Nghiên cứu phương pháp xác định yêu cầu duy trì dòng chảy tối thiểu trên sông chính, áp dụng thí điểm cho hạ du sông srêpôk

- Trang i -

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian, dƣới sự hƣớng dẫn tận tình của PGS.TS.Nguyễn Văn
Thắng, đƣợc sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cùng với sự nỗ
lực của bản thân, tác giả đã hoàn thành Luận văn thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành
Khoa học môi trƣờng với đề tài: “Nghiên cứu phƣơng pháp xác định u cầu duy trì
dịng chảy tối thiểu trên sơng chính, áp dụng thí điểm cho hạ du sơng Srêpơk”.
Trong q trình thực hiện, tác giả đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm đƣợc
nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc. Tuy nhiên do thời
gian có hạn, trình độ cịn hạn chế, số liệu và công tác xử lý số liệu với khối lƣợng
lớn nên những thiếu sót của Luận văn là khơng thể tránh khỏi. Do đó, tác giả rất
mong tiếp tục nhận đƣợc sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy cơ giáo cũng nhƣ những ý
kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp.
Qua đây tác giả xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS.
Nguyễn Văn Thắng đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ cho tác giả hoàn thành Luận văn
này. Đồng thời, tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo Khoa Môi trƣờng
đã truyền đạt những kiến thức chun mơn trong suốt q trình học tập.
Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn các cơ quan, đơn vị đã nhiệt tình giúp đỡ
trong quá trình điều tra thu thập tài liệu cho Luận văn này.
Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, cơ quan, bạn bè và
đồng nghiệp đã động viên, khích lệ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn
thành Luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 25 tháng 08 năm 2014
Tác giả

Nguyễn Anh Tú

Luận văn Thạc sỹ

- Trang ii -

LỜI CAM ĐOAN
Tôi là: Nguyễn Anh Tú

Mã số học viên: 118604490015

Lớp: 19MT

Khóa: 19

Chun ngành: Khoa học Mơi trƣờng

Mã số: 60-85-02

Tôi xin cam đoan quyển luận văn đƣợc chính tơi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn
của PGS.TS Nguyễn Văn Thắng với đề tài nghiên cứu trong luận văn “Nghiên cứu
phƣơng pháp xác định u cầu duy trì dịng chảy tối thiểu trên sơng chính, áp dụng
thí điểm cho hạ du sông Srêpôk”.
Đây là đề tài nghiên cứu mới, không giống với các đề tài luận văn nào trƣớc
đây, do đó khơng có sự sao chép của bất kì luận văn nào. Nội dung của luận văn
đƣợc thể hiện theo đúng quy định, các nguồn tài liệu, tƣ liệu nghiên cứu và sử dụng
trong luận văn đều đƣợc trích dẫn nguồn.
Nếu xảy ra vấn đề gì với nơi dung luận văn này, tơi xin chịu hồn tồn trách
nhiệm theo quy định./.
Ngƣời viết cam đoan

Nguyễn Anh Tú

Luận văn Thạc sỹ


- Trang iii -

CHỮ VIẾT TẮT
DCTT

: Dòng chảy tối thiểu

DCMT

: Dịng chảy mơi trƣờng

ĐKS

: Điểm kiểm sốt

NMTĐ

: Nhà máy Thủy Điện

QTVH

: Qui trình vận hành

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

Luận văn Thạc sỹ


- Trang iv -

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.......................................................................................................................... 1
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................ 1
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.................................................................................... 3
III. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ....................................................... 3
IV. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................... 4
V. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN ................................................................................... 4
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DÒNG CHẢY TỐI THIỂU
TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM .................................................................................. 5
1.1 KHÁI NIỆM VỀ DÒNG CHẢY TỐI THIỂU ....................................................... 5
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚÌ .................................................... 6
1.2.1 Những nghiên cứu ở Mỹ .................................................................................. 6
1.2.2 Những nghiên cứu ở Úc ................................................................................... 7
1.2.3 Những nghiên cứu ở Nam Phi ......................................................................... 8
1.2.4 Những nghiên cứu ở Mêxico và Tây Ban Nha ................................................ 8
1.2.5 Những nghiên cứu ở khu vực Châu Á ............................................................. 9
1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM ....................................................... 11
1.3.1 Nghiên cứu của Ủy hội sông Mê Công .......................................................... 11
1.3.2 Nghiên cứu của IUCN và Viện quản lý nguồn nƣớc quốc tế (IWMI) đối với
lƣu vực sông Hƣơng ................................................................................................ 12
1.3.3 Nghiên cứu của Viện Khoa học thủy lợi Miền Nam ..................................... 13
1.3.4 Nghiên cứu của Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn và Mơi trƣờng ........... 13
1.3.5 Nghiên cứu của Trƣờng Đại học Thủy lợi ..................................................... 13
1.3.6 Nghiên cứu của Cục Quản lý tài nguyên nƣớc .............................................. 15
1.3.7 Nghiên cứu của chuyên gia Quốc tế .............................................................. 15

CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƢƠNG PHÁP LUẬN XÁC
ĐỊNH DỊNG CHẢY TỐI THIỂU TRÊN SƠNG ......................................................... 17
2.1 ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY MÔI
TRƢỜNG VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Ở VIỆT NAM ........................................... 17
2.1.1 Các phƣơng pháp xác định dịng chảy mơi trƣờng ........................................ 17
2.1.2 Đánh giá khả năng áp dụng của một số phƣơng pháp ở Việt Nam ............... 26

Luận văn Thạc sỹ


- Trang v -

2.2 CÁC QUY ĐỊNH VÀ QUAN ĐIỂM CỦA LUẬN VĂN VỀ DÒNG CHẢY TỐI
THIỂU ........................................................................................................................ 31
2.2.1 Quy định về dòng chảy tối thiểu .................................................................... 31
2.2.2 Quan điểm tiếp cận ........................................................................................ 32
2.3 NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT TIÊU CHÍ XÁC ĐỊNH ĐIỂM
KIỂM SỐT DỊNG CHẢY TỐI THIỂU ................................................................. 33
2.3.1 Điểm kiểm sốt dịng chảy tối thiểu trên sông ............................................... 33
2.3.2 Cơ sở khoa học đề xuất các tiêu chí lựa chọn điểm kiểm sốt dịng chảy tối
thiểu ......................................................................................................................... 34
2.3.3 Khung trình tự xác định điểm kiểm sốt dịng chảy tối thiểu trên sơng ........ 36
2.4 NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
DỊNG CHẢY TỐI THIỂU TRÊN SƠNG ................................................................ 38
2.4.1 Các thành phần tạo nên dòng chảy tối thiểu .................................................. 38
2.4.2 Phƣơng pháp xác định thành phần dịng chảy duy trì môi trƣờng và hệ sinh
thái thủy sinh ........................................................................................................... 39
2.4.3 Phƣơng pháp xác định thành phần dòng chảy đảm bảo nhu cầu nƣớc cho các
ngành khai thác sử dụng nƣớc dƣới hạ du .............................................................. 47
2.4.4 Các căn cứ cho việc đề xuất chế độ dịng chảy tối thiểu trên sơng................ 50

2.4.5 Khung trình tự xác định dịng chảy tối thiểu trên sơng.................................. 52
CHƢƠNG 3: ÁP DỤNG THÍ ĐIỂM TÍNH TỐN DỊNG CHẢY TỐI THIỂU CHO
HẠ LƢU DỊNG CHÍNH SƠNG SRÊPƠK .................................................................. 53
3.1 TỔNG QUAN VỀ LƢU VỰC SÔNG SRÊPÔK ................................................. 53
3.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên ................................................................................ 53
3.1.2 Mạng lƣới sơng suối....................................................................................... 57
3.1.3 Mạng lƣới trạm khí tƣợng thủy văn ............................................................... 60
3.1.4 Đặc điểm khí hậu ........................................................................................... 64
3.1.5 Đặc điểm chế độ thủy văn .............................................................................. 70
3.2 HIỆN TRẠNG VƢỜN QUỐC GIA, KHU VỰC BẢO TỒN THIÊN NHIÊN VÀ
HỆ SINH THÁI DƢỚI NƢỚC .................................................................................. 75
3.2.1. Các vƣờn quốc gia trong lƣu vực .................................................................. 75
3.2.2. Khu bảo tồn thiên nhiên ................................................................................ 77
3.2.3. Các hệ sinh thái dƣới nƣớc hoặc ven bờ quan trọng ..................................... 77

Luận văn Thạc sỹ


- Trang vi -

3.3 HIỆN TRẠNG CHẤT LƢỢNG NƢỚC MẶT .................................................... 78
3.4. HIỆN TRẠNG CÁC CƠNG TRÌNH KHAI THÁC, SỬ DỤNG NƢỚC TRÊN
DỊNG CHÍNH SƠNG SRÊPƠK ............................................................................... 79
3.4.1. Hiện trạng các cơng trình cấp nƣớc tƣới cho nơng nghiệp ........................... 79
3.4.2 Hiện trạng các cơng trình thủy điện trên lƣu vực sông Srêpôk...................... 81
3.4.3 Hiện trạng nhu cầu sử dụng nƣớc cho công nghiệp ....................................... 83
3.4.4 Hiện trạng nhu cầu sử dụng nƣớc cho các ngành khác .................................. 84
3.5 NHẬN ĐỊNH CÁC HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC, SỬ DỤNG NƢỚC CHÍNH
TÁC ĐỘNG ĐẾN CHẾ ĐỘ DỊNG CHẢY TRÊN SƠNG SRÊPƠK ...................... 85
3.6 PHẠM VI TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH DỊNG CHẢY TỐI THIỂU TRÊN SƠNG

