Nghiên cứu quy hoạch phân bổ tài nguyên nước mặt tỉnh Lào Cai giai đoạn 2014 - 2020,
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.07 MB, 162 trang )
i
L IC M
N
Sau m t th i gian dài th c hi n, tác gi đã hoàn thành Lu n v n Th c s ,
chuyên ngành Th y v n v i đ tài “Nghiên c u Quy ho ch phân b tài nguyên
n c m t t nh Lào Cai giai đo n 2014–2020, t m nhìn đ n n m 2030”. Bên c nh s
n l c c a b n thân, tác gi còn đ c s ch b o, h ng d n t n tình c a các th y,
cô giáo cùng các đ ng nghi p và b n bè.
V i lòng kính tr ng và bi t n sâu s c, tác gi xin g i l i c m n t i PGS. TS.
Ph m Th H ng Lan (tr ng khoa Th y v n-Tr ng i h c Th y L i) và ThS.
Nguy n Minh Khuy n (Phó C c tr ng C c Qu n lý tài nguyên n c, B Tài
nguyên và Môi tr ng) đã t n tình h ng d n, giúp đ và cung c p tài li u, thông
tin c n thi t cho tác gi trong su t quá trình tìm hi u, nghiên c u và hoàn thi n
Lu n v n.
Tác gi xin trân tr ng c m n Tr
ng
i h c Th y l i, các th y giáo, cô giáo
trong Khoa Th y v n, các Th y giáo, Cô giáo thu c các b môn đã truy n đ t
nh ng ki n th c chuyên môn trong quá trình h c t p.
Tác gi c ng xin chân thành c m n Trung tâm Công ngh tài nguyên n c C c Qu n lý Tài nguyên n c và các đ ng nghi p trong C c Qu n lý tài nguyên
n c đã t o đi u ki n thu n l i, giúp đ tác gi trong vi c thu th p tài li u và các
thông tin liên quan đ n đ tài.
Tuy nhiên do th i gian có h n, kinh nghi m c a b n thân còn h n ch nên
nh ng thi u sót c a lu n v n là không th tránh kh i. Tác gi r t mong ti p t c nh n
đ c s ch b o, h ng d n và giúp đ c a các Th y, Cô giáo c ng nh nh ng ý
ki n đóng góp c a b n bè và đ ng nghi p.
Cu i cùng, tác gi xin g i l i c m n chân thành đ n b n bè, đ ng nghi p và
ng i thân đã đ ng viên, giúp đ và khích l tác gi trong su t quá trình h c t p và
hoàn thành lu n v n này.
Xin chân thành c m n!
Hà N i, ngày 26 tháng 4 n m 2015
Tác gi
Nguy n Th Ph
ng Hoa
ii
B N CAM K T
Tên tác gi
Ng
ih
: Nguy n Th Ph
ng d n khoa h c
ng Hoa
: PGS. TS Ph m Th H
ng Lan
Tên đ tài Lu n v n “Nghiên c u Quy ho ch phân b tài nguyên n
cm t
t nh Lào Cai giai đo n 2014–2020, t m nhìn đ n n m 2030”.
Tác gi xin cam đoan Lu n v n đ
thu th p t ngu n th c t , các t li u đ
Nhà n
c, đ
c hoàn thành d a trên các s li u đ
c
c công b trên báo cáo c a các c quan
c đ ng t i trên các t p chí chuyên ngành, sách, báo...
Tác gi không sao chép b t k m t Lu n v n ho c m t đ tài nghiên c u nào
tr
c đó.
Hà N i, ngày 26 tháng 4 n m 2015
Tác gi
Nguy n Th Ph
ng Hoa
iii
M CL C
L I C M N.............................................................................................................................. i
B N CAM K T .......................................................................................................................... ii
DANH M C B NG BI U ......................................................................................................... vi
M
U ...................................................................................................................................... 2
1. Tính c p thi t c a
tài .......................................................................................................... 2
2. M c đích nghiên c u c a lu n v n ......................................................................................... 4
3. i t ng và ph m vi nghiên c u ........................................................................................... 4
4. Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u ........................................................................... 5
CH
NG I: T NG QUAN V TÌNH HÌNH NGHIÊN C U QUY HO CH PHÂN
B TÀI NGUYÊN N
C ......................................................................................................... 8
1.1. T ng quan v các nghiên c u trên th gi i ......................................................................... 8
1.1.1. C s khoa h c và th c ti n trong phân b chia s tài nguyên n c .......................... 8
1.1.2. Nguyên t c phân b tài nguyên n c .......................................................................... 10
1.1.3. Công c mô hình toán đã và đang đ c ng d ng hi n nay trên th gi i trong
bài toán quy ho ch phân b tài nguyên n c ........................................................................ 12
1.2. T ng quan các nghiên c u v quy ho ch phân b tài nguyên n c Vi t Nam .......... 20
1.2.1. Các nghiên c u có liên quan v quy ho ch phân b tài nguyên n c Vi t
Nam. ...................................................................................................................................... 20
1.2.2. M t s v n đ v ng d ng mô hình toán trong phân b tài nguyên n c Vi t
Nam ....................................................................................................................................... 22
1.3. Phân tích l a ch n mô hình toán cho quy ho ch phân b tài nguyên n c t nh
Lào Cai. .......................................................................................................................................... 24
1.3.1. Phân tích l a ch n ....................................................................................................... 24
1.3.2. Gi i thi u mô hình WEAP .......................................................................................... 24
CH
NG II:
C I M T NHIÊN, KINH T XÃ H I VÀ NGU N TÀI
NGUYÊN N
C T NH LÀO CAI ........................................................................................... 30
2.1. i u ki n t nhiên .................................................................................................................. 30
2.1.1. V trí đ a lý .................................................................................................................. 30
2.1.2. a hình, đ a m o ........................................................................................................ 31
2.1.3. M ng l i sông ngòi ................................................................................................... 31
2.1.4. Tài nguyên thiên nhiên ................................................................................................ 32
2.1.4.1. Tài nguyên đ t ...................................................................................................... 32
2.1.4.2. Tài nguyên r ng.................................................................................................... 33
2.1.4.3. Tài nguyên khoáng s n ......................................................................................... 33
2.1.4.4. Tài nguyên du l ch ................................................................................................ 34
2.1.4.5. H sinh thái th y sinh ........................................................................................... 34
2.2. c đi m khí t ng, khí h u ................................................................................................ 35
2.2.1. Nhi t đ ....................................................................................................................... 35
2.2.2.
