N m Kh t, su i Chút)
4
và huy n Bát Xát (su i Sin Quy n, su i Ph C ).
ng th i, v i quan đi m đ y
nhanh t c đ phát tri n kinh t - xã h i trong nh ng n m t i, vi c khai thác ti m
n ng th y đi n đ
không có ph
c coi là m t trong nh ng th m nh phát tri n c a t nh. N u
ng án qu n lý khai thác ngu n n
c m t cách h p lý, s d n đ n tính
b n v ng c a ngu n n
c không đ m b o, v lâu dài d n đ n nh ng nguy c suy
thoái, c n ki t ngu n n
c nh h
ng l n t i đ i s ng c a ng
i dân và quá trình
phát tri n chung c a t nh. Chính vì v y, vi c “Nghiên c u quy ho ch phân b tài
nguyên n
c m t t nh Lào Cai giai đo n 2014-2020, t m nhìn đ n n m 2030” là c n
thi t và c p bách đ đáp ng nhu c u phát tri n kinh t xã h i c a t nh Lào Cai.
Hi n nay vi c áp d ng các b công c mô hình toán trong tính toán và quy
ho ch tài nguyên n
c đã đ
c nhi u nhà khoa h c trong và ngoài n
c áp d ng.
Các mô hình toán có th k đ n nh mô hình SWAT, mô hình WEAP...
Trên c s ti p c n h
ng nghiên c u m i, công c hi n đ i đ áp d ng trong
bài toán quy ho ch phân b s d ng n
toán nhu c u dùng n
c, nghiên c u này ti n hành phân tích, tính
c cho các ngành s d ng n
mô hình đánh giá và quy ho ch tài nguyên n
b ng n
c, phân b ngu n n
c trên các l u v c, ng d ng
c WEAP đ phân tích tính toán cân
c m t cách h p lý và logic.
2. M c đích nghiên c u c a lu n v n
- Áp d ng mô hình toán tính toán quy ho ch phân b tài nguyên n
c m t t nh
Lào Cai.
xu t các gi i pháp khai thác, s d ng tài nguyên n
ngu n n
c m t m t cách h p lý cho các ngành dùng n
c m t, phân b
c trên đ a bàn t nh Lào
Cai.
3.
it
ng và ph m vi nghiên c u
it
-
ng nghiên c u:
Tài nguyên n
đ it
c m t (nghiên c u v s l
ng) trên đ a bàn t nh Lào Cai là
ng nghiên c u ph c v quy ho ch phân b tài nguyên n
Lào Cai.
c trên đ a bàn t nh
5
- Ph m vi nghiên c u:
Ph m vi nghiên c u c a lu n v n là tài nguyên n
c m t toàn t nh Lào Cai, có
di n tích kho ng 6384 km , v i 9 huy n, thành ph (thành ph Lào Cai, Bát Xát,
2
M
ng Kh
xã, ph
ng, Si Ma Cai, B c Hà, B o Th ng, B o Yên, Sa Pa, V n Bàn), có 164
ng, th tr n (1).
4. Cách ti p c n và ph
ng pháp nghiên c u
a. Cách ti p c n:
- Ti p c n t ng h p và liên ngành
D a trên đi u ki n t nhiên, ngu n n
ph
ng h
c, hi n tr ng th y l i, hi n tr ng và
ng phát tri n kinh t - xã h i c a vùng nghiên c u đ đ a ra các gi i
pháp c p n
c phù h p.
- Ti p c n k th a
Trên đ a bàn t nh Lào Cai đã có nhi u quy ho ch liên quan đ n khai thác và
s d ng tài nguyên n
n
c đã đ
c xây d ng nh quy ho ch phân b tài nguyên
c, quy ho ch nông nghi p, th y l i; quy ho ch th y đi n; quy ho ch c p n
c
s ch nông thôn… Vi c k th a có ch n l c các k t qu nghiên c u này s giúp đ
tài có đ nh h
ng gi i quy t v n đ m t cách khoa h c h n.
- Ti p c n th c ti n
Ti n hành kh o sát th c đ a, thu th p s li u hi n tr ng và đ nh h
tri n v th y l i c ng nh các ngành kinh t khác c a t ng đ a ph
nghiên c u. T đó xác đ nh đ
ngu n n
c nhu c u s d ng n
ng trong vùng
c và kh n ng đáp ng c a
c trên đ a bàn khu v c nghiên c u.
