Nghiên cứu đánh giá các nhân tố tác động đến lũ lụt, hạn hán và đề xuất các giải pháp giảm thiểu trên hệ thống sông cái phan rang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
---------------

HỒ THỊ TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CÁC NHÂN TỐ TÁC
ĐỘNG ĐẾN LŨ LỤT, HẠN HÁN VÀ ĐỀ XUẤT
CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU TRÊN HỆ
THỐNG SÔNG CÁI PHAN RANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
Mã ngành: 60520320

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 05 năm 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
---------------------------

HỒ THỊ TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CÁC NHÂN TỐ TÁC
ĐỘNG ĐẾN LŨ LỤT, HẠN HÁN VÀ ĐỀ XUẤT
CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU TRÊN HỆ
THỐNG SÔNG CÁI PHAN RANG
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường

Mã ngành: 60520320
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS HUỲNH PHÚ
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 05 năm 2017


CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS.TS HUỲNH PHÚ
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP. HCM ngày...
tháng ... năm 2017
Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ)
TT

Họ và tên

Chức danh Hội đồng

1

GS.TS. Hoàng Hưng

Chủ tịch

2

TS. Trịnh Hoàng Ngạn

Phản biện 1

3

PGS.TS. Phạm Hồng Nhật

Phản biện 2

4

TS. Nguyễn Xuân Trường

Ủy viên

5

TS. Nguyễn Thị Phương

Ủy viên, thư ký

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn sau khi Luận văn đã được
sửa chữa (nếu có).
Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV


TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP.HCM
PHÒNG QLKH – ĐTSĐH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆTNAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
TP. HCM, ngày14 tháng 03 năm 2016

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Hồ Thị Trường

Giới tính: Nữ

Ngày, tháng, năm sinh: 08/08/1983

Nơi sinh: Nghệ An

Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường

MSHV: 1541810021

I. Tên đề tài:
Nghiên cứu đánh giá các nhân tố tác động đến lũ lụt, hạn hán và đề xuất các giải
pháp giảm thiểu trên hệ thống sông Cái Phan Rang
II. Nhiệm vụ và nội dung:
-

Giới thiệu về lưu vực hệ thống sông Cái Phan Rang

-

Nghiên cứu cơ sở khoa học đánh giá tác động của các nhân tố tự nhiên và xã hội
đến lũ lụt, hạn hán trên hệ thống Sông Cái Phan Rang.

-

Phân tích tác động của các nhân tố tự nhiên và xã hội đến lũ lụt, hạn hán trên hệ
thống Sông Cái Phan Rang.

-

Nghiên cứu lựa chọn công thức tính chỉ số khô hạn vùng lưu vực Sông Cái Phan
Rang.

-

Đề xuất phương án ứng phó, giảm thiểu tác động của hạn hán, lũ lụt trên hệ
thống Sông Cái Phan Rang.

III- Ngày giao nhiệm vụ: 01/09/2016
IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/03/2017
V- Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS.Huỳnh Phú
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

PGS.TS.Huỳnh Phú

KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH


i

LỜI CAM ĐOAN

Đề tài “ Nghiên cứu đánh giá các nhân tố tác động đến lũ lụt, hạn hán và đề
xuất các giải pháp giảm thiểu trên hệ thống sông Cái Phan Rang” được xây dựng

dựa trên các số liệu thống kê, các tài liệu, báo cáo từ các sở, ban ngành trong tỉnh
Ninh Thuận và được cập nhật trên cơ sở khảo sát thực địa.
Luận văn là công trình nghiên cứu của tác giả và sự giúp đỡ của Thầy
PGS.TS.Huỳnh Phú; tài liệu và kết quả nghiên cứu được sự hướng dẫn và cho phép
của Thầy PGS.TS.Huỳnh Phú.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Học viên thực hiện luận văn

Hồ Thị Trường


ii

LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, Tôi xin được gửi lời cảm ơn đến Khoa Công Nghệ Sinh Học –
Thực Phẩm – Môi Trường, Viện Đào Tạo Sau Đại Học trường Đại Học HUTECH
và tất cả Quý Thầy Cô đã giảng dạy chương trình Cao học K.2015 - Chuyên ngành
Kỹ thuật Môi trường, những người đã truyền đạt cho tôi những kiến thức hữu ích về
ngành môi trường làm cơ sở để cho tôi thực hiện tốt luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và gửi lời biết ơn đến PGS.TS.Huỳnh Phú đã
tận tình hướng dẫn cho Tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn.
Tôi xin bày tỏ cảm ơn đến Ban lãnh đạo Công ty và các đồng nghiệp tại
Công ty Cổ Phần Thương Mại Đầu Tư Hợp Nhất và Công Ty TNHH TM BA LA
đã luôn tạo điều kiện và động viên, giúp đỡ Tôi trong quá trình học tập và làm luận
văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn bạn Trần Thị Minh làm việc tại Sở Nông Nghiệp
và Phát Triển Nông Thôn Tỉnh Ninh Thuận đã cung cấp nhiều tài liệu quý báu để
hoàn thành luận văn này.
Sau cùng, Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình, đặc biệt chồng và hai

con gái đã luôn tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học cũng như thực
hiện luận văn.
Chân thành cảm ơn tất cả!
Học viên thực hiện luận văn

