bài giảng quản lý lưu vực 1

Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

CƠ SỞ 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

BAN QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƯỜNG

BÀI GIẢNG

QUẢN LÝ LƯU VỰC I
Giảng viên: Nguyễn Thị Hạnh
Đơn vị: Ban quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

-1-

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

Đồng Nai, tháng 9 năm 2011

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I

viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

-2-

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

QUẢN LÝ LƯU VỰC I - Watershed Management
Số đơn vị học trình: 3, số tiết lý thuyết: 45 tiết (3 tín chỉ)
Thực tập sản xuất: 15 tiết (01 tuần)
HƯỚNG DẪN GIẢNG DẠY
Cấu trúc: Lý thuyết 25 tiết, bài tập 5 tiết, thực tập 15 tiết
Nội dung: Môn học cung cấp cho sinh viên hiểu và giải thích được các quá trình
tự nhiên cơ bản trong lưu vực, đồng thời tính toán được các đặc trưng thủy văn, xói
mòn đất, sự bồi lắng chất xói mòn trong lưu vực, đồng thời đề xuất được một số giải
pháp quản lý lưu vực.
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT
Mục tiêu, yêu cầu của môn học: Trang bị cho sinh viên những kiến thức phân
tích, đánh giá, xây dựng và thực hiện những giải pháp quản các tài nguyên thiên nhiên
liên quan đến nước, ngăn chặn sự suy giảm năng suất của các nguồn tài nguyên thiên
nhiên, suy giảm những giá trị sinh thái, môi trường vùng đầu nguồn.
Mô tả vắn tắt nội dung môn học: Quản lý lưu vực là môn học thuộc khối kiến
thức giáo dục chuyên nghiệp giảng dạy cho sinh viên ngành quản lý tài nguyên rừng và
môi trường Trường đại học lâm nghiệp.
Về lý thuyết, sau khi học sinh viên sẽ hiểu được mối quan hệ giữa các nguồn tài

nguyên thiên nhiên trong lưu vực, nguyên lý chung của tuần hoàn nước và các quá trình
thuỷ văn, quy luật biến động của đất đai và các nguồn tài nguyên liên quan đến nước,
các giải pháp quản lý nước và các tài nguyên liên quan.
Về thực hành, sau khi học môn quản lưu vực sinh viên sẽ có được kỹ năng về
phân tích và dự báo biến động tài nguyên, thiết kế các giải pháp quản lý bền vững tài
nguyên vùng đầu nguồn.
Nội dung chi tiết môn học
Phần I: Lý thuyết (tổng số 30 tiết)
Bài mở đầu: Khái niệm và sự phát triển của quản lý lưu vực (Tổng số: 3 tiết)
Chương 1: Lưu vực và quản lý lưu vực (Tổng số: 5 tiết)
1.1. Khái niệm lưu vực
1.2. Các đặc trưng của lưu vực
1.3. Các thành phần tài nguyên trong một lưu vực
1.4. Quản lý lưu vực và đặc điểm của hoạt động quản lý lưu vực
Chương 2: Tuần hoàn nước và các quá trình thuỷ văn (Tổng số: 7 tiết)
2.1. Tuần hoàn nước trong lưu vực
2.2. Các đặc trưng thuỷ văn trong lưu vực
2.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến đặc trưng thuỷ văn trong lưu vực
2.4. Cân bằng nước trong lưu vực
Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

-3-

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

2.5. Lũ lụt và khả năng giữ nước của rừng
Chương 3: Xói mòn đất (Tổng số: 6 tiết)
3.1. Xói mòn đất và các nhân tố ảnh hưởng đến xói mòn đất
3.2. Phương trình xói mòn đất, ứng dụng phương trình xói mòn đất
3.3. Những giải pháp giảm thiểu xói mòn đất
Chương 4: Các biện pháp quản lý lưu vực (Tổng số: 9 tiết)
4.1. Mục tiêu chung của quản lý lưu vực ở vùng núi nhiệt đới
4.2. Nguyên tắc của quản lý lưu vực
4.3. Các biện pháp kỹ thuật quản lý lưu vực
4.4. Các biện pháp kinh tế xã hội quản lý lưu vực
Phần II: Thực hành (Tổng số: 15 tiết)
1. Thiết lập phương trình cân bằng nước cho một lưu vực
2. Thiết kế biện pháp kỹ thuật chống xói mòn đất
Phần C: Thực tập sản xuất (Tổng số: 15 tiết)
Bài 1. Điều tra hiện trạng tài nguyên trong lưu vực
Bài 2. Điều tra điều kiện KT-XH và khoa học công nghệ cho QLTN
Bài 3. Xây dựng phương án quản lý lưu vực
NỘI DUNG ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG

Bài mở đầu
Khái niệm và sự phát triển của quản lý lưu vực
1. Khái niệm và tính cấp bách của quản lý lưu vực
Lưu vực là quá trình vận chuyển của nước trên một diện tích nhất định. Vì vậy
muốn tìm hiểu về lưu vực và quản lý lưu vực, trước hết phải tìm hiểu về nước.
1.1. Nước
a. Khái niệm về nước
Nước là một hợp chất hóa học của ôxy và hyđrô, công thức hóa học là H2O.
Nước là một chất rất quan trọng trong nhiều ngành khoa học và đời sống. 70 % diện

tích Trái Đất được nước che phủ nhưng chỉ 0,3 % nằm trong các nguồn có thể khai thác
dùng làm nước uống.
Theo Luật Tài nguyên nước do Quốc hội ban hành ngày 20/05/1998 "Nước là tài
nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự sống và môi trường, quyết
định sự tồn tại, phát triển bền vững của đất nước; mặt khác nước cũng có thể gây ra tai
họa cho con người và môi trường".

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

-4-

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

Nước là vật chất cần thiết để cấu tạo nên tế bào và cơ thể sống, cần thiết cho
nhu cầu sinh hoạt hàng ngày, hoạt động sản xuất và hình thành nên điều kiện ảnh hưởng
đến tâm lý, tình cảm, điều kiện giải trí, nghỉ ngơi tĩnh dưỡng của con người.
b. Đặc tính của nguồn nước
Tính hiệu ích của nước thể hiện qua các tính chất liên quan đến khả năng đáp
ứng cho nhu cầu sống và thiên nhiên, quan trọng nhất là tính ngọt, tính sạch, tính tại
chỗ, tính đủ và tính ổn định.
* Tính ngọt của nguồn nước: Phần lớn cuộc sống của con người và các sinh vật
trên lục địa phụ thuộc vào nguồn cung cấp nước ngọt, nước ngọt được cung cấp chủ
yếu từ giáng thủy. Mưa hoặc tuyết cung cấp nước cho mặt đất, hình thành nên nước

trong đất, nước ở sông suối, ao hồ và nước ngầm trong các tầng sâu, … bằng nhiều cách
khác nhau con người khai thác các nguồn nước này để phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất
và tạo nên những điều kiện giải trí nghỉ dưỡng phục vụ đời sống của chính con người.
*Tính sạch của nguồn nước: Con người cũng không thể tùy tiện sử dụng một
loại nước bất kỳ mà chỉ sử dụng khi chúng phải đạt ở độ sạch nhất định. Độ sạch cần
thiết ấy tùy thuộc vào mục đích sử dụng. Nước sử dụng cho mục đích y tế, chế biến
thực phẩm, ăn uống và sinh hoạt thường đòi hỏi có độ sạch cao nhất. Nước cho thủy lợi,
nuôi trồng thủy sản, … cần ở độ sạch thấp hơn. Nước cho thủy điện, giao thông, … yêu
cầu có độ sạch thấp hơn nữa. Trên cơ sở nghiên cứu những ảnh hưởng của chất lượng
nước đến đời sống và sản xuất, nhà nước đã và đang xác định những tiêu chuẩn nước
sạch đối với mỗi hoạt động khác nhau.
*Tính ổn định của nguồn nước: mặc dù có thể vận chuyển nước từ nơi này đến
nơi khác nhờ hệ thống các sông đào, kênh mương, ống dẫn, … nhưng việc cung cấp
nước đi xa thường tốn kém và gặp nhiều khó khăn. Chính vì vậy, để tiết kiệm và hạ giá
thành phần lớn con người vẫn sử dụng nước tại chỗ. Các thành phố, khu dân cư, khu
sản xuất thường được phân bố ở những nơi có nguồn cung cấp nước ổn định như: Ven
sông, ven hồ và những nơi có khả năng khai thác nước ngầm khác.
Hiệu ích của nguồn nước còn phụ thuộc vào tính ổn định của dòng chảy. Nguồn
nước thất thường sẽ làm giảm mức an toàn cho sản xuất và đời sống. Các hiện tượng
hạn hán, lũ lụt, mất mùa cây trồng, tạm ngừng phát điện, … phần lớn có liên quan đến
tính kém ổn định của nguồn nước. Vì vậy, một trong những nhiệm vụ quan trọng của
các chương trình quản lý nguồn nước hiện nay là điều tiết dòng chảy để giảm nhẹ
những thiệt hại do tính không ổn định của nguồn nước gây nên.
Bảo vệ nguồn nước là toàn bộ những hoạt động nhằm duy trì và cải thiện tính
hiệu ích của nguồn nước. Mục tiêu đặt ra là làm tăng sản lượng nước tại chỗ ở mọi
điểm trên lãnh thổ, đặc biệt là sản lượng nước trong mùa khô, làm giảm tính biến động
của dòng chảy, làm giảm lũ lụt và hạn hán, ngăn chặn và khắc phục các quá trình làm ô
nhiễm nguồn nước.
Nước có tầm quan trọng đặc biệt nhưng sự phân bố không đều về chất lượng và
số lượng nguồn nước là một trong những nhân tố cơ bản dẫn đến sự phân bố không đều

của các giống loài sinh vật, hệ sinh thái, cảnh quan thiên nhiên, khu dân cư và sự phồn
thịnh của xã hội loài người.