- Ti p c n các ph
ng pháp toán và các công c tính toán hi n đ i trong
nghiên c u
tính toán cân b ng n
b. Ph
1
ng phát
c, đ tài này s d ng mô hình WEAP.
ng pháp nghiên c u
Niên giám th ng kê t nh Lào Cai n m 2012
6
- Ph
ng pháp k th a: K th a các tài li u, k t qu tính toán c a các
nghiên c u đã th c hi n trên đ a bàn vùng nghiên c u. K th a tài li u khí t
ng,
th y v n c a các tr m trên đ a bàn t nh Lào Cai hi n có. Các tài li u tính toán nhu
c un
c c a các ngành nông nghi p, sinh ho t, công nghi p, đô th , môi tr
t ng khu v c đ
c s d ng trong nghiên c u này đ tính toán cân b ng n
ng c a
c trên
các ti u l u v c.
- Ph
ng pháp đi u tra, thu th p tài li u:
i u tra, thu th p tài li u trong
vùng nghiên c u bao g m: tài li u v đi u ki n t nhiên (v trí, đ a hình, đ a ch t,
th nh
ng); tài li u v ngu n n
hi n tr ng và ph
ng h
l i (vùng th y l i, c p n
- Ph
c (sông ngòi, khí t
ng, th y v n); tài li u v
ng phát tri n kinh t - xã h i; tài li u v hi n tr ng th y
ct
i, c p n
c đô th - công nghi p).
ng pháp mô hình hóa: Vi c ng d ng khoa h c công ngh trong tính
toán, mô ph ng quá trình th y v n, th y l c trên l u v c có ý ngh a r t quan tr ng
trong các nghiên c u v ngu n n
c. Nhi u mô hình tiên ti n có kh n ng mô
ph ng chính xác quá trình v n đ ng c a n
c trên l u v c đã đ
c xây d ng và
phát tri n trong nh ng n m g n đây nh mô hình MIKE BASIN (DHI,
mô hình SWAT (M ), WEAP (Th y i n). Trong nghiên c u này tác gi
an M ch),
ng d ng
mô hình WEAP (Water Evaluation And Planning - H th ng " ánh giá và Quy
ho ch Tài nguyên n
c") là mô hình m i đ
c phát tri n b i Stockholm
Environment Institute's U.S. Center đ tính toán cân b ng n
n
c, phân b ngu n
c trên đ a bàn t nh Lào Cai.
- Ph
ng pháp chuyên gia: Tham kh o, t p h p ý ki n t các nhà khoa h c
v các n i dung liên quan đ n đ tài và vùng nghiên c u.
c h c t p và công tác
v i các th y cô giáo, các chuyên gia có n ng l c và kinh nghi m trong l nh v c tài
nguyên n
c, trong quá trình th c hi n lu n v n tác gi đã tham v n, xin ý ki n các
chuyên gia v ph
ng th c t ch c nghiên c u, cách th c thi t l p mô hình tính
toán, phân tích các k t qu tính toán c a nghiên c u. Các g i ý, góp ý và các nh n
xét c a các th y cô giáo, các chuyên gia đã giúp cho tác gi hoàn thi n lu n v n
này.
7
S đ ti p c n nghiên c u c a lu n v n nh sau:
8
CH
NG I: T NG QUAN V TÌNH HÌNH NGHIÊN C U QUY
HO CH PHÂN B
TÀI NGUYÊN N
C
1.1. T ng quan v các nghiên c u trên th gi i
1.1.1. C s khoa h c và th c ti n trong phân b chia s tài nguyên n
N
c là ngu n tài nguyên thi t y u cho cu c s ng c a con ng
trên trái đ t, thi u n
cs
nh h
i và sinh v t
ng tr c ti p đ n s c kh e c a con ng
gi m đ n n n kinh t , gây m t n đ nh xã h i và suy thoái môi tr
v y, vi c nghiên c u đ qu n lý tài nguyên n
c
i, làm suy
ng. Chính vì
c trên các l u v c sông đ đáp ng
nhu c u c a các ngành kinh t đ m b o cho vi c phát tri n b n v ng là v n đ luôn
đ
c các Chính ph , các nhà khoa h c quan tâm.
