Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến cân bằng nước của hồ chứa nước chư prông, tỉnh gia lai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LÊ NHẬT MINH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU ĐẾN CÂN BẰNG NƯỚC CỦA HỒ CHỨA NƯỚC CHƯ
PRÔNG, TỈNH GIA LAI

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI, NĂM 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LÊ NHẬT MINH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU ĐẾN CÂN BẰNG NƯỚC CỦA HỒ CHỨA NƯỚC CHƯ
PRÔNG, TỈNH GIA LAI

Chuyên ngành:

Kỹ Thuật Tài nguyên nước

Mã số:

NGƯỜI HƯỚNG DẪN:

85.80.212

1.PGS.TS.NGÔ VĂN QUẬN
2.PGS.TS.NGUYỄN MAI ĐĂNG

HÀ NỘI, NĂM 2018


LỜI CAM ĐOAN
Học viên xin cam đoan đề tài luận văn này là do tôi làm. Những kết quả nghiên cứu là
trung thực. Trong luận văn tôi có tham khảo các tài liệu nhằm tăng thêm độ tin cậy.
Các tài liệu ấy đã được trích dẫn rõ ràng nguồn gốc ở phần tài liệu tham khảo. Những
nội dung và kết quả trong luận văn là trung thực, nếu vi phạm tôi xin hoàn toàn chịu
trách nhiệm.
Hà Nội, ngày….tháng…. năm 2018
Tác giả

Lê Nhật Minh

3

i


LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu thực hiện luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên cứu đánh
giá tác động của biến đổi khí hậu đến cân bằng nước của hồ chưa nước Chư Prông,
tỉnh Gia Lai” tác giả đã hoàn thành theo đúng nội dung của đề cương nghiên cứu.

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo
điều kiện và giúp đỡ. Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ long biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Ngô
Văn Quận, PGS.TS Nguyễn Mai Đăng đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo trong quá
trình thực hiện luận văn.
Trong quá trình thực hiện luận văn, do kiến thức và thời gian còn hạn chế nên chắc
chắn không thể tránh những điều thiếu sót.Vì vậy, tác giả rất mong nhận được nhiều ý
kiến đóng góp của các thầy cô giáo, các cán bộ khoa học để bài luận văn này được
hoàn chỉnh hơn.
Xin trân trọng cảm ơn!

4

i


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN
QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VÀ KHU VỰC QUANH HỆ THỐNG THỦY
LỢI HỒ CHƯ PRÔNG, TỈNH GIA LAI. .......................................................................4
1.1.Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài ..................................4
1.1.1. Các nghiên cứu liên quan trên thế giới..................................................................4
1.1.2. Các nghiên cứu tại Việt Nam ................................................................................5
1.2. Tổng quan về khu vực quanh hệ thống thủy lợi hồ Chư Prông, tỉnh Gia Lai. .........6
1.2.1. Vị trí địa lý.............................................................................................................6
1.2.2. Khái quát điều kiện tự nhiên .................................................................................7
1.2.3. Khái quát về quy mô và nhiệm vụ hồ chứa Chư Prông.........................................9
1.2.4.Khái quát về hiện trạng và chất lượng công trình đầu mối và hệ thống cấp nước
của hồ.............................................................................................................................10
1.2.5. Khái quát những tồn tại trong quá trình quản lý khai thác hệ thống thủy lợi hồ

Chư Prông và nguyên nhân. ..........................................................................................11
1.2.6. Khái quát về phương hướng phát triển kinh tế - xã hội của khu vực ..................12
1.2.7. Đánh giá công trình .............................................................................................12
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC THỜI KỲ HIỆN TẠI. ....................14
2.1. Mục đích, ý nghĩa và phương pháp: .......................................................................14
2.2. Tính toán thành phần nước đến: .............................................................................14
2.2.1 Tính toán xác định mô hình mưa tưới ..................................................................14
2.2.2. Tính toán xác định dòng chảy đến hồ..................................................................23
2.2.3. Tính toán bốc hơi phụ thêm.............................................................................34
2.3.Tính toán nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước và của cả hệ thống hiện tại.
.......................................................................................................................................35
2.3.1. Mục đích và ý nghĩa: ...........................................................................................35
2.3.2. Các đối tượng sử dụng nước và quy mô của các đối tượng trong hệ thống:.......35
2.3.3. Các tài liệu dùng để tính toán ..............................................................................36
2.2.4. Phương pháp tính toán.........................................................................................38
2.2.5. Kết quả tính toán: ................................................................................................46
3