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

-5-

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

Nhận thức được tầm quan trọng của nước, con người đã không ngừng tìm hiểu,
nghiên cứu các hiện tượng, quá trình có liên quan đến chất lượng và số lượng của
nguồn nước, các giải pháp để khai thác và sử dụng nó một cách hiệu quả. Trong những
thập kỷ gần đây, trong khi nhu cầu nước ngày một tăng thì nguồn nước lại bị suy thoái
nghiêm trọng. Hiện tượng hoang hóa đất đai, đói nghèo và bệnh tật có liên quan đến
nguồn nước đang đe dọa cuộc sống của hàng tỉ người trên khắp hành tinh, việc nghiên
cứu sử dụng bền vững và hiệu quả nguồn nước đã trở thành một nhu cầu, một nhiệm vụ
cấp bách mang tính sống còn. Thực tiễn đó đã ra đời môn khoa học mới đó là khoa học
về Quản lý lưu vực.
1.2. Lưu vực
Lưu vực là phần diện tích bề mặt đất trong tự nhiên mà mọi lượng nước mưa khi
rơi xuống sẽ tập trung lại và thoát qua một cửa ra duy nhất. Trên thực tế, lưu vực
thường được đề cập đến là lưu vực sông, và toàn bộ lượng nước trên sông sẽ thoát ra
cửa sông.

Nhìn tổng thể, lưu vực được mô phỏng như sau:

Hình mô phỏng một lưu vực

Theo khái niệm chung, lưu vực là một đơn vị diện tích mặt đất, mà trong đó
những quá trình tích luỹ và vận chuyển của nước diễn ra tương đối độc lập với các diện
tích xung quanh.
Trong thực tế, lưu vực thường được hiểu là diện tích mà toàn bộ nước mưa rơi
xuống được tập trung về một điểm trước khi chảy ra. Lưu vực này phân cách với các
lưu vực khác xung quanh bằng những dông núi, đồi, gò liên tiếp bao quanh nó.
1.3. Quản lý lưu vực
Theo tài liệu hướng dẫn quản lý lưu vực của tổ chức nông lương thế giới thì
“quản lý lưu vực là quá trình thiết lập và thực hiện một chuỗi các hành động liên quan
đến việc đẩy mạnh việc sử dụng hệ thống tự nhiên trong một lưu vực (watershed) để đạt
được những mục tiêu cụ thể” (FAO Conservation Guide, 1986).
Trong quản lý tài nguyên chỉ tập trung vào quản lý từng tài nguyên riêng lẻ như
thủy sản, rừng và đời sống hoang dã; hay quản lý riêng lẻ từng thành phần của môi
trường như nước, không khí, đất đai dẫn tới việc quản lý các hệ sinh thái bị phân cách

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

-6-

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

và mang tính chủ quan từ người sử dụng, quản lý lưu vực được xem là cách tiếp cận
hợp lý hơn để khai thác và bảo vệ tài nguyên.
Một số nhà khoa học coi quản lý lưu vực như một tiến trình hướng dẫn, tổ chức
sử dụng đất và những tài nguyên khác để cung cấp tốt những yêu cầu và phục vụ con
người mà không ảnh hưởng tới tài nguyên đất và nước. Quản lý lưu vực cũng được định
nghĩa như một quá trình tối ưu hóa về sử dụng tài nguyên trong lưu vực như tối đa sự
cung cấp nước, hạn chế tối đa các vấn đề xói mòn và bồi tụ, lũ lụt và hạn hán.
Đến nay, quản lý lưu vực có thể được hiểu là việc xây dựng và tổ chức thực hiện
các hoạt động nhằm duy trì, phát triển và sử dụng hiệu quả các nguồn lực cho phát triển
kinh tế xã hội lưu vực.
Quản lí lưu vực là quản lí, bảo vệ và phát triển nguồn nước tự nhiên của một lưu
vực sông (nước mặt, nước dưới đất).
Nội dung QLLV gồm đánh giá ảnh hưởng của các nhân tố địa hình, địa chất, thổ
nhưỡng, thực vật và nước dưới đất hình thành trên lưu vực; đánh giá các ảnh hưởng
hoạt động kinh tế của con người đến nguồn nước của lưu vực, sử dụng đất, chống xói
mòn, trồng hoặc phá rừng, ... trên lưu vực; tính toán và xác định các đặc tính cũng như
trữ lượng nguồn nước tự nhiên của lưu vực; nghiên cứu và đề xuất các biện pháp nhằm
quản lí, bảo vệ và phát triển bền vững tài nguyên nước của lưu vực.
Mục đích của QLLV là phục hồi và cải thiện tính hữu ích của nguồn nước nhằm
phát huy những giá trị kinh tế và sinh thái ở mức tối đa. Để đạt được mục đích trên, con
người phải nghiên cứu quy luật hình thành, vận động và biến đổi của tài nguyên nước,
mối quan hệ của nước với các thành phần môi trường khác, những hoạt động kinh tế có
ảnh hưởng quyết định đến đời sống của con người và thiên nhiên, nghiên cứu được
những giải pháp nâng cao hiệu quả kinh tế và sinh thái của nước.
Quản lý lưu vực (QLLV) là khoa học nhằm duy trì, nâng cao tính hiệu ích của
nguồn nước, phát huy giá trị kinh tế và sinh thái ở mức tối đa. Về mặt hành động:
“Quản lý lưu vực là một quá trình thiết lập và thực hiện một chuỗi các hành động liên
quan đến việc đẩy mạnh sử dụng hệ thống tự nhiên trong một lưu vực (watershed) để

đạt được những mục tiêu cụ thể” (FAO, 1986).
Đặc tính cơ bản của quản lí lưu vực bao gồm:
* Quản lý lưu vực là hoạt động mang tính kỹ thuật
Nước là một nhân tố tự nhiên, các tính chất và đặc điểm biến đổi của nó phụ
thuộc chặt chẽ vào nhiều nhân tố tự nhiên khác theo quy luật vật lý và hóa học. Vì vậy,
để bảo vệ, phát triển và sử dụng nước một cách hiệu quả cần có những biện pháp kỹ
thuật được xây dựng trên cơ sở nghiên cứu quy luật phụ thuộc vào đặc điểm của nguồn
nước và các nhân tố ảnh hưởng đặc biệt khác.
Các hoạt động mang tính kỹ thuật để cải thiện tính hữu ích của nguồn nước và
nâng cao giá trị sử dụng như: Trồng rừng, phát triển rừng để cải thiện chất lượng nước
và ổn định dòng chảy, chống xói mòn bảo vệ đất nông nghiệp để duy trì năng suất cây
trồng trên các cùng đất dốc, xây dựng hồ đập để điều tiết dòng chảy, nâng cao hiệu quả
sử dụng năng lượng điện, tạo điều kiện phát triển nghề cá, cải thiện giống cây trồng vật
nuôi, khai thác hợp lý các sản phẩm nông lâm nghiệp, tạo cảnh quan phục vụ du lịch,
Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

-7-

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

phát triển công nghệ sau thu hoạch, … đều góp phần làm tăng hiệu quả sử dụng nguồn
nước và được coi là những nội dung của hoạt động QLLV.
* Quản lý lưu vực là hoạt động mang tính liên ngành

