Nghiên cứu giải pháp phân bổ tài nguyên nước mặt cho các ngành dùng nước tỉnh Hà Nam (Luận văn thạc sĩ)

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP PHÂN BỔ
TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT CHO CÁC NGÀNH
DÙNG NƯỚC TỈNH HÀ NAM

CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN

HÀ THỊ HỒNG VÂN

HÀ NỘI, NĂM 2018


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP PHÂN BỔ
TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT CHO CÁC NGÀNH
DÙNG NƯỚC TỈNH HÀ NAM
HÀ THỊ HỒNG VÂN
CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN
MÃ SỐ: 60440224
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. HOÀNG THỊ NGUYỆT MINH

HÀ NỘI, NĂM 2018

i
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính:
TS. Hoàng Thị Nguyệt Minh
Cán bộ chấm phản biện 1:
PGS.TS. Lã Văn Chú
Cán bộ chấm phản biện 2:
PGS.TS. Nguyễn Hữu Khải
Luận văn được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày 17 tháng 9 năm 2018


ii
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân,
được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS.Hoàng Thị Nguyệt Minh.
Các số liệu, những kết luận được trình bày trong luận văn này trung thực và
chưa từng được công bố dưới bất kì hình thức nào.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Học viên

Hà Thị Hồng Vân

iii
LỜI CẢM ƠN

Qua một thời gian nghiên cứu thực hiện, đến nay luận văn thạc sĩ đề tài
“Nghiên cứu giải pháp phân bổ tài nguyên nước mặt cho các ngành dùng nước tỉnh
Hà Nam” đã hoàn thành.
Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Hoàng Thị Nguyệt Minh,
người đã tận tình và hướng dẫn, góp ý chỉ bảo trong suốt quá trình học tập và hoàn
thành luận văn này.
Học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy, cô giáo trong Khoa Khí
tượng – Thủy văn, Phòng Đào tạo sau Đại học – Trường Đại học Tài nguyên và
Môi trường Hà Nội đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn trong suốt
quá trình học tập.
Xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, các đồng nghiệp ở Sở Tài nguyên và
Môi trường Hà Nam đã cổ vũ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học
tập và hoàn thành bản luận văn này.
Với thời gian và kiến thức còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những khiếm
khuyết, học viên rất mong nhận được sự góp ý của các thầy, cô giáo, các cán bộ
khoa học và đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn.
Hà Nội,

tháng 10 năm 2018
Học viên

Hà Thị Hồng Vân


iv
MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................ ii
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. iii
MỤC LỤC ....................................................................................................... iv
TÓM TẮT LUẬN VĂN ................................................................................. vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... x
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 2
3. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................... 2
4. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 2
5. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 2
6. Bố cục luận văn ............................................................................................. 3
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ TÀI NGUYÊN
NƯỚC VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU......................................................... 4
1.1. Tổng quan về phân bổ nguồn nước ............................................................ 4
1.1.1. Các khái niệm cơ bản trong phân bổ nguồn nước .................................. 4
1.1.2. Tổng quan các nghiên cứu và phương pháp phân bổ nguồn nước ......... 5
1.1.3. Ứng dụng mô hình toán trong phân bổ nguồn nước ............................... 9
1.2. Tổng quan về khu vực nghiên cứu ........................................................... 11
1.2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên ....................................................................... 11
1.2.2. Đặc điểm khí tượng và mạng lưới sông ngòi ........................................ 12
1.2.3. Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội .................................................... 17
Chương 2 CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHÂN
BỔ TÀI NGUYÊN NƯỚC ........................................................................... 20


v
2.1. Phương pháp tiếp cận bài toán ................................................................. 20

2.2. Phân vùng đánh giá tài nguyên nước ....................................................... 21
2.2.1. Cơ sở phân chia tiểu vùng ..................................................................... 21
2.2.2. Kết quả phân chia tiểu vùng .................................................................. 21
2.3. Cơ sở số liệu ............................................................................................. 24
2.3.1. Số liệu tính toán .................................................................................... 24
2.3.2. Công cụ tính toán .................................................................................. 28
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 31
2.4.1. Nguyên tắc phân bổ nguồn nước .......................................................... 31
2.4.2. Xác định thứ tự ưu tiên ......................................................................... 32
2.4.3. Phương án phân bổ tài nguyên nước mặt .............................................. 33
Chương 3 NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT TỈNH
HÀ NAM ........................................................................................................ 35
3.1. Phân tích, đánh giá tài nguyên nước mặt ................................................. 35
3.1.1. Tài nguyên nước mưa............................................................................ 35
3.1.2. Tài nguyên nước mặt............................................................................. 39
3.2. Dự báo nhu cầu sử dụng nước.................................................................. 41
3.2.1. Các tiêu chuẩn và chỉ tiêu tính toán nhu cầu sử dụng nước.................. 41
3.2.2. Nhu cầu sử dụng nước các ngành sử dụng nước .................................. 43
3.2.3. Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước các ngành hiện trạng 2016, 2020 định
hướng 2030...................................................................................................... 46
3.3. Ứng dụng mô hình WEAP phân bổ tài nguyên nước mặt ....................... 48
3.3.1. Tính toán cân bằng nước hiện trạng ...................................................... 48
3.3.2. Tính toán cân bằng nước theo các kịch bản, phương án ....................... 50
3.3.3. Lựa chọn phương án phân bổ tài nguyên nước mặt tỉnh Hà Nam ........ 64
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 70
PHỤ LỤC ........................................................... Error! Bookmark not defined.


