Nghiên cứu các giải pháp ứng phó với thiếu hụt nước cấp hồ chứa nước phú vinh, tỉnh quảng bình trong điều kiện ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế xã hội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

TRẦN THỊ HIẾU

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ VỚI THIẾU HỤT
NƯỚC CẤP HỒ CHỨA NƯỚC PHÚ VINH, TỈNH QUẢNG
BÌNH TRONG ĐIỀU KIỆN ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU VÀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI

Hà Nội, 2018

1

i


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

TRẦN THỊ HIẾU

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ VỚI THIẾU HỤT
NƯỚC CẤP HỒ CHỨA NƯỚC PHÚ VINH, TỈNH QUẢNG
BÌNH TRONG ĐIỀU KIỆN ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ

HẬU VÀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT TÀI NGUYÊN NƯỚC
MÃ SỐ: 8580212

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. LÊ VĂN CHÍN

Hà Nội, 2018

2

i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Trần Thị Hiếu, tôi xin cam đoan đề tài luận văn của tôi là do tôi
làm. Những kết quả nghiên cứu là trung thực.Trong quá trình làm tôi có tham
khảo các tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm sự tin cậy và cấp thiết của đề
tài. Các tài liệu trích dẫn rõ nguồn gốc và các tài liệu tham khảo được thống kê
chi tiết. Những nội dung và kết quả trình bày trong Luận văn là trung thực, nếu
vi phạm tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Quảng Bình, tháng 5 năm 2018
Tác giả

Trần Thị Hiếu

3

3

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập, nghiên cứu, được sự giảng dạy, giúp đỡ của các thầy
giáo, cô giáo trường Đại học Thủy Lợi và sự cố gắng, học hỏi của bản thân, đến nay
luận văn “Nghiên cứu các giải pháp ứng phó với thiếu hụt nước cấp hồ chứa nước
Phú Vinh, tỉnh Quảng Bình trong điều kiện ảnh hưởng của biến đổi khí hậu
(BĐKH) và phát triển kinh tế - xã hội” đã hoàn thành.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, gia đình, bạn bè, đồng
nghiệp đã tạo điều kiện cho tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận
văn. Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo, PGS.TS. Lê
Văn Chín, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện
luận văn.
Với thời gian và kiến thức có hạn, chắc chắn không tránh khỏi những sai sót và
khiếm khuyết, tác giả rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của thầy giáo, cô
giáo, các cán bộ khoa học và đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn.

4

4


X
i
n
c
h
â
n
t
h

à
n
h
c
ả
m
ơ
n
!

Q
uả
ng
Bì
nh
,
th
án
g
5
nă
m
20
18
Tá
c
gi
ả

T

r
ầ
n
T
h
ị
H
i
ế
u

5

5


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.........................................................................................................................1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI...............................................................................1
2. MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI........................................3
2.1. Mục tiêu....................................................................................................................3
2.2. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................................3
3. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........................................3
3.1. Cách tiếp cận ............................................................................................................3
3.2. Phương pháp nghiên cứu:.........................................................................................3
4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC ..............................................................................................4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .........................................................................................5
1.1. Tổng quan về thiên tai và biến đổi khí hậu ..............................................................5
1.1.1. Tình hình thiên tai và biến đổi khí hậu trên thế giới .............................................5
1.1.2. Tình hình thiên tai và biến đổi khí hậu tại Việt Nam ............................................7

1.2. Các nghiên cứu về Biến đổi khí hậu.......................................................................13
1.2.1. Tổng quan các nghiên cứu về BĐKH trên thế giới ............................................13
1.2.2. Tổng quan các nghiên cứu về BĐKH ở Việt Nam..............................................15
1.2.3. Tổng quan các nghiên cứu về giải pháp ứng phó với thiếu hụt nước ở Việt Nam
..16
1.2.4. Các kịch bản BĐKH ở Việt Nam ........................................................................18
CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG CẤP NƯỚC CỦA HỒ CHỨA NƯỚC PHÚ VINH,
THÀNH PHỐ ĐỒNG HỚI, TỈNH QUẢNG BÌNH..................................................23
2.1. Đặc điểm tự nhiên, hiện trạng hệ thống công trình thuỷ lợi hồ chứa nước Phú
Vinh, tỉnh Quảng Bình ..................................................................................................23
2.1.1. Đặc điểm tự nhiên................................................................................................23
2.1.3. Hiện trạng công trình thủy lợi hồ chứa nước Phú Vinh ......................................30
2.2. Tính toán các yếu tố khí tượng thủy văn ................................................................36
2.2.1. Nhiệt độ không khí ..............................................................................................36
2.2.2. Chế độ gió............................................................................................................36
2.2.3. Độ ẩm không khí .................................................................................................37
2.2.4. Nắng.....................................................................................................................37
2.2.5. Bốc hơi.................................................................................................................38
6

