Nghiên cứu các cơ sở khoa học và thực tiễn để đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước mặt tỉnh ninh thuận và đề xuất các giải pháp thích ứng (tóm tắt)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.03 MB, 27 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
VIỆN MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
BÁO VĂN TUY
NGHIÊN CỨU CÁC CƠ SỞ KHOA HỌC
VÀ THỰC TIỄN ĐỂ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG
CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN
NƢỚC MẶT TỈNH NINH THUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
CÁC GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG
Chuyên ngành: Sử dụng và bảo vệ tài nguyên và môi trường
Mã số chuyên ngành: 62.85.15.01
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Tp.Hồ Chí Minh năm 05/2017
Công trình được hoàn thành tại:
VIỆN MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Địa chỉ: 142 Tô Hiến Thành, Quận 10, TP.Hồ Chí Minh
Điện thoại: 08.38651132; Fax: 08.38655670
Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn.
Người hướng dẫn khoa học 2: GS.TS Nguyễn Kỳ Phùng
Phản biện 1:........................................................................................
Phản biện 2:........................................................................................
Phản biện 3:........................................................................................
Phản biện độc lập 1: PGS.TS Nguyễn Văn Thắng
Phản biện độc lập 2: PGS.TS Lê Anh Tuấn
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại
............................................................................................................
............................................................................................................
vào lúc giờ
ngày
tháng năm
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện
. Thư viện Khoa học Tổng hợp Tp.HCM
. Thư viện Viện Môi trường và Tài nguyên - ĐHQG-HCM
CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VÀ CÁC BÀI BÁO
ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
Các bài báo
1/ Báo Văn Tuy. Nguyễn Đinh Tuấn. Đánh giá tính dễ bị tổn
thương tài nguyên nước mặt tỉnh Ninh Thuận. Tạp chí Tài nguyên và
Môi trường. 2016. (ISSN:1859-1477). Số 21 (251), 11-2016.
2/ Báo văn Tuy, Nguyễn Đinh Tuấn. Tính toán cân bằng nước tỉnh
Ninh Thuận ứng với các kịch bản Biến đổi khí hậu. Tạp chí Môi
trường, 2016. (ISSN:1859-042X). Số chuyên đề 3, 11-2016.
3/ Báo Văn Tuy, Trần Tuấn Hoàng, Lê Việt Hùng. Ứng dụng
MIKE 11 mô phỏng xâm nhập mặn lưu vực sông cái theo các kịch bản
BĐKH và nước biển dâng. Tạp chí Rừng và Môi trường, 2015. (ISSN:
1859 - 1248). Số 71 trang 75
4/ Nguyễn Đinh Tuấn, Báo Văn Tuy, Nguyễn Kỳ Phùng. Tác động
của BĐKH đến lĩnh vực NN tỉnh Ninh Thuận và giải pháp ứng phó.
Tạp chí Tài nguyên và Môi trường, 2012. (ISSN: 1859 - 1477). Số 23
–(157) trang 23
Các tham luận liên quan luận án
1/ Báo Văn Tuy. Ứng dụng MIKE 11 mô phỏng xâm nhập mặn lưu
vực sông cái theo các kịch bản BĐKH và nước biển dâng. Tham luận
Hội thảo Khoa học thường niên, Phân viện KTTV-BĐKH Tp.HCM,
2014.
2/ Nguyễn Đinh Tuấn, Báo văn Tuy. Tác động của BĐKH và giải
pháp thích ứng ở Ninh Thuận. Tham luận Hội thảo “Sử dụng hợp lý
và bảo vệ tài nguyên-môi trường khu vực Nam bộ”. Đại học
KHXH&NV, 2014.
Các đề tài nghiên cứu khoa học
1/ Báo Văn Tuy. Đánh giá xu thế xâm nhập mặn khu vực ven biển
Ninh Thuận trong bối cảnh biến đổi khí hậu và đề xuất giải pháp ứng
phó. Đề tài cấp trường. 2015.
2/ Báo Văn Tuy. Ứng dụng GIS đánh giá tác động môi trường
trong qui hoạch sử dụng đất. Đề tài cấp cơ sở. 2012
3/ Báo văn Tuy. Ứng dụng công nghệ GIS đánh giá chỉ số tổn
thương tài nguyên nước ứng với các kịch bản BĐKH lưu vực sông Cái
(Ninh Thuận). Đề tài cấp trường. 2016.
1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN
Do tác động của BĐKH, tình trạng hạn hán thiếu nước thường
xuyên xảy ra, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến đến sản xuất và các
hoạt động kinh tế của địa phương. Hạn hán kéo theo xâm nhập mặn
xảy ra trầm trọng. Mặc dù đã có nhiều biện pháp khắc phục như xây
hồ, ngăn đập, theo dõi hạn hán, trồng rừng... nhưng cũng không thể
tránh khỏi khí hậu khắc nghiệt trong mùa khô với những đợt nắng
nóng kéo dài làm suy giảm nhanh chóng lượng dòng chảy trên các
sông suối trong tỉnh, dẫn đến tình trạng hạn hán và thiếu nước kéo dài
trong suốt mùa khô hàng năm. Bên cạnh đó, việc gia tăng dân số, phát
triển kinh tế - xã hội cũng đang đặt tài nguyên trước nhiều sức ép lớn.
