Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy hồ khe tân, tỉnh quảng nam

ĐAỊ HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN THÀNH PHÁT

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI
KHÍ HẬU ĐẾN DÒNG CHẢY HỒ KHE TÂN,
TỈNH QUẢNG NAM

Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Thủy
Mã số: 60.58.02.02

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY

Đà Nẵng, năm 2018


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Nguyễn Thế Hùng

Phản biện 1: TS. Võ Ngọc Dương
Phản biện 2: TS. Tô Thúy Nga

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng Công trình thủy, họp tại
Trường Đại học Bách khoa vào ngày 27 tháng 01 năm 2018

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
 Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách khoa

 Thư viện Khoa Xây dựng Thủy lợi – Thủy điện, Trường Đại học
Bách khoa – ĐHĐN


-1MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu trên thế giới và nước ta.
Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang là vấn đề toàn cầu, nó xuất
phát từ các nguyên nhân chủ quan do các hoạt động của con người,
cũng có thể do nguyên nhân khách quan từ thiên nhiên hoặc cả hai.
Biến đổi khí hậu là sự thay đổi trong hệ thống khí hậu toàn cầu, biểu
hiện chủ yếu là sự nóng lên toàn cầu.
Theo báo cáo mới nhất của Viện phân tích rủi ro Maplecroft
(Maplecroft, England, 10/2010), Việt Nam đứng thứ 13/16 nước
hàng đầu sẽ phải chịu tác động mạnh của hiện tượng biến đổi khí hậu
toàn cầu trong 30 năm tới. Việt Nam là quốc gia nằm dọc theo dải bờ
biển với chiều dài khoảng 3.260km không kể các đảo, là nước nằm
trong trung tâm bão Tây - Tây Bắc Thái Bình Dương có trung tâm
bão lớn nhất thế giới, số lượng bão đổ bộ vào Việt Nam, hạn hán, lũ
lụt xảy ra rất bất thường về cả tần suất và cường độ so với những
năm trước đây, và gia tăng mực nước biển dâng. Trong đó, Quảng
Nam là vùng đồng bằng lớn nhất của dải ven biển miền Trung nước
ta, rất dễ tổn thương trong mọi trường hợp, đặc biệt dưới tác động
của biến đổi khí hậu toàn cầu.
1.2. Tác động của BĐKH đến các hồ chứa nước tỉnh Quảng Nam
Trong những năm gần đây, chịu nhiều tác động từ việc khai
thác bề mặt phục vụ phát triển KT – XH của tỉnh (khai thác tài
nguyên khoáng sản, các công trình thủy điện điều tiết dòng chảy trên
thượng nguồn, chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất..) cùng với biến đổi

-2-

khi hậu, nước biển dâng tình trạng hạn hán thiếu nước dùng đã diễn
ra ở nhiều địa bàn trong tỉnh. Để phát huy hiệu ích các công trình
khai thác nguồn nước nhằm đáp ứng được nhu cầu nước có xu hướng
tăng nhanh cho thực trạng phát triển kinh tế xã hội cũng như định
hướng phát triển kinh tế xã hội trong tương lai trên địa bàn tỉnh
Quảng Nam, việc tính toán, đề xuất các giải pháp cấp nước cho các
công trình thuỷ lợi là rất cấp thiết. Trước thực tế cấp bách đó, luận
văn nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi
khí hậu đến dòng chảy hồ Khe Tân, tỉnh Quảng Nam” nhằm xác
định biến động dòng chảy đến hồ chứa nước Khe Tân, huyện Đại
Lộc, tỉnh Quảng Nam trong bối cảnh biến đổi khí hậu, nước biển
dâng, nhằm phục vụ công tác quản lý, sử dụng hiệu quả nguồn nước
Hồ Khe Tân, đáp ứng nhu cầu dùng nước cho các ngành.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
2.1 Mục tiêu chung
Đánh giá dòng chảy đến hồ chứa nước Khe Tân, tỉnh Quảng Nam
có xét đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, nhằm phục vụ công tác quản
lý, sử dụng hiệu quả nguồn nước của công trình hồ chứa nước Khe Tân,
đáp ứng nhu cầu dùng nước cho dân sinh, kinh tế trong khu vực.
2.2 Mục tiêu cụ thể của việc nghiên cứu bao gồm:
- Đánh giá và dự tính biến động tài nguyên nước tại hồ chứa
Khe Tân, huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam dưới tác động của biến
đổi khí hậu, nước biển dâng.
- Đề xuất các giải pháp thích ứng sử dụng hợp lý tài nguyên
nước trong công tác vận hành hồ chứa Khe Tân, đáp ứng nhu cầu sử
dụng nước của các ngành.