m không khí ......................................................................................................... 35
2.2.3. B c h i ........................................................................................................................ 36
2.2.4. B c x , n ng ................................................................................................................ 36
2.2.5. Gió ............................................................................................................................... 36
iv
2.3. c đi m tài nguyên n c t nh Lào Cai ............................................................................. 37
2.3.1. c đi m tài nguyên n c m a.................................................................................... 37
2.3.2. c đi m tài nguyên n c m t..................................................................................... 40
2.3.2.1. Hi n tr ng m ng l i quan tr c tài nguyên n c m t .......................................... 40
2.3.2.2. Ch đ dòng ch y ................................................................................................. 40
2.4. c đi m kinh t - xã h i ...................................................................................................... 42
2.4.1. Dân s .......................................................................................................................... 42
2.4.2. S d ng đ t .................................................................................................................. 43
2.4.3. Ch n nuôi .................................................................................................................... 43
2.4.4. Lâm nghi p .................................................................................................................. 43
2.4.5. Thu s n ...................................................................................................................... 44
2.4.6. S n xu t công nghi p .................................................................................................. 44
2.5. ánh giá nh h ng c a đ c đi m t nhiên, xu h ng phát tri n tác đ ng đ n
quy ho ch phân b tài nguyên n c t nh Lào Cai.................................................................... 45
2.5.1. T m quan tr ng v v trí .............................................................................................. 45
2.5.2. nh h ng c a đ a hình .............................................................................................. 46
2.5.3. nh h ng c a phát tri n dân s , khu đô th , phát tri n s n xu t và khu, c m
công nghi p. .......................................................................................................................... 46
CH
NG III: NGHIÊN C U NG D NG MÔ HÌNH TOÁN TÍNH TOÁN QUY
HO CH PHÂN B TÀI NGUYÊN N
C M T T NH LÀO CAI ..................................... 47
3.1. Phân chia ti u vùng quy ho ch ph c v t nh toán phân b tài nguyên n c. .............. 47
3.1.1. C s phân chia ti u vùng quy ho ch ......................................................................... 47
3.1.2. Ph ng pháp phân chia ............................................................................................... 47
3.1.3. Trình t th c hi n ........................................................................................................ 47
3.1.4. K t qu phân chia ti u vùng quy ho ch ...................................................................... 48
3.2. Tính toán l ng dòng ch y theo các vùng quy ho ch ....................................................... 49
3.2.1. Ph ng pháp tính toán ................................................................................................ 49
3.2.2. K t qu tính toán ......................................................................................................... 52
3.2.3. Phân tích, đánh giá xu th bi n đ ng ngu n n c m t trong k quy ho ch .............. 57
3.3. Tính toán nhu c u s d ng n c t i các ti u vùng quy ho ch ........................................ 58
3.3.1. Ph ng pháp tính toán (các tiêu chu n và ch tiêu dùng n c) .................................. 58
3.3.2. K t qu tính toán nhu c u s d ng n c cho giai đo n hi n tr ng ............................. 61
3.3.2.1. Nhu c u s d ng n c cho sinh ho t đô th ......................................................... 61
3.3.2.2. Nhu c u s d ng n c cho sinh ho t nông thôn .................................................. 62
3.3.2.3. Nhu c u s d ng n c cho cho s n xu t công nghi p ......................................... 63
3.3.2.4. Nhu c u s d ng n c cho t i nông nghi p ....................................................... 63
3.3.2.5. Nhu c u s d ng n c cho nuôi tr ng th y s n ................................................... 64
3.3.2.6. Nhu c u s d ng n c cho các nhà máy th y đi n .............................................. 65
3.3.3. K t qu tính toán nhu c u s d ng n c cho giai đo n đ n n m 2020 và 2030 ......... 66
3.3.3.1.Nhu c u s d ng n c cho sinh ho t..................................................................... 67
3.3.3.2. Nhu c u s d ng n c cho s n xu t công nghi p ................................................ 67
3.3.3.3. Nhu c u s d ng n c t i cho s n xu t nông nghi p......................................... 68
3.3.3.4. Nhu c u s d ng n c cho ch n nuôi .................................................................. 68
3.3.3.5. Nhu c u s d ng n c cho nuôi tr ng th y s n ................................................... 68
v
3.3.3.6. Nhu c u s d ng n c cho y t ............................................................................ 69
3.3.3.7. Nhu c u n c cho d ch v , du l ch ....................................................................... 69
3.3.3.8. Nhu c u s d ng n c cho môi tr ng ................................................................ 69
3.4. Nhu c u n c đ duy trì dòng ch y t i thi u cho m t s sông, su i ............................... 70
3.4.1. Ph ng pháp xác đ nh ................................................................................................. 70
3.4.2. K t qu tính toán dòng ch y t i thi u trên sông.......................................................... 72
3.5. ng d ng mô hình WEAP tính toán cân b ng n c, đánh giá kh n ng đáp ng
ngu n n c .................................................................................................................................... 73
3.5.1. S đ cân b ng n c ................................................................................................... 73
3.5.2. Yêu c u s li u vào mô hình ....................................................................................... 74
3.5.3. ánh giá cân b ng n c giai đo n hi n tr ng ............................................................. 75
3.5.4. ánh giá cân b ng n c giai đo n đ n n m 2020 và n m 2030 ................................. 75
3.6.
xu t quy ho ch phân b tài nguyên n c t nh Lào Cai ............................................. 76
3.6.1. C s khoa h c đ xu t quy ho ch phân b tài nguyên n c t nh Lào Cai ................ 76
3.6.1.1. Quan đi m xây d ng quy ho ch phân b tài nguyên n c .................................. 76
3.6.1.2. Nguyên t c phân b tài nguyên n c ................................................................... 76
3.6.1.3. C n c l a ch n các ph ng án quy ho ch phân b tài nguyên n c ................. 77
3.6.2. Xây d ng và l a ch n ph ng án quy ho ch phân b tài nguyên n c ..................... 77
3.6.2.1. Cách ti p c n xây d ng, l a ch n ph ng án quy ho ch ..................................... 77
3.6.2.2. Các ph ng án phân b tài nguyên n c ............................................................. 78
3.6.3. K t qu tính toán theo các ph ng án quy ho ch phân b tài nguyên n c ............... 80
3.6.4. Phân tích l a ch n ph ng án quy ho ch phân b tài nguyên n c m t ................... 81
CH
NG IV:
XU T GI I PHÁP KHAI THÁC, S D NG TÀI NGUYÊN
N
C, PHÂN B NGU N N
C H P LÝ T NH LÀO CAI ............................................ 83
4.1. Xác đ nh, đánh giá các v n đ v ngu n n c, khai thác s d ng và qu n lý tài
nguyên n c t nh Lào Cai ........................................................................................................... 83
4.1.1. V phân b ngu n n c m t ....................................................................................... 83
4.1.2. V ti p c n ngu n n c, khai thác s d ng n c ....................................................... 84
4.1.3. V các d ch v ngành n c ......................................................................................... 85
4.2.