6


2.2.6. Tính toán mưa tưới thiết kế .................................................................................38
2.2.7. Tính toán nguồn nước đến hồ chứa nước Phú Vinh ...........................................44
2.3. Tính toán nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước trong hệ thốngvà dòng chảy
môi trường .....................................................................................................................55
2.3.1. Tính toán nhu cầu nước cho cây trồng thời kỳ nền 1986÷2005..........................55
2.3.2. Tính toán nhu cầu nước cho sinh hoạt ................................................................67
2.3.3. Tính toán nhu cầu nước cho sinh hoạt của khách du lịch ...................................68

2.3.4. Tính toán nhu cầu nước cho nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi ..........................69
2.3.5. Tính toán nhu cầu nước đảm bảo môi trường sinh thái ......................................71
2.3.6. Tổng hợp nhu cầu dùng nước toàn hệ thống.......................................................72
2.4. Tính toán cân bằng nước của hồ chứa nước Phú Vinh, tỉnh Quảng Bình trong
điều kiện hiện tại
....................................................................................................................75
2.5. Đánh giá, xác định sự thiếu hụt nước cấp của hồ chứa nước Phú Vinh, tỉnh Quảng
Bình 82
CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH VÀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ
- XÃ HỘI ĐẾN SỰ THIẾU HỤT NƯỚC CẤP CỦA HỒ CHỨA NƯỚC PHÚ
VINH, THÀNH PHỐ ĐỒNG HỚI, TỈNH QUẢNG BÌNH.....................................83
3.1. Tính toán nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước trong hệ thống theo các kịch
bản BDKH và chiến lược phát triển kinh tế của vùng ..................................................83
3.1.1. Lựa chọn kịch bản BĐKH...................................................................................83
3.1.2. Nhu cầu nước của các đối tượng dung nước trong hệ thống ..............................86
3.1.3. Tính toán yêu cầu dùng nước của toàn hệ thống trong tương lai........................88
3.1.3.6. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến ngành nông nghiệp khu vực hồ chứa
nước Phú Vinh...............................................................................................................96
3.1.3.7. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và sự phát triển kinh tế - xã hội đến nhu cầu
nước trong tương lai ......................................................................................................97
3.2. Tính toán nguồn nước đến dưới ảnh hưởng của BĐKH và chiến lược phát triển
kinh tế của vùng ............................................................................................................98
3.2.1. Tính toán nguồn nước đến thời kỳ2016÷2035 dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu
.98

7

7

3.2.2. Tính toán nguồn nước đến thời kỳ 2046÷2065 dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu
99
3.3. Tính toán cân bằng nước của hệ thống (có xét đến dòng chảy môi trường, quyền
sử dụng nước của các đối tượng dùng nước trong hệ thống) theo các kịch bản BĐKH

8

8


và phát triển kinh tế - xã hội........................................................................................100
3.4.Đánh giá và xác định lượng nước thiếu hụt của hồ chứa theo các kịch bản BĐKH
và PTKT ......................................................................................................................105
3.5. Đề xuất các giải pháp ưu tiên cấp nước, giải pháp công trình và phi công trình phù
hợp nhằm giảm nhỏ sự thiếu hụt nước cấp của hồ chứa nước Phú Vinh, thành phố
Đồng Hới trong điều kiện BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội. ................................105
3.5.1. Giải pháp công trình ..........................................................................................105
3.5.2.Giải pháp phi công trình .....................................................................................106
3.6. Áp dụng các giải pháp đã đề xuất vào tính toán...................................................111
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ ........................................................................................120
1. Kết luận....................................................................................................................120
2. Kiến nghị .................................................................................................................120
PHỤ
...................................................................................................................126