Trong bối cảnh như vậy, thì đánh giá tác động của BĐKH đến
tài nguyên nước và đề xuất các giải pháp quản lý và khai thác bền
vững là rất cần thiết, đóng góp cho phát triển của tỉnh.
2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN
Xây dựng phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương tài
nguyên nước; Đánh giá mức độ dễ bị tổn thương của tài nguyên nước
trước các tác động của BĐKH và phát triển KT-XH và đề xuất giải
pháp quản lý và sử dụng tối ưu tài nguyên nước, thích ứng với biến
đổi khí hậu.
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước về phương
pháp đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước.
- Tổng quan về điều kiện tự nhiên, KT-XH, tác động của
BĐKH.
- Xây dựng phương pháp tính toán chỉ số dễ bị tổn thương tài
nguyên nước.
2
- Tính toán dòng chảy và XNM ứng với các kịch bản BĐKH
- Tính toán chỉ số dễ bị tổn thương tài nguyên nước ở một số
tiểu lưu vực chính.
- Đề xuất giải pháp thích ứng trong điều kiện BĐKH.
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
- Đối tượng nghiên cứu của luận án: Tài nguyên nước mặt
- Phạm vi: tỉnh Ninh Thuận
5. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN
- Luận án xây dựng bộ chỉ thị đánh giá tính dễ bị tổn thương
phù hợp với những vùng do tác động của BĐKH mà lượng mưa giữa
02 mùa có sự phân cực lớn. Hơn nữa, phương pháp đánh giá còn tích
hợp cả yếu tố xâm nhập mặn.
- Kết quả luận án là nghiên cứu hoàn chỉnh về tác động của
BĐKH đến tài nguyên nước từ trước đến nay tại tỉnh. Do đó, nó sẽ là
tài liệu tham khảo tốt nhất cho các nhà quản lý, nhà khoa học trong
việc quản lý và qui hoạch, khai thác bền vững tài nguyên nước mặt
của tỉnh.
6. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN
Xây dựng phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến tài
nguyên nước, làm cơ sở đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước tối
ưu, thích ứng với biến đổi khí hậu.
7. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
Việc đánh giá tác động nhằm giúp các nhà quản lý có được một
bức tranh toàn cảnh về tác động tổng hợp của BĐKH và quá trình phát
triển KT-XH đến tài nguyên nước. Từ đó, đề xuất giải pháp phù hợp
nhất để quản lý.
3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH
Các phương pháp đánh giá có thể tóm tắt bằng bảng sau:
Phương pháp
Đánh giá tác
động bằng
thực nghiệm
Phương pháp
tương tự
Ưu điểm
Cung cấp thông tin để kiểm định
các mô hình dự báo tác động của
BĐKH đến môi trường tự nhiên
Tiết kiệm thời gian, công sức và
kinh phí
3
Phương pháp
chuyên gia
Tiết kiệm thời gian, công sức và
kinh phí
4
Phương pháp
mô hình
+ Đánh giá tác động tổng thể cho
một ngành/lĩnh vực hoặc khu vực
STT
1
2
+ Tính toán nhanh với nhiều kịch
bản khác nhau
Hạn chế
Qui mô và phạm vi tác động nhỏ,
môi trường có thể kiểm soát
Tham khảo
[12]
Khí hậu có thể khác so với quá khứ,
do đó không còn sự tương đồng giữa
các khu vực hay thời gian nghiên
cứu nữa
Không lường hết các hệ quả của các
hiện tượng cực đoan và do đó không
thể ước tính chính xác cho việc đánh
giá
+ Không tương thích cho khu vực
nhỏ do độ phân giải của các mô hình
GCM hiện có
[12]
+ Không đánh giá được cực trị
[10]
[10]; [11];
[17];
[18];[19]
4
Phương pháp
mô hình
+ Linh hoạt trong việc thay đổi các
kịch bản KT-XH
+ Hỗ trợ cho việc xây dựng các giải
pháp thích ứng tổng thể cho một
ngành/lĩnh vực hoặc khu vực
+ Số liệu để hiệu chỉnh và kiểm
chứng mô hình không phải luôn có
sẵn.
+ Kết quả của mô hình khác nhau rất
khác nhau
+ Phức tạp, khó sử dụng
+ Không có sự tham gia của cộng
đồng, cá nhân có liên quan.
+ Ít xem xét đến các yếu tố khác
(non climatic stressor)
5
Phương pháp
đánh giá chính
sách thích ứng
+ Không quá phụ thuộc vào kịch
bản BĐKH, mà tập trung vào đánh
giá chính sách thích ứng với
BĐKH.