Hồ Thị Trường


iii

TÓM TẮT
Nằm trong vùng duyên hải cực nam Trung Bộ, lưu vực sông Cái Phan Rang
thuộc tỉnh Ninh Thuận có dải đồng bằng hẹp, địa hình phức tạp, khí hậu nóng, khô
hạn quanh năm, là nơi có hệ sinh thái của vùng bán khô hạn với hệ số khô hạn cao.
Hiện nay, hạn hán đã trở thành thiên tai nguy hiểm của vùng đất này và ngày càng
có tác hại to lớn đối với đời sống và phát triển sản xuất của người dân địa phương,
đồng thời ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sinh thái. Hạn hán xuất hiện ở
đây ngoài tác động của điều kiện khí hậu còn là vấn đề sử dụng nguồn nước hạn chế
ở đây chưa thật hợp lý, chẳng hạn vẫn sử dụng các loại cây trồng có nhu cầu sử
dụng nguồn nước lớn, phương thức tưới lãng phí nước.
Ninh Thuận là vùng có nguồn nước mặt vào loại khan hiếm nhất của cả
nước, với lượng mưa bình quân nhiều năm toàn tỉnh khoảng 1.100 mm. Bản thân
lượng mưa ít ỏi của tỉnh hàng năm cũng phân bố rất không đều cả theo không gian
và thời gian. Lượng mưa có xu thế tăng nhanh từ đồng bằng lên vùng núi cao.
Trong khi vùng thượng nguồn sông Cái Phan Rang có lượng mưa trên 2.000 mm thì
vùng ven biển chỉ có lượng mưa xấp xỉ 700 mm. Sông Cái là con sông huyết mạch
của tỉnh Ninh Thuận với diện tích lưu vực đến cửa sông 3.043 km2, chiều dài nhánh
chính 105 km, cung cấp chủ yếu nguồn nước cho tỉnh trong suốt mùa khô. Chế độ
dòng chảy của sông Cái Phan Rang được phân phối theo mùa rõ rệt; lưu lượng mùa
lũ rất cao tập trung trong thời gian ngắn, có nhiều đỉnh lũ vượt 5.000m3/s; lưu lượng

mùa kiệt chỉ đạt 3,35m3/s.
Vùng hạ lưu sông Cái Phan Rang, do địa hình thấp nên thường xuyên bị lũ
lụt tàn phá, thiệt hại đến đời sống sản xuất và môi trường sinh thái.
Nghiên cứu đánh giá các nhân tố tác động đến các thiên tai lũ lụt, hạn hán
trên lưu vực sông Cái Phan Rang là cở sở để đưa ra các giải pháp phòng tránh và
thích ứng nhằm giảm thiểu tối đa ảnh hưởng của thiên tai đến đời sống con người
nơi đây.


iv

ABTRACT
Located in the southern coastal region of the Centre, Cai Phan Rang river
basin Ninh Thuan Province characterized by semi-arid ecosystem with high aridity
index, hot and sunny weather, lack of water throughout the year. In addition to the
impact of climatic conditions, unreasonable use of limited water resource also cause
droughts like cropping high water demand plants and employing waste water
irrigation methods.
Ninh Thuan province has scarest quantity of overground water in the
country, with the annual rainfall of about 1.100 mm. In fact, the rainfall is
distributed irregularly spatially and timely. Precipitation decreases from plain to
mountainous place. The upstream areas of Cai Phan Rang river have rainfall of over
2.000 mm while the coastal plain have only rainfall of 700 mm. The Cai Phan Rang
river is crucial with total area of 3.043 km2, 105 km length, supply mainly water
during drought season. The flow of Cai Phan Rang river distributes during two
different seasons; The flow of river is dense but focus on short time with the flood
peak of 5.000 m3/s. The flow of river in dry season is only 3,35m3/s.
The downstream Cai Phan Rang river due to low terrain, is often devastated
by floods, damage to production life and ecological environment.
Research on the factors affecting the floods and droughts in the Cai Phan

Rang river basin is the basis for providing prevention and adaptation measures to
minimize the impact of natural disasters on human life here.


v

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ii
TÓM TẮT ................................................................................................................ iii
ABTRACT ................................................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... ix
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................. x
DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................xii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ .........................................................................................................1
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI .................................................................................................3
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .................................................................3
4. NỘI DUNG THỰC HIỆN ..........................................................................................5
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................................6
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ LƯU VỰC HỆ THỐNG SÔNG ......................... 8
CÁI PHAN RANG .................................................................................................... 8
1.1. GIỚI THIỆU ........................................................................................................8
1.2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN .........................................................................................8
1.2.1. Vị trí địa lý ................................................................................................8
1.2.2. Địa hình .....................................................................................................9
1.2.3. Thổ nhưỡng .............................................................................................10
1.2.4. Thảm thực vật .........................................................................................11
1.2.5. Khí tượng thủy văn .................................................................................12
1.2.5.1. Khí tượng .........................................................................................12