LỤC

PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN TẦN SUẤT LÝ LUẬN............................126
PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NHU CẦU NƯỚC CHO CÂY TRỒNG132
PHỤ LỤC 3: THÔNG SỐ HỒ CHỨA NƯỚC ......................................................140

9

9


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Thông số kỹ thuật hồ chứa nước Phú Vinh ..................................................32
Bảng 2.2. Đặc trưng nhiệt độ không khí trạm Đồng Hới..............................................36
Bảng 2.3. Tốc độ gió trung bình, năm trạm Đồng Hới .................................................36
Bảng 2.4. Hướng và tốc độ gió mạnh nhất tháng và năm trạm Đồng Hới(m/s) ...........37
Bảng 2.5. Vận tốc gió mạnh nhất theo tần suất lý luận Momen Pearson III ................37
Bảng 2.6. Tốc độ gió trung bình, lớn nhất trạm Đồng Hới ...........................................37
Bảng 2.7. Đặc trưng độ ẩm tương đối trung bình, nhỏ nhất trạm Đồng Hới ................37
Bảng 2.8. Số giờ nắng tháng và năm trạm Đồng Hới ...................................................37
Bảng 2.9. Lượng bốc hơi trung bình tháng trạm Đồng Hới..........................................38
Bảng 2.10. Phân phối chênh lệch tổn thất bốc hơi mặt nước........................................38
Bảng 2.11. Bảng cơ cấu cây trồng và lịch thời vụ gieo trồng .......................................39
Bảng 2.12. Kết quả tính toán các thông số thống kê X , C v,C s thời kỳ nền..................41
Bảng 2.13. Bảng thống kê chọn mô hình mưa đại diện ứng với từng thời vụ trong thời
kỳ nền ............................................................................................................................42
Bảng 2.14. Bảng tổng hợp mưa thiết kế theo tháng thời kỳ nền (1986÷2005) ứng với
tần suất P=85%..............................................................................................................43
Bảng 2.15. Kết quả tính toán các thông số thống kê X , C v ,C s thời kỳ hiện tại............43
Bảng 2.16. Bảng thống kê chọn mô hình mưa đại diện ứng với từng thời vụ trong thời
kỳ hiện tại ......................................................................................................................43
Bảng 2.17. Bảng tổng hợp mưa theo tháng thiết kế ứng với tần suất P=85% thời kỳ
hiện tại ...........................................................................................................................44
Bảng 2.18.Tổng hợp các thông số dòng chảy năm lưu vực hồ Phú Vinh thời kỳ nền..49
Bảng 2.19: Phân phối dòng chảy đến hồ Phú Vinh thời kỳ nền 1986÷2005 ...............53

Bảng 2.20.Tổng hợp các thông số dòng chảy năm lưu vực hồ Phú Vinh thời kỳ hiện tại
2006÷2016.....................................................................................................................54
Bảng 2.21. Phân phối dòng chảy đến hồ Phú Vinh thời kỳ hiện tại 2006÷2016 ..........54
Bảng 2.22. Thời vụ cây trồng........................................................................................62
Bảng 2.23. Độ ẩm đất canh tác......................................................................................62
Bảng 2.24. Thời kỳ sinh trưởng và hệ số cây trồng của lúa..........................................62
Bảng 2.25. Thời kỳ và hệ số cây trồng của ngô Đông Xuân ........................................62
8

8


Bảng 2.26. Thời kỳ và hệ số cây trồng của lạc vụ Hè Thu ...........................................63
Bảng 2.27. Chiều sâu bộ rễ của cây trồng cạn...............................................................63
Bảng 2.28. Chỉ tiêu cơ lý của đất ..................................................................................63
Bảng 2.29: Cơ cấu cây trồng thời kỳ nền 1986÷2005...................................................63
Bảng 2.30: Cơ cấu cây trồng thời kỳ hiện tại 2006÷2016.............................................64
Bảng 2.31: Tổng hợp mức tưới cho lúa vụ Đông Xuân thời kỳ nền 1986÷2005..........64
Bảng 2.32: Tổng hợp mức tưới cho lúa vụ Hè Thu thời kỳ nền 1986÷2005 ................64
Bảng 2.33: Tổng hợp mức tưới cho ngô Đông Xuân thời kỳ nền 1986÷2005..............64
Bảng 2.34: Tổng hợp mức tưới cho lạc vụHè Thu thời kỳ nền 1986÷2005 .................64
Bảng 2.35: Tổng hợp nhu cầu nước cho các loại cây trồngthời kỳ nền 1986÷2005.....64
Bảng 2.36: Tổng hợp nhu cầu nước mặt ruộng cho nông nghiệp thời kỳ nền1986÷2005
..65
Bảng 2.37: Tổng hợp nhu cầu nước cho các loại cây trồng thời kỳ hiện tại 2006÷2016
....66
Bảng 2.38: Tổng hợp nhu cầu nước mặt ruộng cho nông nghiệp thời kỳ hiện tại
2006÷2016 .....................................................................................................................66
Bảng 2.39. Bảng kết quả yêu cầu nước cho sinh hoạt thời kỳ nền 1986÷2005 ............67
6