Tài nguyên nước không tồn tại một cách riêng lẻ, ở vùng đầu nguồn mà là một
bộ phận cấu thành và có liên hệ mật thiết với các nguồn tài nguyên thiên nhiên khác
như: Khí hậu, đất, địa hình địa mạo, sinh vật, … chúng cùng nhau hình thành nên hệ
thống tự nhiên, mà trong đó mỗi thành phần đều có tác động đến các thành phần khác
trong mối quan hệ biện chứng, chúng cần thiết cho sự tồn tại của nhau và của cả hệ
thống. Những tác động của con người làm biến đổi một bộ phận này sẽ dẫn đến những
biến đổi của các bộ phận khác cũng như hiệu quả sử dụng của toàn hệ thống. Vì vậy, để
có được hiệu quả tối ưu từ các nguồn tài nguyên, thì quản lý lưu vực phải là hoạt động
mang tính tổng hợp, không thể quản lý bộ phận tài nguyên này mà thiếu quản lý bộ
phận tài nguyên khác. Đây là lý do vì sao hoạt động QLLV cần được thực hiện theo
quan điểm hệ thống, cần sự phối hợp của nhiều ngành, nhiều lĩnh vực kinh tế - xã hội
khác nhau.
* Quản lý lưu vực là những hoạt động mang tính kinh tế
Mục đích của hoạt động QLLV là mang lại hiệu quả tối ưu từ việc sử dụng các
nguồn tài nguyên thiên nhiên có liên quan đến tài nguyên nước. Hiệu quả đó bao gồm
hiệu quả kinh tế tổng hợp của nhiều ngành như: Nông nghiệp, lâm nghiệp, năng lượng,
ngư nghiệp, thủ công mỹ nghệ, công nghiệp nông thôn, du lịch, dịch vụ, … và hiệu quả
sinh thái môi trường như: Ổn định khí hậu, giảm nhẹ thiên tai, bảo vệ các giống loài,
bảo vệ đất đai, giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước, làm tăng vẻ đẹp cảnh quan, duy trì
những truyền thống văn hóa, bảo tồn di tích lịch sử, …
Nhưng vì bảo vệ môi trường cũng là bảo vệ những điều kiện sản xuất để đạt
được tính ổn định lâu bền, nên suy cho cùng thì hiệu quả sinh thái môi trường cũng quy
được thành hiệu quả kinh tế, nhưng phần lớn đó là hiệu quả kinh tế trong tương lai. Vì
tính kinh tế phải được xây dựng trên cơ sở cân nhắc hiệu quả tổng hợp về kinh tế và
môi trường.
* Quản lý lưu vực là hoạt động mang tính xã hội
Trong tự nhiên, nước được vận động theo quy luật của trọng lực, nước di chuyển
từ trên cao xuống dưới thấp, từ nơi ẩm đến nơi khô, chảy tràn trên mặt hoặc chảy ngầm
trong lòng đất qua các lớp nông sâu khác nhau. Sự di chuyển của nước không phụ thuộc
vào ranh giới hành chính của làng xã hay hộ gia đình, nó có thể vận chuyển từ nơi này

đến nơi khác theo quy luật của dòng chảy qua diện tích của nhiều gia đình, làng xã, lãnh
thổ, … Vì vậy, hoạt động QLLV của một hộ gia đình, một làng xã hay một địa phương
thường mang lại lợi ích cho cả cộng đồng.
Mặt khác, nhiều hoạt động quản lý lưu vực như: Bảo vệ và phát triển rừng, xây
dựng hồ đập chứa nước, cải thiện giống cây trồng vật nuôi, phòng chống lũ lụt, cải tạo
dòng chảy, … chỉ thực hiện khi có sự tham gia và liên kết của nhiều thành viên trong
cộng đồng cũng như toàn xã hội. Do vậy, QLLV thực sự là hoạt động mang tính xã hội,
đem lại lợi ích và cũng cần có sự tham gia của toàn xã hội.
2. Lịch sử Quản lý lưu vực
Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

-8-

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

Quản lý lưu vực (Watershed management) còn gọi là kinh doanh lưu vực nước,
kinh doanh vùng rừng đầu nguồn nhằm phát huy tối đa hiệu ích sinh thái, kinh tế và xã
hội của tài nguyên nước trong đất mà lấy lưu vực làm đối tượng, trên cơ sở quy hoạch
toàn diện, sắp xếp hợp lý phù hợp với các ngành, sử dụng đất vào mục đích nông, lâm,
ngư, áp dụng biện pháp thích hợp để thiết lập và bố trí các đối sách quản lý tổng hợp, từ
đó tiến hành bảo vệ, cải tiến và lợi dụng hợp lý đối với tài nguyên nước. Quản lý tài
nguyên nước vùng núi trên thực tế là giữ gìn nguồn nước và đất ở vùng đồi núi.
Ở Châu Âu, QLLV bắt nguồn từ việc sửa chữa đất vùng núi, do dân số tập trung

lớn nhất tại vùng núi, tình trạng thoái hoá đất, sạt lở đất ngày càng diễn ra nghiêm
trọng, con người đã coi trọng việc sửa chữa đất vùng núi với đối tượng là lưu vực.
Đồng thời, không ngừng tăng thêm nhu cầu tài nguyên nước, lợi dụng đa mục tiêu về
tài nguyên thiên nhiên vùng núi cùng với việc phát triển nông nghiệp; điều này cũng
yêu cầu người dân coi trọng vấn đề bảo vệ môi trường tự nhiên vùng núi, đặc biệt là
bảo vệ, cải tiến và lợi dụng hợp lý tài nguyên nước.
Sau thời kỳ phục hưng văn hóa Châu Âu, xung quanh việc tàn phá rừng bừa bãi
tại các khu vực vùng núi dẫn đến việc hoang phí đất, các nước đã quản lý lưu vực suối
với việc khôi phục rừng làm trung tâm.
Ở Châu Mĩ, công tác quản lý lưu vực sớm nhất đầu tiên phải kể tới là nước Mĩ.
Năm 1930 nước Mĩ xây dựng cơ quan quản lý lưu vực đầu tiên đó là cục quản lý lưu
vực. Quan điểm về quản lý lưu vực ở nước Mỹ là do một nhà thuỷ văn rừng đưa ra vào
niên đại 40 của thế kỷ XX. Họ cho rằng chỉ có thể dùng phương pháp tổng hợp mới có
thể cải thiện tính chất của nước và tình trạng thuỷ văn của khu vực này. Họ kiến nghị
cần kết hợp giữa việc cải thiện tình trạng thuỷ văn, phòng trừ sạt lở đất đá với việc lợi
dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên như nước, đất và cây rừng.
Ở Nhật Bản, vào năm 1928 sau cuộc cải cách từ nạn nước lũ và sạt lở đất đá ở
miền Đông Quan, với tư tưởng truyền thống là “Trị nước từ trị núi” đã thiết lập ra khoa
học về công trình phòng chống cát Nhật Bản (còn gọi là Bảo toàn lưu vực). Sở Lâm Dã
thuộc Bộ Nông Lâm Nhật Bản đưa ra chính sách quản lý rừng và chủ trì quản lý rừng là
công tác “bảo toàn lưu vực”. Từ “quản lý vùng núi” trong từ điển đã ban bố tại Nhật
Bản có nghĩa là “quản lý lưu vực”.
Sau năm 1917, học thuyết cảnh quan của những nhà khoa học về rừng phòng hộ
nông nghiệp ở Liên Xô (cũ) đã đưa ra hệ các đối sách về quản lý lưu vực, bao gồm việc
quy hoạch phương pháp kinh doanh, phương pháp cải tạo đất rừng, cải tạo nông nghiệp
và công trình thuỷ lợi cải tạo đất.
Trong những nước đang phát triển thì lợi ích từ vùng núi đối với người dân còn
nhiều, nông nghiệp du canh du cư phát triển, thiếu những nhận thức cơ bản về việc bảo
vệ nguồn nước, sự lợi dụng rừng không hợp lý và vấn đề thoái hoá lưu vực vùng núi
diễn ra nghiêm trọng. Chính phủ các nước đã chú ý và tăng cường quản lý lưu vực ở

vùng núi với nội dung như sau: Một số nhà nước trước đây chỉ chú ý đến hạ du thhi2
nay đã chú ý đến thượng du, đưa ra luật bảo vệ rừng nguyên sinh trong lưu vực, cấm
chặt phá và lửa rừng nhưng hiệu quả mang lại không cao. Một số nước như Thái Lan,
Zamaika, Inđônêxia đã áp dụng phương pháp hỗ trợ người dân qua kỹ thuật canh tác
nông lâm kết hợp để bảo vệ và quản lý lưu vực, chính phủ một số nước đã thiết lập các
cơ quan quản lý lưu vực trong các ban ngành lâm nghiệp, xúc tiến công tác quản lý lưu
Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

-9-

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

vực như ở Thái Lan, Ấn Độ, Thổ Nhĩ Kỳ, … Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc
(FAO) ngoài việc tổ chức các lớp bồi dưỡng kỹ thuật về quản lý lưu vực cho các nước
đang phát triển, còn hỗ trợ tiền cho công tác quản lý lưu vực như: Thái Lan, Pakistan,
Ấn Độ, Trung Quốc, … Việt Nam cũng là một trong các quốc gia đã từng nhận được hỗ
trợ từ phía tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc về quản lý lưu vực.
Việt Nam là nước có vùng đồi núi chiếm 2/3 diện tích toàn quốc, diện tích rửa
trôi bề mặt ở vùng đồi núi lên đến hàng triệu ha. Đất ở lưu vực vùng núi do canh tác
không hợp lý cùng với nạn tàn phá rừng, xói mòn diễn ra nghiêm trọng, tầng đất canh
tác mỏng, đất thoái hoá, môi trường sinh thái thoái hoá, sản lượng cây trồng đạt giá trị
thấp và khồng ổn định.
Từ khi hoà bình lập lại ở miền Bắc, đặc biệt là sau khi đất nước hoàn toàn đựợc

giải phóng Đảng và Chính phủ đã rất coi trọng việc quản lý lưu vực ở vùng núi, coi việc
quản lý lưu vực là cương lĩnh lãnh đạo người dân ở khu vực cần xóa đói giảm nghèo, là
chính sách và đối sách quan trọng nhằm nâng cao đời sống của ngưòi dân địa phương.
Những lưu vực vùng núi đã qua quản lý điều kiện môi trường được cải thiện rõ rệt, lợi
nhuận kinh tế của người dân được nâng cao, giảm lượng xói mòn, rửa trôi đất, sản
lượng lương thực tăng cao, hệ kinh tế sinh thái lưu vực phát triển và tuần hoàn theo
hướng ngày càng tốt đẹp.
Một số mô hình cũng đạt được giải thưởng cấp nhà nước, đồng thời cùng được
tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc (FAO) và các chuyên gia nước ngoài đánh giá cao.
Những năm gần đây nhà nước ta cũng đã đề ra Chương trình “Quản lý lưu vực tổng
hợp” và tổng kết được một số lý luận cơ bản về quản lý lưu vực tổng hợp.