1.2.5.2. Hệ thống sông ngòi ..........................................................................15
1.2.5.3. .Chế độ dòng chảy ............................................................................16
1.3. ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI .............................................................................17
1.3.1. Dân số......................................................................................................17
1.3.2. Các hoạt động kinh tế ..............................................................................18


vi

1.3.3. Công nghiệp ...........................................................................................18
1.3.4. Nông nghiệp – lâm nghiệp – thủy sản.....................................................19
1.3.5. Du lịch dịch vụ ........................................................................................20
1.3.6. Cơ sở hạ tầng ...........................................................................................21
1.3.6.1. Mạng lưới giao thông .......................................................................21
1.3.6.2. Mạng lưới điện .................................................................................22
1.3.7. Hiện trạng khai thác và quản lý tài nguyên nước..................................22
1.3.7.1.Công tác quản lý................................................................................22
1.3.7.2 Hiện trạng các công trình khai thác nguồn nước Hồ chứa ................23
CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ
KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC NHÂN TỐ TỰ NHIÊN VÀ
XÃ HỘI ĐẾN LŨ LỤT VÀ HẠN HÁN ................................................................ 27
2.1. TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU ..........................................................27
2.2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HẠN HÁN TRÊN THẾ GIỚI ......................28
2.3. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU LŨ LỤT TRÊN THẾ GIỚI..........................36
2.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGẬP LỤT TRÊN THẾ GIỚI .........................................40
2.5. NGHIÊN CỨU LŨ LỤT TẠI VIỆT NAM ..............................................................42
2.2. CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC NHÂN TỐ ĐẾN LŨ LỤT ........49
2.2.1. Các nhân tố tự nhiên ..............................................................................49
2.2.1.1 Ảnh hưởng của khí hậu .....................................................................49
2.2.1.2. Ảnh hưởng của mặt đệm ..................................................................56

2.2.1.3. Ảnh hưởng của địa hình, địa chất, thổ nhưỡng ................................56
2.2.1.4. Ảnh hưởng của các yếu tố địa lý trong hình thành và điều tiết dòng
chảy ...............................................................................................................57
2.2.1.5. Ảnh hưởng của yếu tố đất và địa chất đến dòng chảy .....................58
2.2.1.6. Ảnh hưởng của hình thái lưu vực sông đến dòng chảy....................59
2.2.1.7. Vai trò của loại hình sử dụng đất .....................................................60
2.2.1.8. Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến dòng chảy .............................62
2.2.1.9. Tác động của biến đổi khí hậu đến lũ lớn và ngập lụt. ....................63


vii

2.2.2. Các nhân tố xã hội ...................................................................................69
2.3. CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC NHÂN TỐ ĐẾN HẠN HÁN ....71
2.3.1. Tác động của các đặc trưng khí hậu mùa khô đến dòng chảy cạn ..........71
2.3.2. Ảnh hưởng của địa chất, địa mạo, lớp phủ và nước dưới đất .................74
2.3.3. Ảnh hưởng của hình thái lưu vực sông suối đến dòng chảy cạn ............75
2.3.4. Dân cư và tác động của dân cư đến hạn, thiếu nước ...............................76
CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA NHÂN TỐ
TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI ĐẾN LŨ LỤT VÀ HẠN HÁN..................................... 78
3.1. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ..............................................................78
3.1.1. Theo chỉ số tài nguyên nước ...................................................................78
3.1.2. Theo mức độ ảnh hưởng tài nguyên nước .............................................81
3.1.2.1 Ảnh hưởng tới công tác quản lý ........................................................81
3.1.2.2. Ảnh hưởng tới dòng chảy cạn ..........................................................83
3.1.2.3. Ảnh hưởng tới cấp nước chống hạn .................................................83
3.1.2.4. Ảnh hưởng tới việc cắt, giảm lũ cho hạ du ......................................84
3.1.3. Theo chỉ số khô hạn trên hệ thống sông Cái Phan Rang .......................84
3.2. ĐÁNH GIÁ CÁC NHÂN TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN THIÊN TAI LŨ LỤT VÀ HẠN HÁN ......90
3.2.1. Phân tích yếu tố mưa ...............................................................................90

3.2.2. Phân tích yếu tố dòng chảy ...................................................................103
CHƯƠNG IV ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ VÀ GIẢM THIỂU DO
TÁC ĐỘNG CỦA HẠN HÁN, LŨ LỤT TRÊN HỆ THỐNG SÔNG CÁI
PHAN RANG ......................................................................................................... 124
4.1. CƠ SỞ PHÁP LÝ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM NHẸ VÀ THÍCH ỨNG VỚI THIÊN
TAI LŨ LỤT VÀ HẠN HÁN ......................................................................................124

4.2. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH VÀ PHI CÔNG TRÌNH ........................126
4.2.1. Phòng chống hạn hán thiếu nước .........................................................126
4.2.1.1. Phát triển và bảo vệ nguồn nước ....................................................126
4.2.1.2. Nâng cao hiệu quả sử dụng nước ...................................................128
4.2.1.3. Xây dựng một số mô hình thích ứng với biến đổi khí hậu ............130


viii

4.2.2. Phòng chống lũ lụt ...............................................................................134
4.3. CÁC GIẢI PHÁP CHÍNH SÁCH..........................................................................138
4.4. NÊU CAO NHẬN THỨC VÀ THAM GIA CỦA CỘNG ĐỒNG .................................143
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 145
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 147


ix

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ATNĐ

Áp thấp nhiệt đới

GDP

Gross Domestic Product – Tổng sản phẩm nội địa

GTVT

Giao thông vận tải

HTX

Hợp tác xã

KTTV

Khí tượng thủy văn

KT-XH

Kinh tế xã hội

NN&PTNT

Nông nghiệp và phát triển nông thôn

NOAA

National Oceanic and Atmospheric Administration - Cục quản lý
đại dương và khí quyển Mỹ