+ Chưa thực sự quan tâm đến sự
tham gia của cộng đồng.
+ Chưa đánh giá các yếu tố khác,
ngoài BĐKH trong quá trình đánh
giá tác động.
[20]; [21];
[22]
5
+ Có quan tâm đến sự tham gia của
cộng đồng như phương pháp đánh
giá của UNDP-GEF
5
+ Có đề cập đến các tác nhân khác,
ngoài tác nhân BĐKH (phương
pháp đánh giá của UNDP-GEF,
hoặc Klein(1999))
+ Tích hợp đánh giá rủi ro trong
việc ra quyết định (phương pháp
của UKCIP)
6
Đánh giá bằng
chỉ số
a.
Đánh giá tổn
thương dựa
vào nhiều yếu
tố
- Đơn giản, dễ sử dụng
- Hữu ích để so sánh mức độ gia
tăng áp lực lên nguồn nước giữa
các khu vực khác nhau.
+ Chưa đánh giá được năng lực
thích ứng của cộng đồng trong. Đây
là phần rất quan trọng trong quá
trình đánh giá tổn thương. Cũng 1
tác động, nhưng giữa các cộng các
nước phát triển và các nước đang
hoặc chậm phát triển sẽ có những
tổn thương khác nhau.
- Chỉ đánh giá tổn thương vật lý của
nguồn nước
[23]; [24];
[25]
6
b
Đánh giá tổn
thương
+ Đánh giá
IPCC
f=(e,s,ac)
+ DPSIR
- Đánh giá tổng quan cho một khu
vực, một ngành/lĩnh vực
- Tích hợp năng lực thích ứng trong
đánh giá tổn thương. Do đó, các
giải pháp đề xuất thiết thực hơn
- Dễ sử dụng
- Có thể kết hợp với các mô hình
toán, nên có thể tính toán nhanh với
các kịch bản khác nhau
- Chỉ đánh giá tổn thương tài nguyên
nước theo năm khó chính xác.
- Không tính đến xâm nhập mặn
- Không tích hợp cộng đồng
[27]; [29];
[30]; [31]
+ Lồng ghép
IPCC +
DPSIR
Nhận xét và chọn lựa các phƣơng pháp đánh giá tài nguyên nƣớc Ninh Thuận
Phương pháp đánh giá IPCC (E,S,AC) có nhiều ưu điểm như::
- Đánh giá tổng quan cho một khu vực, một ngành/lĩnh vực
- Tích hợp năng lực thích ứng trong đánh giá tổn thương
- Có thể kết hợp với các mô hình toán, tính toán nhanh với các kịch bản khác nhau.
Vì vậy phương pháp đánh giá tổn thương f(E,S,AC) của IPCC là thích hợp nhưng cần xây dựng tham số E, S,
AC thế nào để có thể tích hợp được yếu tố xâm nhập mặn và tránh được khuyết điểm khi đánh giá theo năm.
7
CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN TÀI NGUYÊN
NƢỚC
2.1. KHUNG ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN TNN
Phương pháp đánh giá tài nguyên nước cần thỏa mãn:
+ Đánh giá tổng quan cho một khu vực, một ngành/lĩnh vực
+ Tích hợp năng lực thích ứng trong đánh giá tổn thương
+ Kết hợp với mô hình toán, tính nhanh với nhiều kịch bản
+ Tính toán theo mùa
+ Lồng ghép yếu tố tham gia của cộng đồng
+ Tận dụng dữ liệu có sẵn
Hình 2.1. Sơ đồ đánh giá tác động tài nguyên nước
8
2.2. Xây dựng tham số cho hàm đánh giá tổn thương f(E, S, AC)
Hình 2.6 Liên kết mô hình DPSIR và tính dễ tổn thương IPCC
2.3 XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ
Các tham số đánh giá theo mô hình IPCC (2007). Vì vậy, sẽ có 3 tham
số chính là mức độ bị tác động (exposure), độ nhạy cảm (sensitivity)
và năng lực thích (adaptive capapcity). Mỗi thông số chính sẽ là hàm
tổ hợp của các tham số phụ.
Tham số phụ dùng đánh giá tổn thương tài nguyên nước được đề xuất
như sau:
9
Bảng 2.1 Các tham số đánh giá tổn thương
Sensitivity
Exposure
Tham
số chính
Tham số phụ
WS (Water
shortage): Hệ số
khan hiếm nguồn
nước
WV (Water
variability): Hệ số
biến động nguồn
nước
WPr (Water
pressure): Hệ số sức
ép nguồn nước
WPo (Water
pollution): Mức độ ô
nhiễm nguồn nước
Lý giải
Hệ số khan hiếm nguồn nước được thể hiện số lượng nguồn nước
cho mỗi đầu người (lượng nước tính theo đầu người trung bình
trên toàn thế giới là 1.700m3/ người.năm). Mức độ gia tăng dân số
sẽ ảnh hưởng lớn đến nguồn nước cung cấp. Dân số càng tăng,
lượng nước trung bình trên mỗi đầu người càng giảm. Từ đó, gia
tăng tính dễ bị tổn thương
Thể hiện mức độ tác động của BĐKH. Hệ số biến động càng lớn
thì phân bố mưa càng phân cực và tài nguyên nước càng dễ bị tổn
thương. Hệ số thể hiện bằng tỷ số độ lệch chuẩn mưa lượng mưa
trung bình theo mùa và tổng lượng mưa trung bình theo mùa.
