Đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước Tuyên Quang

SĐH
SGS

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH
TUYÊN QUANG

Học viên: Đinh Thị Hiền
Người hướng dẫn: PGS-TS Ngô Trọng Thuận

www.trungtamtinhoc.edu.vn



Nội dung
 Lý do lựa chọn đề tài nghiên cứu
 Phương pháp tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
 Tổng quan tình hình nghiên cứu về BĐKH và TNN
trên thế giới và Việt Nam
 Đặc điểm tự nhiên – KTXH của tỉnh Tuyên Quang
 Đánh giá tác động của BĐKH đến TNN mặt và nhu
cầu sử dụng nước của tỉnh
 Kết Luận
www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu


Lý do lựa chọn đề tài
 Biến đổi khí hậu: là sự biến đổi trạng thái của khí hậu so với trung bình

và/hoặc dao động của khí hậu duy trì trong một khoảng thời gian dài,
thường là vài thập kỷ hoặc dài hơn.
 Việt Nam là một trong những nước sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng của
BĐKH đặc biệt là tài nguyên nước. Theo như tính toán thì nhiệt độ trung
bình ở Việt Nam có thể tăng lên 3oC và mực nước biển có thể dâng lên 1m
vào năm 2100.
 Tuyên Quang là tỉnh có nguồn tài nguyên nước phong phú, mạng lưới sông
ngòi dày đặc nhưng lượng mưa phân bố không đồng đều trên địa bàn toàn
tỉnh. Trong các năm gần đây trên địa bàn tỉnh liên tiếp xảy ra các trận mưa
lớn, hạn hán kéo dài ảnh hưởng đến đời sống
sản xuất và sinh hoạt
của người dân.

www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu


Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp tiếp cận

www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu


Chương 1: Tổng quan tình hình biến đổi khí hậu tác động đến TNN

mặt trên thế giới và Việt Nam
1.1 Tổng quan các công trình nghiên cứu về BĐKH đối với TNN trên thế
giới
- Có 4 nghiên cứu: BĐKH tác động đến dòng chảy sông Mississippi, Hoàng Hà; LVS
khu vực Đông Nam Á; khu vực Nam Á;

1.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu về BĐKH đối của thế giới đối
với TNN ở Việt Nam
-Có 4 nghiên cứu: Liên Hợp Quốc về mực nước biển, khu vực ĐBSCL; Dasgupta và các
cộng sự về khu vực ĐBSH và ĐBSCL; Hanh và Furukawa về sự dâng lên của mực nước
biển; Đh Columbia và viện nghiên cứu Cần Thơ nghiên cứu về khu vực ĐBSCL.

www.trungtamtinhoc.edu.vn

K3 – Biến đổi khí hậu


Chương 1: Tổng quan tình hình biến đổi khí hậu tác động đến TNN
mặt trên thế giới và Việt Nam
1.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
- Theo hướng tiếp cận mới của thế giới đó là nghiên cứu các biện pháp thích nghi,
thích ứng với sự thay đổi của khí hậu trong đó nhấn mạnh sự tham gia của cộng đồng đặc
biệt là những người nghèo – những người dễ bị tổn thương do BĐKH có 3 dự án: Lưu vực
sông Hương – Huế; Lợi ích từ các nhà máy thủy điện; Tác động của NBD
- Các dự án được thực hiện dựa trên cơ sở áp dụng phương pháp mô hình toán
thủy văn, thủy lực có 2 dự án: Các LV sông chính ở Việt Nam; ĐBSCL
- Các nghiên cứu về BĐKH đối với 1 số ngành và lĩnh vực có 3 dự án: Nguyễn
Hữu Ninh (ĐBSCL); Trung tâm Start và Viện KHKTTV&MT (cây lúa); Peter Chaudhry và
Greet Ruyschaert (Việt Nam);