PCGNTT

Phòng chống giảm nhẹ thiên tai

SWSI

Surface Water Supply Index – Chỉ số cấp nước mặt

TBNN

Trung bình nhiều năm

UBND

Ủy ban nhân dân

WMO

World Meteorological Organization - Tổ chức khí tượng thế giới

WRI

Water Resources Index - Chỉ số tài nguyên nước


x

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Ngưỡng các chỉ tiêu khô hạn K .................................................................. 6
Bảng 1.2. Tổng hợp diện tích theo các nhóm đất...................................................... 11
Bảng 1.3. Thảm phủ thực vật của lưu vực sông Cái Phan Rang ............................... 11

Bảng 1.4. Các đặc trưng khí tượng trung bình tháng nhiều năm tại trạm Phan Rang13
Bảng 1.5. Lượng mưa trung bình tháng nhiều năm (mm) vùng nghiên cứu ............ 14
Bảng 1.6. Hệ thống sông Cái Phan Rang .................................................................. 16
Bảng 1.7. Diện tích, dân số và mật độ dân số năm 2011 phân theo huyện .............. 18
Bảng 1.8. Các nhà máy thủy điện trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận ............................. 24
Bảng 2.1. Tình hình thiệt hại do ngập lụt trong những năm gần đây ....................... 45
Bảng 2.2. Lượng mưa trung bình tháng nhiều năm (mm) vùng nghiên cứu ............ 50
Bảng 2.3. Phân phối lượng mưa trung bình nhiều năm tại các trạm......................... 52
Bảng 2.4. Bảng lượng mưa 1 ngày lớn nhất trong khu vực ...................................... 53
Bảng 2.5. Bảng lượng mưa lũ Phan Rang năm 2010 (mm) ...................................... 53
Bảng 2.6. Kết quả tính toán tần suất mưa gây lũ ...................................................... 54
Bảng 2.7. Tần suất xuất hiện bão .............................................................................. 55
Bảng 2.8. Hệ số dòng chảy ứng với các loại hình sử dụng đất ................................. 60
Bảng 2.9. Phân loại đất lưu vực sông Cái Phan Rang............................................... 61
Bảng 2.10. Lượng mưa trung bình năm của các khu vực theo từng thời đoạn ......... 63
Bảng 2.11. Tốc độ gia tăng dân số của tỉnh Ninh Thuận giai đoạn 2011 - 06 tháng
đầu năm 2015 ............................................................................................................ 70
Bảng 2.12. Nhiệt độ không khí trung bình tại trạm quan trắc Phan Rang giai đoạn
2011- 06 tháng đầu năm 2015 ................................................................................... 72
Bảng 2.13. Tốc độ gió trung bình tại trạm quan trắc Phan Rang từ 2011- 06 tháng
đầu năm 2015 ............................................................................................................ 74
Bảng 3.1: Các chỉ số tài nguyên nước đánh giá mức độ căng thẳng ........................ 79
Bảng 3.2: Các chỉ số tài nguyên nước 10 ngày kiệt nhất tại các tiểu vùng .............. 79
Bảng 3.3: Các chỉ số tài nguyên nước tháng kiệt nhất tại các tiểu vùng .................. 80
Bảng 3.4: Các chỉ số tài nguyên nước 3 tháng kiệt nhất tại các tiểu vùng ............... 81


xi

Bảng 3.5: Một số chỉ tiêu/chỉ số tính toán khô hạn và các ngưỡng giá trị của chúng84

Bảng 3.6 : Ngưỡng các chỉ tiêu khô hạn K ............................................................... 87
Bảng 3.7: Kết quả tính chỉ số khô hạn năm, năm xuất hiện khô hạn và tần suất xảy
ra khô hạn khu vực miền núi tỉnh Ninh Thuận. ........................................................ 87
Bảng 3.8: Kết quả tính chỉ số khô hạn năm, năm xuất hiện khô hạn và tần suất xảy
ra khô hạn khu vực đồng bằng tỉnh Ninh Thuận ....................................................... 89
Bảng 3.9: Phân bố lượng mưa tháng trung bình nhiều năm (đơn vị:mm) ................ 92
Bảng 3.10: Lượng mưa trung bình nhiều năm từ năm (1978 – 2016). ..................... 93
Bảng 3.11. Lượng mưa ngày lớn nhất trong tháng (1978 – 2016) (Đơn vị: mm) .... 94
Bảng 3.12. Sự biến động của lượng mưa năm ........................................................ 101
Bảng 3.13. Phân bố lượng mưa theo mùa ............................................................... 102
Bảng 3.14. Phân mùa dòng chảy các trạm .............................................................. 104
Bảng 3.15. Phân phối nguồi nước tại các trạm ....................................................... 107
Bảng 3.16. Tổng lượng dòng chảy tháng các trạm mùa lũ ..................................... 115
Bảng 3.17. Tổng lượng dòng chảy tháng các trạm mùa lũ ..................................... 115
Bảng 3.18. Lưu lượng các trạm mùa lũ ................................................................... 116
Bảng 3.19. Lưu lượng các trạm mùa lũ ................................................................... 117
Bảng 3.20. Tổng lượng dòng chảy trung bình các tháng mùa kiệt ......................... 119
Bảng 3.21. Tổng lượng dòng chảy nhóm năm nhiều nước các tháng mùa kiệt ...... 120
Bảng 3.22. Tổng lượng dòng chảy nhóm năm trung bình các tháng mùa kiệt ....... 121
Bảng 3.23. Tổng lượng dòng chảy nhóm năm ít nước các tháng mùa kiệt ............ 122
Bảng 4.1. So sánh mức tưới theo hai phương pháp tưới của cây nho..................... 129
Bảng 4.2. So sánh mức tưới theo hai phương pháp tưới ......................................... 129