xu t các gi i pháp khai thác s d ng ngu n n c h p lý t nh Lào Cai. .................. 86
4.2.1. Các gi i pháp v qu n lý, b o v tài nguyên n c ...................................................... 86
4.2.2. Gi i pháp phi công trình .............................................................................................. 88
4.2.3. Gi i pháp công trình .................................................................................................... 90
K T LU N VÀ KI N NGH .................................................................................................... 91
I. K T LU N ................................................................................................................................ 91
II. KI N NGH ............................................................................................................................. 92
TÀI LI U THAM KH O .......................................................................................................... 94
PH L C..................................................................................................................................... 96
vi
DANH M C B NG BI U
B ng 1:
Nhi t đ trung bình nhi u n m t i các tr m khí t ng ( n v tính oC) ..................... 35
B ng 2:
m trung bình tháng và nh nh t t i các tr m khí t ng ( n v tính %) ............ 36
B ng 3:
L ng b c h i trung bình tháng, n m t i các tr m khí t ng ..................................... 36
B ng 4:
T ng s gi n ng trung bình tháng và n m t i các tr m đo......................................... 36
B ng 5:
T c đ gió trung bình tháng và n m t i các khí t ng ................................................ 37
B ng 6:
L ng n c m a tính trên đ u ng i .......................................................................... 37
B ng 7:
Tr m th y v n trên đ a bàn t nh Lào Cai ..................................................................... 40
B ng 8:
L u l ng trung bình t i các tr m th y v n trên đ a bàn t nh Lào Cai (m3/s) ............ 40
B ng 9:
T ng h p dân s trên toàn t nh Lào Cai ...................................................................... 42
B ng 10:
S l ng gia súc, gia c m phân theo huy n, th trên đ a bàn t nh n m 2012 .............. 43
B ng 11:
Di n tích r ng t nhiên và r ng tr ng ......................................................................... 43
B ng 12:
Di n tích nuôi tr ng th y h i s n................................................................................. 44
B ng 14:
Giá tr s n xu t công nghi p phân theo ngành công nghi p ........................................ 44
B ng 15:
B ng danh sách các tr m th y v n s d ng đ tính toán dòng ch y trên các ti u vùng
quy ho ch 51
B ng 16:
B ng l u l ng trung bình nhi u n m trên các ti u vùng quy ho ch (m3/s) ............... 52
B ng 17:
B ng t ng l ng n c m t n i sinh trên các ti u vùng quy ho ch.............................. 53
B ng 18:
T ng l ng n c m t trên các ti u vùng quy ho ch ................................................... 55
B ng 19:
T ng l ng n c m t trên các ti u vùng quy ho ch theo các tháng trong n m (tri u
m3/n m)
55
B ng 20:
L ng n c m t ng v i t n su t 85% trên các ti u vùng quy ho ch theo các tháng
trong n m (tri u m3/n m) ................................................................................................................. 56
B ng 21:
M c thay đ i l ng m a (%) qua các th p k c a th k 21 so v i th i k 1980-1999
c a các tr m khí t ng Lào Cai ng v i k ch b n B2................................................................... 57
B ng 24:
Hi n tr ng các công trình KTSD n c m t c p n c cho s n xu t công nghi p. ....... 63
B ng 25:
T ng h p di n tích t i và l ng n c c tính s d ng c p n c Nông nghi p ...... 64
B ng 28:
Nhu c u s d ng n c cho các ngành, n m 2012 ....................................................... 66
B ng 29:
Nhu c u s d ng n c cho sinh ho t đ n 2020 và 2030 ............................................ 67
B ng 30:
Nhu c u s d ng n c cho s n xu t công nghi p đ n n m 2020 và 2030 ................. 67
B ng 31:
T ng h p nhu c u s d ng n c t i cho s n xu t nông nghi p đ n n m 2020 và 2030
68
B ng 32:
T ng h p nhu c u s d ng n c cho ch n nuôi đ n n m 2020 và 2030 .................... 68
B ng 33:
T ng h p nhu c u s d ng n c cho nuôi tr ng th y s n đ n n m 2020 và 2030 ..... 68
B ng 34:
T ng h p nhu c u s d ng n c cho y t đ n n m 2020 và 2030 .............................. 69
B ng 35:
T ng h p nhu c u s d ng n c cho d ch v , du l ch đ n n m 2020 và 2030 ........... 69
B ng 36:
T ng h p nhu c u s d ng n c cho môi tr ng đ n n m 2020 và 2030 .................. 69
B ng 37:
T ng nhu c u s d ng n c theo các giai đo n........................................................... 69
B ng 38:
L ng n c duy trì dòng ch y t i thi u trên các sông su i......................................... 72
B ng 39:
T ng h p các ph ng án quy ho ch theo n m n c ít ................................................ 81
B ng 40:
Các tr m đo m a trên đ a bàn t nh Lào Cai và vùng lân c n....................................... 96
B ng 41:
B ng l ng m a tháng và n m t i các tr m m a trên đ a bàn t nh Lào Cai và khu v c
lân c n
97
B ng 42:
Hi n tr ng s d ng đ t trên đ a bàn t nh Lào Cai ........................................................ 98
B ng 43:
Phân chia ti u vùng quy ho ch tài nguyên n c trên đ a bàn t nh Lào Cai................. 99
B ng 44:
Phân ph i dòng ch y trung bình n m c a các sông, su i chính trên các ti u vùng quy
ho ch
115
B ng 45:
Phân ph i dòng ch y ng v i t n su t 85% c a các sông, su i chính trên các ti u vùng
quy ho ch 117
vii
B ng 46:
Cân b ng ngu n n c t i các ti u vùng quy ho ch ng v i l ng n c đ n trung bình
124
Cân b ng ngu n n c t i các ti u vùng quy ho ch ng v i l ng n c đ n ít ........ 125
Cân b ng ngu n n c t i các ti u vùng quy ho ch ng v i l ng n c đ n trung bình
126
Cân b ng ngu n n c t i các ti u vùng quy ho ch ng v i l ng n c đ n ít ........ 128
Phân b theo ngu n n c đ n các giai đo n (tri u m3/n m) ..................................... 131
L ng n c m t c n b sung đ n các giai đo n quy ho ch (tri u m3/n m) .............. 131
Phân b ngu n n c cho các ngành đ n các giai đo n (tri u m3/n m) ..................... 132
Phân b theo ngu n n c đ n các giai đo n (tri u m3/n m) ..................................... 132
L ng n c c n b sung đ n các giai đo n quy ho ch (tri u m3/n m) ..................... 133
Phân b ngu n n c cho các ngành đ n các giai đo n (tri u m3/n m) ..................... 133
Phân b theo ngu n n c đ n các giai đo n (tri u m3/n m) ..................................... 134
L ng n c c n b sung đ n các giai đo n quy ho ch (tri u m3/n m) ..................... 135
Phân b ngu n n c cho các ngành đ n các giai đo n (tri u m3/n m) ..................... 135
Phân b ngu n n c theo các tháng trong n m theo ph ng án 1 ............................ 137
Phân b ngu n n c theo các tháng trong n m theo ph ng án 2 ............................ 141
Phân b ngu n n c theo các tháng trong n m theo ph ng án 3 ............................ 147
Phân b ngu n n c các sông, su i chính trên các ti u vùng quy ho ch .................. 152
B ng 47:
B ng 48:
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
ng 49:
ng 50:
ng 51:
ng 52:
ng 53:
ng 54:
ng 55:
ng 56:
ng 57:
ng 58:
ng 59:
ng 60:
ng 61:
ng 62:
DANH M C HÌNH V
Hình 1:
Hình 2:
Hình 3:
Hình 4:
Hình 5:
Hình 6:
Hình 7:
Hình 8:
Hình 9:
Hình 10:
Hình 11:
Hình 12:
Hình 13:
Hình 14:
Hình 15:
S
S
B
S
B
S
S
B
B
đ mô ph ng c u trúc mô hình NAM......................................................................... 15
đ v trí đ a lý vùng quy ho ch ................................................................................... 30
n đ đ ng tr m a t nh Lào Cai ................................................................................... 38
đ di n bi n l ng m a tháng t i các tr m đo m a trên đ a bàn t nh Lào Cai........... 40
n đ moduyn dòng ch y n m khu v c t nh Lào Cai ................................................... 41
đ phân chia ti u vùng quy ho ch tài nguyên n c trên đ a bàn t nh Lào Cai........... 48
đ tính toán cân b ng n c t nh Lào Cai trong mô hình WEAP ................................ 74
thông s mô hình TANK t i tr m C c Ly................................................................ 101
thông s mô hình TANK t i tr m Khe L ch ............................................................ 101
B thông s mô hình TANK t i tr m Tà Thàng ........................................................ 102
B thông s mô hình TANK t i tr m V nh Yên........................................................ 102
Quá trình tính toán và th c đo (hi u ch nh mô hình)................................................. 103
Quá trình tính toán và th c đo (ki m đ nh mô hình) ................................................. 104
B ng nh p s li u v c c u và thông s cây tr ng tính toán .................................... 111
B ng nh p s li u v đ t đai ...................................................................................... 112
viii
DANH M C CH
VI T T T
TNN
Tài nguyên n
TNMT
Tài nguyên môi tr
KTTV
Khí t
N – CP
Ngh đ nh Chính ph
TT
Thông t
KT – XH
Kinh t - xã h i
ND
N
GDP
T ng s n ph m trong n
KCN
Khu công nghi p
CCN
C m công nghi p
QH
Quy ho ch
GTTT
Giá tr t ng thêm
UNICEF
Qu nhi đ ng liên h p qu c
ADB
Ngân hàng phát tri n châu Á
ODA
Ngu n v n h
XDCB
KBTTN
cd
c
ng
ng th y v n
iđ t
tr
c
chính th c bên
ngoài
Xây d ng c b n
Khu b o t n thiên nhiên
2
1. Tính c p thi t c a
N
M
tài
U
c là ngu n tài nguyên đ c bi t quan tr ng đ i v i đ i s ng và m i ho t
đ ng s n xu t c a con ng
Tuy nhiên, tài nguyên n
i, quy t đ nh s t n t i và phát tri n c a m i qu c gia.
c là h u h n và phân b không đ u c v không gian đ a
lý và th i gian. Tài nguyên n
c hi n đang ph i đ i m t v i nh ng thách th c l n
trong qu n lý, b o v , khai thác và s d ng.