-3-

3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Đối tượng: Tài nguyên nước trên lưu vực hồ chứa nước Khe Tân.
- Phạm vi nghiên cứu: Lưu vực hồ chứa nước Khe Tân, huyện Đại
Lộc, tỉnh Quảng Nam.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Sử dụng phương pháp kế thừa, thống kê, thu thập.
- Ứng dụng mô hình toán thủy văn, cân bằng nước: Luận văn
áp dụng mô hình MIKE NAM thuộc bộ mô hình họ MIKE của Đan
Mạch để tính toán dòng chảy đến hồ chứa nước Khe Tân, tỉnh Quảng
Nam theo các kịch bản Biến đổi khí hậu.
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần đánh giá được dòng
chảy đến của hồ chứa nước Khe Tân, tỉnh Quảng Nam có xét đến
ảnh hưởng của BĐKH và đề xuất các giải pháp thích ứng trong
tương lai.
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG SÔNG VU GIA-THU BỒN


-4Hình 1.1. Mạng lưới sông, trạm thủy văn và địa hình lưu vực sông
Vu Gia -Thu Bồn
1.2. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ KHU VỰC NGHIÊN CỨU:
1.2.1. Vị trí địa lý.
- Hồ chứa nước Khe Tân thuộc xã Đại Chánh, Huyện Đại
Lộc, tỉnh Quảng Nam, cách trung tâm thành phố Tam Kỳ 70 Km về
phía Bắc. Khu tưới nằm trong địa phận các xã: Đại Chánh, Đại

Thạnh, Đại Thắng, Đại Tân, Đại Phong, Đại Minh và Đại Cường.
- Toạ độ địa lý tuyến công trình:
+ Vĩ độ Bắc

: 15o46’00” - 15o48’45”

+ Kinh độ Đông : 107o59’00” - 108o01’10”

Hình 1.2. Vị trí hồ Khe Tân nhìn từ Google Map
1.2.2. Đặc điểm địa hình dự án
1.2.3. Đặc điểm địa chất vùng dự án:
Căn cứ vào tài liệu khảo sát địa chất trong Hồ sơ thiết kế Dự
án nâng cấp Hồ chứa Khe Tân, ta có như sau:


-5-

1.2.3.1. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
1.2.3.2. Điều kiện địa chất công trình
1.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN LƯU VỰC
1.3.1. Mạng lưới trạm khí tượng và chất lượng tài liệu
1.3.1.1. Mạng lưới trạm đo
1.3.1.2. Tình hình quan trắc khí tượng, chất lượng tài liệu quan trắc
1.3.2. Đặc điểm khí hậu
1.3.2.1. Đặc điểm chung
1.3.2.2. Các đặc trưng khí hậu
1.3.2.3. Tình hình mưa lũ
1.3.2.4. Chế độ lũ
1.3.2.5. Dòng chảy kiệt
CHƯƠNG II

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH THỦY
LỢI TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH VÀ HỒ CHỨA KHE TÂN
2.1. KHÁI QUÁT HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG THỦY LỢI
QUẢNG NAM
2.1.1. Hồ chứa thủy lợi
2.1.1.1. Hiện trạng an toàn các hồ chứa.
2.1.1.2. Tình hình cung cấp nước tưới của các hồ chứa
2.1.1.3. Tình hình phòng lũ của các hồ chứa.
2.1.2. Đối với các công trình đập dâng.
2.1.3. Đối với các công trình trạm bơm.
2.2. ĐỐI VỚI HỒ CHỨA NƯỚC KHE TÂN
2.2.1. Điều kiện tự nhiên và dân sinh kinh tế
2.2.2. Khái quát về hệ thống công trình