3


2.3. Tính toán cân bằng nước ........................................................................................49
2.4. Nhận xét .................................................................................................................52
CHƯƠNG 3:TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH VÀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ- XÃ HỘI ĐẾN
VẤN ĐỀ CÂN BẰNG NƯỚC VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ.............................................53
3.1. Phương pháp tính toán............................................................................................53
3.1.1. Lựa chọn kịch bản biến đổi khí hậu. ...................................................................53
3.1.2. Số liệu đầu vào và phương pháp tính toán thành phần nước đi ..........................55
3.2. Kết quả tính toán ....................................................................................................58
3.2.1. Nhu cầu nước ......................................................................................................58

3.2.2. Lượng nước đến ..................................................................................................62
3.2.3. Cân bằng nước.....................................................................................................62
3.3. Nhận xét và đánh giá ..............................................................................................65
3.4. Giải pháp khai thác và sử dụng tài nguyên nước dưới sự tác động của BĐKH và
phát triển kinh tế - xã hội. .............................................................................................65
3.4.1. Cơ sở khoa học để đề xuất giải pháp...................................................................65
3.4.2. Biện pháp công trình. ..........................................................................................67
3.4.3. Biện pháp phi công trình. ....................................................................................67
3.4.4. Nhận xét: .............................................................................................................68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................71
PHỤ LỤC ......................................................................................................................73

4

4


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Bản đồ huyện Chư Prông, tỉnh Gia Lai ...........................................................6
Hình 1.2: Vị trí địa lý công trình hồ chứa nước Chư Prông............................................7

5

5


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Diện tích đất theo mục đích sử dụng (ha).......................................................9
Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật hồ chứa nước Chư Prông ..................................................9

Bảng 2.1: Bảng tần suất kinh nghiệm mưa Vụ Đông Xuân (cây cà phê) .....................18
Bảng 2.2: Bảng tần suất kinh nghiệm mưa Vụ Đông Xuân (cây lúa)...........................19
Bảng 2.3: Bảng tần suất kinh nghiệm mưa Vụ Mùa (cây lúa) ......................................21
Bảng 2.4: Kết quả tính toán X , Cv , Cs ........................................................................22
Bảng 2.5: Thống kê chọn mô hình mưa điển hình ........................................................22
Bảng 2.6: Bảng phân phối mưa thiết kế theo tháng thời kỳ hiện tại (P=85%) .............23
Bảng 2.7: Phân phối dòng chảy đến hồ Chư Prông : ...................................................33
Bảng 2.8: Đặc trưng bốc hơi đo bằng ống Piche trạm Pleiku .......................................34
Bảng 2.9: Phân phối bốc hơi phụ thêm khu vực hồ Chư Prông....................................35
Bảng 2.10: Đặc trưng nhiệt độ không khí trạm Pleiku .................................................36
Bảng 2.11: Đặc trưng độ ẩm không khí trạm Pleiku.....................................................36
Bảng 2.12: Đặc trưng số giờ nắng trạm Pleiku .............................................................37
Bảng 2.13: Đặc trưng tốc độ gió trung bình trạm Pleiku ..............................................37
Bảng 2.14: Cơ cấu chăn nuôi ........................................................................................37
3

Bảng 2.15: Mức tưới cây trồng (m /ha) ........................................................................46
6

3

Bảng 2.16: Tổng hợp nhu cầu nước cho nông nghiệp (10 m ) ....................................47
Bảng 2.17: Số lượng gia súc, gia cầm và nhu cầu nước 1 ngày đêm............................47
Bảng 2.18: Tổng nhu cầu nước cho chăn nuôi..............................................................48
Bảng 2.19: Tổng nhu cầu nước dân sinh.......................................................................48
6

3

Bảng 2.20: Tổng nhu cầu nước của vùng nghiên cứu (10 m ) ....................................49

Bảng 2.21: Tính toán cân bằng nước hồ Chư Prông theo hiện trạng ............................50
Bảng 3.1: Nhiệt độ thời kỳ 2030 theo kịch bản RCP4.5 (°C) .......................................54
Bảng 3.2: Lượng mưa thời kỳ 2030 theo kịch bản RCP4.5 (mm) ................................55
Bảng 3.3: Diện tích đất trồng thời kỳ 2030 (ha) ...........................................................56
6

3

Bảng 3.4: Tổng hợp nhu cầu nước cho nông nghiệp (10 m ) ......................................59
6

3

Bảng 3.5: Nhu cầu nước sinh hoạt (10 m )..................................................................60
Bảng 3.6: Số lượng gia súc, gia cầm và nhu cầu nước 1 ngày đêm..............................60
vi