vi

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Họ và tên học viên: Hà Thị Hồng Vân
Lớp: CH2B.T

Khóa: 2B

Cán bộ hướng dẫn: TS. Hoàng Thị Nguyệt Minh
Tên đề tài: Nghiên cứu giải pháp phân bổ tài nguyên nước mặt cho các ngành
dùng nước tỉnh Hà Nam
Tóm tắt: Luận văn được trình bày trong 3 chương, bao gồm các nội dung
chính như sau:
Chương 1: Tổng quan về nghiên cứu phân bổ tài nguyên nước và khu vực
nghiên cứu
Chương 2: Cơ sở số liệu và phương pháp nghiên cứu phân bổ tài nguyên nước
Chương 3: Nghiên cứu phân bổ tài nguyên nước mặt tỉnh Hà Nam
Luận văn đã lựa chọn phương án phân bổ nguồn nước dựa trên hiện trạng tài
nguyên nước và nhu cầu nước cho phát triển kinh tế trên địa bàn. Hà Nam là một
trong những vùng có nguồn nước dồi dào, nên lượng nước đáp ứng tương đối đầy
đủ nhu cầu dùng nước hiện tại. Trong tương lai, cùng với sự phát triển kinh tế xã
hội cao, đặc biệt các ngành công nghiệp và nông nghiệp thì nguồn nước không đáp
ứng đủ cho các ngành dùng nước đặc biệt là các khu dùng nước nông nghiệp, lượng
nước thiếu trong giai đoạn 2020 đến 2030 là 3,44 và 1,8 triệu m3.


vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

TNN

Tài nguyên nước

HTX

Hợp tác xã

TNMT

Tài nguyên môi trường

KCN

Khu công nghiệp

KTSD

Khai thác sử dụng

TLV

Tiểu lưu vực

NCSD

Nhu cầu sử dụng

UBND

Ủy ban nhân dân

KT – XH Kinh tế - xã hội
ATGT

An toàn giao thông


viii
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Nhiệt độ bình quân tháng, năm tại các trạm quan trắc ................... 13
Bảng 1.2. Lượng bốc hơi tháng, trung bình năm tại các trạm quan trắc ........ 13
Bảng 1.3. Dân số năm 2016 tỉnh Hà Nam ...................................................... 18
Bảng 2.1. Phân chia tiểu vùng tỉnh Hà Nam ................................................... 22
Bảng 2.2. Dòng chảy tối thiểu trên sông (m3/s) .............................................. 27
Bảng 2.3. Thứ tự ưu tiên phân bổ nguồn nước ............................................... 33
Bảng 3.1.Danh sách các trạm đo mưa trên địa bàn tỉnh và các vùng lân cận . 35
Bảng 3.2. Tổng lượng tài nguyên nước mưa sinh dòng chảy hiện trạng (triệu
m3/năm) ........................................................................................................... 36
Bảng 3.3. Tổng lượng tài nguyên nước mưa sinh dòng chảy với tần suất 50%
(triệu m3/năm) .................................................................................................. 36
Bảng 3.4. Tổng lượng tài nguyên nước mưa sinh dòng chảy với tần suất 85%
(triệu m3/năm) .................................................................................................. 36
Bảng 3.5. Phân phối lượng mưa theo tháng, mùa ........................................... 38
Bảng 3.6.Danh sách trạm thủy văn trên địa bàn tỉnh ...................................... 39
Bảng 3.7. Tổng lượng nước trên địa bàn tỉnh ................................................. 41
Bảng 3.8. Tiêu chuẩn dùng nước của tỉnh Hà Nam ........................................ 41
Bảng 3.9. Mức tưới của các loại cây trồng ..................................................... 42
Bảng 3.10. Tiêu chuẩn cấp nước cho các loại vật nuôi .................................. 42
Bảng 3.11. Dự báo nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt, dịch vụ theo tiểu vùng 43
Bảng 3.12. Dự báo nhu cầu nước công nghiệp theo tiểu vùng ....................... 44