3

Đơn vị: 10 m ................................................................................................................67
Bảng 2.40. Bảng kết quả yêu cầu nước cho sinh hoạt thời kỳ hiện tại 2006÷2016 ......68
6

3

Đơn vị: 10 m ................................................................................................................68
Bảng 2.41. Bảng kết quả yêu cầu nước cho khách du lịch thời kỳ nền 1986÷2005 .....68
Bảng 2.42. Bảng kết quả yêu cầu nước cho khách du lịch thời kỳ hiện tại
2006÷2016......69
Bảng 2.49. Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước của hệ thốngthời kỳ nền .........73
Bảng 2.50. Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại công trình đầu mối của toàn
hệ thống thời kỳ nền 1986÷2005 ...................................................................................73
Bảng 2.51. Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước của hệ thống thời kỳ hiện tại ..74
Bảng 2.52. Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại công trình đầu mối của toàn
hệ thống thời kỳ hiện tại ................................................................................................74
Bảng 2.53. Quan hệ giữa cao trình và dung tích hồ, diện tích hồ .................................75
Bảng 2.54. Lượng bốc hơi trung bình tháng tại trạm Đồng Hới ...................................76
Bảng 2.55. Phân phối bốc hơi phụ thêm khu vực hồ chứa nước Phú Vinh (mm) ........77

9

9


Bảng 2.56. Bảng kết quả tính toán điều tiết cân bằng nước trong hệ thống hồ chứa
nước Phú Vinh thời kỳ nền............................................................................................78

10

10


Bảng 2.57. Bảng kết quả tính toán điều tiết cân bằng nước trong hệ thống hồ chứa
nước Phú Vinh thời kỳ hiện tại .....................................................................................80
Bảng 3.1: Mức thay đổi nhiệt độ trung bình (°C) so với thời kỳ 1986÷2005 ở các vùng
khí hậu theo các kịch bản RCP4.5.................................................................................84
Bảng 3.2: Nhiệt độ trạm Đồng Hới các năm trong tương lai theo kịch bản RCP4.5(°C)
....85
Bảng 3.3: Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1986-2005 ở các vùng khí hậu
theo các kịch bản RCP4.5 .............................................................................................85
Bảng 3.4: Lượng mưa trong tương lai theo kịch bản RCP4.5 ......................................86
Bảng 3.5: Cơ cấu sử dụng đất thời kỳ 2016÷2035........................................................86
Bảng 3.6: Cơ cấu sử dụng đất thời kỳ 2046÷2065........................................................87
Bảng 3.7. Quy mô đàn gia súc, gia cầm thời kỳ 2016÷2035 ........................................88
Bảng 3.8. Quy mô đàn gia súc, gia cầm thời kỳ 2046-2065 .........................................88
Bảng 3.9: Tổng hợp nhu cầu nước cho các loại cây trồng thời kỳ 2016÷2035 ............88
Bảng 3.10. Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại mặt ruộng của hệ thống thời
kỳ 2016÷2035................................................................................................................89
Bảng 3.11: Tổng hợp nhu cầu nước cho các loại cây trồng thời kỳ 2046÷2065 ..........90
Bảng 3.12. Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại mặt ruộng của hệ thống thời
kỳ 2046-2065.................................................................................................................90
6

3

Bảng 3.13: Bảng kết quả yêu cầu nước cho sinh hoạt thời kỳ 2016-2035(10 m ) .......91