Do nhu cầu phát triển kinh tế, nhu cầu nước gia tăng, kéo theo
việc khai thác quá mức nguồn nước, làm ảnh hưởng đến khả năng
tái tạo của nguồn nước, tăng khả năng dễ bị tổn thương của nguồn
nước.
Mức độ ô nhiễm nguồn nước ảnh hưởng rất lớn đến số lượng có
thể sử dụng. Ô nhễm càng cao, lượng nước sử dụng cho các ngành
ít đi, gia tăng áp lực. Từ đó, dẫn đến khả năng dễ bị tổn thương
của nguồn nước càng cao.
Nguồn
tham khảo
[25]
[25]
[25]
[51]
10
Tham
số chính
Tham số phụ
Adaptive capacity
LC (Land cover):
Thảm phủ
SWI (Sea water
intrusion): Xâm
nhập mặn
WE (Water
Exploitation): Khả
năng khai thác
nguồn nước
WG (Water
governance): Khả
năng quản lý nguồn
nước
Lý giải
Một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chế độ thủy
văn, gia tăng bổ cập nguồn nước ngầm, giảm thiểu xói mòn và lũ
lụt là thảm phủ. Diện tích thực phủ càng ít thì khả năng dễ bị tổn
thương càng lớn
Sự gia tăng xâm nhập mặn không chỉ làm nguồn nước ngọt suy
kiệt về trữ lượng mà còn suy giảm về chất lượng. Do đó, ảnh
hưởng rất lớn đến tình trạng dễ bị tổn thương nguồn nước
Nguồn
tham khảo
[29]
Đề xuất
Khả năng khai thác được tính thông qua tham số đại diện HDI:
Chỉ số phát triển con người (HDI1: Chỉ số GDP đầu người; HDI2:
Chỉ số về tỷ lệ biết chữ; HDI3: Chỉ số về tuổi thọ trung bình). HDI
càng lớn, khả năng khai thác nguồn nước tốt.
[29]
Khả năng quản lý nguồn nước thể hiện năng lực thích ứng. Năng
lực quản lý tốt sẽ có khả năng mềm dẻo trong việc xây dựng chính
sách thích ứng, năng lực phối hợp, thực thi các chính sách liên
quan đến quản lý tài nguyên nước. Năng lực càng lớn, mức độ dễ
tổn thương càng nhỏ
[51]
3. Các tính các tham số cho hàm đánh giá tổn thương f(E, S, AC)
11
Exposure (Mức độ bị tác động)
Bảng 2.2 Cách tính các tham số trong mô hình đánh giá tổn thương
Tham số phụ
WS (Water shortage): Hệ số khan hiếm
nguồn nước được thể hiện bởi lượng
nước khả thi theo mùa (mùa khô và mùa
mưa) trên toàn lưu vực tính theo đầu
người (lượng nước tính theo đầu người
trung bình trên toàn thế giới là 1.700m3/
người.năm)
WV (Water variability): Hệ số biến
động nguồn nước, thể hiện mức độ tác
động của BĐKH. Hệ số thể hiện bằng tỷ
số độ lệch chuẩn mưa lượng mưa trung
bình theo mùa và tổng lượng mưa trung
bình theo mùa.
WPr (Water pressure): Hệ số sức ép
nguồn nước là phần trăm nhu cầu nước
so với tổng lượng nước tự nhiên.