Chương 1
Lưu vực và tài nguyên trong lưu vực
1. Khái niệm lưu vực và quản lý lưu vực
1.1. Khái niệm lưu vực
Trong tự nhiên, khi nước mưa rơi xuống chúng luôn vận chuyển theo quy luật
của trọng lực đó là chảy từ trên cao xuống thấp. Từ đỉnh núi hoặc sườn núi trên cao
nước chảy tràn bề mặt hoặc các khe mạch trong đất xuống sườn thấp và chân núi. Nước
từ những suối nhỏ trên cao chảy vào các suối lớn hơn phía dưới và cuối cùng đổ vào
các con sông. Theo nguyên lý này toàn bộ lượng nước chảy qua một điểm nào đó trên
dòng chảy đều được dồn đến từ một khu vực thu nước cố định trên mặt đất.

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 10 -

Giảng

Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

Hình 1: Lưu vực nhìn theo mặt cắt ngang
Đặc điểm số lượng, chất lượng nước cũng như tính hiệu ích của nó phụ thuộc
vào diện tích khu vực thu nước, đặc điểm của tài nguyên cùng cách thức quản lý tài
nguyên trên khu vực đó như: Điều kiện địa hình, đất đai, tình trạng lớp phủ thực vật,
diện tích, vị trí và đặc điểm công nghệ canh tác, số lượng, quy mô và vị trí các hồ đập,
kênh mương, …
Đặc điểm của quá trình thủy văn và mối tương tác giữa các bộ phận tài nguyên
trong khu vực diễn ra tương đối độc lập với khu vực bên cạnh. Người ta gọi mỗi khu
vực như vậy là một vùng thu nước hay một lưu vực (watershed). Nó được sử dụng như
những đối tượng để nghiên cứu quá trình thủy văn, mối quan hệ của các bộ phận tài
nguyên thiên nhiên và hiệu quả của hoạt động QLLV.
Theo khái niệm chung, lưu vực là một đơn vị diện tích mặt đất mà trong đó
những quá trình tích lũy và vận chuyển của nước diễn ra tương đối độc lập với các diện
tích xung quanh.
Trong thực tế, lưu vực thường được hiểu là diện tích mà toàn bộ nước mưa rơi
xuống được tập trung về một điểm trước khi chảy ra. Lưu vực này phân cách với các
lưu vực khác xung quanh bằng những đỉnh núi, đồi, gò liên tiếp bao quanh nó.
Khái niệm lưu vực chỉ mang tính tương đối vì quy mô của một lưu vực có thể
biến động trong phạm vi lớn từ 1 vài ha đến hàng triệu ha. Thực tế, mỗi lưu vực lớn có
thể chứa nhiều lưu vực con và ngược lại, lưu vực nhỏ này có thể là một bộ phận của
những lưu vực kia lớn hơn. Ngoài ra, sự độc lập của các quá trình thủy văn trong mỗi
lưu vực chỉ là tương đối, vì thực chất các quá trình thủy văn của mỗi lưu vực ở mức độ
nhiều hay ít, trực tiếp hoặc gián tiếp vẫn ảnh hưởng và chịu ảnh hưởng của quá trình
thủy văn ở các lưu vực khác. Chẳng hạn, nước bốc hơi từ một lưu vực này có thể di

chuyển tới và ngưng kết ở một lưu vực khác, hoặc không khí khô nóng của lưu vực này
có thể di chuyển đến và làm tăng bốc hơi nước của lưu vực khác, … trong thực tế thì tất
cả các lưu vực đều nằm trong hệ thống tuần hoàn nước của trái đất.
* Các chức năng của lưu vực
- Lưu vực là nơi tồn tại của con người và các giống loài động thực vật, đảm bảo
duy trì những điều kiện vật lý và không gian sống cho sự tồn tại của con người trong
thiên nhiên.
- Lưu vực cung cấp các nguồn nguyên liệu, năng lượng và thông tin cần thiết cho
hoạt động sản xuất và đời sống của con người.
- Lưu vực là nơi chứa đựng và thanh lọc các loại chất thải ra trong quá trình sản
xuất và đời sống của con người.
- Lưu vực cũng là nơi lưu giữ những yếu tố xã hội cần thiết cho sự tồn tại của
con người như: Các yếu tố cấu trúc xã hội, kiến thức, phong tục tập quán, tôn giáo, tín
ngưỡng, ...
* Khái niệm về Quản lý lưu vực
Theo tài liệu hướng dẫn quản lý lưu vực của Tổ chức Nông Lương Thế giới thì
“Quản lý lưu vực là quá trình thiết lập và thực hiện một chuỗi các hành động liên quan
Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 11 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

đến việc đẩy mạnh việc sử dụng hệ thống tự nhiên trong một lưu vực (watershed) để đạt
được những mục tiêu cụ thể.” (FAO Conservation Guide, 1986).
Đến nay, quản lý lưu vực có thể được hiểu là việc xây dựng và tổ chức thực hiện
các hoạt động nhằm duy trì, phát triển và sử dụng hiệu quả các nguồn lực cho phát triển
kinh tế xã hội lưu vực.
2. Cấu trúc lưu vực
Cấu trúc lưu vực là thuật ngữ dùng nói đến đặc điểm của các bộ phận hợp thành
lưu vực như: Diện tích, độ dốc, độ cao, hình dạng, loại đá, loại đất, tình trạng lớp phủ
thực vật, số lượng, diện tích và phân bố của hồ đập, … Cấu trúc lưu vực có ảnh hưởng
quyết định đến đặc điểm của quá trình tích lũy, vận chuyển cũng như tính hiệu ích của
nước. Sơ đồ cấu trúc chung của một lưu vực nước được mô tả trên hình 2.
Khái niệm một số thuật ngữ được sử dụng để mô tả trong sơ đồ trên:
- Đường phân thủy mặt: Là đường nối liền các ngọn núi, đồi, gò liên tiếp bao
quanh lưu vực. Nước mưa rơi vào diện tích trong đường phân thủy mặt sẽ chảy vào
sông suối của lưu vực. Ngược lại, nước mưa rơi vào diện tích ngoài đường phân thủy
mặt sẽ chảy vào sông suối của các lưu vực khác xung quanh.
Hình
2: Sơ đồ cấu
trúc lưu vực
(Adenrson
H.. 1976)

Đường phân thuỷ mặt
Bốc thoát hơi níc
Lưu vực
nhỏ
Sông nh¸nh

Giáng thủy

Suối

Đường
phân thủy
ngầm

Sông chính
Lớp vỏ thấm nước

Dòng chảy sông suối
Dòng chảy ngầm

Đá mẹ

Mạch ngầm

Khe dò

- Đường phân thủy ngầm: Là đường phân chia nước ngầm dưới mặt đất. Nếu
nước ngấm xuống lớp đất sâu trong đường phân thủy ngầm sẽ chảy vào sông suối của
lưu vực. Ngược lại, nước ngấm xuống lớp đất sâu ngoài đường phân thủy ngầm sẽ chảy
vào sông suối của các lưu vực khác. Thường thì đường phân thủy mặt trùng với đường
phân thủy ngầm. Chỉ trường hợp các lớp đất đá được phân bố thành những lớp nghiêng
so với mặt đất thì có thể nước ngầm ở ngoài đường phân thủy mặt vẫn có thể chảy vào
sông suối của lưu vực.
Dòng chảy sông suối được tạo nên bởi hai bộ nguồn chính: Dòng chảy trên mặt
đất và dòng chảy ngầm nhưng ở các lớp đất cao hơn đáy sông.