Vi c nghiên c u cân b ng n
T góc đ khoa h c, ph
nhân, các hi n t
ng trình cân b ng n
c và m i quan h t
ng tác gi a chúng. Trong th c ti n,
c cho phép đ nh l
ng đ y đ và chính xác tài nguyên
nghiên c u cân b ng n
c đ tìm ra ph
ng th c s d ng h p lý ngu n tài nguyên quý giá này.
Nh t, các lo i quy n dùng n
thành, theo m c đích s d ng n
ch n l y n
quy n dùng n
n
c cho phép ta c t ngh a nguyên
ng, ch đ th y v n c a m t khu v c xác đ nh, đánh giá các s
h ng trong cán cân n
n
c có ý ngh a r t l n c v khoa h c và th c ti n.
c có th đ
c phân lo i theo ngu n g c hình
c, theo an ninh ch ng h n ho c s b o đ m ch c
c trong khi h n hán. N u xét v m t ngu n g c hình thành thì m t
cđ
c c p phép là quy n có đ
c theo t p quán” là quy n đ
N u xét v m c đích s d ng n
c theo Lu t Sông và “Quy n dùng
c xã h i ch p nh n tr
c khi Lu t Sông ban hành.
c thì có các lo i quy n dùng n
c cho t
i, cho
công nghi p, cho đô th , cho phát đi n và cho nuôi tr ng th y s n, … N u xét v s
b o đ m ch c ch n l y n
c thì có các lo i “Quy n dùng n
dùng n
c trong nh ng n m nhi u n
c”, “Quy n dùng n
dùng n
c d ki n trong nh ng n m nhi u n
c n đ nh”, “Quy n
c d ki n” hay “Quy n
c” tùy thu c vào m c đ b o đ m
ch c ch n khi có h n hán x y ra.
Trung Qu c, tháng 12 n m 1998, Chính ph Trung Qu c đã ban hành Quy
đ nh i u ph i Qu n lý Phân b ngu n n
c Sông Hòang Hà.
ng th i, thành l p
9
y ban B o v Sông Hoàng Hà (YRCC) v i ch c n ng qu n lý t ng h p ngu n
n
c l u v c sông này. Ngay sau đó, tháng 3 n m 1999, c ng thành l p ”Ban Phân
b ngu n n
phân b n
c sông Hoàng Hà” tr c thu c ”U ban B o v Sông Hoàng Hà”. Vi c
c sông Hoàng Hà đ
b ng cách xác đ nh l
ng n
c th c hi n trên nguyên t c qu n lý l
c c p trên c s kh n ng c a ngu n n
phân c p qu n lý và chia s trách nhi m. C th là,
n
c cho m i t nh ho c khu t tr và ki m tra l u l
Chính quy n c a t nh có trách nhi m đ i v i l
l
ng n
c đó theo quy đ nh c a đ a ph
n
c phân b cho m i t nh đ
l ul
ng n
c t i ranh gi i các t nh.
cđ
c phân b và s d ng
y ban YRCC
c và các h ch a quan tr ng. L
c d báo. L
ng n
ng
c t ng thêm hay gi m đi c a
c y ban YRCC ki m soát qua l u l
ranh gi i các t nh.
ng
c đi u ch nh t ng ho c gi m m t các t l v i t ng
ng dòng ch y t nhiên đ
m i t nh đó l i đ
ng n
c
c, v i vi c
y ban YRCC c p phép l
ng mình. Trong khi đó,
qu n lý, v n hành tr c ti p các v trí l y n
ng n
ng n
c sông t i các v trí
y ban YRCC xây d ng k ho ch và th c hi n k ho ch phân
b hàng n m và hàng tháng.
M t kinh nghi m đi m hình n a c a Trung Qu c có th tham kh o qua cách
qu n lý l u v c sông Hei. Sông Hei là sông l n th 2 trong n i đ a Trung Qu c, v i
t ng chi u dài là 821 km và có di n tích l u v c là 130 nghìn km2. Ban Qu n lý
L u v c sông Hei đ
c thành l p n m 2000 và tr c thu c y ban YRCC.