Cách tính
Rtb R
( R Rtb )
WS Rtb
0( R Rtb )
R: Lượng mưa theo mùa
Rtb: lượng nước tính trên đầu người theo
mùa (trên thế giới)
CV
(C 0.3)
WV 0.3 V
1(CV 0.3)
Cv= (Độ lệch chuẩn mưa lượng mưa trung
bình theo mùa/Tổng lượng mưa trung
bình theo mùa)
W
W Pr u
W
Wu Tổng nhu cầu nước trên toàn lưu vực;
W: Tổng lượng nước tự nhiên trên toàn
lưu vực
Ngưỡng
WS: 0-1
0: Không
1: Cực kỳ khan
hiếm
WV: 0-1
0: Không
1: Biến thiên lớn
WPr: 0-1
0: Không
1: Sức ép lớn
Sensitivity (Mức độ nhạy cảm)
12
Tham số phụ
WPo (Water pollution): Hệ số này được
tính bằng tổng lượng nước thải không
qua xử lý được thải vào nguồn nước và
tổng lượng nước trên toàn lưu vực
LC (Land cover): Diện tích thực phủ
càng ít thì khả năng dễ bị tổn thương
càng lớn
SWI (Sea water intrusion):Sự gia tăng
xâm nhập mặn là nguồn nước ngọt ít đi,
ảnh hưởng rất lớn đến tình trạng dễ bị
tổn thương nguồn nước
WG (Water governance): Khả năng
quản lý
1/ Năng lực hợp tác (0-0,25)
(1)
2/Năng lực chính sách (0-0,25)
(2)
3/ Tham gia công đồng (0-0,25)
(3)
Cách tính
W
WPo w
W
Ww Tổng lượng nước thải trên toàn lưu
vực;
W: Tổng lượng nước tự nhiên trên toàn
lưu vực
LC
A
A
c
Ac: Tổng diện tích không được che phủ
bởi rừng và mặt nước
A: Tổng diện tích toàn lưu vực.
SWI
A
A
Ngưỡng
WPo: 0-1
0: Không
1: Cực kỳ ô nhiễm
LC: 0-1
0: Không
1: Suy thoái
s
Ac: Tổng diện tích mặt nước bị xâm nhập
mặn ở >=1‰
A: Tổng diện tích mặt nước toàn lưu vực.
WG = [(1)+ (2)+ (3)+(4)]
SWI: 0-1
0: Không
1: Xâm nhập mặn
nhiều
WG): 0-1.
0: Yếu
1: Tốt
Adaptive capacity (Thích ứng)
13
Tham số phụ
4/Năng lực thưc thi
(0-0,25)
(4)
Chỉ số WE (Water Exploitation): Khả
năng khai thác nguồn nước được tính
thong quant ham số đại diện HDI
(Human Development Index): Chỉ số
phát triển con người bao gồm 03 chỉ số:
Cách tính
HDI =
1
(HDI1 + HDI2 + HDI3 )
3
HDI1: Chỉ số GDP đầu người
lg(GDP) - lg(GDPmin)
lg(GDPmax) - lg(GDPmin)
HDI1: Chỉ số GDP đầu người
HDI1 =
HDI2: Chỉ số về tỷ lệ biết chữ
HDI2: Chỉ số về tỷ lệ biết chữ và đi học
(chỉ số trí thức)
HDI3: Chỉ số về tuổi thọ trung bình
Ngưỡng
L - Lmin
HDI2 = L max - L min (L: tỷ lệ biết chữ)
HDI3: Chỉ số về tuổi thọ trung bình
T- Tmin
T min
HDI3 = T max quân)
(T: tuổi thọ bình
HDI 0-1
0: Yếu
1: Tốt
14
Bảng 2.3 Tham số năng lực quản lý
Yếu tố
quản lý
Năng lực
thể chế
Năng lực
chính sách
Năng lực
về cơ chế
cộng đồng
Năng lực
thực thi
Giá trị
0,0
0,125
0,25
Không có thể
chế nào
Không có
chính sách
Không có cơ
chế cộng đồng
Thể chế chưa chặt
chẽ
Có chính sách
chung chung
Cơ chế cộng đồng
mới hình thành
Thể chế chặt
chẽ
Có chính sách
chi tiết
Cơ chế cộng
đồng thực thi
hiệu quả
Phối hợp triển
khai các chương
trình hiệu quả
Không có
Có tham gia
chương trình
nhưng không hiệu
triển khai
quả
Chỉ số tổn thương được tính
Exposure (E)
E = WS*e1 + WV*e2
Sensitivity(S)
S = WPr*s1 + WPo*s2+ LC*s3 + SWI*s4
Adaptive capacity(AC)
AC = HDI*ac1+ WG*ac2
Chỉ số tổn thương (WVI) WVI = [(E + S + (1-AC)]/3
Trong đó: ei, si, aci (i = 1,2,3,4): trọng số các tham số thành phần
Bảng 2.4 Phân cấp mức độ dễ bị tổn thương
Phân cấp
(0,0 - 0.2)
(0,2 - 0,4)
(0,4 - 0,6)
(0,6 - 0,8)
(0,8 - 1,0)
Diễn giải
Khả năng dễ bị tổn thương thấp. Lưu vực phát triển
bền vững.
Khả năng dễ bị tổn thương trung bình thấp.
Khả năng dễ bị tổn thương trung bình cao. Cần nâng
cao năng lực quản lý TNN.
Khả năng dễ bị tổn thương cao. Lưu vực đang bị sức
ép nghiêm trọng về nguồn nước. Chú trọng khả năng
khai thác và quản lý TNN
Khả năng dễ bị tổn thương rất cao. Lưu vực đang bị
sức ép nghiêm trọng về nguồn nước. Cần đầu tư hoàn
thiện cơ sở hạ tầng khai thác TNN cũng như chuyển
đổi cách quản lý TNN.