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 12 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

- Dòng chảy ngầm: Là dòng chảy trong lớp cát, sỏi và đá dưới đáy sông. Thường
không đo trực tiếp được dòng chảy ngầm mà phải xác định thông qua các bộ phận khác
của cân bằng nước.
- Vỏ thấm nước của lưu vực: là lớp đất trên cùng tương đối tơi, xốp nước có thể
thấm qua và di chuyển được.
- Mạch ngầm và khe dò là nơi những lớp đá không thấm nước bị đứt gẫy tạo
thành đường dẫn nước xuống các lớp đá dưới sâu.
- Sông chính là sông lớn nhất trong lưu vực, có độ chênh cao nhỏ và thường có
nước quanh năm. Sông nhánh là các sông nhỏ hơn, thường dốc hơn và có thể bị cạn
theo mùa.
- Lưu vực con là một bộ phận của lưu vực và có quá trình tích lũy, vận chuyển
nước tương đối độc lập với những lưu vực con khác.
3. Các bộ phận tài nguyên chính trong lưu vực
Các bộ phận tài nguyên chính trong lưu vực gồm: Đất, nước và thực vật. Chúng
có quan hệ chặt chẽ và ảnh hưởng qua lại lẫn nhau. Đặc điểm của mỗi bộ phận này
được quy định bởi những đặc điểm của các bộ phận khác.
Đất là nguồn tài nguyên quan trọng trong lưu vực có ảnh hưởng đến thực vật và
nguồn nước. Đất có độ phì cao sẽ đảm bảo được những điều kiện cần thiết cho phát
triển lớp phủ thực vật nhờ đó bảo vệ được nguồn nước. Trong điều kiện đất bị thoái

hóa, thực vật kém phát triển thì khả năng thanh lọc làm sạch nước, khả năng giữ nước
và điều hòa dòng chảy cũng như các tĩnh hữu ích khác của nguồn nước sẽ giảm xuống.
Thực vật là một bộ phận quan trọng, có chức năng hình thành và cung cấp liên
tục những sản phẩm nuôi dưỡng sự sống trong lưu vực. Sự sinh trưởng, phát triển của
thực vật chịu ảnh hưởng của điều kiện đất đai và nguồn nước, song cũng ảnh hưởng
mạnh mẽ đến các đặc điểm của hai nguồn tài nguyên này. Khi lớp phủ thực vật phát
triển tốt nó có thể bảo vệ đất khỏi xói mòn, cung cấp mùn qua cành khô lá rụng, làm tơi
xốp đất bằng hệ rễ dày đặc, … Nhờ đó lớp phủ thực vật có tác dụng bảo vệ và cải tạo
các tính chất vật lý và hóa học đất, nâng cao độ phì đất. Mặt khác, lớp phủ thực vật đất
cũng có vai trò làm giảm dòng chảy mặt, tạo điều kiện để tăng độ ẩm và dòng chảy
ngầm trong đất. Nhờ đó nó có tác dụng làm sạch nước, cung cấp nước ổn định hơn cho
đất và điều hòa dòng chảy sông suối.
Nước là bộ phận tài nguyên có ảnh hưởng lớn đến đất, thực vật cũng như toàn bộ
các đặc điểm khác của lưu vực. Thiếu nước sẽ làm giảm độ phì đất và những điều kiện
cần thiết khác cho phát triển của thực vật. Phần lớn các vùng đất hoang hóa, sa mạc,
bán sa mạc đều liên quan đến sự thiếu hụt và phân bố không đều của nước.
Đất, nước và thực vật luôn tác động qua lại lẫn nhau trong mối liên hệ biện
chứng. Chúng quy định những đặc điểm của nhau và quyết định phần lớn những tính
chất của sinh cảnh. Có thể hình dung tính thống nhất của các bộ phận tài nguyên thiên
nhiên trong lưu vực theo sơ đồ sau:

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 13 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường

Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

NƯỚC

ĐẤT
LƯU
VỰC
THỰC
VẬT

Hình 3: Sơ đồ về tính thống nhất giữa các bộ phận tài nguyên trong lưu vực
Trong lưu vực, sự biến đổi của một thành phần này luôn luôn kéo theo sự biến
đổi của các thành phần khác, những tác động làm cải thiện hoặc dẫn đến thoái hóa
thành phần này luôn dẫn đến những biến đổi theo chiều hướng cải thiện hoặc làm thoái
hóa thành phần khác. Vì vậy, trong thực tế không thể bảo vệ được một thành phần đơn
lẻ khi không tiến hành bảo vệ đồng thời những thành phần khác. Ngược lại, khi đã bảo
vệ được một thành phần này cũng có nghĩa là đã bảo vệ được những thành phần khác
còn lại trong hệ thống. Đây cũng chính là lý do chương trình quản lý lưu vực luôn mang
tính tổng hợp – quản lý đồng thời các tài nguyên vì hiệu suất cao của toàn hệ thống.

Chương 2
Tuần hoàn nước và các quá trình thủy văn
1. Khái niệm về tuần hoàn nước và các quá trình thuỷ văn
Trong tự nhiên nước vận chuyển theo hai chiều trái ngược nhau, từ thấp lên cao
khi ở thể lỏng và vận chuyển từ cao xuống thấp khi ở thể khí. Nhờ quy luật này mà
nước trong tự nhiên vận chuyển được theo những chu trình khép kín được gọi là sự tuần
hoàn nước.
Vòng tuần hoàn nước: Là sự tồn tại và vận động của nước trên mặt đất, trong

lòng đất và trong bầu khí quyển của Trái Đất. Nước trái đất luôn vận động và chuyển từ
trạng thái này sang trạng thái khác, từ thể lỏng sang thể hơi rồi thể rắn và ngược lại.
Vòng tuần hoàn nước đã và đang diễn ra từ hàng tỉ năm và tất cả cuộc sống trên Trái
Đất đều phụ thuộc vào nó, Trái Đất chắc hẳn sẽ là một nơi không thể sống được nếu
không có nước. Vòng tuần hoàn nước được Cục Địa chất Mĩ mô phỏng qua sơ đồ sau:

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 14 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

Hình 4: Vòng tuần hoàn nước (nguồn: )
Vòng tuần hoàn nước không có điểm bắt đầu nhưng chúng ta có thể bắt đầu từ
các đại dương. Mặt Trời điều khiển vòng tuần hoàn nước bằng việc làm nóng nước trên
những đại dương, làm bốc hơi nước vào trong không khí. Những dòng khí bốc lên đem
theo hơi nước vào trong khí quyển, gặp nơi có nhiệt độ thấp hơn hơi nước bị ngưng tụ
thành những đám mây. Những dòng không khí di chuyển những đám mây khắp toàn
cầu, những phân tử mây va chạm vào nhau, kết hợp với nhau, gia tăng kích cỡ và rơi
xuống thành giáng thủy (mưa). Giáng thuỷ dưới dạng tuyết được tích lại thành những
núi tuyết và băng hà có thể giữ nước đóng băng hàng nghìn năm. Trong những vùng khí
hậu ấm áp hơn, khi mùa xuân đến, tuyết tan và chảy thành dòng trên mặt đất, đôi khi
tạo thành lũ. Phần lớn lượng giáng thuỷ rơi trên các đại dương; hoặc rơi trên mặt đất và

nhờ trọng lực trở thành dòng chảy mặt. Một phần dòng chảy mặt chảy vào trong sông
theo những thung lũng sông trong khu vực, với dòng chảy chính trong sông chảy ra đại
dương. Dòng chảy mặt, nước thấm được tích luỹ và được trữ trong những hồ nước ngọt.
Mặc dù vậy, không phải tất cả dòng chảy mặt đều chảy vào các sông. Một lượng lớn
nước thấm xuống dưới đất. Một lượng nhỏ nước được giữ lại ở lớp đất sát mặt và được
thấm ngược trở lại vào nước mặt và đại đương dưới dạng dòng chảy ngầm. Một phần
nước ngầm chảy ra thành các dòng suối nước ngọt. Nước ngầm tầng nông được rễ cây
hấp thụ rồi thoát hơi qua lá cây. Phân bổ nước được thể hiện qua biểu đồ ở hình 03.

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 15 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

Hình 5: Nước trên trái đất (nguồn: )
- Đại tuần hoàn nước: Là vòng tuần hoàn nước lớn trong đó nước từ đại dương
bốc hơi vào khí quyển, hơi nước được vận chuyển nhờ gió vào các lục địa, sau đó được
ngưng kết thành mưa rơi xuống mặt đất. Theo dòng chảy nước mặt và nước ngầm đổ ra
sông suối, cuối cùng quay trở về đại dương. Tính trung bình một năm từ các đại dương
có 448.000 km3 nước bốc hơi vào khí quyển. Trong đó có 36.000 km 3 được vận chuyển
vào đất liền và có đúng khối lượng nước ấy được chuyển theo sông suối đổ ra biển.
- Tiểu tuần hoàn nước: Là vòng tuần hoàn nước nhỏ trong đó nước bốc hơi từ

mặt đệm của một địa phương, được ngưng kết và rơi xuống ngay tại địa phương đó.
Theo những tính toán thuỷ văn, trung bình một năm từ lục địa có 63.000 km 3 nước bốc
hơi vào khí quyển. Cũng trong một năm tổng lượng mưa ở đất liền là 99.000 km 3, đúng
bằng tổng lượng nước bốc hơi từ lục địa cộng với lượng nước được vận chuyển từ đại
dương vào.
Tiểu tuần hoàn nước có ý nghĩa quan trọng. Nó làm tăng lượng mưa, làm tăng
lượng nước tưới cho thực vật, tăng nước cung cấp cho các hồ, đập. Để nâng cao hoạt
động của tiểu tuần hoàn nước ở lục địa cần phải cải tạo tính chất vật lý của mặt đệm
theo chiều hướng làm tăng khả năng tích luỹ và bốc thoát hơi nước của nó. Chẳng hạn,
trồng rừng, xây hồ, đập, ...
Như vậy, tuần hoàn nước được xem như một hệ thống gồm các bộ phận tích luỹ
nước (khí quyển, vỏ đất, sông suối, …) và các dòng vận chuyển nước (rắn, lỏng, khí)
trong từng bộ phận cũng như giữa các bộ phận đó. Người ta gọi các quá trình tích luỹ
và vận chuyển nước trong tự nhiên là những quá trình thuỷ văn. Phụ thuộc vào tính chất
vật lý, địa lý của địa phương mà đặc điểm của những quá trình thuỷ văn rất khác nhau,
chúng lại quyết định đến toàn bộ tính hiệu ích của nguồn nước trong lưu vực.
Theo Cục Địa chất Mĩ, nước gồm có 13 thành phần như sau:
Nước đại dương: Một lượng nước khổng lồ được trữ ở các đại dương trong một
thời gian dài hơn là được luân chuyển qua vòng tuần hoàn nước. Các nhà địa chất Mĩ
Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 16 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