Quy ho ch Phân b ngu n n
c sông Hei đã đ
c xây d ng và phê duy t v i
nh ng đi m đáng l u ý c a Quy ho ch này là:
• Các k ch b n phân b n gu n n
c theo các đi u ki n th y v n khác nhau;
Theo mùa cho nh ng n m khô h n ho c nhi u n
c;
• Quy đ nh dòng ch y t i thi u t i các v trí then ch t;
l u v c sông Hei này, ng
n
i ta c ng thí đi m thành l p m t H i Ti t ki m
c thành ph Zhangye. Thành ph Zhangye là m t h dùng n
c l n nh t trong
l u v c sông Hei, nên thành ph ph i ch u áp l c r t l n khi b c t gi m l
n
c. Do v y, ng
i ta đã có m t s sáng ki n, bi n pháp là:
ng
10
• Hình thành h th ng qu n lý t ng l
đ
ng n
c và ch s qu n lý l
ng n
c
c c p;
• Tính giá n
c cho sinh ho t, công nghi p, và nông nghi p;
• C p phép l
ng n
cđ
• Trao đ i, mua bán ”vé n
c s d ng và bán ”vé n
c” (Water ticket);
c”;
• Giáo d c và s tham gia c a c ng đ ng.
1.1.2. Nguyên t c phân b tài nguyên n
Tài nguyên n
c pn
c
c là nguyên li u c n thi t cho các ngành kinh t khác nhau nh
c cho sinh ho t, công nghi p, nông nghi p, th y đi n, gi i trí và môi tr
V i t c đ gia t ng dân s nhanh, v i yêu c u v nâng cao ch t l
s ng, và v i kh n ng đáp ng c a ngu n n
l
c càng ít đi c v s l
ng, thì c nh tranh c ng gia t ng trong s d ng ngu n n
vi c ngu n n
c hi n có đ
ng.
ng cu c
ng l n ch t
c khan hi m. Vì v y,
c phân b chia s m t cách có hi u qu là h t s c quan
tr ng. Vì th , r t c n thi t ph i xem xét c tính hi u qu l n tính công b ng (có các
quy t đ nh v kinh t so sánh v i các m c tiêu xã h i). Trong khi tính hi u qu kinh
t đ c p đ n vi c v i m t l
s l
l
ng ngu n l c nh t đ nh mà s n sinh ra đ
cm t
ng s n ph m d i dào thì tính công b ng l i xem xét làm th nào đ phân ph i
ng s n ph m đó m t cách h p lý cho các ngành và các cá nhân trong xã h i. Có
nhi u cách th c, ph
ng án phân b c g ng k t h p c hai nguyên t c kinh t và
công b ng.
Tính hi u qu kinh t :
Phân b ngu n n
c cho các ngành khác nhau có th đ
c xém xét trên quan
đi m hòan toàn v m t kinh t nh là m t danh m c v n các d án đ u t . Quan đi m
đó là: "n
c là tài nguyên có gi i h n đ
c coi nh m t lo i v n và các ngành kinh
t s d ng v n đó và ph i hoàn tr l i v n". V i m t ph
ng án phân b tài nguyên
có hi u qu kinh t , l i ích th c (marginal benefit) t vi c s d ng tài nguyên ph i
đ
c coi là b ng nhau đ i v i các ngành s d ng đ đem l i phúc l i xã h i t i đa.
Nói cách khác, l i ích t vi c s d ng thêm m t đ n v tài nguyên
ph i b ng l i ích khi đ n v tài nguyên đó đ
m t ngành này
c phân b cho m t ngành khác. N u
11
ngành đ
c phân b thêm n
c không làm đ
v m t l i ích khi phân b thêm n
c nh v y, thì ph i cân nh c xem xét
c cho ngành nào đem l i l i ích ho c l i nhu n
cao nh t.
Tính công b ng:
Phân b tài nguyên c ng có th d a trên s công b ng. Các m c tiêu công
b ng th
ng quan tâm đ n s không thiên v trong phân b tài nguyên gi a các
nhóm khác nhau v kinh t và có th có ho c không có liên quan gì đ n các m c
tiêu v hi u qu kinh t . Ví d , v i tr
thì vi c phân b ngu n n
mua n
ng h p s d ng n
c cho sinh ho t gia đình
c công b ng là t t c các h gia đình b t k kh n ng
c ra sao thì v n đ u có quy n đ
c cung c p n
c.
b ođ mđ
tiêu này có th chính ph b t bu c ph i tr c p ho c cung c p n
cm c
c mi n phí, ho c
c ng có th ch p nh n m t thang giá khác nhau tùy thu c vào thu nh p c a ng
i
dân.