6

3

Bảng 3.14: Bảng kết quả yêu cầu nước cho khách du lịch thời kỳ 2016-2035 (10 m )
..91
6

3

Bảng 3.15: Bảng kết quả yêu cầu nước cho sinh hoạt thời kỳ 2046-2065(10 m ) .......91
6

3

Bảng 3.16: Bảng kết quả yêu cầu nước cho khách du lịch thời kỳ 2046-2065 (10 m )
..91
Bảng 3.17. Tổng hợp nhu cầu nước cho chăn nuôi thời kỳ 2016-2035 ........................92
Bảng 3.18. Tổng hợp nhu cầu nước cho nuôi trồng thủy sản thời kỳ 2016-2035.........92
Bảng 3.19. Tổng hợp nhu cầu nước cho chăn nuôi thời kỳ 2046-2065 ........................93
Bảng 3.20. Tổng hợp nhu cầu nước cho nuôi trồng thủy sản thời kỳ 2046-2065.........93
Bảng 3.21: Tổng hợp nhu cầu nước đảm bảo dòng chảy môi trường thời kỳ 2016-2035
..94
Bảng 3.22: Tổng hợp nhu cầu nước đảm bảo dòng chảy môi trường thời kỳ 2046-2065
..94
11

11

Bảng 3.23: Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước toàn hệ thống thời kỳ 20162035....94
Bảng 3.24. Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại công trình đầu mối của toàn
hệ thống thời kỳ 2016-2035 ..........................................................................................95

12

12


Bảng 3.25: Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước toàn hệ thống thời kỳ 20462065...95
Bảng 3.26. Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại công trình đầu mối của toàn
hệ thống thời kỳ 2046-2065...........................................................................................96
Bảng 3.27: Mức tưới các loại cây trồng trong tương lai so với thời kỳ
nền........................96
Bảng 3.28: Mức tăng nhu cầu nước của các ngành dưới ảnh hưởng của phát triển kinh
tế xã hội trong tương lai so với thời kỳ nền
.........................................................................97
Bảng 3.29. Tổng hợp các thông số dòng chảy năm lưu vực hồ chứa nước Phú Vinh
thời kỳ 2016÷2035.........................................................................................................98
Bảng 3.30.Phân phối dòng chảy đến hồ Phú Vinh thời kỳ 2016÷2035 kịch bản RCP 4.5 .
99
Bảng 3.31. Tổng hợp các thông số dòng chảy năm lưu vực hồ chứa nước Phú Vinh
thời kỳ 2046÷2065.........................................................................................................99
Bảng 3.32.Phân phối dòng chảy đến hồ Phú Vinh thời kỳ 2046÷2065 kịch bản RCP 4.5 .
99
Bảng 3.33. Bảng kết quả tính toán điều tiết cân bằng nước trong hệ thống hồ chứa
nước Phú Vinh thời kỳ 2016-2035 ..............................................................................101
Bảng 3.34. Bảng kết quả tính toán điều tiết cân bằng nước trong hệ thống hồ chứa
nước Phú Vinh thời kỳ 2046÷2065 .............................................................................103
Bảng 3.35. Cơ cấu cây trồng sau khi đã chuyển đổithời kỳ hiện tại ...........................111

Bảng 3.36: Tổng hợp nhu cầu nước cho nông nghiệp thời kỳ hiện tại sau chuyển đổi
....111
Bảng 3.37. Bảng kết quả tính toán điều tiết cân bằng nước trong hệ thống hồ chứa
nước Phú Vinh thời kỳ hiện tại sau khi chuyển đổi ....................................................113
Bảng 3.38. Cơ cấu cây trồng sau khi đã chuyển đổi thời kỳ 2016-2035.....................115
Bảng 3.39: Tổng hợp nhu cầu nước cho nông nghiệp thời kỳ 2016-2035 sau chuyển đổi
115
Bảng 3.40. Bảng kết quả tính toán điều tiết cân bằng nước trong hệ thống hồ chứa
nước Phú Vinh thời kỳ 2016-2035 sau khi chuyển đổi ...............................................117
Bảng 3.41. Cơ cấu cây trồng sau khi đã chuyển đổi thời kỳ 2046-2065.....................119
Bảng 3.42: Tổng hợp nhu cầu nước cho nông nghiệp thời kỳ 2046-2065 sau chuyển
đổi119
13