-6-

CHƯƠNG III
NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN NƯỚC ĐẾN
HỒ CHỨA KHE TÂN, TỈNH QUẢNG NAM
3.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH TOÁN THỦY
VĂN
3.1.1. Mục đích, ý nghĩa mô hình toán thuỷ văn.
3.1.2. Các chỉ tiêu đánh giá sai số mô hình thủy văn
3.1.3. Hiệu chỉnh thông số mô hình
3.1.4. Kiểm định thông số mô hình
3.1.5. Các bước ứng dụng mô hình toán
3.1.6. Giới thiệu các mô hình thủy văn
- Sau khi kiểm tra, đánh giá theo các phương pháp luận,
trong khuôn khổ đề tài này, tác giả chọn mô hình MIKE NAM thuộc

bộ mô hình họ MIKE của Đan Mạch để tính toán dòng chảy đến hồ
chứa nước Khe Tân, tỉnh Quảng Nam.
3.2. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH MIKE NAM.
3.1.1. Bể chứa mặt.
3.1.2. Bể sát mặt và bể tầng rễ cây
3.1.3. Bốc thoát hơi
3.1.4. Dòng chảy mặt
3.1.5. Dòng chảy sát mặt
3.1.6. Bổ sung dòng chảy ngầm
3.1.7. Lượng ẩm của đất
3.1.8. Diễn toán dòng chảy mặt và dòng chảy sát mặt
3.1.9. Diễn toán dòng chảy ngầm
3.2. MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY ĐẾN HỒ CHỨA NƯỚC KHE


-7-

TÂN.
3.2.1. Xây dựng mô hình NAM cho lưu vực Nông Sơn.
3.2.1.1 Thiết lập mô hình.
a) Dữ liệu đầu vào
b) Phân chia lưu vực, xác định trọng số các trạm mưa.
Trọng số của các trạm mưa tính đến Nông Sơn được tính
bằng phương pháp đa giác Thái Sơn. Kết quả như bảng 3.2 dưới đây.
Bảng 3.2. Trọng số của các trạm mưa tính toán
Trạm
Trọng số

Nông Sơn

Trà My

0.116

0.484

Hiệp Đức
0.252

Tiên Phước
0.143

c. Mô hình NAM của lưu vực Nông Sơn.
Từ các số liệu đầu vào, tiến hành tạo các tập tin chuỗi thời
gian Time series files (*.dfs0)


-8Hình 3.3. Dữ liệu mưa ngày các trạm

Hình 3.4: Dữ liệu lưu lượng trạm thủy văn Nông Sơn


-9Hình 3.5. Dữ liệu bốc hơi trạm Trà My
3.2.1.2. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình
Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình nhằm xác định được bộ
thông số tối ưu của lưu vực nghiên cứu, việc hiệu chỉnh có thể tự
động, tuy nhiên trong thực tế ta tiến hành thay đổi thủ công với mục tiêu
là sự phù hợp giữa lưu lượng tính toán và thực đo tại các vị trí kiểm tra.
Sau nhiều lần thay đổi thông số của mô hình, kết quả dò tìm được bộ
thông số phù hợp cho lưu vực.

Trên cơ sở số liệu thu thập đã liệt kê trên, báo cáo tiến hành
sử dụng mô hình MIKE NAM để tính toán lưu lượng tại trạm thủy
văn Nông Sơn. Số liệu lưu lượng đo đạc tại trạm thủy văn Nông Sơn
giai đoạn 1986 – 1999 được sử dụng để hiệu chỉnh tối ưu bộ thông số
của mô hình. Số liệu lưu lượng đo đạc tại Nông Sơn giai đoạn 20002010 dùng để kiểm định bộ thông số của mô hình.
Để đánh giá mức độ hiệu quả và tin cậy của mô hình ta sử
dụng các chỉ số gồm hệ số Nash và hệ số tương quan R. Khi chỉ số
Nash > 70% thì mô hình đạt yêu cầu về độ chính xác.
Điều kiện để có thể chấp nhận kết quả hiệu chỉnh:
- Không có độ chênh trong cân bằng nước.
- Mô phỏng dòng chảy thích hợp đường quá trình mô phỏng
bám sát đường thực đo.
Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình NAM được thể
hiện ở các hình vẽ 3.6 và 3.7 và cụ thể như sau:


- 10 -

T
T

1

Hình 3.6: Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình NAM
Bảng 3.3. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình NAM
Thời kỳ
Nash
WBL
Trạm

Hiệu

Kiểm

Hiệu

Kiểm

Hiệu

Kiểm

chỉnh

định

chỉnh

định

chỉnh

định

Nông

1986-

2000-

Sơn

1999

2010

0,894

0,888

2,0%

-1,7%

Hình 3.4. Hiệu chỉnh mô hình tại trạm Nông Sơn


- 11 Hình 3.5. Kiểm định mô hình tại Nông Sơn


- 12 Hình 3.9. Bộ thông số tối ưu của lưu vực
Nhận xét:
Quá trình hiệu chỉnh tại trạm thủy văn Nông Sơn từ năm
1986 đến năm 1999 cho thấy mức độ phù hợp tương đối tốt giữa giá
trị tính toán và giá trị thực đo về sai số tổng lượng, về lưu lượng đỉnh
lũ, chỉ số Nash là 0,894. Bộ thông số này được kiểm định với số liệu
giai đoạn 2000-2010. Kết quả cho chỉ số Nash là 0,888.
Kết quả hiệu chỉnh mô hình NAM cho thấy tương quan dòng
chảy trung bình tháng nhiều năm giữa tính toán và thực đo đủ độ tin cậy.
Bộ thông số tối ưu của mô hình NAM biến đổi tương đối, pha

dao động giữa đường thực đo và mô phỏng khá bám sát nhau, còn xét
về khía cạnh vật lý thì bộ thông số của mô hình tương đối đồng đều.
- Hệ số CQOF = 0,687 biến đổi ổn định trên lưu vực, điều
này phù hợp với đặc điểm địa vật lý và đặc điểm quan hệ mưa dòng
chảy của khu vực nghiên cứu.
- Các hệ số về thời gian tập trung nước CK1,2; CKIF, nhìn
chung cũng khá phù hợp với điều kiện địa vật lý của lưu vực.
- Hệ số Umax là 17,6 mm về cơ bản cũng khá hợp lý với đặc
điểm thảm phủ và độ dốc trung bình của lưu vực nghiên cứu.
- Các hệ số còn lại tuy không thể xác định chính xác từ các đặc
điểm bề mặt của lưu vực nhưng có thể làm cơ sở để định dạng các thông
số nhờ vào đặc điểm địa vật lý lưu vực theo số liệu khảo sát.
Từ những nhận xét trên với điều kiện số liệu hiện nay cho thấy bộ thông
số mô hình tìm được là có độ tin cậy cao để mô phỏng dòng chảy trong
lưu vực đến hồ Khe Tân, đồng thời phục vụ công tác đánh giá tác động
của BĐKH đến dòng chảy của hồ Khe Tân trong tương lai


- 13 -

Bảng 3.4. Bộ thông số mô hình MIKE NAM đã được hiệu
chỉnh và kiểm định
Thông số dòng chảy mặt
CQO
Umax Lmax
CKIF
CK1,2
TOF
TIF
F

17.6
176
0.687 208.8
31
0.413
0.0233
Thông số dòng ngầm
CKB Care
GWLB GWLBF Cqlo Cklo
TG
Sy
F
a
F0
1
w
w
0.14
1000
1003
1
0.1
10
0
0
9
0
Điều kiện ban đầu
U
0.8