Nguyên t c phân b tài nguyên n
c:
- B o đ m công b ng, hi u qu kinh t và b n v ng trong khai thác, s d ng
tài nguyên n
c;
- B o đ m tính liên t c;
- Hài hoà v m t qu n lý n
ph
ng; cân đ i v s l
c theo không gian, th i gian và đ m b o tính đ a
ng và đ m b o v ch t l
ng n
c;
- Phân c p rõ trách nhi m đi u hòa và v n hành;
-
m b o m c dòng ch y t i thi u t i các tuy n các đi m kh ng ch trên
sông và s phát tri n b n v ng c a tài nguyên n
c pn
c, không ch là s d ng n
c (xác đ nh rõ các u tiên trong
c ph c v con ng
i ho c phát tri n kinh t - xã
h i mà còn ph c v cho chính các dòng sông).
- B o đ m các quy n v tài nguyên n
- B ođ mc pn
c và phân ph i n
c;
c.
Tóm l i, m t h th ng phân b tài nguyên n
- Xác đ nh đ
phép đ
c hi u qu và t ng h p ph i:
c các m c đích s d ng, đ i t
c c p ho c b t k hình th c trao quy n v n
ng s d ng c ng nh các gi y
c cho đ i t
ng s d ng đó;
12
- Xác đ nh rõ các thành ph n và m i quan h gi a các thành ph n liên quan
đ n ho t đ ng qu n lý tài nguyên n
c di n ra trên l u v c.
- H th ng phân b , chia s tài nguyên n
s thi u n
c s không hoàn toàn lo i b đ
c. Trên th c t , vi c v n hành m t h th ng c p n
đ nh cao cho m i m c đích s d ng th
c
c đ duy trì tính n
ng không mang l i hi u qu kinh t cao”.
1.1.3. Công c mô hình toán đã và đang đ c ng d ng hi n nay trên th
gi i trong bài toán quy ho ch phân b tài nguyên n c
Trên th gi i vi c s d ng mô hình toán đ h tr vi c nghiên c u xây d ng
phân b tài nguyên n
c đã có nh ng thành công nh t đ nh. D
m t s nghiên c u v phân b tài nguyên n
i đây tác gi li t kê
c trên th gi i đã ng d ng các mô
hình này, bao g m:
- Ethiopia: Cân b ng n
c b ng mô hình Mike Basin cho l u v c sông Nile
Xanh. ây là m t nghiên c u quy ho ch v i m c tiêu xây d ng phân b và s d ng
n
c theo các k ch b n phát tri n.
- Ghana: xây d ng h th ng phân b n
c l u v c sông Volta.
- C ng hòa Séc: quy ho ch các l u v c sông chính c a C ng hòa Séc.
- Trung Qu c: xây d ng các k ch b n h tr công tác phân b ngu n n
gi a các h s d ng. D án đã cung c p các c s đ h
v n đ liên quan đ n n
c, liên quan gi a các bên
c a t nh Hà B c và các bên
c
ng t i s h p tác v các
ng ngu n trong 14 huy n
h ngu n trong 6 qu n c a B c Kinh.
- Trung ông: xây d ng các ph
phân b ngu n n
th
c
ng án phát tri n ngu n n
Isarel và Palestin. K t qu này đã đ
c và các k ch b n
c s d ng trong h i
th o có s tham gia g m chính ph , các vi n nghiên c u và các bên liên quan đ l a
ch n vi c phân b ngu n n
-
n
c.
và Nepal: xây d ng các ph
ng án khai thác và b o v ngu n n
c
trong các đi u ki n khác nhau.
Tóm l i, vi c nghiên c u phân b tài nguyên n
hành khá s m và đa d ng, trong đó các mô hình toán đ
c trên th gi i đ
c ti n
c xem là nh ng công c h
13
tr đ c l c, góp ph n không nh vào thành t u c a các nghiên c u này trong th c
t .
1.1.3.1. Các mô hình tính toán dòng ch y
Trên th gi i vi c s d ng mô hình toán nh các mô hình m a - dòng ch y
và các mô hình cân b ng h th ng đ h tr vi c nghiên c u xây d ng phân b tài
nguyên n
c đã có nhi u thành công nh t đ nh.