Lào Cai là t nh có ho t đ ng kinh t sôi đ ng đ c bi t là công nghi p, du l ch
và nông nghi p nên tài nguyên n
c có ý ngh a quan tr ng, và nh h
ng tr c ti p
đ n phát tri n kinh t xã h i c a t nh.
i v i t nh Lào Cai, do tính ch t ph c t p c a đ a hình b chia c t m nh, đ
d c l n,… c ng v i áp l c c a quá trình xây d ng và phát tri n kinh t xã h i c a
t nh, và nh ng di n bi n ph c t p c a B KH toàn c u đã làm cho ngu n tài nguyên
n
c c a t nh Lào Cai đang ch u áp l c ngày càng l n.
Trong giai đo n v a qua, trên đ a bàn t nh đã có nhi u quy ho ch liên quan
đ n khai thác và s d ng tài nguyên n
c đã đ
c xây d ng nh quy ho ch nông
nghi p, th y l i; quy ho ch th y đi n; quy ho ch c p n
nhiên, quy ho ch đ
c s ch nông thôn… Tuy
c xây d ng trên quan đi m c a ngành dùng n
đ liên quan đ n qu n lý, b o v tài nguyên n
c ch a đ
c nên các v n
c xem xét ho c có xem
xét nh ng ch a đ yêu c u.
M c dù đã thu đ
c nh ng k t qu đáng k trong vi c đáp ng nhu c u n
c
cho các ngành kinh t các giai đo n v a qua, nh ng th c t cho th y khai thác s
d ng tài nguyên n
c trên đ a bàn t nh còn nhi u b t c p, ti m n nhi u mâu thu n,
đ c bi t khi nhu c u s d ng n
c ti p t c t ng m nh trong t
mãn các yêu c u c a phát tri n kinh t , trong khí đó s l
s d ng ngày càng gi m sút c v s l
sinh trong quá trình khai thác n
có ph
ng h
ng và ch t l
ng n
ng lai nh m th a
c có th khai thác,
ng, nh ng mâu thu n n y
c gi a các ngành liên t c x y ra. Do đó c n ph i
ng gi i quy t nh ng v n đ này.
3
V i m c tiêu b o đ m ngu n n
c cho các ngành s d ng n
hành nghiên c u đ xu t gi i pháp khai thác, s d ng tài nguyên n
c, vi c ti n
c trên đ a bàn
t nh Lào Cai là r t c n thi t thông qua vi c nghiên c u quy ho ch phân b tài
nguyên n
c m t cách h p lý.
Quy ho ch phân b tài nguyên n
c là m t trong các n i dung quy ho ch tài
nguyên n
c nh m m c đích đánh giá tài nguyên n
c, xác đ nh t l phân b tài
nguyên n
c cho các đ i t
c, th t
u tiên và t l phân
c; xác đ nh ngu n n
c d phòng đ c p
b trong tr
n
ng h p h n hán, thi u n
c sinh ho t trong tr
th c hi n.
n
ng khai thác, s d ng n
ng h p x y ra s c ô nhi m ngu n n
c và các gi i pháp
ng th i, “B o đ m g n k t quy ho ch phát tri n b n v ng tài nguyên
c v i các quy ho ch b o v , khai thác, s d ng tài nguyên n
tác h i do n
c, phòng, ch ng
c gây ra và các quy ho ch b o v và phát tri n r ng, quy ho ch s
d ng đ t, quy ho ch phát tri n kinh t - xã h i và quy ho ch qu c phòng - an ninh”.
c bi t là khi x y ra h n hán, thi u n
nguyên n
c, tránh đ
c, h n ch đ
c nh ng xung đ t v tài
c nh ng h u qu nh trên th gi i, m t s vùng đã x y ra
trong vi c tranh ch p ngu n n
c.
Theo quy ho ch phát tri n các khu công nghi p t nh Lào Cai đ n n m 2025,
toàn t nh có 03 khu Công nghi p v i t ng di n tích 1.160 ha (g m: Khu Công
nghi p
ông Ph M i, 80 ha, Khu Công nghi p B c Duyên H i, 80 ha, Khu Công
nghi p T ng Lo ng, 1.000 ha). Tuy nhiên, hi n t i h u h t các khu/c m công
nghi p đang trong quá trình xây d ng, ch a có các h th ng x lý n
c th i t p
trung, c s h t ng thu gom n
c th i ch
y uđ
c th i ch a hoàn thi n và đ ng b , n
c x tr c ti p ra các sông, su i d n đ n nguy cô ô nhi m ngu n n
nh ng khu v c này là r t l n.
c
ng th i, trên đ a bàn t nh Lào Cai hi n t i đang có
r t nhi u các c s khai thác và ch bi n khoáng có quy mô s n l n, khai thác
nh ng khoáng s n kim lo i nh :
ng, Vàng, S t, khai thác APATIT, Ph t pho,...
H u h t các khu v c khai khoáng đ u n m g n các sông, su i, do đó đã tác đ ng
tr c ti p làm nh h
ng đ n ch t l
ng ngu n n
thu c các huy n V n Bàn (su i Minh L
c, đi n hình
các sông, su i
ng, N m Xây N i, N m Kh t, su i Chút)
4
và huy n Bát Xát (su i Sin Quy n, su i Ph C ).
ng th i, v i quan đi m đ y
nhanh t c đ phát tri n kinh t - xã h i trong nh ng n m t i, vi c khai thác ti m
n ng th y đi n đ
không có ph
c coi là m t trong nh ng th m nh phát tri n c a t nh. N u
ng án qu n lý khai thác ngu n n
c m t cách h p lý, s d n đ n tính
b n v ng c a ngu n n
c không đ m b o, v lâu dài d n đ n nh ng nguy c suy
thoái, c n ki t ngu n n
c nh h
ng l n t i đ i s ng c a ng
i dân và quá trình
phát tri n chung c a t nh. Chính vì v y, vi c “Nghiên c u quy ho ch phân b tài
nguyên n
c m t t nh Lào Cai giai đo n 2014-2020, t m nhìn đ n n m 2030” là c n
thi t và c p bách đ đáp ng nhu c u phát tri n kinh t xã h i c a t nh Lào Cai.
Hi n nay vi c áp d ng các b công c mô hình toán trong tính toán và quy
ho ch tài nguyên n
c đã đ
c nhi u nhà khoa h c trong và ngoài n
c áp d ng.
Các mô hình toán có th k đ n nh mô hình SWAT, mô hình WEAP...
Trên c s ti p c n h
ng nghiên c u m i, công c hi n đ i đ áp d ng trong
bài toán quy ho ch phân b s d ng n
toán nhu c u dùng n
c, nghiên c u này ti n hành phân tích, tính
c cho các ngành s d ng n
mô hình đánh giá và quy ho ch tài nguyên n
b ng n
c, phân b ngu n n
c trên các l u v c, ng d ng
c WEAP đ phân tích tính toán cân
c m t cách h p lý và logic.
2. M c đích nghiên c u c a lu n v n
- Áp d ng mô hình toán tính toán quy ho ch phân b tài nguyên n
c m t t nh
Lào Cai.
xu t các gi i pháp khai thác, s d ng tài nguyên n
ngu n n
c m t m t cách h p lý cho các ngành dùng n
c m t, phân b
c trên đ a bàn t nh Lào
Cai.