15
2.4. PHÂN VÙNG CÂN BẰNG
Cơ sở để phân vùng cân bằng nước là: (1) Dựa vào điều kiện tự nhiên,
địa hình; (2) Căn cứ nhu cầu, đặc điểm sử dụng nước, các hộ ngành sử
dụng nước và nguồn cấp nước; (3) Dựa theo các hệ thống công trình
khai thác, sử dụng tài nguyên nước kết hợp với địa giới hành chính và
đơn vị quản lý hệ thống công trình khai thác sử dụng nước.
Hình 2.14 Bản đồ phân vùng cân bằng tính toán
Bảng 2.11 Phân chia các tiểu lưu vực
TT
1
Lƣu vực
Tiểu lưu vực sông Ông và thượng
nguồn sông Cái
Diện tích lưu vực
(km2)
Trong
Ngoài
tỉnh
tỉnh
651
348
16
TT
Lƣu vực
2
3
4
Tiểu lưu vực sông Sắt - Trà Co
Tiểu lưu vực sông Than
Tiểu lưu vực Cho Mo – Suối Ngang
Tiểu sông Trâu và các lưu vực sông
đổ ra Đầm Nại
Tiểu lưu vực sông suối ven Biển phía
Bắc
Tiểu lưu vực sông Quao
Tiểu lưu vực sông Lu
Tiểu lưu vực sông suối ven biển phía
Nam
Tiểu lưu vực Phan Rang
5
6
7
8
9
10
Diện tích lưu vực
(km2)
Trong
Ngoài
tỉnh
tỉnh
418
424
159,7
188
466
201
261
390
47
255
112
2.5 CÁC MÔ HÌNH ĐƢỢC SỬ DỤNG
a/ Mô hình thủy văn: Mô hình NAM được sử dụng để khôi phục
số liệu và tính toán dòng chảy, là dữ liệu đầu vào tính toán các tham
số thành phần của chỉ số tổn thương.
b/ Mô hình thủy lực: Mô hình MIKE 11 được sử dụng để tính
toán, đánh giá tác động của BĐKH đến xâm nhập mặn và là dữ liệu
đầu vào tính toán tham số thành phần của chỉ số tổn thương
2.6 PHƢƠNG ÁN TÍNH TOÁN
a/ Kịch bản BĐKH dùng trong tính toán lượng nước đến: kịch
bản trung bình B2 của Bộ TN&MT 2012
b/ Tính toán lượng nước đến ở các thời điểm 2014, 2020 và
2030 ở tần suất 85% khi không và có xét đến qui hoạch hồ chứa.
c/ Tính toán kịch bản xâm nhập mặn ở 2014, 2020, 2030 theo
kịch bản nước biển dâng của Bộ TN&MT 2012
d/ Tính toán chỉ số dễ bị tổn thương
17
- KB1: Tính toán cho từng mùa (khô và mưa) ở 2014, 2020 và
2030 trong trường hợp chưa xét đến qui hoạch hồ chứa trong tương lai
và phương án ngăn mặn;
- KB2: Tính toán ở 2020 và 2030, trong trường hợp có xét đến
qui hoạch hồ chứa và phương án ngăn mặn;
- KB3: Tính toán ở 2020 và 2030 như KB2 + nâng cao năng lực
quản lý tài nguyên nước.
CHƢƠNG 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1.TÍNH TOÁN CÂN BẰNG ỨNG VỚI KỊCH BẢN BĐKH
3.1.1.LƢỢNG NƢỚC ĐẾN
3.1.1.1. Lƣợng nƣớc tiềm năng (chƣa xét đến công trình hồ chứa)
Tổng lượng nước tiềm năng cả năm ở tần suất 85% ở 2014 là
1.892 triệu m3, 2020 là 1.912 triệu m3, tăng 20 triệu m3 giai đoạn
2014-2020 và 2030 là 1.926 triệu m3, tăng 14 triệu m3 2020-3020.
Tuy nhiên, lượng nước phân bố không đều. Chỉ riêng lượng nước đến
từ các tiểu lưu vực thượng nguồn sông Cái (tiểu lưu vực sông Sắt,
sông Than, sông Cho Mo và sông Ông) chiếm khoảng 1.600 triệu m3
(2014 là 1.584 triệu m3, 2020 1.599 triệu m3 và 2030 là 1.610 triệu
m3), xấp xĩ 83% lượng nước mặt toàn tỉnh. Lượng nước các tiểu lưu
vực ven biển không đáng kể
Mặc dầu lượng nước đến gia tăng, nhưng nếu xét theo mùa thì
lượng nước mùa khô ở 2020 và 2030 lại giảm. Trong khi đó, nhu cầu
nước 2020 và 2030 lại gia tăng, đặc biệt vào mùa khô, gây ra tình
trạng thiếu nước càng nghiêm trọng
3.1.1.2. Lƣợng nƣớc tính toán có xét đến công trình hồ chứa
Kết quả tính toán lượng nước đến ứng với tần suất 85% với số
hồ hiện ở 2014, 2020 và 2030 là 1.184 triệu m3, 1.194 triệu m3 và
18
1.201 triệu m3. Trong đó, lượng nước mùa mưa mặc dầu chỉ có 04
tháng nhưng chiếm xấp xĩ 42% lượng mưa cả năm.