(1) Mô hình SSARR
T ng h p dòng ch y và đi u ti t h ch a.
c đi m c a mô hình: Xây d ng m t s đ hình th cho h th ng sông, bao
g m:
- Các l u v c b ph n sinh dòng ch y.
- i u ki n th y v n t
ng đ i đ ng nh t
- Các đo n sông di n toán l
- Các h ch a
- Các đo n sông x lý n
cv t
- Các đi m n i và t ng h p dòng ch y
K t qu tính toán ph thu c vào vi c xác đ nh các thông s và các quan h v t
lý, ch s , ch tiêu đ
d
c xác đ nh khá m m d o. Nh
c đi m: s d ng nhi u quan h
i d ng b ng làm cho vi c đi u ch nh mô hình g p nhi u khó kh n và khó t i u
hóa. Mô hình SSARR đ
c c i biên đ
ng d ng cho h th ng sông H ng, sông Trà
Khúc, sông V và cho k t qu khá t t trong tính toán và d báo nghi p v .
(2) Mô hình TANK
L uv cđ
c mô ph ng b ng chu i các b ch a x p theo t ng và c t phù h p
v i hình d ng l u v c, c u trúc th nh
nh l
ng, đ a ch t,…M a trên l u v c đ
ng vào c a b ch a trên cùng. M i b ch a đ u có m t c a ra
c xem
đáy. Mô
hình đ n gi n nh t là ki u c t b TANK đ n: 4 b trên m t c t. Phù h p cho các
l u v c nh có đ
m cao.Mô hình ph c t p h n là mô hình TANK kép g m m t s
c t b mô ph ng quá trình hình thành dòng ch y trên l u v c, và các b mô t quá
trình truy n sóng l trong sông.
u đi m:
ng d ng t t cho l u v c v a và nh .
14
Kh n ng mô ph ng dòng ch y tháng, dòng ch y ngày, dòng ch y l . Nh
c đi m:
có nhi u thông s nh ng không rõ ý ngh a v t lý nên khó xác đ nh tr c ti p. Vi c thi t
l p c u trúc và thông s hóa mô hình ch có th th c hi n đ
đòi h i ng
c sau nhi u l n th sai,
i s d ng ph i có nhi u kinh nghi m và am hi u mô hình. Mô hình
TANK ng d ng d báo ng n h n quá trình l cho th
ng l u sông Thái Bình và
m t s nhánh nh h th ng sông H ng.
(3) Mô hình NAM
Mô hình NAM đ
c vi t t t t
ch
an M ch “Nedbor- Afstromming-
Model”, ngh a là mô hình m a - dòng ch y. Mô hình NAM thu c lo i mô hình t t
đ nh, thông s t p trung, và là mô hình mô ph ng liên t c. Mô hình NAM hi n nay
đ
c s d ng r t nhi u n i trên th gi i và g n đây c ng hay đ
c s d ng
Vi t
Nam. Mô hình NAM là mô hình thu v n mô ph ng quá trình m a – dòng ch y
di n ra trên l u v c. Là m t mô hình toán th y v n, mô hình NAM bao g m m t
t p h p các bi u th c toán h c đ n gian đ mô ph ng các quá trình trong chu trình
thu v n. Mô hình NAM là mô hình nh n th c, t t đ nh, thông s t p trung.
m t modun tính m a t dòng ch y trong b ph n m m th
ây là
ng m i MIKE 11 do
Vi n Th y l c an M ch xây d ng và phát tri n.
Mô hình NAM mô ph ng quá trình m a – dòng ch y m t cách liên t c thông
qua vi c tính toán cân b ng n
c
b n b ch a th ng đ ng, có tác d ng qua l i l n
nhau đ di n t các tính ch t v t lý c a l u v c. Các b ch a đó g m:
• B tuy t (ch áp d ng cho vùng có tuy t)
•B m t
• B sát m t hay b t ng r cây
• B ng m
15
Hình 1:
S đ mô ph ng c u trúc mô hình NAM
D li u đ u vào c a mô hình là m a, b c h i ti m n ng, và nhi t đ (ch áp
d ng cho vùng có tuy t). K t qu đ u ra c a mô hình là dòng ch y trên l u v c,
m cn
c ng m, và các thông tin khác trong chu trình thu v n, nh s thay đ i
t m th i c a đ
đ
m c a đ t và kh n ng b xung n
c ng m. Dòng ch y l u v c
c phân m t cách g n đúng thành dòng ch y m t, dòng ch y sát m t, dòng ch y
ng m.