3.
it
ng và ph m vi nghiên c u
it
-
ng nghiên c u:
Tài nguyên n
đ it
c m t (nghiên c u v s l
ng) trên đ a bàn t nh Lào Cai là
ng nghiên c u ph c v quy ho ch phân b tài nguyên n
Lào Cai.
c trên đ a bàn t nh
5
- Ph m vi nghiên c u:
Ph m vi nghiên c u c a lu n v n là tài nguyên n
c m t toàn t nh Lào Cai, có
di n tích kho ng 6384 km2, v i 9 huy n, thành ph (thành ph Lào Cai, Bát Xát,
M
ng Kh
xã, ph
ng, Si Ma Cai, B c Hà, B o Th ng, B o Yên, Sa Pa, V n Bàn), có 164
ng, th tr n (1).
4. Cách ti p c n và ph
ng pháp nghiên c u
a. Cách ti p c n:
- Ti p c n t ng h p và liên ngành
D a trên đi u ki n t nhiên, ngu n n
ph
ng h
c, hi n tr ng th y l i, hi n tr ng và
ng phát tri n kinh t - xã h i c a vùng nghiên c u đ đ a ra các gi i
pháp c p n
c phù h p.
- Ti p c n k th a
Trên đ a bàn t nh Lào Cai đã có nhi u quy ho ch liên quan đ n khai thác và
s d ng tài nguyên n
n
c đã đ
c xây d ng nh quy ho ch phân b tài nguyên
c, quy ho ch nông nghi p, th y l i; quy ho ch th y đi n; quy ho ch c p n
c
s ch nông thôn… Vi c k th a có ch n l c các k t qu nghiên c u này s giúp đ
tài có đ nh h
ng gi i quy t v n đ m t cách khoa h c h n.
- Ti p c n th c ti n
Ti n hành kh o sát th c đ a, thu th p s li u hi n tr ng và đ nh h
tri n v th y l i c ng nh các ngành kinh t khác c a t ng đ a ph
nghiên c u. T đó xác đ nh đ
ngu n n
c nhu c u s d ng n
ng trong vùng
c và kh n ng đáp ng c a
c trên đ a bàn khu v c nghiên c u.
- Ti p c n các ph
ng pháp toán và các công c tính toán hi n đ i trong
nghiên c u
tính toán cân b ng n
b. Ph
1
ng phát
c, đ tài này s d ng mô hình WEAP.
ng pháp nghiên c u
Niên giám th ng kê t nh Lào Cai n m 2012
6
- Ph
ng pháp k th a: K th a các tài li u, k t qu tính toán c a các
nghiên c u đã th c hi n trên đ a bàn vùng nghiên c u. K th a tài li u khí t
ng,
th y v n c a các tr m trên đ a bàn t nh Lào Cai hi n có. Các tài li u tính toán nhu
c un
c c a các ngành nông nghi p, sinh ho t, công nghi p, đô th , môi tr
t ng khu v c đ
c s d ng trong nghiên c u này đ tính toán cân b ng n
ng c a
c trên
các ti u l u v c.
- Ph
ng pháp đi u tra, thu th p tài li u:
i u tra, thu th p tài li u trong
vùng nghiên c u bao g m: tài li u v đi u ki n t nhiên (v trí, đ a hình, đ a ch t,
th nh
ng); tài li u v ngu n n
hi n tr ng và ph
ng h
l i (vùng th y l i, c p n
- Ph
c (sông ngòi, khí t
ng, th y v n); tài li u v
ng phát tri n kinh t - xã h i; tài li u v hi n tr ng th y
ct
i, c p n
c đô th - công nghi p).
ng pháp mô hình hóa: Vi c ng d ng khoa h c công ngh trong tính
toán, mô ph ng quá trình th y v n, th y l c trên l u v c có ý ngh a r t quan tr ng
trong các nghiên c u v ngu n n
c. Nhi u mô hình tiên ti n có kh n ng mô
ph ng chính xác quá trình v n đ ng c a n
c trên l u v c đã đ
c xây d ng và
phát tri n trong nh ng n m g n đây nh mô hình MIKE BASIN (DHI,
mô hình SWAT (M ), WEAP (Th y i n). Trong nghiên c u này tác gi
an M ch),
ng d ng
mô hình WEAP (Water Evaluation And Planning - H th ng " ánh giá và Quy
ho ch Tài nguyên n
c") là mô hình m i đ
c phát tri n b i Stockholm
Environment Institute's U.S. Center đ tính toán cân b ng n
n
c, phân b ngu n
c trên đ a bàn t nh Lào Cai.
- Ph
ng pháp chuyên gia: Tham kh o, t p h p ý ki n t các nhà khoa h c
v các n i dung liên quan đ n đ tài và vùng nghiên c u.
c h c t p và công tác
v i các th y cô giáo, các chuyên gia có n ng l c và kinh nghi m trong l nh v c tài
nguyên n
c, trong quá trình th c hi n lu n v n tác gi đã tham v n, xin ý ki n các
chuyên gia v ph
ng th c t ch c nghiên c u, cách th c thi t l p mô hình tính
toán, phân tích các k t qu tính toán c a nghiên c u. Các g i ý, góp ý và các nh n
xét c a các th y cô giáo, các chuyên gia đã giúp cho tác gi hoàn thi n lu n v n
này.
7
S đ ti p c n nghiên c u c a lu n v n nh sau:
8
CH
NG I: T NG QUAN V TÌNH HÌNH NGHIÊN C U QUY
HO CH PHÂN B
TÀI NGUYÊN N
C
1.1. T ng quan v các nghiên c u trên th gi i
1.1.1. C s khoa h c và th c ti n trong phân b chia s tài nguyên n
N
c là ngu n tài nguyên thi t y u cho cu c s ng c a con ng
trên trái đ t, thi u n
cs
nh h
i và sinh v t
ng tr c ti p đ n s c kh e c a con ng
gi m đ n n n kinh t , gây m t n đ nh xã h i và suy thoái môi tr
v y, vi c nghiên c u đ qu n lý tài nguyên n
c
i, làm suy
ng. Chính vì
c trên các l u v c sông đ đáp ng
nhu c u c a các ngành kinh t đ m b o cho vi c phát tri n b n v ng là v n đ luôn
đ
c các Chính ph , các nhà khoa h c quan tâm.
Vi c nghiên c u cân b ng n
T góc đ khoa h c, ph
nhân, các hi n t
ng trình cân b ng n
c và m i quan h t
ng tác gi a chúng. Trong th c ti n,
c cho phép đ nh l
ng đ y đ và chính xác tài nguyên
nghiên c u cân b ng n
c đ tìm ra ph
ng th c s d ng h p lý ngu n tài nguyên quý giá này.
Nh t, các lo i quy n dùng n
thành, theo m c đích s d ng n
ch n l y n
quy n dùng n
n
c cho phép ta c t ngh a nguyên
ng, ch đ th y v n c a m t khu v c xác đ nh, đánh giá các s
h ng trong cán cân n
n
c có ý ngh a r t l n c v khoa h c và th c ti n.
c có th đ
c phân lo i theo ngu n g c hình
c, theo an ninh ch ng h n ho c s b o đ m ch c
c trong khi h n hán. N u xét v m t ngu n g c hình thành thì m t
cđ
c c p phép là quy n có đ
c theo t p quán” là quy n đ
N u xét v m c đích s d ng n
c theo Lu t Sông và “Quy n dùng
c xã h i ch p nh n tr
c khi Lu t Sông ban hành.
c thì có các lo i quy n dùng n
c cho t
i, cho
công nghi p, cho đô th , cho phát đi n và cho nuôi tr ng th y s n, … N u xét v s
b o đ m ch c ch n l y n
c thì có các lo i “Quy n dùng n
dùng n
c trong nh ng n m nhi u n
c”, “Quy n dùng n
dùng n
c d ki n trong nh ng n m nhi u n
c n đ nh”, “Quy n
c d ki n” hay “Quy n
c” tùy thu c vào m c đ b o đ m
ch c ch n khi có h n hán x y ra.