L
0.8

QOF
0

QIF
0

BF
0.9

BFlow
0

3.2.2. Xây dựng mô hình NAM cho hồ chứa Khe Tân.
Như đã trình bày ở phần trên, các thông số mô hình NAM
cho hồ chứa Khe Tân được kế thừa từ mô hình NAM phát triển cho
Nông Sơn, các bước thực hiện được thể hiện như sau:
3.2.2.1. Thiết lập mô hình.
a) Dữ liệu đầu vào:
- Dữ liệu độ cao số DEM 90x90m lưu vực.
- Dữ liệu mưa: Mưa ngày từ 1980 – 2010 của 2 trạm: Hội
Khách, Nông Sơn.
- Dữ liệu bốc hơi: Trạm Trà My từ 1986 -2010.
- Bộ thông số mô hình: Kế thừa từ mô hình NAM cho Nông


- 14 -

Sơn đã được hiệu chỉnh và kiểm định ở trên (theo bảng 3.4).
- Diện tích lưu vực hồ Khe Tân là: 88 km2.
Hồ Khe Tân thuộc xã Đại Chánh huyện Đại Lộc tỉnh Quảng
Nam có vị trí địa lý gần với trạm Thủy văn Nông Sơn và Hội Khách
và trên cơ sở bản đồ phân chia lưu vực khống chế hồ chứa Khe Tân,
tác giả tính trọng số của các trạm mưa theo phương pháp đa giác
Thái Sơn, phương pháp này đã được tích hợp sẵn trong mô hình
MIKE NAM, theo đó để tính mưa cho lưu vực hồ Khe Tân thì dùng
trạm Hội Khách và trạm Nông Sơn để tính toán.
b) Phân chia lưu vực, xác định trọng số các trạm mưa.
3.2.2.2. Kết quả mô hình NAM hồ chứa Khe Tân.

Hình 3.14. Kết quả mô hình MIKE NAM hồ chứa Khe Tân
CHƯƠNG IV
DỰ BÁO SỰ BIẾN ĐỘNG DÒNG CHẢY ĐẾN HỒ KHE TÂN
THEO CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
4. 1. XÁC ĐỊNH KỊCH BẢN BĐKH CHO TỈNH QUẢNG NAM
Kịch bản BĐKH do Bộ tài nguyên môi trường ban hành năm
2016, kịch bản áp dụng cho hồ Khe Tân là RCP 4.5 (kịch bản khuyên


- 15 -

dùng theo báo cáo). Dòng chảy đến hồ chứa Khe Tân sẽ được mô
phỏng theo bốn kịch bản:
Bảng 4.1. Các kịch bản ứng với dòng chảy đến hồ Khe Tân
TT

NỘI DUNG KỊCH BẢN

1

Kịch bản 1: Tính toán theo số liệu nền (gốc)

2

Kịch bản 2: Tính toán dòng chảy đến khi có xét đến Biến
đổi khí hậu theo kịch bản RCP 4.5 giai đoạn 2016-2035

3

Kịch bản 3: Tính toán dòng chảy đến khi có xét đến Biến
đổi khí hậu theo kịch bản RCP 4.5 giai đoạn 2046-2065

4

Kịch bản 4: Tính toán dòng chảy đến khi có xét đến Biến
đổi khí hậu theo kịch bản RCP 4.5 giai đoạn 2080-2099
Từ việc xây dựng mô hình Nam và bộ thông số mô hình cho

hồ Khe Tân như đã trình bày ở trên. Tác giả tiến hành mô phỏng và
dự báo dòng chảy đến hồ theo các kịch bản của Biến đổi khí hậu.
Diện tích lưu vực được xác định dựa trên bản đồ địa hình
1:25000 tỉnh Quảng Nam. Trong đó diện tích lưu vực Khe Tân là
88km2
Kịch bản BĐKH xét đến sự biến đổi trong thế kỷ 21 của yếu
tố khí hậu như nhiệt độ (nhiệt độ trung bình năm, mùa và nhiệt độ
cực trị), lượng mưa (mưa năm, mưa trong mùa, mưa cực trị) và một
số hiện tượng khí hậu cực đoan (bão, áp thấp nhiệt đới, số ngày rét