www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu


Chương 2 : Đặc điểm địa lý tự nhiên – KTXH
2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên
- Diện tích: 5867 km²;
- GTVT: Nằm trên trục quốc lộ 2 Hà Nội – Vĩnh Phúc
– Phú Thọ - Tuyên Quang – Hà Giang và quốc lộ 37
- Địa hình: bị chia cắt bởi nhiều dẫy núi cao và sông
suối
- Khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng và ẩm ướt thuộc tiểu

vùng khí hậu Đông Bắc Bộ.
- Thuộc khu vực có lượng mưa trung bình khoảng
1.800 – 2.200 mm/năm, mùa mưa (V-X), mùa khô
(XI –IV).
- Nhiệt độ trung bình năm dao động từ 22°C đến
23,2°C.
- Tổng số giờ nắng trung bình năm khoảng 1425 giờ,
độ ẩm khoảng 83-86%. Hướng gió thay đổi theo
mùa.
-

Tuyên Quang có 500 sông ngòi, 4000 ao hồ
lưới sông ngòi dày đặc

www.trungtamtinhoc.edu.vn

K3 – Biến đổi khí hậu

mạng


2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội
2.2.1. Tình hình phát triển KT – XH trong thời gian qua
 Tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch cơ cấu
 GDP bình quân theo đầu người là 702 USD/người/năm
 Tốc độ tăng trưởng GDP giai đoạn 2006-2012 khá ổn định, trung bình
13,53%/năm
 Cơ cấu kinh tế chuyển dịch nhanh, tỷ trọng ngành công nghiệp – xây dựng
tăng, tỷ trọng ngành nông, lâm nghiệp giảm ( quy hoạch diện tích nông
nghiệp sẽ trình bày ở phần nhu cầu nước cho cây lúa)
 Tình hình xã hội
 Dân số trung bình năm 2012 là 746.700 người, mật độ 127 người/km 2 (
Phục vụ cho việc tính toán nhu cầu nước sinh hoạt theo định mức ở
chương 3) .
 Bình quân GDP đầu người năm 2012 đạt 2,9 triệu VND/tháng
 100% xã, phường có cán bộ y tế hoạt động thường xuyên, 55% trạm y
tế có bác sỹ

www.trungtamtinhoc.edu.vn

K3 – Biến đổi khí hậu


Chương 3: Đánh giá tác động của BĐKH đến TNN
mặt và nhu cầu sử dụng nước

3.1. Biểu hiện của BĐKH trên thế giới, Việt Nam và tỉnh
Tuyên Quang
3.2. Kịch bản BĐKH ở Việt Nam và Tuyên Quang
3.3. Đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước
mặt và nhu cầu sử dụng nước
3.4. Định hướng các giải pháp ứng phó với BĐKH trong
lĩnh vực tài nguyên nước và cấp nước

www.trungtamtinhoc.edu.vn



3.1. Biểu hiện của BĐKH ở tỉnh Tuyên Quang
 Lượng mưa:

www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu

 Nhiệt độ:


3.1. Biểu hiện của BĐKH ở tỉnh Tuyên Quang
 Thiệt hại do thiên tai và các hiện tượng thời tiết cực đoan:
 Từ 2001 đến 2005: có 7 trận lũ quét, 15 trận mưa đá và gió lốc, 11 trận ngập lụ
 Năm 2007: Sự thiếu hụt lượng mưa so với trung bình nhiều năm và các hiện tượng thời
tiết nguy hiểm như xoáy lốc, mưa đá và các đợt khô hạn kéo dài
 Năm 2008: Thời tiết bất thường, có nhiều đợt không khí lạnh gây rét đậm, rét hại đầu
năm.