Trung Qu c, tháng 12 n m 1998, Chính ph Trung Qu c đã ban hành Quy
đ nh i u ph i Qu n lý Phân b ngu n n
c Sông Hòang Hà.
ng th i, thành l p
9
y ban B o v Sông Hoàng Hà (YRCC) v i ch c n ng qu n lý t ng h p ngu n
n
c l u v c sông này. Ngay sau đó, tháng 3 n m 1999, c ng thành l p ”Ban Phân
b ngu n n
phân b n
c sông Hoàng Hà” tr c thu c ”U ban B o v Sông Hoàng Hà”. Vi c
c sông Hoàng Hà đ
b ng cách xác đ nh l
ng n
c th c hi n trên nguyên t c qu n lý l
c c p trên c s kh n ng c a ngu n n
phân c p qu n lý và chia s trách nhi m. C th là,
n
c cho m i t nh ho c khu t tr và ki m tra l u l
Chính quy n c a t nh có trách nhi m đ i v i l
l
ng n
c đó theo quy đ nh c a đ a ph
n
c phân b cho m i t nh đ
l ul
ng n
c t i ranh gi i các t nh.
cđ
c phân b và s d ng
y ban YRCC
c và các h ch a quan tr ng. L
c d báo. L
ng n
ng
c t ng thêm hay gi m đi c a
c y ban YRCC ki m soát qua l u l
ranh gi i các t nh.
ng
c đi u ch nh t ng ho c gi m m t các t l v i t ng
ng dòng ch y t nhiên đ
m i t nh đó l i đ
ng n
c
c, v i vi c
y ban YRCC c p phép l
ng mình. Trong khi đó,
qu n lý, v n hành tr c ti p các v trí l y n
ng n
ng n
c sông t i các v trí
y ban YRCC xây d ng k ho ch và th c hi n k ho ch phân
b hàng n m và hàng tháng.
M t kinh nghi m đi m hình n a c a Trung Qu c có th tham kh o qua cách
qu n lý l u v c sông Hei. Sông Hei là sông l n th 2 trong n i đ a Trung Qu c, v i
t ng chi u dài là 821 km và có di n tích l u v c là 130 nghìn km2. Ban Qu n lý
L u v c sông Hei đ
c thành l p n m 2000 và tr c thu c y ban YRCC.
Quy ho ch Phân b ngu n n
c sông Hei đã đ
c xây d ng và phê duy t v i
nh ng đi m đáng l u ý c a Quy ho ch này là:
• Các k ch b n phân b n gu n n
c theo các đi u ki n th y v n khác nhau;
Theo mùa cho nh ng n m khô h n ho c nhi u n
c;
• Quy đ nh dòng ch y t i thi u t i các v trí then ch t;
l u v c sông Hei này, ng
n
i ta c ng thí đi m thành l p m t H i Ti t ki m
c thành ph Zhangye. Thành ph Zhangye là m t h dùng n
c l n nh t trong
l u v c sông Hei, nên thành ph ph i ch u áp l c r t l n khi b c t gi m l
n
c. Do v y, ng
i ta đã có m t s sáng ki n, bi n pháp là:
ng
10
• Hình thành h th ng qu n lý t ng l
đ
ng n
c và ch s qu n lý l
ng n
c
c c p;
• Tính giá n
c cho sinh ho t, công nghi p, và nông nghi p;
• C p phép l
ng n
cđ
• Trao đ i, mua bán ”vé n
c s d ng và bán ”vé n
c” (Water ticket);
c”;
• Giáo d c và s tham gia c a c ng đ ng.
1.1.2. Nguyên t c phân b tài nguyên n
Tài nguyên n
c pn
c
c là nguyên li u c n thi t cho các ngành kinh t khác nhau nh
c cho sinh ho t, công nghi p, nông nghi p, th y đi n, gi i trí và môi tr
V i t c đ gia t ng dân s nhanh, v i yêu c u v nâng cao ch t l
s ng, và v i kh n ng đáp ng c a ngu n n
l
c càng ít đi c v s l
ng, thì c nh tranh c ng gia t ng trong s d ng ngu n n
vi c ngu n n
c hi n có đ
ng.
ng cu c
ng l n ch t
c khan hi m. Vì v y,
c phân b chia s m t cách có hi u qu là h t s c quan
tr ng. Vì th , r t c n thi t ph i xem xét c tính hi u qu l n tính công b ng (có các
quy t đ nh v kinh t so sánh v i các m c tiêu xã h i). Trong khi tính hi u qu kinh
t đ c p đ n vi c v i m t l
s l
l
ng ngu n l c nh t đ nh mà s n sinh ra đ
cm t
ng s n ph m d i dào thì tính công b ng l i xem xét làm th nào đ phân ph i
ng s n ph m đó m t cách h p lý cho các ngành và các cá nhân trong xã h i. Có
nhi u cách th c, ph
ng án phân b c g ng k t h p c hai nguyên t c kinh t và
công b ng.
Tính hi u qu kinh t :
Phân b ngu n n
c cho các ngành khác nhau có th đ
c xém xét trên quan
đi m hòan toàn v m t kinh t nh là m t danh m c v n các d án đ u t . Quan đi m
đó là: "n
c là tài nguyên có gi i h n đ
c coi nh m t lo i v n và các ngành kinh
t s d ng v n đó và ph i hoàn tr l i v n". V i m t ph
ng án phân b tài nguyên
có hi u qu kinh t , l i ích th c (marginal benefit) t vi c s d ng tài nguyên ph i
đ
c coi là b ng nhau đ i v i các ngành s d ng đ đem l i phúc l i xã h i t i đa.
Nói cách khác, l i ích t vi c s d ng thêm m t đ n v tài nguyên
ph i b ng l i ích khi đ n v tài nguyên đó đ
m t ngành này
c phân b cho m t ngành khác. N u
11
ngành đ
c phân b thêm n
c không làm đ
v m t l i ích khi phân b thêm n
c nh v y, thì ph i cân nh c xem xét
c cho ngành nào đem l i l i ích ho c l i nhu n
cao nh t.
Tính công b ng:
Phân b tài nguyên c ng có th d a trên s công b ng. Các m c tiêu công
b ng th
ng quan tâm đ n s không thiên v trong phân b tài nguyên gi a các
nhóm khác nhau v kinh t và có th có ho c không có liên quan gì đ n các m c
tiêu v hi u qu kinh t . Ví d , v i tr
thì vi c phân b ngu n n
mua n
ng h p s d ng n
c cho sinh ho t gia đình
c công b ng là t t c các h gia đình b t k kh n ng
c ra sao thì v n đ u có quy n đ
c cung c p n
c.
b ođ mđ
tiêu này có th chính ph b t bu c ph i tr c p ho c cung c p n
cm c
c mi n phí, ho c
c ng có th ch p nh n m t thang giá khác nhau tùy thu c vào thu nh p c a ng
i
dân.
Nguyên t c phân b tài nguyên n
c:
- B o đ m công b ng, hi u qu kinh t và b n v ng trong khai thác, s d ng
tài nguyên n
c;
- B o đ m tính liên t c;
- Hài hoà v m t qu n lý n
ph
ng; cân đ i v s l
c theo không gian, th i gian và đ m b o tính đ a
ng và đ m b o v ch t l
ng n
c;
- Phân c p rõ trách nhi m đi u hòa và v n hành;
-
m b o m c dòng ch y t i thi u t i các tuy n các đi m kh ng ch trên
sông và s phát tri n b n v ng c a tài nguyên n
c pn
c, không ch là s d ng n
c (xác đ nh rõ các u tiên trong
c ph c v con ng
i ho c phát tri n kinh t - xã
h i mà còn ph c v cho chính các dòng sông).
- B o đ m các quy n v tài nguyên n
- B ođ mc pn
c và phân ph i n
c;
c.
Tóm l i, m t h th ng phân b tài nguyên n
- Xác đ nh đ
phép đ
c hi u qu và t ng h p ph i:
c các m c đích s d ng, đ i t
c c p ho c b t k hình th c trao quy n v n
ng s d ng c ng nh các gi y
c cho đ i t
ng s d ng đó;
12
- Xác đ nh rõ các thành ph n và m i quan h gi a các thành ph n liên quan
đ n ho t đ ng qu n lý tài nguyên n
c di n ra trên l u v c.