1.1.3.2. Các mô hình tính toán cân b ng n
Tính toán cân b ng n
trong khi l p các ph
đ a ph
c
c đóng vai trò quan tr ng và có tính ch t quy t đ nh
ng án quy ho ch s d ng n
ng nào đó. Cân b ng n
cho các ngành dùng n
c trong tr
c s xác đ nh ra l
ng h p thi u n
c cho m t l u v c sông hay m t
ng n
cđ
c chia s , phân b
c.
Mô ph ng m t h th ng bao g m các sông, su i t nhiên và các h th ng khai
thác tài nguyên n
c trên h th ng qua nguyên lý cân b ng n
c. H u h t các mô
hình cân b ng n
c h th ng đ đ c p khá đ y đ các y u t có liên quan đ n quá
trình cân b ng n
c t i các nút mà mô hình miêu t nh nút h ch a, nút h ch a
16
k t h p v i nút thu đi n, nút c p n
c cho sinh ho t, nút s d ng n
c cho ho t
đ ng s n xu t nông nghi p và công nghi p …Qua đó chúng ta nh n th y r ng các
mô hình này có th đáp ng đ
c các yêu c u đ a ra trong giai đo n quy ho ch c a
bài toán quy ho ch phát tri n tài nguyên n
c.
Các thành ph n c a h th ng bao g m:
- Các l u v c b ph n
- Các đo n sông (sông chính và sông nhánh)
- Các khu s d ng n
c bao g m khu t
i, khu c p n
c sinh ho t, công
nghi p và thu đi n
- Các công trình l y n
c nh h ch a, đ p dâng, tr m b m…
Mô hình s mô ph ng tính toán cân b ng n
đó tính toán ngu n n
vi c s d ng n
c t th
ng l u đ n h l u trong
c đ n các l u v c b ph n, nh p l u đ a ph
c trong các khu dùng n
dòng ch y t i các nút t th
c và thông qua cân b ng n
ng, xem xét
c tính toán
ng l u đ n h l u v i th i đo n tính toán là tháng t
đó ta có chu i dòng ch y tháng c a các nút tính toán trên đo n sông.
Thay đ i các đi u ki n đ u vào khác nhau nh ngu n n
d ng n
c c a các ngành,…thì mô hình có th tính toán đ
khác nhau và k t qu s đ
c đ n, nhu c u s
c theo các ph
c quá trình bi n đ i dòng ch y trong sông
ng án
h du ph c
v bài toán quy ho ch qu n lý.
M t s ví d v mô hình cân b ng n
c:
- Mô hình IQQM (Intergrated Quantity and Quality Model)
Do Australia xây d ng và phát tri n, mô hình đã đ
c ng d ng cho m t s
l u v c sông l n t i Queenland (Australia) và g n đây đã đ
cho l u v c sông MeKong.
ây là mô hình mô ph ng s d ng n
đánh giá các tác đ ng c a chính sách qu n lý tài nguyên n
d ng n
c đ a vào ng d ng
c. Mô hình IQQM ho t đ ng trên c s ph
di n bi n h th ng sông ngòi, k c ch t l
- H th ng mô hình GIBSI
ng n
c.
c l u v c nh m
c đ i v i ng
is
ng trình liên t c, mô ph ng
17
c áp d ng cho các l u v c
Canada có h sinh thái và tình hình phát tri n
công nghi p, nông nghi p, đô th ph c t p. GIBSI là m t h th ng mô hình t ng
h p ch y trên máy PC cho các k t qu ki m tra tác đ ng c a nông nghi p, công
nghi p, qu n lý n
cc v l
ng và ch t đ n tài nguyên n
c. Mô hình GIBSI cho
kh n ng d báo các tác đ ng c a công nghiêp, r ng, đô th , các d án nông nghi p
đ i v i môi tr
ng t nhiên, có tác d ng c nh báo các h dùng n
tôn tr ng các tiêu chu n v s l
ng, ch t l
ng ngu n n
c bi t tr
c và
c dùng.