xii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống sông ngòi lưu vực sông Cái Phan Rang ............................ 4
Hình 1.2. Lưu vực sông Cái Phan Rang trên lãnh thổ Việt Nam ................................ 5
Hình 1.3. Bản đồ địa hình và cao độ Ninh Thuận độ phân giải 30 m x 30m.............. 9

Bảng 1.2. Tổng hợp diện tích theo các nhóm đất...................................................... 11
Hình 1.4. Phân bố lượng mưa trung bình tháng nhiều năm vùng nghiên cứu ......... 14
Hình 2.1. Sơ đồ mô tả mối quan hệ giữa các loại hạn (Nguồn: WMO) ................... 28
Hình 2.2. Phân bố lượng mưa trung bình tháng nhiều năm vùng nghiên cứu .......... 50
Hình 2.3. Số cơn bão, ATNĐ ảnh hưởng tới tỉnh Ninh Thuận ( từ năm 1970 – 2015)55
Hình 2.4. Xu thế biến đổi lượng mưa trạm Ba Râu .................................................. 64
Hình 2.5. Xu thế biến đổi lượng mưa trạm Ba Tháp ................................................ 65
Hình 2.6. Xu thế biến đổi lượng mưa trạm Phương Cựu .......................................... 65
Hình 2.7. Xu thế biến đổi lượng mưa trạm Đá Hang ................................................ 66
Hình 2.8. Xu thế biến đổi lượng mưa trạm Phan Rang ............................................. 67
Hình 2.9. Xu thế biến đổi lượng mưa trạm Quán Thẻ .............................................. 67
Hình 2.10. Xu thế biến đổi lượng mưa trạm Nhị Hà ................................................ 68
Hình 2.11. Xu thế biến đổi lượng mưa trạm Tân Mỹ ............................................... 68
Hình 2.12. Xu thế biến đổi lượng mưa trạm Phước Đại ........................................... 68
Hình 2.13. Biến trình nhiệt độ không khí trung bình tháng nhiều năm tại trạm Phan
Rang .......................................................................................................................... 73
Hình 3. 1. Ảnh Raster phân vùng các tiểu lưu vực tính toán .................................... 78
Hình 3.2: Biến trình năm của lượng mưa trạm Phan Rang ....................................... 96
Hình 3.3: Biến trình năm của lượng mưa trạm Ba Tháp........................................... 97
Hình 3.4: Biến trình năm của lượng mưa trạm Quán Thẻ ........................................ 97
Hình 3.5: Biến trình năm của lượng mưa trạm Cà Ná ............................................. 98
Hình 3.6: Biến trình năm của lượng mưa trạm Nhị Hà ............................................ 98
Hình 3.7: Biến trình năm của lượng mưa trạm Nha Hố ............................................ 99
Hình 3.8: Biến trình năm của lượng mưa trạm Nha Hố ............................................ 99


xiii

Hình 3.9: Biến trình năm của lượng mưa trạm Sông Pha ....................................... 100
Hình 3.10: Biến trình năm của lượng mưa trạm Bà Râu. ....................................... 100

Hình 3.11: Phân phối trạm Sơn Trung .................................................................... 110
Hình 3.12: Phân phối trạm Thành Sơn ................................................................... .110
Hình 3.13: Phân phối trạm Phước Bình ................................................................. .110
Hình 3.14: Phân phối trạm Phước Hòa 1 ............................................................... .110
Hình 3.15: Phân phối trạm Phước Hòa 2 ............................................................... .111
Hình 3.16: Phân phối trạm Thành Sơn................................................................... .111
Hình 3.17: Phân phối trạm Phước Hòa 2 ............................................................... .111
Hình 3.18: Phân phối trạm Nha Trịnh.................................................................... .111
Hình 3.19: Phân phối trạm Đông Hải .................................................................... .112
Hình 3.20: Phân phối trạm Ta La ........................................................................... .112
Hình 3.21: Phân phối trạm Sông Ông ................................................................. …112
Hình 3.22: Phân phối trạm Sông Cát .................................................................. …112
Hình 3.23: Phân phối trạm Sông Ông ................................................................. …113
Hình 3.24: Phân phối trạm Sông Cát .................................................................. …113
Hình 3.25: Phân phối trạm Sông Ông ................................................................. …113
Hình 3.26: Phân phối trạm Sông Cát .................................................................. …113
Hình 3.27. Mô đun dòng chảy mùa lũ tại các trạm ................................................. 118
Hình 3.28. Biểu đồ tổng lượng các trạm ................................................................ 123
Hình 3.29. Biểu đồ tổng lượng các trạm ................................................................. 123