- H th ng phân b , chia s tài nguyên n
s thi u n
c s không hoàn toàn lo i b đ
c. Trên th c t , vi c v n hành m t h th ng c p n
đ nh cao cho m i m c đích s d ng th
c
c đ duy trì tính n
ng không mang l i hi u qu kinh t cao”.
1.1.3. Công c mô hình toán đã và đang đ c ng d ng hi n nay trên th
gi i trong bài toán quy ho ch phân b tài nguyên n c
Trên th gi i vi c s d ng mô hình toán đ h tr vi c nghiên c u xây d ng
phân b tài nguyên n
c đã có nh ng thành công nh t đ nh. D
m t s nghiên c u v phân b tài nguyên n
i đây tác gi li t kê
c trên th gi i đã ng d ng các mô
hình này, bao g m:
- Ethiopia: Cân b ng n
c b ng mô hình Mike Basin cho l u v c sông Nile
Xanh. ây là m t nghiên c u quy ho ch v i m c tiêu xây d ng phân b và s d ng
n
c theo các k ch b n phát tri n.
- Ghana: xây d ng h th ng phân b n
c l u v c sông Volta.
- C ng hòa Séc: quy ho ch các l u v c sông chính c a C ng hòa Séc.
- Trung Qu c: xây d ng các k ch b n h tr công tác phân b ngu n n
gi a các h s d ng. D án đã cung c p các c s đ h
v n đ liên quan đ n n
c, liên quan gi a các bên
c a t nh Hà B c và các bên
c
ng t i s h p tác v các
ng ngu n trong 14 huy n
h ngu n trong 6 qu n c a B c Kinh.
- Trung ông: xây d ng các ph
phân b ngu n n
th
c
ng án phát tri n ngu n n
Isarel và Palestin. K t qu này đã đ
c và các k ch b n
c s d ng trong h i
th o có s tham gia g m chính ph , các vi n nghiên c u và các bên liên quan đ l a
ch n vi c phân b ngu n n
-
n
c.
và Nepal: xây d ng các ph
ng án khai thác và b o v ngu n n
c
trong các đi u ki n khác nhau.
Tóm l i, vi c nghiên c u phân b tài nguyên n
hành khá s m và đa d ng, trong đó các mô hình toán đ
c trên th gi i đ
c ti n
c xem là nh ng công c h
13
tr đ c l c, góp ph n không nh vào thành t u c a các nghiên c u này trong th c
t .
1.1.3.1. Các mô hình tính toán dòng ch y
Trên th gi i vi c s d ng mô hình toán nh các mô hình m a - dòng ch y
và các mô hình cân b ng h th ng đ h tr vi c nghiên c u xây d ng phân b tài
nguyên n
c đã có nhi u thành công nh t đ nh.
(1) Mô hình SSARR
T ng h p dòng ch y và đi u ti t h ch a.
c đi m c a mô hình: Xây d ng m t s đ hình th cho h th ng sông, bao
g m:
- Các l u v c b ph n sinh dòng ch y.
- i u ki n th y v n t
ng đ i đ ng nh t
- Các đo n sông di n toán l
- Các h ch a
- Các đo n sông x lý n
cv t
- Các đi m n i và t ng h p dòng ch y
K t qu tính toán ph thu c vào vi c xác đ nh các thông s và các quan h v t
lý, ch s , ch tiêu đ
d
c xác đ nh khá m m d o. Nh
c đi m: s d ng nhi u quan h
i d ng b ng làm cho vi c đi u ch nh mô hình g p nhi u khó kh n và khó t i u
hóa. Mô hình SSARR đ
c c i biên đ
ng d ng cho h th ng sông H ng, sông Trà
Khúc, sông V và cho k t qu khá t t trong tính toán và d báo nghi p v .
(2) Mô hình TANK
L uv cđ
c mô ph ng b ng chu i các b ch a x p theo t ng và c t phù h p
v i hình d ng l u v c, c u trúc th nh
nh l
ng, đ a ch t,…M a trên l u v c đ
ng vào c a b ch a trên cùng. M i b ch a đ u có m t c a ra
c xem
đáy. Mô
hình đ n gi n nh t là ki u c t b TANK đ n: 4 b trên m t c t. Phù h p cho các
l u v c nh có đ
m cao.Mô hình ph c t p h n là mô hình TANK kép g m m t s
c t b mô ph ng quá trình hình thành dòng ch y trên l u v c, và các b mô t quá
trình truy n sóng l trong sông.
u đi m:
ng d ng t t cho l u v c v a và nh .
14
Kh n ng mô ph ng dòng ch y tháng, dòng ch y ngày, dòng ch y l . Nh
c đi m:
có nhi u thông s nh ng không rõ ý ngh a v t lý nên khó xác đ nh tr c ti p. Vi c thi t
l p c u trúc và thông s hóa mô hình ch có th th c hi n đ
đòi h i ng
c sau nhi u l n th sai,
i s d ng ph i có nhi u kinh nghi m và am hi u mô hình. Mô hình
TANK ng d ng d báo ng n h n quá trình l cho th
ng l u sông Thái Bình và
m t s nhánh nh h th ng sông H ng.
(3) Mô hình NAM
Mô hình NAM đ
c vi t t t t
ch
an M ch “Nedbor- Afstromming-
Model”, ngh a là mô hình m a - dòng ch y. Mô hình NAM thu c lo i mô hình t t
đ nh, thông s t p trung, và là mô hình mô ph ng liên t c. Mô hình NAM hi n nay
đ
c s d ng r t nhi u n i trên th gi i và g n đây c ng hay đ
c s d ng
Vi t
Nam. Mô hình NAM là mô hình thu v n mô ph ng quá trình m a – dòng ch y
di n ra trên l u v c. Là m t mô hình toán th y v n, mô hình NAM bao g m m t
t p h p các bi u th c toán h c đ n gian đ mô ph ng các quá trình trong chu trình
thu v n. Mô hình NAM là mô hình nh n th c, t t đ nh, thông s t p trung. ây là
m t modun tính m a t dòng ch y trong b ph n m m th
ng m i MIKE 11 do
Vi n Th y l c an M ch xây d ng và phát tri n.
Mô hình NAM mô ph ng quá trình m a – dòng ch y m t cách liên t c thông
qua vi c tính toán cân b ng n
c
b n b ch a th ng đ ng, có tác d ng qua l i l n
nhau đ di n t các tính ch t v t lý c a l u v c. Các b ch a đó g m:
• B tuy t (ch áp d ng cho vùng có tuy t)
•B m t
• B sát m t hay b t ng r cây
• B ng m
15
Hình 1:
S đ mô ph ng c u trúc mô hình NAM
D li u đ u vào c a mô hình là m a, b c h i ti m n ng, và nhi t đ (ch áp
d ng cho vùng có tuy t). K t qu đ u ra c a mô hình là dòng ch y trên l u v c,
m cn
c ng m, và các thông tin khác trong chu trình thu v n, nh s thay đ i
t m th i c a đ
đ
m c a đ t và kh n ng b xung n
c ng m. Dòng ch y l u v c
c phân m t cách g n đúng thành dòng ch y m t, dòng ch y sát m t, dòng ch y
ng m.
1.1.3.2. Các mô hình tính toán cân b ng n
Tính toán cân b ng n
trong khi l p các ph
đ a ph
c
c đóng vai trò quan tr ng và có tính ch t quy t đ nh
ng án quy ho ch s d ng n
ng nào đó. Cân b ng n
cho các ngành dùng n
c trong tr
c s xác đ nh ra l
ng h p thi u n
c cho m t l u v c sông hay m t
ng n
cđ
c chia s , phân b
c.