13


Bảng 3.43. Bảng kết quả tính toán điều tiết cân bằng nước trong hệ thống hồ chứa
nước Phú Vinh thời kỳ 2046-2065 sau khi chuyển đổi ...............................................121

14

14


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Môi trường trước đây ......................................................................................5
Hình 1.2: Môi trường hiện tại .........................................................................................5
Hình 1.3. Biến đổi của nhiệt độ trung bình năm (oC) ở 7 vùng khí hậu và hải đảo Việt
Nam ..............................................................................................................................16

Hình 1.4. Biến đổi của lượng mưa năm (%) ở 7 vùng khí hậu và hải đảo Việt Nam ...17
Hình 1.5. Nguy cơ ngập ứng với mức nước biển dâng 100cm ....................................18
Hình 2.1: Vị trí hồ chứa nước Phú Vinh, phường Đồng Sơn, thành phố Đồng Hới.....19
Hình 2.2: Mô hình phân phối dòng chảy năm thiết kế thời kỳ nền...............................53
Hình 2.3: Mô hình phân phối dòng chảy năm thiết kế thời kỳ hiện tại ........................54

15

15


DANH MỤC VIẾT TẮT
B
Đ
C
T
H
T
N
N
Q
C
T
C
T
N
T
N

B

iế
C
ô
H
ợ
N
ô
Q
u
Ti
ê
T
ài
T
rá

xiii



MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại
trong thế kỷ 21. Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về BĐKH tác động đến
các lĩnh vực và đời sống của con người. Hiện tượng thực tế và kết quả nghiên cứu đã
chỉ ra rằng BĐKH tác động nghiêm trọng tới sản xuất, đời sống và môi trường trên
phạm vi toàn cầu, đặc biệt là lĩnh vực nông nghiệp dễ bị tổn thương nhất. Hiện tượng
hạn hán khốc liệt và trong thời gian dài đã dẫn đến tình trạng nghèo đói trên diện rộng.
Việt Nam trong khoảng 50 năm qua, diễn biến của khí hậu theo chiều hướng cực đoan.
Cụ thể, lượng mưa tăng mạnh vào mùa lũ và giảm vào mùa kiệt cùng với nhiệt độ

o

trung bình năm đã tăng khoảng 0,5÷0,7 C; mực nước biển đã dâng khoảng 0,2 m. Hiện
tượng El-Nino, La-Nina càng tác động mạnh mẽ đến Việt Nam. BĐKH thực sự đã làm
cho các thiên tai, đặc biệt là bão, lũ, hạn hán ngày càng ác liệt. Theo tính toán, nhiệt độ
o

trung bình ở Việt Nam có thể tăng lên 3 C và mực nước biển có thể dâng 1,0 m vào
năm 2100. Nếu mực nước biển dâng (NBD) 1,0 m, thì hàng năm sẽ có khoảng 40.000
2

km đồng bằng ven biển Việt Nam sẽ bị ngập.
Hậu quả của BĐKH đối với Việt Nam là rất nghiêm trọng và là một nguy cơ hiện hữu
cho mục tiêu xóa đói - giảm nghèo, cho việc thực hiện các mục tiêu thiên niên kỷ và
sự phát triển bền vững của đất nước. Các lĩnh vực, ngành, địa phương dễ bị tổn thương
và chịu tác động mạnh mẽ nhất của BĐKH là tài nguyên nước, nông nghiệp và an ninh
lương thực, sức khỏe con người ở các vùng đồng bằng và dải ven biển. Nó làm tăng
các thiên tai lũ lụt và hạn hán ngày càng khốc liệt như hạn hán năm 2008 và lũ tháng
10/2010 ở miền Trung làm cho đời sống của người dân vô cùng khó khăn, sản xuất
nông nghiệp thiệt hại to lớn, ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế xã hội của nước ta.
Quảng Bình là tỉnh nằm ở Bắc Trung Bộ Việt Nam, có điều kiện tự nhiên khắc nghiệt,
bão lũ, hạn hạn thường xuyên xảy ra.. Vào mùa Hạ thường bị hạn hán, dẫn đến tình
trạng thiếu nước ngọt cho sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp và công nghiệp một cách
nghiêm trọng. Mùa mưa thường xuất hiện lũ lớn kéo dài, gây ngập lụt nghiêm trọng.
1