1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Tỉnh Ninh Thuận có chế độ khí hậu khắc nghiệt, mặc dù lượng mưa năm đạt
thấp nhất trong cả nước, nhưng lượng mưa có sự biến động lớn theo không gian và
thời gian. Trong các tháng mùa khô nắng nóng kéo dài, tình hình khô hạn, thiếu
nước cho sản xuất và tiêu dùng diễn ra găy gắt và thường xuyên. Trong mùa mưa,
mưa lớn tập trung trong thời gian ngắn gây lũ lụt và úng ngập nghiêm trọng ở nhiều

nơi, nhất là vùng đồng bằng trũng thấp, nền địa hình bị chia cắt.
Vùng hạ lưu sông Cái Phan Rang, phần lớn dân cư sinh sống chủ yếu là sản
xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản, do địa hình thấp nên thường xuyên bị lũ
lụt tàn phá, thiệt hại đến đời sống sản xuất và môi trường sinh thái. Khu vực dân
sinh gánh chịu nhiều hậu quả nghiêm trọng, hàng chục người chết, các công trình
giao thông, thủy lợi, nuôi trồng thủy sản bị tàn phá nghiêm trọng mà công việc khắc
phục còn phải kéo dài trong nhiều năm.
Thiên tai luôn có xu hướng diễn biến phức tạp về số lượng cũng như cường
độ, tuy nhiên nhờ có sự quan tâm của cấp ủy Đảng, chính quyền, đoàn thể, cùng với
truyền thống phòng chống thiên tai của nhân dân địa phương nên đã góp phần giảm
nhẹ thiệt hại do thiên tai gây ra. Đặc biệt là công tác chỉ đạo phòng chống lũ lụt ở
các vùng hạ lưu ven sông, với các mục tiêu:
- Giảm tổn thất về người.
- Giảm thiệt hại về tài sản của nhân dân và Nhà nước đến mức thấp nhất.
- Khắc phục hậu quả do lũ lụt gây ra một cách sớm nhất, xóa đói, giảm
nghèo, bảo vệ môi trường sinh thái và đảm bảo phát triển bền vững.
Ninh Thuận là vùng có nguồn nước mặt vào loại khan hiếm nhất của cả
nước, với lượng mưa bình quân nhiều năm toàn tỉnh khoảng 1.100 mm. Bản thân
lượng mưa ít ỏi của tỉnh hàng năm cũng phân bố rất không đều cả theo không gian
và thời gian.
Lượng mưa có xu thế tăng nhanh từ đồng bằng lên vùng núi cao. Trong khi
vùng thượng nguồn sông Cái Phan Rang có lượng mưa trên 2.000 mm thì vùng ven


2

biển chỉ có lượng mưa xấp xỉ 700 mm. Sông Cái là con sông huyết mạch của tỉnh
Ninh Thuận với diện tích lưu vực đến cửa sông 3.043 km2, chiều dài nhánh chính
105 km, cung cấp chủ yếu nguồn nước cho tỉnh trong suốt mùa khô. Chế độ dòng
chảy của sông Cái Phan Rang được phân phối theo 2 mùa rõ rệt, lưu lượng mùa lũ

rất cao tập trung trong thời gian ngắn, có nhiều đỉnh lũ vượt 5.000 m3/s, lưu lượng
mùa kiệt chỉ đạt 3,35 m3/s. Hàng năm Ninh Thuận phải chịu tác động của thiên tai
do hạn hán thiếu nước.
Do lượng mưa mùa mưa năm 2014 thấp hơn nhiều so với TBNN (Trung bình
nhiều năm), chỉ đạt 50% so với TBNN. Tình hình KTTV (Khí tượng thủy văn)
trong năm 2015 diễn biến có sự khác biệt so với những năm gần đây, lượng mưa
thiếu hụt nhiều so với TBNN, chỉ đạt khoảng 75%. Đặc biệt xuất hiện nhiều ngày
nắng nóng hơn TBNN, tổng số có 82 ngày nắng nóng. Trong mùa khô năm 2015,
trên địa bàn toàn tỉnh đã xảy ra tình trạng hạn hán nghiêm trọng nhất trong 10 năm
qua.
Dòng chảy trên các sông suối khu vực trong tỉnh chịu ảnh hưởng của tình
trạng khô hạn thiếu nước gay gắt, các sông suối nhỏ đã bị tắt dòng ngay từ đầu năm.
Mặc dù được đón nhận một lượng nước đáng kể từ hồ Đơn Dương qua Nhà máy
Thủy điện Đa Nhim, trên sông Cái Phan Rang mực nước chủ yếu có xu thế ít biến
đổi và duy trì ở mức thấp; năm 2015 không xuất hiện lũ tiểu mãn và trong mùa lũ
chính vụ chỉ xuất hiện 03 trận lũ nhỏ.
Ngày 09 tháng 6 năm 2015, Ủy ban nhân dân tỉnh Ninh Thuận đã ký quyết
định công bố khẩn cấp tình trạng hạn hán trong toàn tỉnh. Đây là lần đầu tiên tỉnh
Ninh Thuận công bố tình trạng thiên tai. Trong năm 2015 đã có nhiều đoàn công tác
của Nguyên thủ Quốc gia tới thị sát tình hình hạn hán thiếu nước tại Ninh Thuận.
Do ảnh hưởng của hiện tượng El-Nino, từ cuối năm 2014 tình hình hạn hán
ngày càng gay gắt và diễn ra trên diện rộng. Đây là đợt hạn hán khốc liệt nhất trong
11 năm trở lại đây trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận. Lượng mưa trên địa bàn tỉnh đạt
thấp hơn TBNN (từ 40-50%) nên nguồn nước trên các sông, suối gần như cạn kiệt.
Đặc biệt là từ tháng 3 đến tháng 4/2015 tổng lượng nước tích tại 20 hồ chứa trên địa