Mô ph ng m t h th ng bao g m các sông, su i t nhiên và các h th ng khai
thác tài nguyên n
c trên h th ng qua nguyên lý cân b ng n
c. H u h t các mô
hình cân b ng n
c h th ng đ đ c p khá đ y đ các y u t có liên quan đ n quá
trình cân b ng n
c t i các nút mà mô hình miêu t nh nút h ch a, nút h ch a
16
k t h p v i nút thu đi n, nút c p n
c cho sinh ho t, nút s d ng n
c cho ho t
đ ng s n xu t nông nghi p và công nghi p …Qua đó chúng ta nh n th y r ng các
mô hình này có th đáp ng đ
c các yêu c u đ a ra trong giai đo n quy ho ch c a
bài toán quy ho ch phát tri n tài nguyên n
c.
Các thành ph n c a h th ng bao g m:
- Các l u v c b ph n
- Các đo n sông (sông chính và sông nhánh)
- Các khu s d ng n
c bao g m khu t
i, khu c p n
c sinh ho t, công
nghi p và thu đi n
- Các công trình l y n
c nh h ch a, đ p dâng, tr m b m…
Mô hình s mô ph ng tính toán cân b ng n
đó tính toán ngu n n
vi c s d ng n
c t th
ng l u đ n h l u trong
c đ n các l u v c b ph n, nh p l u đ a ph
c trong các khu dùng n
dòng ch y t i các nút t th
c và thông qua cân b ng n
ng, xem xét
c tính toán
ng l u đ n h l u v i th i đo n tính toán là tháng t
đó ta có chu i dòng ch y tháng c a các nút tính toán trên đo n sông.
Thay đ i các đi u ki n đ u vào khác nhau nh ngu n n
d ng n
c c a các ngành,…thì mô hình có th tính toán đ
khác nhau và k t qu s đ
c đ n, nhu c u s
c theo các ph
c quá trình bi n đ i dòng ch y trong sông
ng án
h du ph c
v bài toán quy ho ch qu n lý.
M t s ví d v mô hình cân b ng n
c:
- Mô hình IQQM (Intergrated Quantity and Quality Model)
Do Australia xây d ng và phát tri n, mô hình đã đ
c ng d ng cho m t s
l u v c sông l n t i Queenland (Australia) và g n đây đã đ
cho l u v c sông MeKong.
ây là mô hình mô ph ng s d ng n
đánh giá các tác đ ng c a chính sách qu n lý tài nguyên n
d ng n
c đ a vào ng d ng
c. Mô hình IQQM ho t đ ng trên c s ph
di n bi n h th ng sông ngòi, k c ch t l
- H th ng mô hình GIBSI
ng n
c.
c l u v c nh m
c đ i v i ng
is
ng trình liên t c, mô ph ng
17
c áp d ng cho các l u v c
Canada có h sinh thái và tình hình phát tri n
công nghi p, nông nghi p, đô th ph c t p. GIBSI là m t h th ng mô hình t ng
h p ch y trên máy PC cho các k t qu ki m tra tác đ ng c a nông nghi p, công
nghi p, qu n lý n
cc v l
ng và ch t đ n tài nguyên n
c. Mô hình GIBSI cho
kh n ng d báo các tác đ ng c a công nghiêp, r ng, đô th , các d án nông nghi p
đ i v i môi tr
ng t nhiên, có tác d ng c nh báo các h dùng n
tôn tr ng các tiêu chu n v s l
ng, ch t l
ng ngu n n
c bi t tr
c và
c dùng.
- Mô hình BASINS
c xây d ng b i C quan B o v môi tr
ng (Hoa K ). Mô hình đ
c xây
d ng đ đ a ra m t công c đánh giá t t h n và t ng h p h n các ngu n phát th i
t p trung và không t p trung trong công tác qu n lý ch t l
ây là m t mô hình h th ng phân tích môi tr
ng n
ng đa m c tiêu, có kh n ng ng
d ng cho m t qu c gia, m t vùng đ th c hi n các nghiên c u v n
l
ng và ch t trên l u v c. Mô hình đ
c bao g m c
c xây d ng đ đáp ng 3 m c tiêu: (1)
Thu n ti n trong công tác ki m soát thông tin môi tr
tích h th ng môi tr
c trên l u v c.
ng; (2) H tr công tác phân
ng; (3) Cung c p h th ng các ph
ng án qu n lý l u v c.
Mô hình BASINS là m t công c h u ích trong công tác nghiên c u v ch t và
l
ng n
c. V i nhi u mô đun thành ph n trong h th ng, th i gian tính toán đ
rút ng n h n, nhi u v n đ
đ
c gi i quy t h n và các thông tin đ
c
c qu n lý
hi u qu h n trong mô hình. V i vi c s d ng GIS, mô hình BASINS thu n ti n
h n trong vi c bi u th và t h p các thông tin (s d ng đ t, l u l
th i, l
ng n
d ng r ng rãi
tr
ng các ngu n
c h i quy,...) t i b t k m t v trí nào. Mô hình BASINS đ
cs
M , nó thu n ti n trong vi c l u tr và phân tích các thông tin môi
ng, và có th s d ng nh là m t công c h tr ra quy t đ nh trong quá trình
xây d ng khung qu n lý l u v c.
- Mô hình MITSIM
Mô hình MITSIM do vi n k thu t Massachusets xây d ng n m 1977-1978.
ây là mô hình mô ph ng m t công c đ đánh giá, đ nh h
ng quy ho ch và qu n
lý l u v c sông. M c đích c a mô hình là đánh giá v m t thu v n và kinh t c a
18
các ph
ng án khai thác n
đ ng c a các ph
c pn
c m t.
c bi t mô hình có th đánh giá nh ng tác
ng án khai thác c a h th ng t
i, h ch a, nhà máy th y đi n,
c sinh ho t và công nghi p t i nhi u v trí khác nhau theo trình t th c hi n
trong ph m vi l u v c. Mô hình có th đánh giá tác đ ng v m t kinh t đ i v i vi c
khai thác tài nguyên n
c thông qua các ch tiêu kinh t . Mô hình c ng cho bi t
hi u ích đ u t khai thác cho t ng l u v c nh trong l u v c l n c ng nh các công
trình trong khai thác tài nguyên n
c.
Vai trò quan tr ng nh t c a mô hình là đánh giá các ph
nguyên n
c trong l u v c sông. Th c t cho th y, ho t đ ng c a các công trình
thu l i có th bi u di n d
i hàm phi tuy n, vì v y khó có th dùng các mô hình
t i u đ tìm k t qu ho t đ ng c a h th ng.
th y v n và nhu c u n
qu t
ng án khai thác tài
u vào c a mô hình là các s li u
c, thông qua v n hành các h th ng công trình s cho k t
ng ng.
K t qu nghiên c u theo mô hình có th đáp ng nh ng v n đ sau:
- Th c hi n nhi u ph
ng án khai thác tài nguyên n
- Cân đ i và l a ch n các ph
phát đi n, c p n
ct
c trong th i gian ng n.
ng án khai thác v i các m c tiêu khác nhau:
i, sinh ho t...
- L a ch n các quy t c đi u ph i h ch a
- L a ch n các bi n pháp khai thác ngu n n
- L a ch n quy mô khu t
c
i có l i
Mô hình MITSIM có h n ch là b nh ch mô t đ
ch a, 20 nút khu t
c 100 nút, 35 nút h
i trong đó không có nút phân l u. T ch c c p nh t s li u còn
c ng nh c vì vào tr c ti p trên file theo format đ nh s n. Ch a s d ng menu vào
đi u hành ch
xu t d
ng trình, ch a áp d ng k thu t đ ho vào l p trình đ có th k t
i d ng hình v . Mô hình mô ph ng quá trình tính toán kinh t cho m t h
th ng sông hoàn h o
này.
- Mô hình WUS
Vi t Nam khó thu th p tài li u đ nên th
ng b qua ph n