đậm, rét hại, số ngày nắng nóng và hạn hán). Sự biến đổi của các yếu
tố khí hậu đều được xét trên thời kỳ cơ sở (1986-2005). Mỗi kịch bản
đều xét cho 3 giai đoạn trong thế kỷ 21 đó là: Đầu thế kỷ (20162035), giữa thế kỷ (2046-2065) và cuối thế kỷ (2080-2099).
4.1.1. Sự thay đổi lượng mưa theo các kịch bản BĐKH


- 16 -

Theo “Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt
nam” được Bộ tài nguyên và môi trường công bố vào năm 2016, ứng
với kịch bản RCP4.5. Đối với lưu vực nghiên cứu nằm trên địa bàn
tỉnh Quảng Nam nên ta lấy sự thay đổi về lượng mưa của tỉnh Quảng
Nam làm cơ sở để tính toán lượng mưa ứng với các kịch bản BĐKH
đã chọn.
Bảng 4.2. Sự thay đổi lượng mưa trung bình tháng theo kịch bản RCP 4.5
Mùa

Mùa hè

Mùa

xuân

(VI-

thu

(III-V)

VIII)

(IX-XI)

Đầu thế kỷ (2016-2035)

0,2%

-1,9%

28,9%

5,9%

Giữa thế kỷ (2046-2065)

-1,9%

0,2%

37,4%

14,4%

Cuối thế kỷ (2080-2099)

13,5%

-4,2%

36,6%

53,0%

Giai đoạn

Mùa đông
(XII-II)

4.1.2. Sự thay đổi nhiệt độ theo các kịch bản BĐKH
Theo kịch bản RCP4.5, vào đầu thế kỷ, nhiệt độ trung bình năm
trên toàn quốc có mức tăng phổ biến từ 0,6÷0,8°C. Vào giữa thế kỷ,
mức tăng từ 1,3÷1,7°C. Trong đó, khu vực Bắc Bộ có mức tăng
1,6÷1,7°C, khu vực Bắc Trung Bộ từ 1,5÷1,6°C; khu vực phía Nam
từ 1,3÷1,4°C. Đến cuối thế kỷ, ở phía Bắc nhiệt độ tăng chủ yếu từ
1,9÷2,4°C và ở phía Nam từ 1,7÷1,9°C. Sự thay đổi nhiệt độ theo
các kịch bản BĐKH của tỉnh Quảng Nam được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 4.3. Sự thay đổi nhiệt độ trung bình tháng theo kịch bản
RCP4.5(°C)
Giai đoạn
Đầu thế kỷ (2016-2035)

Mùa

Mùa hè

Mùa

xuân

(VI-

thu

(III-V)

VIII)

(IX-XI)

0.7

0.7

0.7

Mùa đông
(XII-II)
0.7


- 17 -

Giữa thế kỷ (2046-2065)

1.3

1.6

1.4

1.2

Cuối thế kỷ (2080-2099)
1.9
2.2
1.9
1.5
Dựa vào số liệu của Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển
dâng cho Việt Nam, ta có thể thấy lượng mưa trung bình tháng ở các
giai đoạn thường giảm vào mùa xuân và mùa hè nhưng lại tăng nhiều
vào mùa thu và mùa đông. Do đó, dẫn tới việc dòng chảy mùa kiệt
giảm đi và dòng chảy mùa lũ tăng lên.
Theo các kịch bản cũng cho thấy nhiệt độ trung bình tháng
của tỉnh Quảng Nam đều tăng, do đó sẽ làm tăng lượng bốc hơi bề
mặt. Tuy nhiên, do thời gian nghiên cứu của luận văn không nhiều,
nên tác giả chỉ thay đổi lượng mưa của các trạm theo các kịch bản
lựa chọn và giữ nguyên dữ liệu bốc hơi để mô phỏng dòng chảy đến
hồ chứa nước Khe Tân.
4. 2. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY ĐẾN
HỒ ỨNG VỚI KỊCH BẢN BĐKH LỰA CHỌN.
4.2.1. Mô phỏng dòng chảy đến hồ Khe Tân cho các giai
đoạn theo kịch bản BĐKH
Khi có bộ thông số đã hiệu chỉnh và kiểm định của mô hình
MIKE áp dụng cho lưu vực hồ chứa Khe Tân, tác giả sử sụng số liệu
đầu vào là lượng mưa đã được tính toán theo các kịch bản và bốc hơi
của trạm khí tượng Trà My để chạy mô phỏng ra dòng chảy đến hồ
chứa Khe Tân.
Số liệu tính toán ra dòng chảy đến của hồ chứa Khe Tân theo
các kịch bản tính toán cho từng giai đoạn nền (1986-2005) và BĐKH
(2016-2035), (2046-2065), (2080-2099), kết quả thể hiện từ hình 4.1