6


Bảng 3.7: Tổng nhu cầu nước cho chăn nuôi................................................................60

vi

7


6

3

Bảng 3.8: Tổng nhu cầu nước của vùng nghiên cứu (10 m ).......................................61
Bảng 3.9: Tổng hợp các thông số dòng chảy năm lưu vực hồ chứa nước Chư Prông ..62
Bảng 3.10: Phân phối dòng chảy đến hồ Chư Prông thời kỳ 2030 ...............................62
Bảng 3.11: Tính toán cân bằng hồ Chư Prông thời kỳ năm 2030 theo kịch bản BĐKH
RCP4.5...........................................................................................................................63

vi

8


DANH MỤC VIẾT TẮT
BĐKH & NBD

: Biến đổi khí hậu và nước biển dâng

BTN & MT

: Bộ Tài nguyên và Môi trường

ĐBSCL

: Đồng bằng song Cửu Long

GTHH

: Giá trị hàng hóa

BTCT

: Bê tông cốt thép

TBNN

: Trung bình nhiều năm

viii


MỞ ĐẦU
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI:
Biến đổi khí hậu đã và đang là vấn đề nhức nhối của toàn nhân loại. Những tác động
của nó ảnh hưởng sâu sắc đến sự cân bằng của các sinh vật hiện tượng trên trái đất,
một trong số đó là vấn đề về thiếu hụt nguồn nước.
Do tác động của biến đổi khí hậu, nguồn nước càng đang có nguy cơ suy giảm từ đó
ảnh hưởng đến cuộc sống của con người cũng như năng suất cây trồng, bên cạnh đó là
nhu cầu nước đang ngày càng tăng thêm đáng kể. Từ dấy có thể thấy vấn đề thiếu
nước đã mang đến nhiều khó khăn cho người dân trong việc phát triển kinh tế cũng
như đời sống hàng ngày.
Tỉnh Gia Lai cũng đang đối mặt với nhiều thách thức về nguồn nước do đặc điểm mùa
khô kéo dài và lượng mưa ít nên tình trạng thiếu nước xảy ra thường xuyên làm ảnh
hưởng đến năng suất của các ngành nông nghiệp, công nghiệp, chăn nuôi,…
Khí hậu khô nóng cũng là nguyên nhân của cháy rừng, diện tích rừng bị mất đi dẫn tới
khả năng điều tiết nguồn nước bị giảm. Do vậy, khi xảy ra mưa lớn gây ra lũ quét, sạt
lở dẫn tới không có khả năng giữ nước và ảnh hưởng đến nguồn nước cũng như gây ô
nhiễm nguồn nước.
Địa điểm nghiên cứu trong luận văn này của tác giả là công trình thủy lợi hồ chứa
nước Chư Prông, được khởi công xây dựng vào năm 2002 và đưa vào khai thác vào
2

năm 2006 với diện tích lưu vực là F = 15 km . Công trình có nhiệm vụ cung cấp nước
cho 700 ha cây trồng, 34.000 người, 60.900 gia súc gia cầm các loại, ngành công
nghiệp… thuộc xã Ia Bòong và thị trấn Chư Prông.
Theo quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, sự gia tăng về dân số cũng như phát triển
các ngành nông nghiệp, công nghiệp, chăn nuôi sẽ đòi hỏi một lượng nước lớn. Chỉ
tính trong những năm gần đây, nhu cầu nước của vùng nghiên cứu về nông nghiệp,
công nghiệp, sinh hoạt và chăn nuôi tăng mạnh.Bên cạnh đó là sự tác động mạnh mẽ
của BĐKH gây nên hạn hán, lượng mưa giảm mạnh vào mùa khô cũng làm nguồn

1

1


nước của hồ chứa nước Chư Prông bị ảnh hưởng. Theo kịch bản BĐKH 2016 của
BTNMT thì trong tương lai ảnh hưởng của BĐKH sẽ ngày càng khắc nghiệt hơn, do
vậy khả năng thiếu nước là rất dễ xảy ra.
Do đó, đề tài: “Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến cân bằng
nước của hồ chứa nước Chư Prông, tỉnh Gia Lai” là cần thiết nhằm nghiên cứu sự
ảnh hưởng của BĐKH đến nguồn nước cũng như nhu cầu của các đối tượng sử dụng
nước từ đó đưa ra các giải pháp để cân đối giữa cung và cầu.
II. MỤC ĐÍCH VÀ ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI:
- Mục đích:
Trên cơ sở phân tích các nhân tố ảnh hưởng của BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội
tới hệ thống công trình thủy lợi hồ Chư Prông, tỉnh Gia Lai,qua đóđề xuất các giải
pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng cũng như việc quản lý tổng hợp tài nguyên
nước của toàn hệ thống.
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ứng dụng
+ Đối tượng nghiên cứu: Các đối tượng sử dụng nước chính lấy nước từ hồ Chư

Prông như: Nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, chăn nuôi,…dưới tác động của
BĐKH.
+ Phạm vi nghiên cứu: Yêu cầu cấp nước cho 700ha đất nống nghiệp, 34.000 người,
60.900 con gia súc gia cầm các loại, công nghiệp; dưới tác động của biến đổi khí hậu
và phát triển kinh tế - xã hội.
III. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Cách tiếp cận:
- Tiếp cận kế thừa: Trong những năm qua đã có một số công trình khoa học và dự án
nghiên cứu về tác động của BĐKH đến nhu cầu cấp nước cho một số hệ thống thủy
lợi. Việc kế thừa có chọn lọc các kết quả nghiên cứu này sẽ giúp đề tài có định hướng
giải quyết vấn đề một cách khoa học hơn.