ước tính có khoảng 1.338.000.000 km 3 nước được trữ trong đại dương, chiếm khoảng
96,5 %, và đại dương cũng cung cấp khoảng 90 % lượng nước bốc hơi vào trong vòng
tuần hoàn nước trên trái đất.
Trong những thời kỳ khí hậu lạnh, nhiều đỉnh núi băng và những dòng sông
băng được hình thành, một lượng nước trái đất khá lớn được tích lại dưới dạng băng
làm giảm bớt lượng nước trong những thành phần khác của vòng tuần hoàn nước.
Ngược lại, trong thời kỳ ấm cuối thời kỳ băng hà những sông băng bao phủ 1/3 bề mặt
trái đất, mực nước các đại dương thì thấp hơn ngày nay khoảng 122 m (400 feet). Cách
đây khoảng 3 triệu năm, khi trái đất ấm hơn, mực nước của các đại dương có thể đã cao
hơn hiện nay khoảng 50 m (165 feet).
Có những dòng chảy trong đại dương di chuyển một khối lượng lớn nước khắp
thế giới. Những sự di chuyển này có ảnh hưởng lớn đến vòng tuần hoàn nước và khí
hậu. Dòng Gulf Stream được biết đến nhiều như là một dòng biển nóng trong vùng Đại
Tây Dương, chúng vận chuyển nước từ vùng Vịnh Mexico ngang qua Đại Tây Dương
hướng đến nước Anh. Với tốc độ 60 dặm (97 km) một ngày, dòng Gulf Stream đem
theo một lượng nước nhiều bằng 100 lần tất cả các sông trên trái đất. Xuất phát từ
những vùng khí hậu ấm, dòng Gulf mang theo nước ấm hơn đến Bắc Đại Tây Dương,
làm ảnh hưởng đến khí hậu của một vài vùng, như phía tây nước Anh.
Bốc hơi: Bốc hơi nước là một quá trình nước chuyển từ thể lỏng sang thể hơi
hoặc khí. Bốc hơi nước là đoạn đường đầu tiên trong vòng tuần hoàn mà nước chuyển
từ thể lỏng thành hơi nước trong khí quyển. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng các đại
dương, biển, hồ và sông cung cấp gần 90 % độ ẩm của khí quyển qua bốc hơi, 10 % còn
lại là do thoát hơi của cây.
Nhiệt hay còn gọi là năng lượng là nhân tố cần thiết cho bốc hơi nước xuất hiện.
Năng lượng được sử dụng để bẻ gãy những liên kết giữa các phân tử nước, nó là
nguyên nhân tại sao nước có thể dễ dàng bốc hơi tại điểm sôi (212°F, 100°C) nhưng
bốc hơi rất chậm tại điểm đóng băng. Khi độ ẩm tương đối không khí đạt 100 %, tức là
ở trạng thái bão hoà hơi nước, bốc hơi không thể tiếp tục diễn ra. Quá trình bốc hơi

nước tiêu thụ nhiệt năng từ môi trường, đó là nguyên nhân tại sao nước bốc hơi từ da
làm bạn mát.
Bốc hơi nước từ các đại dương là cách chính để nước được luân chuyển vào
trong khí quyển. Diện tích của các đại dương (trên 70 % diện tích bề mặt của Trái Đất
được bao phủ bởi các đại dương) cung cấp những cơ hội lớn cho quá trình bốc hơi diễn
ra. Trên phạm vi toàn cầu, lượng nước bốc hơi cũng bằng với lượng giáng thủy. Mặc dù
vậy, tỉ lệ giữa lượng nước bốc hơi và lượng giáng thuỷ biến đổi theo vùng địa lý. Thông
thường, trên các đại dương lượng bốc hơi nhiều hơn lượng giáng thủy, trong khi đó trên
mặt đất, lượng giáng thủy vượt quá lượng bốc hơi. Phần lớn lượng nước bốc hơi từ các
đại dương rơi ngay trên đại dương qua quá trình giáng thủy. Chỉ khoảng 10 % nước bốc
hơi từ các đại dương được vận chuyển vào đất liền và rơi xuống thành giáng thuỷ. Khi
bốc hơi, một phân tử nước tồn tại trong khí quyển khoảng 10 ngày.
Kết quả tính toán cho thấy nếu dồn toàn bộ nước trong khí quyển về mặt đất sẽ
được một lớp dày chừng 25 mm. Trong khi đó, tổng lượng mưa hàng năm ở một địa
phương có thể lên tới hàng nghìn mm. Như vậy, nước trong khí quyển đã thực hiện 40Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 17 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

50 vòng tuần hoàn một năm, trong đó nó phải trải qua ba mắt xích quan trọng là bốc
hơi, ngưng kết và giáng thuỷ.
Nước được bốc hơi từ biển hồ, sông, suối, mặt đất, thực vật, ... vào khí quyển.

Khi gặp điều kiện thuận lợi nhất định, hơi nước trong khí quyển được ngưng kết và
quay trở về mặt đất dưới dạng mưa, tuyết, sương, ... tạo nên những vòng tuần hoàn
nước trong tự nhiên.
Nước khí quyển: Mặc dù khí quyển không là kho chứa nước khổng lồ, nhưng nó
là một “siêu xa lộ” để luân chuyển nước khắp toàn cầu. Trong khí quyển luôn luôn có
nước, những đám mây chính là một dạng nhìn thấy được của nước khí quyển, trong
không khí trong cũng chứa đựng nước - những phần tử nước này quá nhỏ để có thể nhìn
thấy được. Thể tích nước trong khí quyển tại bất kỳ thời điểm nào vào khoảng 12.900
km3. Nếu tất cả lượng nước khí quyển rơi xuống cùng một lúc, nó có thể bao phủ khắp
bề mặt trái đất với độ dày 2,5 cm.
Sự ngưng tụ hơi nước: Sự ngưng tụ hơi nước là quá trình hơi nước trong không
khí được chuyển sang thể nước lỏng. Ngưng tụ hơi nước rất quan trọng đối với chu
trình tuần hoàn nước vì nó hình thành nên các đám mây, những đám mây này có thể tạo
ra mưa, nó là cách chính để nước quay trở lại trái đất. Ngưng tụ hơi nước là quá trình
ngược lại với bốc hơi nước.
Sự ngưng tụ hơi nước cũng là nguyên nhân của hiện tượng sương, hoặc nước tụ
trên mắt kính khi ta từ một phòng lạnh đi ra ngoài trong một ngày nóng, ẩm ướt, còn
trong một ngày lạnh nước có thể nhỏ giọt bên ngoài cốc uống nước hay có nước ở phía
bên trong cửa sổ. Ngay cả khi bầu trời trong xanh không một gợn mây, nước vẫn tồn tại
dưới hình thức hơi nước và những giọt nước li ti không thể nhìn thấy được. Những
phân tử nước kết hợp với những phân tử bụi, muối, khói trong khí quyển để hình thành
nên các hạt nhân mây (giọt mây nhỏ, đám mây nhỏ), nó gia tăng khối lượng và phát
triển thành những đám mây. Khi những giọt nước kết hợp với nhau, gia tăng về kích
thước, những đám mây phát triển và đến một mức độ nhất định thì mưa sẽ xảy ra.
Các đám mây hình thành trong khí quyển do không khí chứa hơi nước bốc lên
cao và lạnh đi. Phần quan trọng của quá trình này là không khí sát mặt đất ấm lên do
bức xạ mặt trời. Nguyên nhân lớp khí quyển phía bên trên mặt đất lạnh đi là do áp lực
không khí. Không khí có trọng lượng và tại mực nước biển trọng lượng của một cột
không khí nén xuống trên đầu bạn khoảng 32 kg trên mỗi inch vuông (6,5 cm2), áp lực
này được gọi là khí áp, nó là kết quả của mật độ không khí trong cột không khí phía

trên. Càng lên cao càng ít không khí phía bên trên vì thế càng ít áp lực, khí áp thấp hơn
và mật độ không khí giảm theo độ cao. Điều này làm cho không khí trở nên lạnh hơn.
Giáng thủy: Là nước thoát ra khỏi những đám mây dưới dạng nước mưa, mưa
tuyết, mưa đá, tuyết. Đó là cách chính để nước từ khí quyển quay trở lại Trái Đất. Phần
lớn lượng giáng thuỷ là mưa. Lượng giáng thủy trên trái đất được thể hiện qua hình 6.