 Năm 2009: Ít lũ và mùa lũ kết thúc sớm chỉ có 2 đợt mưa lớn đáng kể gây lũ và lũ quét.
 Năm 2010: Thiệt hại về thiên tai năm 2010 chủ yếu là do lốc và lốc kèm theo mưa và lũ
lớn cục bộ tại các sông suối nhỏ
 Năm 2012: Tuyên Quang chịu ảnh hưởng của nhiều đợt không khí lạnh gây rét đậm, rét
hại kéo dài nhiều ngày, nền nhiệt độ năm dưới mức trung bình nhiều năm. Mưa tương
đối ít, lượng mưa thiếu hụt so với trung bình nhiều năm.
 Năm 2014: tổng lượng mưa các khu vực trên địa bàn tỉnh thấp hơn trung bình năm,
thêm vào đó lượng mưa phân bố không đều cả về diện và lượng mưa. Đến cuối năm
2014, trên hệ thống sông Lô - Gâm, xảy ra khoảng 15 đợt
lũ vừa và nhỏ, mức
nước trung bình mùa lũ phổ biến ở mức thấp.
Những yếu tố bất lợi này đã ảnh
hưởng đến việc tích trữ nước trong các hồ
phục vụ các hoạt động KT - XH
trên địa bàn tỉnh. 

www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu


3.2. Kịch bản BĐKH tỉnh Tuyên Quang
 Thay đổi lượng mưa năm:

www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu

 Thay đổi nhiệt độ năm


3.2. Kịch bản BĐKH tỉnh Tuyên Quang
 Thay đổi nhiệt độ trung bình mùa theo kịch bản A2, B2 và B1:

www.trungtamtinhoc.edu.vn


3.2.3. Kịch bản BĐKH tỉnh Tuyên Quang
 Thay đổi lượng mưa mùa theo kịch bản A2, B2 và B1:

www.trungtamtinhoc.edu.vn


3.2. Kịch bản BĐKH tỉnh Tuyên Quang
 Kết luận:
1. Nhiệt độ trung bình năm tại Tuyên Quang có xu hướng tăng, mùa đông
tăng nhanh hơn mùa hè
2. Nhiệt độ có xu hướng tăng ở cả 3 kịch bản, đặc biệt tăng mạnh nhất vào
mùa xuân. Theo các kịch bản cao, trung bình và thấp đến năm 2020 sự
thay đổi nhiệt đổ trung bình năm so với thời kỳ nền khoảng 0,46 - 0,63
oC, đến năm 2040 khoảng 0,91 - 1,06oC.
3. Lượng mưa năm có xu hướng tăng lên ở cả 3 kịch bản, tuy nhiên không
đồng đều trong năm. Lượng mưa giảm vào mùa xuân và tăng vào các
mùa còn lại. Sự chênh lệch giữa các kịch bản là không lớn: đến năm 2020
tăng từ 0,43% đến 0,51%, đến năm 2040 tăng thêm 0,91% -1,03%.

www.trungtamtinhoc.edu.vn

3. 3. Đánh giá tác động của BĐKH đến TNN mặt và nhu cầu sử dụng nước
Sơ đồ khối

Biến đổi khí hậu

Thay đổi nhiệt
độ và bốc hơi

Thay đổi
tài nguyên nước

Thay đổi
lượng mưa

Thay đổi nhu cầu
sử dụng nước

Đánh giá khả năng bảo đảm
cung cấp nước cho các hoạt
động KT -XH
Định hướng các giải pháp
thích ứng
www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu


3. 3. Đánh giá tác động của BĐKH đến TNN mặt và nhu cầu sử dụng nước

3.3.1. Tác động đến tài nguyên nước mặt
 Cấu trúc của mô hình NAM:
Mô hình NAM là mô hình thủy văn mô phỏng quá trình mưa – dòng chảy
một cách liên tục thông qua việc tính toán cân bằng nước ở bốn bể chứa thẳng
đứng, có tác dụng qua lại lẫn nhau để diễn tả các tính chất vật lý của lưu vực.
Các bể chứa đó bao gồm:
+ Bể Tuyết (chỉ áp dụng vùng có tuyết)
+ Bể mặt:
+ Bể sát mặt và bể ngầm tầng nông
+ Bể ngầm tầng sâu