2

2


- Tiếp cận thực tiễn: Tiến hành thu thập số liệu hiện trạng và định hướng phát triển
kinh tế - xã hội nói chung và sản xuất nông nghiệp nói riêng của vùng nghiên cứu làm
cơ sở cho việc tính toán cân bằng nước dưới tác động của BĐKH.
- Tiếp cận các phương pháp mô hình toán trong nghiên cứu: Nghiên cứu lựa chọn
một số mô hình toán và phần mềm thông dụng phục vụ cho nghiên cứu như phần mềm
tính toán thủy văn (FFC 2008), phần mềm tính toán nhu cầu cấp nước cho nông nghiệp
(CROPWAT).
Theo phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp kế thừa: Kế thừa các tài liệu, kết quả tính toán của các nghiên cứu đã
thực hiện trên địa bàn vùng nghiên cứu.
- Phương pháp điều tra, thu thập: Điều tra, thu thập tài liệu trong vùng nghiên cứu
bao gồm: tài liệu về điều kiện tự nhiên; tài liệu về nguồn nước (sông ngòi, khí tượng,
thủy văn); tài liệu về hiện trạng và phương hướng phát triển kinh tế - xã hội; tài liệu về

hiện trạng hạ tầng thủy lợi.
- Phương pháp tham vấn chuyên gia: Tham khảo, tập hợp các ý kiến từ các nhà
khoa học về các nội dung liên quan đến đề tài và vùng nghiên cứu.
- Phương pháp ứng dụng mô hình toán: Ứng dụng phần mềm FFC 2008 để tính
toán xác định mô hình mưa tưới thiết kế, phần mềm CROPWAT để tính toán nhu cầu
nước cho các đối tượng sử dụng nước là cây trồng.

3

3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ
LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VÀ KHU VỰC QUANH HỆ
THỐNG THỦY LỢI HỒ CHƯ PRÔNG, TỈNH GIA LAI.
1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài
1.1.1. Các nghiên cứu liên quan trên thế giới
Biến đổi khí hậu thực sự đã tác động và ảnh hưởng trực tiếp đến việc quản lý, cung
cấp và phân bổ nguồn nước tại các khu vực, đây sẽ là những thách thức rất lớn đối với
các nhà quản lý quy hoạch và phát triển tài nguyên nước. Trong những năm gần đây
một số nhà khoa học đã quan tâm và nghiên cứu về diễn biến của biến đổi khí hậu
nguyên nhân do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính tác động
lên khí hậu toàn cầu như: Biến đổi khí hậu đã ảnh hưởng đến sự thay đổi lượng mưa
và nhiệt độ không khí trung bình trong ba thập kỷ qua có sự thay đổi lớn. Cụ thể,
nghiên cứu đã chỉ ra trong ba thập nhiên tới tại Hàn Quốc ở các lưu vực nhỏ sẽ tăng từ
6.6% đến 9.3% lượng mưa, và nhiệt độ không khí có xu hướng tăng thêm từ 0,8°C đến
3,2°C (Bae. D.H et al., 2011)[1]. Đối với Việt Nam trong năm thập niên qua (1958 –
2007) nhiệt độ trong bình đã tăng lên vào khoảng 0,5°C đến 0,7°C (MORE., 2009).
Thêm vào đó, một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng biến đổi khí hậu có ảnh hưởng khác
nhau tại các vùng trên thế giới như tại Châu Âu nhiệt độ trung bình năm có xu hướng