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 18 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

Hình 6: Lượng giáng thủy trung bình năm trên thế giới
Những đám mây trên bầu trời chứa hơi nước và những hạt nhân mây nhỏ, các
hạt nhân mây này quá nhỏ để có thể rơi xuống thành mưa, nhưng nó cũng đủ lớn để
hình thành nên các đám mây có thể nhìn thấy được. Nước liên tục bốc hơi và ngưng tụ
trong khí quyển. Nếu nhìn gần một đám mây, ta có thể nhìn thấy những phần đang biến
mất (đang bốc hơi) trong khi những phần khác đang phát triển (ngưng tụ).
Phần lớn lượng nước được ngưng tụ trong các đám mây không rơi xuống thành
giáng thuỷ. Vì để giáng thuỷ xảy ra, trước tiên những giọt nước nhỏ phải được ngưng
tụ. Những phân tử nước có thể kết hợp với nhau thành những giọt nước lớn hơn và đủ
nặng để rơi thành mưa. Cần tới hàng triệu hạt mây để hình thành chỉ một hạt mưa nhỏ.
Lượng giáng thủy phân bố không đều trên thế giới, trong một nước hoặc thậm

chí trong một thành phố. Ví dụ tại quận 9 – Tp.HCM, một trận mưa giông mùa hè có
thể cho một lớp nước dày vài cm, trong khi đó ở quận Bình Thạnh, quận 5, quận 3 –
Tp.HCM chỉ cách đó vài km thì vẫn khô ráo.
Nước băng và tuyết: Nước được giữ lâu dài trong băng, tuyết và các sông băng
là một thành phần của vòng tuần hoàn nước toàn cầu. Vùng Nam cực chiếm 90 % tổng
lượng băng của trái đất, các đỉnh núi băng ở Greenland chiếm 10 % tổng lượng băng
trên toàn cầu.
Một vài số liệu về các dòng sông băng và những đỉnh núi băng:
- Băng bao phủ khoảng 10 – 11 % lục địa Trái Đất, nếu tất cả băng tan chảy thì
mực nước biển sẽ tăng lên khoảng 70 m (nguồn: Trung tâm Tư liệu Băng và Tuyết
Quốc gia - Mỹ).
- Trong Kỷ băng hà cuối cùng, mực nước biển thấp hơn ngày nay khoảng 122 m
và những dòng sông băng bao phủ gần 1/3 lục địa Trái Đất.
- Trong Thời kỳ ấm cuối cùng, cách đây 125.000 năm, mực nước biển cao hơn ngày
nay khoảng 5,5 m. Khoảng 3 triệu năm trước đây nước biển có thể đã cao đến hơn 50,3 m.

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 19 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

Dòng chảy tuyết tan: Trên toàn bộ thế giới, dòng chảy tuyết là phần chính của sự

luân chuyển nước toàn cầu. Mùa xuân ở những vùng ôn đới, nhiều dòng suối xuất phát
từ tuyết và băng tan nhanh có thể gây ra lũ lụt, sạt lở đất.
Dòng chảy mặt: Nếu chỉ nghĩ đơn giản thì khi mưa rơi, nước chảy tràn trên mặt
đất (dòng chảy mặt) và chảy vào sông, sau đó đổ ra các đại dương; ngoài ra các sông
còn nhận và mất nước do thấm. Tuy nhiên, lượng lớn nước trong sông là do dòng chảy
trực tiếp trên mặt đất cung cấp và được định nghĩa là dòng chảy mặt.
Thông thường, một phần nước mưa rơi thấm ngay vào đất, nhưng khi đất đạt tới
trạng thái bão hoà hay không thấm, thì nước bắt đầu chảy theo sườn dốc thành dòng
chảy. Trong một trận mưa lớn chúng ta có thể nhìn thấy các dòng nước nhỏ chảy xuôi
sườn dốc. Nước sẽ chảy theo những kênh trên mặt đất trước khi chảy vào trong các
sông lớn và quay trở về đại dương.
Cũng giống như tất cả các thành phần khác trong vòng tuần hoàn nước, quan hệ
giữa mưa và dòng chảy cũng biến đổi theo thời gian cùng không gian. Những trận mưa
tương tự nhau xuất hiện trong vùng rừng rậm Amazon và trong vùng sa mạc Tây Bắc
nước Mỹ sẽ tạo những dòng chảy mặt khác nhau. Dòng chảy mặt bị chi phối bởi các
nhân tố khí tượng địa vật lý và địa hình. Chỉ khoảng 1/3 lượng nước mưa rơi trên bề
mặt đất chảy vào sông suối và quay trở lại đại dương. 2/3 còn lại bị bốc thoát hơi hoặc
thấm vào mạch nước ngầm. Con người thường sử dụng nước cho các mục đích khác
nhau từ dòng chảy nước mặt.
Dòng chảy sông ngòi: Là lượng nước chảy trong sông, suối hoặc lạch nước.
Sông ngòi rất quan trọng không chỉ đối với con người mà đối với sự sống khắp mọi nơi.
Con người sử dụng nước sông cho nhu cầu ăn uống, tưới tiêu, sản xuất ra điện, làm
sạch chất thải (xử lý nước thải), giao thông thuỷ và kiếm thức ăn. Sông ngòi còn là môi
trường sống chính cho tất cả các loài động - thực vật nước. Sông ngòi bổ sung nước cho
tầng nước ngầm và các đại dương.
Dòng chảy sông ngòi luôn thay đổi từng ngày thậm chí từng phút. Mưa là tác
động chính tới dòng chảy trên các lưu vực. Mưa rơi làm tăng mực nước sông và mực
nước sông có thể tăng ngay cả khi mưa ở rất xa trên thượng nguồn.

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I

viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 20 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

Lượng trữ nước ngọt: Nước ngọt trên mặt đất, một thành phần của chu trình
nước, yếu tố cần thiết cho mọi sự sống trên trái đất. Nước mặt bao gồm nước trong các
dòng sông, ao, hồ tự nhiên, hồ nhân tạo và các đầm lầy nước ngọt.
Lượng nước trong các sông, hồ luôn thay đổi phụ thuộc lưu lượng vào và ra.
Dòng chảy vào từ mưa, dòng chảy tràn trên mặt đất, lượng nước ngầm dưới đất và
lượng nước gia nhập từ các sông nhánh. Dòng chảy ra khỏi các hồ và sông bao gồm
lượng bốc hơi và dung tích nước bổ sung cho nước ngầm.
Con người cũng sử dụng nước mặt cho các nhu cầu thiết yếu của mình. Lượng
và vị trí của nước mặt thay đổi theo thời gian và không gian một cách tự nhiên hay dưới
sự tác động của con người. Nước mặt duy trì sự sống, nước ngầm tồn tại thông qua sự
di chuyển của nước mặt vào trong tầng nước ngầm dưới mặt đất. Nước ngọt là yếu tố
cần thiết cho sự tồn tại cuộc sống nhưng lại tương đối khan hiếm, chúng chỉ chiếm một
phần nhỏ trong tổng lượng nước trên trái đất (3 %).
Thấm: Ở bất cứ nơi nào trên thế giới, một phần lượng nước mưa và tuyết đều
thấm xuống lớp đất, đá dưới bề mặt và chảy vào mực nước ngầm. Lượng thấm bao
nhiêu phụ thuộc vào một số các nhân tố: Kết cấu đất, độ xốp, chất hữu cơ và mùn, độ
dốc, tốc độ dòng chảy, … nếu sông chảy vào trong hang động thì nước có thể chảy trực
tiếp vào trong nước ngầm.

Một phần lượng nước thấm xuống sẽ được giữ lại trong những tầng đất nông, ở
đó nó có thể chảy vào sông nhờ thấm qua bờ sông. Một phần nước thấm xuống sâu hơn,
bổ sung cho các tầng nước ngầm. Nếu tầng nước ngầm nông hoặc đủ độ rỗng để cho
phép nước chảy tự do qua nó, con người có thể khoan các giếng trong tầng nước ngầm
này và sử dụng nước cho những mục đích của mình. Nước ngầm có thể di chuyển được
những khoảng cách xa hoặc được trữ lại trong tầng nước ngầm trong một thời gian dài
trước khi quay trở lại bề mặt hoặc qua thấm vào các thuỷ vực khác, như thấm vào các
sông và đại dương.
Khi nước mưa thấm vào trong tầng đất sát mặt, nó hình thành vùng không bão
hoà và vùng bão hoà. Trong vùng không bão hoà, nước tồn tại trong các lỗ rỗng của lớp
đá bên dưới mặt đất, nhưng tầng đất chưa đạt tới trạng thái bão hoà. Phần phía trên của
tầng không bão hoà là vùng đất. Vùng đất này có không gian phân bố được tạo ra từ rễ
cây trồng, nước mưa có thể thấm vào tầng này. Cây trồng sử dụng nước trong tầng đất
này. Bên dưới vùng không bão hoà là vùng bão hoà, ở đây nước chứa đầy trong các khe
rỗng giữa các phần tử đất và đá. Có thể khoan giếng trong vùng này và bơm nước lên.