 Nguyên Lý của mô hình NAM:
Khi có chuỗi số liệu quan trắc song song về mưa, dòng chảy, bốc hơi liên tục
của lưu vực trong một thời gian nhất định, từ chuỗi số liệu đó, nhờ mô hình NAM
sẽ lựa chọn cho lưu vực một bộ thông số phù hợp. Một bộ thông số được gọi là
phù hợp nếu từ bộ thông số ấy và số liệu mưa, bốc hơi, tính toán ra được chuỗi số
liệu dòng chảy phù hợp với chuỗi số liệu dòng chảy thực đo.

www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu


3.3.1. Tác động đến tài nguyên nước mặt
 Hiệu chỉnh và kiểm định
mô hình
1.

Dữ liệu đầu vào :

Số liệu khí tượng; số liệu thủy
văn:

2. Dữ liệu đầu ra:
Dữ liệu đầu ra của mô hình là giá
trị lưu lượng trung bình ngày tại
6 trạm thủy văn chính trên lưu
vực.

3. Phân chia lưu vực:
Căn cứ vào mạng lưới trạm thủy
văn và bản đồ địa hình toàn bộ lưu
vực sông Lô được chia làm 6 tiểu lưu
vực
www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu

Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn lưu
vực sông Lô– Gâm


3.3.1. Tác động đến tài nguyên nước mặt

4. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình
Việc hiệu chỉnh thông số mô hình được tiến hành bằng cách điều chỉnh các thông số mô
hình bằng phương pháp thử-sai

Việc so sánh này có thể tiến hành bằng trực quan (so sánh hai đường quá trình tính toán

và thực đo trên biểu đồ), đồng thời kết hợp chỉ tiêu NASH để kiểm tra.
R2=

www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu


3.3.1. Tác động đến tài nguyên nước mặt
5. Kết quả

www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu


3.3.1. Tác động đến tài nguyên nước mặt
a. Dòng chảy năm

www.trungtamtinhoc.edu.vn


3.3.1. Tác động đến tài nguyên nước mặt
a. Dòng chảy mùa lũ

www.trungtamtinhoc.edu.vn

3.3.1. Tác động đến tài nguyên nước mặt
a. Dòng chảy mùa cạn

www.trungtamtinhoc.edu.vn


3.3.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến nhu cầu nước của cây lúa
a.

Tác động của BĐKH đến lượng bốc hơi tiềm năng
Bốc thoát hơi tiềm năng hay cũng được gọi là bốc thoát hơi tham chiếu là
“lượng nước tối đa có thể bốc thoát hơi từ một thảm cỏ dày, cao 0,12 m, trong điều
kiện nước cung cấp không bị hạn chế, được gọi là bề mặt tiêu chuẩn”, được kí hiệu
là ETo.
- ETo chỉ phụ thuộc các yếu tố khí hậu
xem ETo như là một thông số
khí hậu, có thể xác định từ các số liệu khí tượng. ETo biểu thị cho nhu cầu nước
của cây trồng.
- ThornthWaite: Do ThornthWaite đề xuất vào năm 1948:

www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu


3.3.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến nhu cầu nước của cây lúa
a.

Tác động của BĐKH đến lượng bốc hơi tiềm năng

- Nhu cầu nước cho lúa mùa cao hơn so với lúa xuân vì nhiệt độ trong vụ mùa cao hơn
so với vụ xuân. So với thời kỳ nền, nhu cầu nước cho vụ lúa xuân đến năm 2020, 2030 và 2050
tăng lần lượt là 5,3; 7,8; và 15,9 %, trong khi nhu cầu nước cho vụ mùa tăng lần lượt là 5,2; 9,0
và 17,4 %.
- Nhu cầu nước của cây lúa ở Tuyên Quang tăng rõ rệt vì sự gia tăng nhiệt độ vì sự
BĐKH.

www.trungtamtinhoc.edu.vn
K3 – Biến đổi khí

hậu