1


Hàng năm, mưa, bão, áp thấp nhiệt đới thường xuyên uy hiếp các huyện thị và thành

phố Đồng Hới, các vùng gần sông và ngập úng vùng nội đồng, hạ du các hồ chứa nước
lớn gây thiệt hại nặng nề về người và tài sản, ảnh hưởng lớn đến phát triển kinh tế - xã
hội và đời sống dân sinh. Quảng Bình là tỉnh nghèo, thuần nông, người dân sống chủ
yếu bằng nghề trồng trọt cây lương thực; kinh tế kém phát triển, năm 2016 GRDP bình
quân đầu người đạt 28,72 triệu đồng, tỷ lệ hộ nghèo 12,42%.
Trước những thực trạng và biến động thời tiết khó lường như vậy, vấn đề đặt ra là
chúng ta phải đánh giá được những ảnh hưởng của BĐKH, đồng thời phải có kế hoạch
dài hạn nhằm trước hết là phòng ngừa, giảm thiểu các thiên tai, lũ lụt sau đó là có biện
pháp ứng phó kịp thời trợ giúp ngành nông nghiệp khắc phục các ảnh hưởng của
BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội.
Trong điều kiện biến đổi khí hậu như hiện nay, so với tiêu chuẩn thiết kế hiện hành
(QCXDVN 04-05: 2012) hồ chứa nước Phú Vinh, thành phố Đồng Hới không đảm
bảo an toàn cấp nước (nhất nước cấp cho sản suất về mùa khô). Nguyên nhân, thứ nhất
là do hồ chứa nước Phú Vinh xây dựng từ năm 1993, được thiết kế theo tiêu chuẩn cũ,
mức đảm bảo tưới 75%; Thứ hai nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt cho thành phố Đồng
Hới mới được bổ sung sau khi hồ chứa nước đã xây dựng xong và đi vào vận hành.
Thứ ba nhu cầu dùng nước của nông nghiệp (với mức đảm bảo tưới 85%), nuôi trồng
thủy sản, sinh hoạt và du lịch tăng mạnh. Thứ tư là do diễn biến thời tiết theo chiều
hướng cực đoan, cụ thể lượng mưa tăng về mùa mưa nhưng giảm mạnh về mùa khô.
Thứ năm là hiện nay công trình đầu mối đã bị xuống cấp, đập chính xuất hiện hiện
tượng thấm qua thân đập, nước bị rò rỉ qua cống lấy nước và cửa van tràn, hệ thống
kênh dẫn tưới chưa được gia cố đồng bộ (3,9 km kênh chính chưa được kiên cố hóa)
nên thất thoát nước cũng tăng nhiều. Mặt khác, theo tìm hiểu tài liệu thì chưa có
nghiên cứu về ảnh hưởng của BĐKH tới hệ thống thuỷ lợi nói chung và hệ thống tưới
nói riêng, đặc biệt là nghiên cứu đồng thời ảnh hưởng của BĐKH và phát triển kinh tế
- xã hội đến sự thiếu hụt nước phục vụ sản xuất phát triển kinh tế của hạ du hồ chứa
Phú Vinh, thành phố Đồng Hới trên địa bàn tỉnh Quảng Bình.
Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi thấy rằng việc nghiên cứu: “Các giải pháp ứng phó
với thiếu hụt nước cấp hồ chứa nước Phú Vinh, thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình

2

2


trong điều kiện ảnh hưởng của biến đổi khí hậu (BĐKH) và phát triển kinh tế - xã hội”
là hết sức cần thiết.
2. MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
2.1. Mục tiêu
- Xác định mức độ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến nhu cầu nước của các đối
tượng dùng nước trong hệ thống có xét đến dòng chảy môi trường, hồ chứa nước Phú
Vinh, thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình theo các kịch bản biến đổi khí hậu và
phát triển kinh tế;
- Xác định mức độ ảnh hưởng của BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội đến khả năng
cấp nước, từ đó đề xuất các giải pháp nhằm hạn chế thiệt hại và khắc phục những ảnh
hưởng do BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội, nhằm đảo bảo khả năng cấp nước của
hồ chứa nước Phú Vinh, thành phố Đồng Hới.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
+ Đối tượng nghiên cứu: Tính toán nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước trong
hệ thống, gồm: Nông nghiệp, sinh hoạt, du lịch, chăn nuôi, thủy sản và dòng chảy môi
trường.
+ Phạm vi nghiên cứu: Yêu cầu cấp nước tưới cho nông nghiệp và đối tượng sử dụng
nước kháccó xét đến dòng chảy môi trường trong hệ thốnghồ chứa nước Phú Vinh,
thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình.
3. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Cách tiếp cận
- Theo quan điểm hệ thống.
- Theo quan điểm thực tiễn và tổng hợp đa mục tiêu.
- Tiếp cận kế thừa;
- Theo sự tham gia của người hưởng lợi.

3.2. Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp điều tra, thu thập phân tích, xử lý, tổng hợp số liệu. Phương pháp này
ứng dụng trong chương 1 và 2. Cụ thể, điều tra, thu thập và phân tích số liệu cơ bản về

3

3


khí tượng thủy văn, thổ nhưỡng đất đai và cây trồng, điều kiện dân sinh, kinh tế - xã
hội...

4

4


- Phương pháp phân tích hệ thống, phương pháp thống kê xác xuất. Phương pháp này
ứng dụng trong tính toán các yếu tố khí tượng thủy văn, phân tích kết quả tính toán.
4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
- Đánh giá, phân tích và tính toán cân bằng nước của hệ thống thời kỳ nền 1986÷2005,
thời kỳ hiện tại 2006÷2016 (có xét đến dòng chảy môi trường, quyền sử dụng nước
của các đối tượng dùng nước trong hệ thống).
- Đánh giá, phân tích và tính toán cân bằng nước của hệ thống tại thời điểm tương lai
(thời kỳ 2016÷2035 và thời kỳ 2046÷2065 theo kịch bản RCP4.5_Kịch bản BĐKH và
nước biển dâng cho Việt Nam năm 2016) trong điều kiện ảnh hưởng của BĐKH và
phát triển kinh tế - xã hội (có xét đến dòng chảy môi trường, quyền sử dụng nước của
các đối tượng dùng nước trong hệ thống).
- Các giải pháp đề xuất cấp nước trong điều kiện ảnh hưởng BĐKH và phát triển kinh
tế - xã hội trong tương lai;

- Một số giải pháp công trình và phi công trình nhằm giảm sự thiếu hụt nước cấp và
hạn chế thiệt hại của hồ chứa nước Phú Vinh, thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình
trong điều BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội trong tương lai.

5

5


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về thiên tai và biến đổi khí hậu

Hình 1.2: Môi trường hiện tại

Hình 1.1: Môi trường trước đây

Khí hậu bao gồm các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, áp suất khí quyển, các hiện
tượng xảy ra trong khí quyển và nhiều yếu tố khí tượng khác trong khoảng thời gian
dài ở một vùng, miền xác định. Khí hậu là định nghĩa phổ biến về thời tiết trung bình
trong khoảng thời gian dài. Thời gian trung bình chuẩn để xét là 30 năm, nhưng có thể
khác tùy theo mục đích sử dụng.
Định nghĩa: “Biến đổi khí hậu trái đất là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí
quyển, thủy quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên
nhân tự nhiên và nhân tạo trong một giai đoạn nhất định từ tính bằng thập kỷ hay hàng
triệu năm”. Biến đổi khí hậu hiện nay biểu hiện bởi sự nóng lên toàn cầu, mực nước
biển dâng và gia tăng các hiện tượng khí tượng thủy văn cực đoan.
Biến đổi khí hậu là những biến đổi trong môi trường vật lý hoặc sinh học gây ra
những ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản
của các hệ sinh thái tự nhiên hoặc đến hoạt động của các hệ thống kinh tế - xã hội
hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người (Theo công ước chung của LHQ về biến

đổi khí hậu).
1.1.1. Tình hình thiên tai và biến đổi khí hậu trên thế giới
Trong lịch sử địa chất của trái đất chúng ta, sự biến đổi khí hậu đã từng nhiều lần xảy
ra với những thời kỳ lạnh và nóng kéo dài hàng vạn năm mà chúng ta gọi là thời kỳ

6

6