3

bàn tỉnh chỉ còn 15/192,21 triệu m3, đạt khoảng 8% dung tích thiết kế, nên không đủ

nước cấp cho sinh hoạt của người dân và nước cho gia súc tại chỗ.
Năm 2016, hạn hán tiếp tục diễn ra gay gắt. Tính đến ngày 29/4/2016, lượng
nước tích của 20 hồ chứa nước trên địa bàn tỉnh hiện còn 33,29/192,21 triệu m3
(chiếm 17,31% dung tích thiết kế), hiện tại nhiều hồ ở mực nước chết, có 02 hồ
không còn nước (Ông Kinh, Tà Ranh). Lượng nước hồ Đơn Dương 74,9/165 triệu
m3, đạt 45,39% lượng nước vào hồ là 12,65 m3/s và đang xả nước với lưu lượng là
18,49 m3/s.
Vì vậy, việc nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đánh giá các nhân tố tác động
đến lũ lụt, hạn hán và đề xuất các giải pháp giảm thiểu trên hệ thống sông Cái
Phan Rang” là quan trọng và cần thiết. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là một
trong những công cụ hiệu quả giúp cho người dân chính quyền địa phương hiểu rõ
hơn về nguyên nhân lũ lụt và hạn hán, các giải pháp về phòng chống và ứng phó với
tác động của lũ lụt và hạn hán.
2. Mục tiêu đề tài
a. Mục tiêu tổng quát
Đánh giá các nhân tố tác động đến lũ lụt, hạn hán trên hệ thống Sông Cái Phan
Rang, phòng ngừa rủi ro và sự cố thiên tai nhằm giảm thiểu lũ lụt, hạn hán trên hệ
thống sông Cái Phan Rang bảo vệ tính mạng và tài sản của nhân dân.
b. Mục tiêu cụ thể
- Xác định rõ những nhân tố tự nhiên và nhân tố xã hội tác động đến lũ lụt
trên hệ thống sông Cái Phan Rang.
- Lựa chọn cơ sở để đánh giá các nhân tố tự nhiên và xã hội tác động lên lũ
lụt, hạn hán trên hệ thống sông Cái Phan Rang.
- Đề xuất được các giải pháp tích cực thực tế ứng phó, giảm thiểu lũ lụt, hạn
hán trên hệ thống sông Cái Phan Rang.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
a. Đối tượng nghiên cứu


4

+ Các nhân tố tác động đến hạn hán và lũ lụt trên hệ thống Sông Cái Phan
Rang.
+ Các giải pháp giảm thiểu tác động trên hệ thống Sông Cái Phan Rang.
S. Cái
S. Ông

S. Sắt

S. Trà Co
Co
154 km2
25 km

2

215 km
28 km

409 km2
34 km

S.Cho Mo
S. Dầu

S. Than

86 km2
20 km

136 km2
24 km
352 km2
30 km

120km2
30km

S. Gia

S.Lu

Dòng chính sông Cái

59 km2
14 km

S.Lanh Ra

S.Quao

S. Ngang

504 km2
34 km
3.043 km2
120 km

S. Biêu

Biển Đông
Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống sông ngòi lưu vực sông Cái Phan Rang

b. Phạm vi nghiên cứu
+ Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu được giới hạn trong lưu vực sông
Cái Phan Rang thuộc khu vực Nam Trung bộ Việt Nam có vị trí địa lý vào khoảng
11o23’00” - 12o10’00” vĩ Bắc và 108o20’30” - 109o30’00” kinh Đông, diện tích tự
nhiên khoảng 3.043 km². Lưu vực sông Cái Phan Rang được liệt kê vào danh mục
lưu vực sông liên tỉnh, tuy nhiên phần lớn diện tích lưu vực thuộc địa phận tỉnh


5

Ninh Thuận (chiếm 82%) và diện tích lưu vực sông Cái chiếm 74% diện tích toàn
tỉnh Ninh Thuận.

Hình 1.2. Lưu vực sông Cái Phan Rang trên lãnh thổ Việt Nam
(Nguồn: Tạp chí các khoa học về trái đất)
4. Nội dung thực hiện
Đề tài nghiên cứu theo các nội dung sau:
Nội dung 1: Mô tả lưu vực hệ thống Sông Cái Phan Rang.
Nội dung 2: Nghiên cứu cơ sở các nhân tố tự nhiên và xã hội tác động đến lũ
lụt trên hệ thống Sông Cái Phan Rang.
Nội dung 3: Nghiên cứu đánh giá các nhân tố tự nhiên và xã hội tác động đến
hạn hán trên hệ thống Sông Cái Phan Rang..