tăng nhiều hơn so với nhiệt độ trung bình toàn cầu, kết quả cũng chỉ ra nhiệt độ tăng
mạnh nhất vào mùa hè vùng Địa Trung Hải nhưng lượng mưa lại có xu hướng giảm
dần trong thời gian này (Christensen et al., 2007)[2]. Ngoài ra, tác động của biến đổi
khí hậu đã ảnh trực tiếp đến chế độ thủy văn và dòng chảy mặt của lưu vực được thể
hiện qua một số kết quả nghiên cứu như (Lee et al, 2010; Shon et al., 2010)[3].Bên
cạnh đó, một vài nghiên cứu chỉ ra rằng sản xuất lương thực đang và sẽ gặp nhiều rủi
ro vì những tác động của hiện tượng biến đổi khí hậu. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng
biến đổi khí hậu có tác dụng trực tiếp đến điều tiết hồ và vận hành hồ chứa có ảnh
hưởng tới sản xuất nông nghiệp (Julia Reis et, at.,)[4], (Jean Payen)[5]; Bên cạnh đó,
một vài kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra việc phân tích, đánh giá nguồn nước từ các hồ
chứa dưới tác động biến đổi lượng mưa nhằm đưa ra các phương án cải thiện và phục
vụ cho việc tưới nông nghiệp trên các hệ thống là rất cần thiết, đồng thời nghiên cứu
cũng đưa ra các giải pháp để quản lý, sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước (Keith

4

4


Weatherhead)[6]. Từ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy tác động và những giải
pháp trước tình trạng BĐKH là một trong những vấn đề đã, đang và sẽ được quan tâm
vì nó không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn nhiều hoạt động kinh tế,
xã hội khác.
1.1.2. Các nghiên cứu tại Việt Nam
Biến đổi khí hậu thực sự đã ảnh hưởng trực tiếp và đang là thử thách rất lớn đối với
các nhà quản lý, quy hoạch trong việc cung cấp và phân bổ nguồn nước tại các khu
vực.Trong những năm gần đây các nghiên cứu về diễn biến của biến đổi khí hậu đến
khai thác tài nguyên nước cho khu vực, hệ thống tưới đang được quan tâm. Cụ thể,
nghiên cứu đã chỉ ra sự biến đổi của các yếu tố và hiện tượng khí hậu cực đoan như
nhiệt độ cực đại (Tx) trên toàn Việt Nam nhìn chung có xu thế tăng, điển hình là vùng

Tây Bắc và vùng Bắc Trung Bộ. Lượng mưa ngày cực đại tăng lên ở hầu hết các vùng
khí hậu, nhất là trong những năm gần đây. Số ngày mưa lớn cũng có xu thế tăng lên
tương ứng và biến động mạnh, nhất là ở khu vực Miền. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra
khí hậu nửa đầu thế kỷ 21 cũng cho thấy nhiệt độ không khí trung bình của Việt Nam
sẽ tăng lên đáng kể, có thể lên tới 0.3ºC/thập kỷ. Lượng mưa cũng có xu thế tăng lên
trên hầu hết các vùng khí hậu, đặc biệt là dải ven biển Miền Trung (Ngô Đức Thành, et
al., 2013)[7]. Bên cạnh đó, các nghiên cứu đánh giá sự thay đổi nguồn nước tại các lưu
vực, hệ thống và các hồ chứa có ảnh hưởng trực tiếp đến việc vận hành hồ chứa và
cung cấp nước cho hệ thống.Một số nghiên cứu đã đánh giá, phân tích về khả năng
cung cấp nước cho sản xuất, sinh hoạt và phát triển bền vững cho khu vựcdưới tác
động của biến đổi khí hậu, đề xuất các giải pháp quản lý vận hành nâng cao hiệu quả
cấp nước của hồ chứa (Đặng Hoàng Thanh)[8]. Thêm vào đó, kết quả nghiên cứu đánh
giá tác động của biến đổi khí hậu đến nguồn nước đến hồ, nhu cầu nước của hệ thống
từ đó xác định các giải pháp cụ thể để quản lý, sử dụng tài nguyên nước một cách hiệu
quả cho hệ thống nhằm phát triển kinh tế - xã hội của vùng (Hoàng Thanh Tùng,
Nguyễn Hoàng Sơn, Ngô Lê An)[9], (Phan Thị Hồng Nhung)[10],Ngô Thị Hoa[11].
Một số kết quả nghiên cứu đánh giá hiện trạng khai thác, sử dụng nguồn nước của các
hồ dưới tác động của biến đối khí hậu có ảnh hưởng đến đến quá trình vận hành hồ
nhằm phục vụ tốt nhất nhu cầu sử nước của các đối tượng dùng nước khác nhau (Vũ
Hồng Châu) [12].
5

5


Từ các nghiên cứu trên cho thấy về tác động và những giải pháp trước tình trạng biến
đổi khí hậu là một trong những vấn đề đã, đang và sẽ được quan tâm vì nó không chỉ
ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn nhiều đến hoạt động kinh tế, xã hội khác.
Tuy nhiên, phần lớn kết quả nghiên cứu trên thường tập trung vào hồ chứa lớn, vấn đề
vận hành liên hồ, chủ đề chính về phát điện và phòng lũ mà chưa đánh giá cụ thể tác