- Mô hình BASINS
c xây d ng b i C quan B o v môi tr
ng (Hoa K ). Mô hình đ
c xây
d ng đ đ a ra m t công c đánh giá t t h n và t ng h p h n các ngu n phát th i
t p trung và không t p trung trong công tác qu n lý ch t l
ây là m t mô hình h th ng phân tích môi tr
ng n
ng đa m c tiêu, có kh n ng ng
d ng cho m t qu c gia, m t vùng đ th c hi n các nghiên c u v n
l
ng và ch t trên l u v c. Mô hình đ
c bao g m c
c xây d ng đ đáp ng 3 m c tiêu: (1)
Thu n ti n trong công tác ki m soát thông tin môi tr
tích h th ng môi tr
c trên l u v c.
ng; (2) H tr công tác phân
ng; (3) Cung c p h th ng các ph
ng án qu n lý l u v c.
Mô hình BASINS là m t công c h u ích trong công tác nghiên c u v ch t và
l
ng n
c. V i nhi u mô đun thành ph n trong h th ng, th i gian tính toán đ
rút ng n h n, nhi u v n đ
đ
c gi i quy t h n và các thông tin đ
c
c qu n lý
hi u qu h n trong mô hình. V i vi c s d ng GIS, mô hình BASINS thu n ti n
h n trong vi c bi u th và t h p các thông tin (s d ng đ t, l u l
th i, l
ng n
d ng r ng rãi
tr
ng các ngu n
c h i quy,...) t i b t k m t v trí nào. Mô hình BASINS đ
cs
M , nó thu n ti n trong vi c l u tr và phân tích các thông tin môi
ng, và có th s d ng nh là m t công c h tr ra quy t đ nh trong quá trình
xây d ng khung qu n lý l u v c.
- Mô hình MITSIM
Mô hình MITSIM do vi n k thu t Massachusets xây d ng n m 1977-1978.
ây là mô hình mô ph ng m t công c đ đánh giá, đ nh h
ng quy ho ch và qu n
lý l u v c sông. M c đích c a mô hình là đánh giá v m t thu v n và kinh t c a
18
các ph
ng án khai thác n
đ ng c a các ph
c pn
c m t.
c bi t mô hình có th đánh giá nh ng tác
ng án khai thác c a h th ng t
i, h ch a, nhà máy th y đi n,
c sinh ho t và công nghi p t i nhi u v trí khác nhau theo trình t th c hi n
trong ph m vi l u v c. Mô hình có th đánh giá tác đ ng v m t kinh t đ i v i vi c
khai thác tài nguyên n
c thông qua các ch tiêu kinh t . Mô hình c ng cho bi t
hi u ích đ u t khai thác cho t ng l u v c nh trong l u v c l n c ng nh các công
trình trong khai thác tài nguyên n
c.
Vai trò quan tr ng nh t c a mô hình là đánh giá các ph
nguyên n
c trong l u v c sông. Th c t cho th y, ho t đ ng c a các công trình
thu l i có th bi u di n d
i hàm phi tuy n, vì v y khó có th dùng các mô hình
t i u đ tìm k t qu ho t đ ng c a h th ng.
th y v n và nhu c u n
qu t
ng án khai thác tài
u vào c a mô hình là các s li u
c, thông qua v n hành các h th ng công trình s cho k t
ng ng.
K t qu nghiên c u theo mô hình có th đáp ng nh ng v n đ sau:
- Th c hi n nhi u ph
ng án khai thác tài nguyên n
- Cân đ i và l a ch n các ph
phát đi n, c p n
ct
c trong th i gian ng n.
ng án khai thác v i các m c tiêu khác nhau:
i, sinh ho t...
- L a ch n các quy t c đi u ph i h ch a
- L a ch n các bi n pháp khai thác ngu n n
- L a ch n quy mô khu t
c
i có l i
Mô hình MITSIM có h n ch là b nh ch mô t đ
ch a, 20 nút khu t
c 100 nút, 35 nút h
i trong đó không có nút phân l u. T ch c c p nh t s li u còn
c ng nh c vì vào tr c ti p trên file theo format đ nh s n. Ch a s d ng menu vào
đi u hành ch
xu t d
ng trình, ch a áp d ng k thu t đ ho vào l p trình đ có th k t
i d ng hình v . Mô hình mô ph ng quá trình tính toán kinh t cho m t h
th ng sông hoàn h o
này.
- Mô hình WUS
Vi t Nam khó thu th p tài li u đ nên th
ng b qua ph n