Bảng 3.13. Dự báo nhu cầu nước tưới theo tiểu vùng .................................... 44
Bảng 3.14. Dự báo nhu cầu nước chăn nuôi theo tiểu vùng ........................... 45
Bảng 3.15. Nhu cầu nước cho thủy sản .......................................................... 45
Bảng 3.16. Dự báo nhu cầu nước theo tiểu vùng ............................................ 46


ix
Bảng 3.17. Kết quả tính toán nhu cầu nước của các vùng theo thời đoạn
tháng ................................................................................................................ 47
Bảng 3.18. Lượng nước thiếu theo các tiểu vùng năm 2016 (triệu m3).......... 49
Bảng 3.19. Các phương án phân bổ tài nguyên nước tỉnh Hà Nam ............... 50
Bảng 3.20. Lượng nước được phân bổ PA1 ................................................... 52
Bảng 3.21. Mức độ đáp ứng của lượng nước phân bổ .................................... 52
Bảng 3.22. Lượng nước thiếu trên địa bàn tỉnh PA1 năm 2020 – 2030 tần suất
50% .................................................................................................................. 53
Bảng 3.23. Lượng nước thiếu trên địa bàn tỉnh PA1năm 2020 – 2030 tần
suất 85% .......................................................................................................... 54
Bảng 3.24. Lượng nước được phân bổ PA2 ................................................... 55
Bảng 3.25. Mức độ đáp ứng của lượng nước phân bổ .................................... 56
Bảng 0.1. Lượng nước thiếu trên địa bàn tỉnh PA2 năm 2020 - 2030 tần suất
50%.................................................................................................................. 56
Bảng 3.27. Lượng nước thiếu trên địa bàn tỉnh PA2 năm 2020 tần suất 85% 57
Bảng 3.28. Lượng nước được phân bổ PA3 ................................................... 59
Bảng 3.29. Mức độ đáp ứng của lượng nước phân bổ PA3 ............................ 60
Bảng 3.30. Lượng nước thiếu trên địa bàn tỉnh PA3 năm 2020 - 2030 tần suất
50%.................................................................................................................. 60
Bảng 3.31. Lượng nước thiếu trên địa bàn tỉnh PA3 năm 2020 - 2030 tần
suất 85% ......................................................................................................... 61
Bảng 3.32. So sánh lượng nước thiếu với từng phương án ............................ 63
Bảng 3.33. Tổng hợp lựa chọn phương án theo các tiêu chí lựa chọn............ 65

x
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Bản đồ hành chính tỉnh Hà Nam ..................................................... 11
Hình 1.2. Phân bố lượng mưa năm trên địa bàn tỉnh Hà Nam........................ 14
Hình 1.3. Sơ đồ mạng lưới sông suối tỉnh Hà Nam ........................................ 17
Hình 2.1. Sơ đồ nghiên cứu............................................................................. 20
Hình 2.2. Quá trình phân chia tiểu lưu vực trên toàn tỉnh Hà Nam ................ 21
Hình 2.3. Bản đồ phân chia tiểu vùng trên địa bàn tỉnh Hà Nam ................... 23
Hình 2.4. Số hóa hệ thống sông suối khu vực nghiên cứu.............................. 24
Hình 2.5. Xây dựng sơ đồ khai thác sử dụng của các ngành .......................... 25
Hình 2.6. Xây dựng sơ đồ khai thác sử dụng nước của các hộ ngành ............ 25
Hình 2.7. Thống kê các thành phần và đưa vào mô hình với hiện trạng khai
thác nước và dự báo năm 2020 – 2030 ........................................................... 26
Hình 2.8. Tỷ lệ tổng lượng dòng chảy trên từng tiểu vùng............................. 27
Hình 2.9. Sơ đồ tổng hợp các phương án tính toán ........................................ 34
Hình 3.1. Bản đồ phân bố trạm khí tượng – thủy văn trên địa bàn tỉnh Hà Nam ... 39
Hình 3.2. Cơ cấu nhu cầu nước tỉnh Hà Nam ................................................. 47
Hình 3.3. Tổng hợp lượng nước trên sông và lượng nước thiếu năm 2016 ... 50
Hình 3.4. Biểu đồ tổng lượng nước thiếu năm 2020 - 2030 đối với PA1 - 50% .... 53
Hình 3.5. Biểu đồ tổng lượng nước thiếu năm 2020 - 2030 đối với PA1 - 85% .... 54
Hình 3.6. Biểu đồ tổng lượng nước thiếu năm 2020 - 2030 đối với PA2 - 50% .... 57
Hình 3.7. Biểu đồ tổng lượng nước thiếu năm 2020 - 2030 đối với PA2 - 85% .... 58
Hình 3.8. Biểu đồ tổng lượng nước thiếu năm 2020 - 2030 đối với PA3 - 50% .... 61
Hình 3.9. Biểu đồ tổng lượng nước thiếu năm 2020 - 2030 đối với PA3 - 85% .. 62
Hình 3.10. Biểu đồ kết quả chạy mô hình WEAP với tần suất P=50% .......... 65
Hình 3.11. Tổng lượng nước thiếu trong giai đoạn 2020 – 2030 ứng với P =
50%.................................................................................................................. 66

Luận văn đủ ở file: Luận văn full