động của biến đổi khí hậu tác động trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp và các ngành
kinh tế khác để đáp ứng tốt nhất yêu cầu hiện tại và trong tương lai khi có sự thay đổi
cả về nguồn nước và nhu cầu dùng nước trong điều kiện phát triển kinh tế xã hội của
hệ thống.
1.2. Tổng quan về khu vực quanh hệ thống thủy lợi hồ Chư Prông, tỉnh Gia Lai.
1.2.1. Vị trí địa lý

Hình 1.1: Bản đồ huyện Chư Prông, tỉnh Gia Lai

6

6


Hình 1.2: Vị trí địa lý công trình hồ chứa nước Chư Prông
Công trình hồ chứa nước Chư Prông có tọa độ địa lý:
- Vĩ độ Bắc: 13°42’ đến 13°46’
- Kinh độ Đông: 107°50’ đến 107°55’
Công trình hồ chứa nước Chư Prông được xây dựng tại Thị trấn Chư Prông, huyện
Chư Prông, tỉnh Gia Lai, nằm trên một nhánh suối nhỏ ở phía tả của suối Ia Đrăng,
cách UBND huyện Chư Prông khoảng 1km về phía Đông, nằm cạnh Tỉnh lộ 663 nối
liền với đường 14 và Thành phố Pleiku.
1.2.2. Khái quát điều kiện tự nhiên
Địa hình, đại mạo:
Địa hình có hướng dốc từ Đông Bắc xuống Tây Nam, độ chênh cao đồng mức từ đầu
đến cuối khu tưới lên đến 10m. Việc dẫn nước thuận lợi nhưng cần có nhiều công trình
nối tiếp.
Địa hình lưu vực tương đối bằng phẳng và có xu hướng thấp dần từ Đông Bắc xuống
Tây Nam với cao độ trung bình từ 410m đến 550m.

7

7


Khí hậu:
Với đặc điểm địa lý, điều kiện tự nhiên và nhân tố ảnh hưởng đã chịu tác động qua lại
của 2 luồng gió Đông Bắc và Tây Nam nên trong năm khí hậu được chia làm 2 mùa rõ
rệt:
Mùa mưa lũ từ tháng V đến tháng X. Lượng mưa mùa chiếm 82% lượng mưa cả năm,
tháng có lượng mưa lớn VII, VIII, IX.
Mùa khô bắt đầu từ tháng XI đến tháng IV năm sau. Lượng mưa tháng I, II, III rất nhỏ
có năm tháng I, II không có mưa.
Lưu vực hồ Chư Prông nằm trong vùng có lượng mưa biến đổi khá phức tạp. Qua
thống kê, phân tích số liệu mưa năm các trạm xung quanh lưu vực Chư Prông thì trạm
Chư Prông có lượng mưa lớn nhất (2296,6 mm), trạm Kon Plông có lượng mưa nhỏ
nhất (1263 mm).
Đất đai:
Công trình nằm trong một miền nhỏ của cao nguyên Pleiku, có nền địa chất tương đối
đồng nhất và hầu như thống trị bởi đá Bazan. Phía dưới cùng khu vực hồ là tầng đá
cứng nằm chìm sâu dưới lớp phủ khá dày của lớp Bazan phong hóa. Phía trên lớp
Bazan được phủ một lớp phong hóa khá lớn với chiều dày từ vài chục đến vài trăm
mét. Nhìn chung đất Bazan ít bị phân dị, tơi xốp, trong đất chứa một lượng bùn và cát
mịn khá cao, giữ nước tốt.
Sông ngòi:
2

Hệ thống hồ nước Chư Prông có diện tích lưu vực F = 15 km , lấy nước trực tiếp từ
suối Ia Đrăng, do vậy tác giả sẽ tiến hành giới thiệu về suối này.
Suối Ia Đrăng bắt nguồn từ phía Tây Nam dãy núi Hàm Rồng có đỉnh cao 1029 m

chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam đi qua huyện Chư Prông rồi đổ vào lãnh thổ
Campuchia.

8

8


Suối Ia Đrăng có một số nhánh suối Ia Kring, Ia Pnon, Ia Puch.Suối chính bắt nguồn
từ độ cao 600 m với hai nhánh chảy theo hướng Đông – Tây, tính đến tuyến đập của
hồ chứa, suối chính có chiều dài khoảng 12 km, độ dốc trung bình lòng suối 11,43 %.
1.2.3. Khái quát hiện trạng kinh tế - xã hội:
- Diện tích (theo nguồn niên giám thống kê huyện Chư Prông năm 2014)
Bảng 1.1: Diện tích đất theo mục đích sử dụng (ha)
MN LC
T
ụs nô nâ h d
ửg g
ụ ổ
D
6 6 4 7.
i
1 32
h.