6

Nội dung 4: Đề xuất phương án ứng phó, giảm thiểu tác động của hạn hán,

lũ lụt trên hệ thống Sông Cái Phan Rang.
Nội dung 5: Kết luận và kiến nghị
5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập dữ liệu, số liệu: thu thập số liệu trực tiếp, từ các
chuyên đề, báo cáo chuyên đề cho từng lĩnh vực, sách… đã được công bố. Các dữ
liệu thu thập được sẽ được xử lý thống kê nhằm đánh giá độ đúng, độ chính xác.
- Phương pháp khảo sát thực địa: dùng để thu thập thông tin về tác động do
lũ lụt, hạn hán đến dân cư trong vùng nghiên cứu.
- Phương pháp toán học: Tính toán chỉ số hạn cho vùng nghiên cứu.
Có nhiều phương pháp xác định tần xuất xuất hiện khô hạn năm. Nhưng phổ
biến tính toán của 2 phương pháp sau:
+ Xác định năm hạn theo tiêu chí thiếu hụt lượng mưa > 20% so với chuẩn.
+ Xác định năm hạn theo chỉ số cán cân nước K .
Trong luận văn này, tôi tính chỉ số khô hạn năm theo công thức cán cân nước
K của Nguyễn Trọng Hiệu (phản ánh tỷ số giữa phần thu chủ yếu và phần chi chủ
yếu của cán cân nước): KN = EN / RN
Với: EN : Lượng bốc hơi Piche năm; RN: Lượng mưa năm. Ngưỡng của các
chỉ tiêu để đánh giá chỉ số khô hạn K được thể hiện ở
Bảng 1.1. Ngưỡng các chỉ tiêu khô hạn K
Bảng đối chiếu các mức khô hạn
Hệ số K

K < 0.5

0.5 ≤ K <1.0

1.0 ≤ K ≤ 2.0

2.0 ≤ K ≤ 4.0

K≥4

Mức hạn

Rất ẩm

Ẩm

Hơi khô

Khô

Rất khô

- Phương pháp đánh giá tác động: đánh giá tác động của hạn hán và lũ lụt.
- Phương pháp giải tích và phân tích thống kê: chỉnh lý và xử lý dữ liệu:
+ Thống kê, tổng hợp và phân tích các loại dữ liệu bằng lý thuyết xác suất
thống kê, các hàm tương quan.


7

+ Tổng hợp, phân tích số liệu, dữ liệu về khí tượng, thuỷ văn, dân sinh kinh
tế dựa trên phương pháp thống kê và giải tích đang được ứng dụng để đánh giá biến
động của chúng theo không gian và thời gian.
- Các phương pháp tham khảo: mô hình, bản đồ, các số liệu … được tham
khảo từ các chuyên đề liên quan.


8

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ LƯU VỰC HỆ THỐNG SÔNG
CÁI PHAN RANG
1.1. Giới thiệu
Lưu vực sông Cái Phan Rang nằm trong vùng khí hậu khô hạn nhất Việt
Nam. Dòng chảy trên lưu vực chịu tác động của nhiều nhân tố bao gồm các nhân tố
tự nhiên như khí hậu, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, lớp phủ thực vật… và các
nhân tố kinh tế xã hội như dân số, lao động, trình độ văn hóa, hoạt động của các
ngành kinh tế trên địa bàn và hiệu quả của công tác quản lý tài nguyên nước…Vì
vậy, cần xem xét phân tích các đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội trên lưu vực để
đánh giá các khía cạnh ảnh hưởng đến tài nguyên nước.
1.2. Điều kiện tự nhiên
1.2.1. Vị trí địa lý
Lưu vực sông Cái Phan Rang thuộc khu vực Nam Trung bộ Việt Nam có vị
trí địa lý vào khoảng 11o23’00” - 12o10’00” vĩ Bắc và 108o20’30” - 109o30’00”
kinh Đông, diện tích tự nhiên khoảng 3.043 km² thuộc địa bàn các tỉnh: Ninh Thuận
chiếm 82%, Khánh Hoà (11%), Lâm Đồng (6%) và Bình Thuận (2%). Lưu vực
sông Cái Phan Rang được liệt kê vào danh mục lưu vực sông liên tỉnh tuy nhiên,
phần lớn diện tích lưu vực thuộc địa phận tỉnh Ninh Thuận, và diện tích lưu vực
sông Cái chiếm 74% diện tích toàn tỉnh Ninh Thuận, chỉ trừ một số vùng ven biển
thuộc các huyện Thuận Bắc, Ninh Hải và Ninh Phước có các sông độc lập chảy
thẳng ra biển như: sông Trâu, suối Nước Ngọt, suối Bà Râu, suối Kiền Kiền, suối
Vĩnh Hy, suối Quán Thẻ,…
Hệ thống sông Cái Phan Rang có dạng hình cành cây với dòng chính sông Cái và
nhiều nhánh sông, suối: phía bờ tả đáng kể có sông Sắt, Cho Mo và suối Ngang,
phía bờ hữu có sông Ông, sông Cha - Than, sông Quao và sông Lu,…