Nếu có xét đến qui hoạch hồ chứa thì đến 2020, tỉnh sẽ xây
dựng thêm 6 hồ với dung tích 300 triệu m3 và 2030 có thêm 16 hồ với
dung tích (48 triệu m3) thì lượng nước đến ứng với tần suất 85% vào
2020 và 2030 là 1.702 triệu m3 (tăng 360 triệu m3) và năm 2030 là
1.815 triệu m3 (tăng 543 triệu m3).
3.1.2.CÂN BẰNG NƢỚC
3.1.2.1. Chƣa tính đến phƣơng án qui hoạch hồ chứa
Nhu cầu nước 2014, 2020 và 2030 là 796 triệu m3, 1.165 triệu
m3 và 1.498 triệu m3. So với nhu cầu thì lượng nước đến cũng có thể
đáp ứng. Tuy nhiên, do lượng mưa phân bố không đều theo thời gian
và không gian nên lượng nước thiếu hụt cũng khá lớn. Hầu hết các
tiểu lưu vực đều thiếu nước, đặc biệt là các tiểu lưu vực ven biển.
Lượng nước thiếu vào 2014 khoảng 365 triệu m3. Đến năm 2020,
lượng nước thiếu 631 triệu m3 và đến năm 2030 lượng nước thiếu 777
triệu m3. Lượng nước thiếu xảy ra vào mùa khô ở hầu hết các tiểu lưu
vực.
3.1.2.2. Có tính đến phƣơng án qui hoạch hồ chứa
Mặc dầu lượng nước đến có tăng, nhưng áp lực thiếu nước các
tháng mùa khô vẫn rất lớn. Năm 2020, lượng nước đến tăng 514 triệu
m3 nhưng thiếu 489 triệu m3, nếu so với lượng nước thiếu khi chưa
tính đến qui hoạch hồ chứa, giảm 140 triệu m3. Năm 2030, lượng nước
đến thiếu là 570 triệu m3, giảm 200 triệu m3.
3.1.3.
XÂM NHẬP MẶN
Theo số liệu quan trắc, xâm nhập mặn (4‰) theo cửa sông Cái,
tiến sâu vào đất liền 5 km. Mức độ xâm nhập mặn phụ thuộc nhiều
19
vào chế độ thủy triều và lượng dòng chảy trong mùa cạn.
Kết quả tính toán xâm nhập mặn qua các giai đoạn như sau:
Bảng 3.8: Kết quả mô phỏng xâm nhập mặn (ĐVT ‰)
Độ mặn (‰)
1
4
Khoảng 2014 8,5 5,5
cách từ 2020 8,73 5,62
cửa sông 2030 8,85 5,73
7
4,7
4,8
4,9
9
13
16
19
22
4,0 2,5 1,9 1,2 0,7
4,12 2,64 2,01 1,24 0,77
4,25 2,84 2,11 1,29 0,82
3.4 TÍNH TOÁN CHỈ SỐ TỔN THƢƠNG TÀI NGUYÊN NƢỚC
3.4. 1.TÍNH TOÁN CHỈ SỐ TỔN THƢƠNG KHI CHƢA XÉT
QUI HOẠCH HỒ CHỨA
Kết quả tính chỉ số tổn thương
Bảng 3. 13 WVI mùa khô
Bảng 3.37 WVI mùa mưa
LV
2014
2020
2030
LV
2014
2020
2030
1
0,48
0,49
0,62
0,70
0,76
0,75
0,74
0,73
0,77
0,72
0,52
0,59
0,62
0,70
0,76
0,75
0,74
0,73
0,77
0,75
0,52
0,59
0,62
0,70
0,76
0,75
0,74
0,74
0,77
0,75
1
0,39
0,39
0,57
0,53
0,73
0,72
0,72
0,71
0,77
0,51
0,40
0,41
0,61
0,60
0,73
0,72
0,72
0,71
0,76
0,56
0,40
0,42
0,60
0,61
0,73
0,72
0,73
0,72
0,76
0,57
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2
0,2
Thấp
3
0,3
TB thấp
4
0,5
TB cao
5
0,7
Cao
6
0,9
Rất cao
7
8
9
10
Vào mùa khô, ngoài 02 tiểu lưu vực miền núi 1 và 2 có chỉ số
tổn thương trung bình cao, các tiểu lưu vực trung du và ven biển đều
có chỉ số tổn thương cao. Trong đó, các tiểu lưu vực ven biển cao nhất
(0,62-0,77). Chỉ số tổn thương tăng dần theo thời gian. Vào mùa mưa,
chỉ số tổn thương giảm so với mùa khô: các tiểu lưu vực 1 và 2 có
20
WVI trung bình thấp, các tiểu lưu vực còn lại giảm 0,01 so với mùa
khô. Chỉ số tổn thương mùa mưa cũng có xu hướng tăng dần trong
tương lai.