- Cơ cấu kinh tế, cơ cấu đầu tư, cơ cấu cây trồng vật nuôi chuyển dịch nhanh và đúng
hướng.
- Dân số (theo nguồn niên giám thống kê huyện Chư Prông năm 2014): 14.097 người,
2

mật độ dân số trung bình 260 người/ km , bao gồm các dân tộc như: Kinh, Jrai, Banar.
- Trong giai đoạn 2010-2015, thu nhập bình quân đầu người: 15 triệu đống/năm, tỷ lệ
hộ nghèo giảm xuống dưới 5%.
- Sự nghiệp giáo dục, y tế không ngừng phát triển. Chất lượng dạy và học, khám chữa
bệnh được nâng lên, đời sống nhân dân được cải thiện.
1.2.3. Khái quát về quy mô và nhiệm vụ hồ chứa Chư Prông
Quy mô công trình:
Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật hồ chứa nước Chư Prông
T Thông
Đ
G
T thuật
ơ
i
k
I
m
I
h 7
I
a 0
I
I
I
V
9

9

T Thông
Đ
G
T thuật
ơ
i
1 M m 4
n
7
2 M m 4
n
7
3
m 4
6
1
4 Dung
4
6
t0
,
1
5 Dung
3
6
hiệu
,
0
6 1
0

6
,
0
7 Diện
h 5
tícha 9
8 Diện
h
tícha
9 Diện
h
tícha
V Đập
chính:
1 Caom 4
đ
7
2 Chiều
m 4
đ
2
V Chiều
m 6
I k
8
Nhiệm vụ của công trình:
Công trình thủy lợi Chư Prông được xây dựng từ năm 2004 đưa vào khai thác sử dụng
từ 2006 có nhiệm vụ cung cấp nước cho:
- Nông nghiệp: 700 ha ( 597 ha cà phê, 103 ha lúa 2 vụ)
- Dân sinh: 34.000 người

- Chăn nuôi: 60.900 con
6

- Công nghiệp: cung cấp nước để sản xuất ra giá trị sản phẩm 0,372×10 USD/năm
1.2.4.Khái quát về hiện trạng và chất lượng công trình đầu mối và hệ thống cấp
nước của hồ.

10

10


Qua kết quả điều tra công trình hồ chứa nước Chư Prông tác giả có những kết luận sau
về hiện trạng và chất lượng công trình:
- Tuyến đập chính có chiều dài khoảng 421m là đập đất đồng chất hoạt động ổn định,
chưa phát hiện vùng thấm cục bộ, vùng sạt lở mái, thiết bị thoát nước còn hoạt động
tốt. Mái thượng lưu đập, tường chắn sóng còn tốt chưa phát hiện hư hỏng, bong tróc,
sạt lở. Mái đập phía hạ lưu và hệ thống rãnh thoát nước phía hạ lưu còn tốt. Hệ thống
mốc quan trắc thấm hoạt động bình thường.
- Hệ thống kênh chưa phát hiện thấy hư hỏng.
- Tràn xả lũ còn tốt, không có hư hỏng.
- Thiết bị cơ khí cửa van và thiết bị đóng mở cửa đều còn tốt chưa cần sửa chữa hay
thay thế. Bộ phận joint đáy của cửa van không kín nước cần thay thế.
- Cống lấy nước: Nhà tháp + mái nhà tháp vận hành còn tốt, không có hư hỏng.
- Các thiết bị vận hành cống lấy nước vẫn còn sử dụng tốt, chưa cần sửa chữa thay
thay thế.Sau đây là một số hình ảnh về công trình:
Với định hướng và phát triển của vùng nghiên cứu, nhu cầu nước trong tương lai sẽ
tăng cao, bên cạnh đó là tác động tiêu cực từ BĐKH ảnh hưởng đến nguồn nước. Do
đó cần có các biện pháp bảo vệ cũng như nâng cấp công trình nhằm đảm bảo được khả
năng cấp nước cho các đối tượng sử dụng nước.

1.2.5. Khái quát những tồn tại trong quá trình quản lý khai thác hệ thống thủy lợi
hồ Chư Prông và nguyên nhân.
- Chưa có phương án phòng chống lũ lụt hạ du đập để chủ động đối phó với tình huống
ngập lụt do xả lũ khẩn cấp hoặc tình huống vỡ đập nhằm giảm thiệt hại về người và tài
sản vùng hạ du đập.
- Chưa có đất bảo vệ công trình.
- Chưa có quy trình bảo vệ công trình theo quy định.
- Quy trình vận hành chưa được cấp thẩm quyền phê duyệt.