đến hình 4.6:


- 18 -

Hình 4.1. So sánh lưu lượng trung bình đến hồ Khe Tân qua các giai
đoạn nền 1986 – 2005 và theo các kịch bản BĐKH RCP 4.5

Hình 4.2. Dòng chảy trung bình tháng tại hồ Khe Tân qua các giai
đoạn nền 1986 – 2005 và theo các kịch bản BĐKH RCP 4.5


- 19 -

Hình 4.3. Tổng lưu lượng dòng chảy trung bình tháng hồ Khe Tân qua
các giai đoạn nền 1986 – 2005 và theo các kịch bản BĐKH RCP 4.5

ình 4.4. So sánh lưu lượng đến hồ Khe Tân giai đoạn 1986 – 2005
theo tự nhiên và BĐKH giai đoạn 2016-2035


- 20 -

Hình 4.5. So sánh lưu lượng đến hồ Khe Tân giai đoạn 1986 – 2005
theo tự nhiên và BĐKH giai đoạn 2046-2065

Hình 4.6. So sánh lưu lượng đến hồ Khe Tân giai đoạn 1986 – 2005
theo tự nhiên và BĐKH giai đoạn 2080-2099
Bảng 4.4. Dòng chảy trung bình tháng tại hồ Khe Tân khi xét đến

- 21 -

BĐKH theo kịch bản RCP4.5 Q(m3/s)
Giai đoạn/
tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1986-2005

2016-2035

2046-2065

2080-2099

3.3
1.7
1.0

1.1
2.9
3.7
3.2
3.9
7.5
16.6
16.3
9.6

3.9
2.1
1.2
1.4
3.8
4.8
4.2
5.0
9.4
20.2
19.4
11.4

4.2
2.3
1.3
1.5
4.1
5.2
4.5

5.4
10.1
21.4
20.6
12.1

4.4
2.4
1.4
1.6
4.4
5.5
4.8
5.7
10.6
22.4
21.4
12.6

Bảng 4.5. Tổng lượng dòng chảy trung bình tháng tại hồ Khe Tân khi
xét đến BĐKH theo kịch bản RCP4.5 Q(triệu m3)
Giai
đoạn/tháng
1
2
3
4
5
6
7