Hình 3.17 Bản đồ chỉ số tổn Hình 3.18 Bản đồ chỉ số tổn
thương mùa khô 2014
thương mùa mưa 2014
3.4.2. TÍNH TOÁN CHỈ SỐ TỔN THƢƠNG KHI XÉT QUI
HOẠCH HỒ CHỨA
Kết quả tính chỉ số tổn thương 02 mùa khi xét qui hoạch hồ
Bảng 3. 42 WVI mùa khô
Bảng 3.46 WVI mùa mưa
LV
2014
2020
2030
LV
2014
2020
2030
1
0,48
0,49
0,62
0,70
0,76
0,46
0,49
0,60
0,62
0,73
0,45
0,48
0,58
0,61
0,72
1
0,39
0,39
0,57
0,53
0,73
0,38
0,39
0,50
0,49
0,65
0,37
0,38
0,44
0,49
0,66
2
3
4
5
2
0,2
Thấp
3
0,3
TB thấp
4
0,5
TB cao
5
21
LV
2014
2020
2030
6
0,75
0,74
0,73
0,77
0,72
0,72
0,72
0,70
0,74
0,72
0,71
0,71
0,68
0,73
0,71
7
8
9
10
LV
2014
2020
2030
0,7
Cao
6
0,9
Rất cao
7
0,72
0,72
0,71
0,77
0,51
0,71
0,69
0,68
0,72
0,54
0,67
0,68
0,64
0,71
0,54
Hình 3. 1 Bản đồ tổn thương mùa
khô 2020 (QH)
8
9
10
Hình 3. 2 Bản đồ tổn thương mùa
mưa 2020 (QH)
Kết quả tính toán cho thấy chỉ số tổn thương cả mùa khô và
mùa mưa đều giảm nhiều so với chưa qui hoạch hồ chứa. Mùa khô,
chỉ số tổn thương giảm 0,02-0,04 so với mùa khô khi chưa xét qui
hoạch hồ. Vào mùa mưa, chỉ còn 05 tiểu lưu vực đồng bằng và ven
biển nằm ở mức cao. Chiều hướng chung là chỉ số tổn thương giảm
dần mặc dầu nhu cầu nước có tăng. Như vậy, việc qui hoạch hồ chứa
có tác động giảm chỉ số tổn thương nhiều.
22
3.4.3.TÍNH TOÁN CHỈ SỐ TỔN THƢƠNG CÓ XÉT QUI
HOẠCH HỒ CHỨA VÀ NĂNG LỰC QUẢN LÝ TNN
So với 2014, chỉ số tổn thương trong tương lai giảm tương ứng
gần 0,1. Các tiểu lưu vực trung du giảm về mức trung bình hoặc gần
với ngưỡng trung bình. Về mùa mưa, chỉ số tổn thương giảm ít hơn so
với 2014 nhưng đa số về mức trung bình.
Bảng 3. 27 WVI mùa khô
Bảng 3. 38 WVI mùa mưa
LV
2014
2020
2030
LV
2014
2020
2030
1
0,48
0,49
0,62
0,70
0,76
0,75
0,74
0,73
0,77
0,72
0,43
0,46
0,57
0,59
0,70
0,69
0,69
0,67
0,71
0,69
0,36
0,40
0,49
0,50
0,61
0,62
0,62
0,59
0,62
0,62
1
0,39
0,39
0,57
0,53
0,73
0,72
0,72
0,71
0,77
0,51
0,35
0,36
0,46
0,46
0,62
0,68
0,66
0,65
0,69
0,48
0,29
0,30
0,37
0,40
0,55
0,58
0,59
0,55
0,60
0,45
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2
0,2
Thấp
3
0,3
TB thấp
4
0,5
TB cao
5
0,7
Cao
6
0,9
Rất cao
7
8
9
10
Nhìn chung, khi kết hợp đồng chỉ số tổn thương giảm rất nhiều.
Mùa khô: nếu so với 2014, các tiểu lưu vực miền núi từ trung bình cao
về trung bình thấp. Các tiểu lưu vực trung du và ven biển vẫn còn ở
ngưỡng cao nhưng đã giảm về mức cực tiểu của ngưỡng này. Vào
mùa mưa: các tiểu lưu vực miền núi giảm từ trung bình cao về trung
bình thấp, các tiểu lưu vực trung du và ven biển giảm từ cao về trung
bình cao. Như vậy, nếu đồng bộ 02 giải pháp cùng lúc, chỉ số tổn
thương giảm rõ rệt.