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 21 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

Nước ngầm: Là lượng nước mà ta không thể nhìn thấy được – nó tồn tại và di

chuyển trong lòng đất. Nước ngầm chiếm một lượng khá lớn so với lượng nước ta có
thể nhình thấy được. Nước ngầm đóng góp lớn cho dòng chảy sông ngòi của nhiều con
sông. Con người đã sử dụng nước ngầm từ hàng ngàn năm nay và vẫn đang tiếp tục sử
dụng nó hàng ngày, phần lớn cho nhu cầu nước uống và nước tưới. Cuộc sống trên trái
đất phụ thuộc vào nước ngầm cũng giống như là nước bề mặt. Một phần lượng mưa rơi
trên mặt đất và thấm vào trong đất trở thành nước ngầm. Phần nước chảy sát mặt sẽ lộ
ra rất nhanh khi chảy vào trong lòng sông, nhưng do trọng lực, một phần lượng nước
tiếp tục thấm sâu vào trong đất. Nếu các lớp đá cho phép nước chảy qua tương đối tự do
thì nước ngầm có thể di chuyển sâu hơn vào các tầng nước ngầm sâu ở đó nó sẽ mất
hàng ngàn năm để quay trở lại vòng tuần hoàn.
Nước suối: Một tầng nước ngầm liên tục được bổ sung nước đến khi nước chảy
tràn trên mặt đất, kết quả là hình thành các con suối. Các con suối có thể rất nhỏ, chỉ có
nước chảy khi có một trận mưa đáng kể, đến các dòng suối lớn chảy với hàng trăm triệu
gallon (1 gallon = 3,785 lít) nước mỗi ngày.
Suối có thể hình thành trong bất kỳ loại đá nào, nhưng phần lớn chúng hình
thành trong các loại đá vôi và đolomit, dễ dàng rạn nứt và hoà tan do mưa axit. Khi đá
bị phá huỷ và hoà tan, các khoảng trống hình thành cho phép nước chảy qua. Nếu dòng
chảy theo phương ngang, nó có thể chảy tới mặt đất, hình thành các con suối.
Nước từ các suối thường sạch. Tuy nhiên, nước trong một vài con suối có thể có
màu. Vùng nước suối có màu đỏ của sắt do nước ngầm tiếp xúc với khoáng sắt trong
lòng đất, nguồn nước mặt chứa các axit tanin tự nhiên từ các chất hữu cơ ở trong đất đá
làm cho nước suối có mầu. Lưu lượng của nước màu trong các suối cho thấy nước đang
chảy tự do trong tầng nước ngầm mà không được lọc qua vùng đá vôi.
Các suối nước nóng (được hình thành từ những mạch nước ngầm nằm trong vỏ
trái đất từ cách đây khoảng 20 đến 45 triệu năm nhờ sự vận động của núi lửa, suối nước
nóng có mặt ở mọi lục địa, dưới đáy đại dương. Nhiệt độ của chúng có thể lên đến
350°C) vẫn chỉ là suối thông thường nhưng nước tại đó ấm, một vài chỗ còn nóng như
Bình Châu - Bà Rịa Vũng Tàu, Tân phú – Đồng Nai, Nha Trang. Nhiều suối nước nóng
xuất hiện ở những vùng gần núi lửa hoạt động, được bổ sung nước nóng do tiếp xúc với
đá nóng sâu dưới bề mặt đất. Càng dưới sâu các tảng đá càng nóng hơn và nếu nước

dưới sâu bề mặt đất chảy tới một khe nứt rộng nó có thể tạo ra một dòng chảy lên lớp
đất trên mặt và tạo ra một suối nước nóng.
Sự thoát hơi: Là quá trình nước được vận chuyển từ rễ cây đến các lỗ nhỏ bên
dưới bề mặt lá, nước chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi và thoát vào khí
quyển. Do đó, thoát hơi thực chất là bốc hơi của nước từ lá cây. Lượng nước bốc thoát
hơi từ cây trồng ước tính chiếm khoảng 10 % của hàm lượng nước trong khí quyển.
Thoát hơi thực vật là một quá trình mắt thường không nhìn thấy được. Trong chu
kỳ phát triển của cây trồng, lá cây sẽ thoát một lượng hơi nước gấp nhiều lần trọng
lượng của chính nó. Một ha ngô có thể thoát hơi khoảng 11.400 - 15.100 lít nước/ngày
và một cây sồi lớn có thể bốc hơi được 151.000 lít nước/năm.
Lượng nước bốc thoát hơi từ cây cối biến đổi lớn theo thời gian và không gian.
Một số nhân tố tác động đến tốc độ bốc thoát hơi nước:
Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 22 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

- Nhiệt độ: Tốc độ bốc thoát hơi tăng lên khi nhiệt độ tăng, đặc biệt trong mùa
phát triển của cây trồng khi nhiệt độ không khí ấm hơn.
Độ ẩm tương đối: Khi độ ẩm tương đối của không khí xung quanh cây trồng tăng
thì tốc độ bốc thoát hơi giảm. Nghĩa là nước bốc hơi khi không khí khô dễ dàng hơn là
trong không khí bão hoà ẩm.

Gió và sự di chuyển của không khí: Sự di chuyển của các lớp không khí xung
quanh một cây tăng lên làm cho bốc thoát hơi cũng tăng cao.
Loại cây: Loại cây khác nhau sẽ thoát hơi nước với tốc độ khác nhau. Các loại
cây sống trong vùng khô cằn thì thoát hơi ít hơn các loại cây khác. Ví dụ cây xương
rồng và cây lúa..

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 23 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

Lượng trữ nước ngầm: Một lượng lớn nước được trữ trong đất. Nước này vẫn
tiếp tục chuyển động, có thể rất chậm, và nó vẫn là một phần của vòng tuần hoàn nước.
Phần lớn nước ngầm là do mưa và lượng nước thấm từ lớp đất mặt. Tầng đất phía trên
là vùng không bão hoà, trong tầng này lượng nước thay đổi theo thời gian, mà không
làm bão hoà tầng đất. Bên dưới lớp đất này là vùng bão hoà, tất cả các khe nứt, các ống
mao dẫn, và các khoảng trống giữa các phân tử đá được lấp đầy nước. Thuật ngữ “nước
ngầm” được dùng để mô tả cho khu vực này.
Một thuật ngữ khác của nước ngầm là “bể nước ngầm”. Bể nước ngầm là kho
chứa nước ngầm khổng lồ và con người khắp nơi trên thế giới phụ thuộc vào nước
ngầm trong cuộc sống hàng ngày.
Cách đơn giản nhất để hiểu được khái niệm đất bão hoà nước tại một độ sâu nhất

định nào đó là đào một cái hố tại một bãi biển, nếu sự thấm diễn ra vừa đủ để còn giữ
lại nước. Mực nước trong hố là mực nước ngầm. Biển ở phía phải của hố, mực nước
trong hố bằng với mực nước biển. Tất nhiên, mực nước trong hố đào cũng lên xuống
từng phút theo sự lên xuống của thuỷ triều. Các quá trình thuỷ văn (quá trình vận
chuyển và tích luỹ nước) trong lưu vực được biểu diễn qua sơ đồ sau:

Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh

- 24 -

Giảng


Ban Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường
Trường Đại học Lâm nghiệp

Cơ sở 2

Hình 7: Các quá trình thủy văn trong hệ sinh thái
2.2. Các đặc trưng thuỷ văn của lưu vực
* Lưu lượng dòng chảy (Q):
Lưu lượng dòng chảy là: Lượng nước chảy qua tiết diện dòng chảy trong 1 giây
(m3/s; lít/s). Lưu lượng dòng chảy trung bình nhiều năm Q 0 là giá trị trung bình của Q
trong cả thời gian quan trắc.
* Tổng lượng dòng chảy năm (W):
Tổng lượng dòng chảy là lượng nước chảy qua tiết diện của lưu vực trong một
năm (m3/năm; km3/năm). Tổng lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm W 0 là giá trị
trung bình của tổng lượng dòng chảy năm trong cả thời kì quan trắc.
* Mô dun dòng chảy (M):

Mô dun dòng chảy là lượng nước chảy qua tiết diện của dòng chảy do diện tích 1
km2 của lưu vực tạo ra trong 1 giây. Mô đun dòng chảy trung bình nhiều năm M 0 là giá
trị trung bình của M trong suốt thời gian quan trắc.
* Lớp dòng chảy (Y):
Lớp dòng chảy năm là tổng lượng dòng chảy năm nhưng được qui thành bề dày
lớp nước có diện tích bằng diện tích lưu vực. Người ta có thể dùng giá trị trung bình
nhiều năm của Y và gọi là lớp dòng chảy năm trung bình nhiều năm, Ký hiệu Y 0.
* Hệ số dòng chảy ( α ):
Hệ số dòng chảy là tỷ số giữa chiều cao lớp dòng chảy Y trong một giai đoạn
nào đó trên lượng mưa rơi tương ứng cùng thời kỳ là X
α=

Y
X

α là một số thập phân luôn nhỏ hơn 1.

Các đại lượng biểu thị dòng chảy liên hệ với nhau theo những công thức sau:

1 n
W = ∑Wi
n i =1

Trong đó: n là số năm quan trắc.

Q=

W
31536000

31536000 là số giây trong năm.

M =

Q0
F

F là diện tích lưu vực (km2).

W0 × 10 6
W =
F

W0 tính theo km3/năm

2.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến tuần hoàn nước và các quá trình thuỷ văn
Căn cứ vào sơ đồ tuần hoàn nước có thể nhận thấy tổng sản lượng nước đầu ra ở
phía
có đồ
ý nghĩa
quan nước
trọnglànhất
củatích
con luỹ
người
và và
thiên
nhiên.
Hìnhdưới
3. Sơ

tuần hoàn
mộtvới
hệ hoạt
thốngđộng
các sống
bộ phận
nước
những
dòng nước ở thể rắn, lỏng, khí trong lòng hoặc giữa các
bộ phận tích luỹ trên
Bài giảng môn Quản lý lưu vực I
- 25 Giảng
viên: Th.s Nguyễn Thị Hạnh