11

11


Nguyên nhân chính của các tồn tại trên đến từ sự thiếu trách nhiệm của đơn vị quản lý
và khai thác hệ thống; sự thiếu chỉ đạo, kiểm tra sát sao của các cơ quan chức năng có
thẩm quyền.
Ngay từ bây giờ, cần có sự chung tay của các bên để khắc phục những tồn tại trên
nhằm giúp hệ thống hoạt động an toàn, tránh những hậu quả không đáng có.
1.2.6. Khái quát về phương hướng phát triển kinh tế - xã hội của khu vực
Tính đến năm 2030, phương hướng phát triển của vùng có thể khái quát như sau:
- Về nông nghiệp: Đất cho cây công nghiệp tăng 37,65 % so với thời kỳ hiện tại, đất
trồng lúa giảm 2,5% so với thời kỳ hiện tại
- Về dân số: Tốc độ tăng trưởng dân số tự nhiên của vùng là 1,04 % với định mức
dùng nước mới là 200 lít/người/ngày đêm.
- Về chăn nuôi:số lượng dự tính đạt:
+ Trâu, bò: khoảng 50.000 con
+ Lợn: khoảng 40.000 con
+ Dê: khoảng 5.000 con
+ Gia cầm: khoảng 32.000 con

- Về công nghiệp: Mức tăng trưởng công nghiệp bình quân hàng năm của vùng
nghiên cứu là 2,3 %.
Dựa trên phương hướng phát triển kinh tế - xã hội của vùng nghiên cứu có thể thấy
nhu cầu nước của các đối tượng sẽ tăng đáng kể.Từ đấy có thể thấy vai trò của hồ chứa
Chư Prông trong công cuộc phát triển kinh tế - xã hội là rất quan trọng.
1.2.7. Đánh giá công trình
Qua những tài liệu trên có thể đưa một số đánh giá sau:
- Công trình vận hành tốt, chưa xuất hiện hỏng hóc nghiêm trọng.
- Công trình đủ khả năng cấp nước cho các đối tượng sử dụng nước trong vùng nghiên
cứu.

12

12


Kết luận chung:
Từ những khái quát chung về các công trình nghiên cứu liên quan đến luận văn, cũng
như khái quát về tự nhiên- kinh tế- xã hội của vùng nghiên cứu đã nêu ở trên. Nhận
thấy vùng nghiên cứu đang có sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế - xã hội, yêu cầu nước
ngày càng nhiều hơn. Vì vậy, hồ chứa sẽ phải đứng trước một thách thức lớn trong
việc đảm bảo cấp nước đủ cho các đối tượng sử dụng để phát triển bền vững, hiệu quả.
Do vậy cần thiết phải tiến hành tính toán cân bằng nước để xem hồ chứa nước Chư
Prông có khả năng cấp nước cho khu vực

13

13

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC THỜI KỲ HIỆN TẠI.
2.1. Mục đích, ý nghĩa và phương pháp:
- Mục đích:Tính toán cân bằng nước nhằm xác địnhmối quan hệ định lượng giữa nước
đến và đi của hệ thống. Lượng nước đi bao gồm bốc hơi, thấm, nước cấp cho các đối
tượng sử dụng nước.Nước đến được thể hiện dưới dạng nước mưa, dòng chảy.
- Ý nghĩa:Cân bằng nước nhằm đánh giá, khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên nước
một cách hợp lý nhất nhằm mang lại lợi ích lâu dài và bền vững cho các đối tượng sử
dụng nước.
- Phương pháp:Để tính toán cân bằng nước, trước tiên tác giả tính toán thành phần
nước đến của hệ thống, kế tiếp tác giả tính toán nhu cầu nước của các đối tượng trong
hệ thống. Cuối cùng, tác giả tính toán sự chênh lệch giữa lượng nước đến và lượng
nước nhu cầu, từ đó đưa ra các giải pháp xử lý.
2.2. Tính toán thành phần nước đến:
2.2.1 Tính toán xác định mô hình mưa tưới
2.2.1.1. Mục đích, ý nghĩa và nội dung tính toán
- Mục đích: tính toán mô hình mưa tưới nhằm xác định được lượng mưa tưới,mô hình
mưa tưới ứng với tần suất quy định, từ đấy đánh giá khả năng nguồn nước đến, so sánh
với các yêu cầu nước thực tế của hệ thống để tính toán cân bằng nước hồ chứa hợp lý,
hiệu quả.
- Ý nghĩa:Mô hình mưa tưới là tài liệu quan trọng để tính toán cân bằng nước nước hồ
chứa hợp lý, cung cấp nước cho các đối tượng sử dụng phù hợp với khả năng nước
đến, đảm bảo cho công trình làm việc an toàn, hiệu quả.
- Nội dung tính toán:
+ Xác định đường tần suất kinh nghiệm
+ Xác định đường tần suất lý luận

14

14