8
9
10
11
12

1986-2005

2016-2035

2046-2065

2080-2099

8.8
4.2
2.7
2.8
7.7
9.6
8.6
10.4
19.5
44.5
42.2
25.7

10.5
5.1
3.3

3.6
10.2
12.4
11.1
13.3
24.4
54.0
50.4
30.5

11.2
5.5
3.6
3.9
11.1
13.5
12.1
14.4
26.1
57.4
53.4
32.3

11.7
5.7
3.8
4.1
11.8
14.3
12.8

15.2
27.5
60.0
55.6
33.6

Bảng 4.6. Sự biến động dòng chảy ứng với tần suất lũ thiết kế qua
các giai đoạn


- 22 -

Giai
đoạn

QMax

QMean

QMin

Q0,5%

19862005

286.03

95.46

29.35

347.01

20162035

338.56

118.49

38.92

20462065

357.53

126.93

42.92

20802099

371.59

133.22

45.91

Q1%

Q5%

Q10%

303.81

207.04

166.96

406.58

358.45

249.56

203.80

432.50

381.94

267.14

218.67

446.09

394.66

277.60

228.01

Kết quả tính toán dòng chảy hồ Khe Tân ứng với các tần suất
khi xét đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu kèm theo tại các Phụ lục
từ 1 đến 4 và hình từ PL1 đến hình PL4.
Nhận xét:
Theo kết quả mô phỏng ta có thể thấy, dòng chảy trung bình
tháng tại hồ Khe Tân khi xét đến ảnh hưởng của BĐKH có xu hướng
tăng nhưng không đồng đều. Lưu lượng vào mùa kiệt tăng nhẹ và
tăng mạnh vào mùa lũ, nhất là các tháng 10, 11. Ứng với các kịch
bản BĐKH, lưu lượng giai đoạn giữa thế kỷ và cuối thế kỷ có sự
tăng mạnh so với thời kỳ chuẩn.
Với kết quả như trên, theo các kịch bản BĐKH cho tương lai
sẽ làm tăng dòng chảy vào mùa kiệt, bổ sung một lượng nước đáng
kể cho hồ Khe Tân, đảm bảo phục vụ cho tưới tiêu và cấp nước cho
dân sinh của khu vực. Tuy nhiên, dòng chảy mùa lũ tăng mạnh kéo
theo các hiện tượng cực đoan, nhất là giai đoạn giữa thế kỷ và cuối
thể kỷ. Do đó cần có giải pháp nâng cấp an toàn hồ chứa, đồng thời
xây dựng phương án quản lý, vận hành có hiệu quả trong tương lai.


- 23 4.3. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG VỚI BĐKH.
Đối với hồ chứa Khe Tân qua gần 30 năm sử dụng đã xuống
cấp nhiều, thể hiện qua năng lực chuyển tải của kênh mương giảm
sút nghiêm trọng, đặc biệt là kênh chính đã bị hư hỏng nhiều chỗ,
gây thất thoát nước rất lớn. Ngoài công trình chuyển nước (kênh
mương) và công trình điều tiết nước không đảm bảo, hệ thống còn
thể hiện nhiều yếu kém về mặt quản lý. Từ thực tế đó, hiện nay hồ
chứa Khe Tân đã được đầu tư nâng cấp, sửa chữa hoàn thành, đây là

mặt tích cực nhằm đảm bảo an toàn hồ chứa. Ngoài ra, để công trình
phục vụ ổn định lâu dài, cùng với kết quả tính toán của luận văn xét
đến tình hình BĐKH đang diễn ra hiện nay đề nghị:
- Đối với đơn vị quản lý hồ: Xây dựng phương án quản lý,
vận hành có hiệu quả nguồn nước hồ.
- Đối với các cấp ngành liên quan cần quan tâm hỗ trợ, đầu tư
xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du hồ, đầu tư các thiết bị quan trắc hiện
đại tiên tiến để phục vụ việc quản lý, vận hành theo dõi công trình.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
A. KẾT LUẬN
Luận văn đã thu thập, chỉnh lý các tài liệu khí tượng thủy văn của
các trạm để phục vụ cho việc thiết lập mô hình thủy văn. Trên cơ sở số
liệu đo đạc trong các năm qua (từ năm 1980) từ các trạm thủy văn trên
khu vực (Nông Sơn, Thạnh Mỹ, Hội Khách, Câu Lâu, Ái Nghĩa, Giao
Thủy...), kết quả đo mưa, bốc hơi và lưu lượng, dùng cho mô hình MIKE
NAM để tính toán hiệu chỉnh, kiểm tra, tìm được bộ thông số của lưu vực
hồ chứa Khe Tân. Dựa vào bộ thông số mô hình đã tìm được để chạy mô
phỏng dòng chảy đến cho lưu vực hồ chứa Khe Tân theo các kịch bản
biến đổi khí hậu vào các năm 2020 (giai đoạn 2016-2035), 2050 (giai
đoạn 2046-2065), 2100 (giai đoạn 2080-2099) theo các kịch bản phát thải