SRÊPƠK ..................................................................................................................... 87
3.7 LỰA CHỌN ĐIỂM KIỂM SỐT DỊNG CHẢY TỐI THIỂU CHO HẠ LƢU
DỊNG CHÍNH SƠNG SRÊPƠK ............................................................................... 87
3.8 XÁC ĐỊNH U CẦU DUY TRÌ DỊNG CHẢY TỐI THIỂU CHO HẠ LƢU
DỊNG CHÍNH SƠNG SRÊPƠK ............................................................................... 91
3.8.1. Xác định chuỗi dịng chảy tại điểm kiểm sốt và nhập lƣu khu giữa ........... 91
3.8.2. Xác định thành phần dịng chảy đảm bảo cho duy trì mơi trƣờng và hệ sinh
thái thủy sinh ........................................................................................................... 96
3.8.3. Xác định thành phần dòng chảy đảm bảo yêu cầu nƣớc cho các ngành khai
thác, sử dụng nƣớc dƣới hạ du ................................................................................ 98
3.8.4. Tổng hợp, phân tích đề xuất chế độ dịng chảy tối thiểu trên dịng chính sơng
Srêpơk ................................................................................................................... 100
3.9 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM DUY TRÌ DỊNG CHẢY TỐI THIỂU
CHO HẠ LƢU DỊNG CHÍNH SƠNG SRÊPƠK ................................................... 102
3.9.1. Tăng cƣờng hợp tác quốc tế ........................................................................ 102
3.9.2. Giải pháp quản lý, vận hành hệ thống liên hồ chứa .................................... 103
3.9.3. Giải pháp về thể chế chính sách .................................................................. 103
3.9.4. Giải pháp tuyên truyền, giáo dục, nâng cao năng lực quản lý và nhận thức
cộng đồng .............................................................................................................. 104
3.9.5. Giải pháp trồng, bảo vệ rừng đầu nguồn ..................................................... 104
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 106
PHỤ LỤC .................................................................................................................... 110

Luận văn Thạc sỹ


- Trang vii -

DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Quan hệ chu vi mặt cắt ƣớt và lƣu lƣợng nƣớc............................................28

Hình 2: Khung trình tự xác định ĐKS dịng chảy tối thiểu trên sơng ......................37
Hình 3: Sơ đồ minh họa tuyến sơng nghiên cứu .......................................................47
Hình 4: Khung trình tự xác định dịng chảy tối thiểu trên sơng................................52
Hình 5: Vị trí lƣu vực sơng Srêpơk ...........................................................................54
Hình 6: Bản đồ mạng lƣới sơng suối lƣu vực sơng Srêpơk ......................................60
Hình 7: Bản đồ mạng lƣới trạm khí tƣợng thủy văn lƣu vực sơng Srêpơk ...............63
Hình 8: Vị trí các Vƣờn Quốc gia trên lƣu vực sơng Srêpơk....................................76
Hình 9: Sơ đồ các cơng trình khai thác, sử dụng nƣớc trên dịng chính vùng hạ du
sơng Srêpơk ...............................................................................................................85
Hình 10: Sơ đồ vị trí điểm kiểm sốt DCTT thuộc phạm vi nghiên cứu ..................90
Hình 11: Sơ đồ mơ phỏng cấu trúc mơ hình NAM ...................................................92

Luận văn Thạc sỹ


- Trang viii -

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Phần trăm dòng chảy bình quân năm (AAF- Percentage of Average Annual
Flow) theo phƣơng pháp Tennant .............................................................................19
Bảng 2: Mối liên hệ giữa vai trị của dịng chảy mơi trƣờng và chức năng của hệ sinh thái .....41
Bảng 3: Diện tích lƣu vực sơng Srêpơk phân theo địa giới hành chính....................53
Bảng 4: Nhóm đất chính trong lƣu vực sơng Srêpơk ................................................56
Bảng 5: Đặc trƣng hình thái lƣu vực sơng Srêpơk ....................................................59
Bảng 6: Danh sách trạm khí tƣợng, trạm đo mƣa trong và lân cân lƣu vực sông Srêpôk 61
Bảng 7: Danh sách các trạm thủy văn trên lƣu vực sông Srêpôk .............................62
Bảng 8: Nhiệt độ trung bình nhiều năm tại các trạm khí tƣợng (Đơn vị: 0C) ...........65
Bảng 9: Lƣợng mƣa trung bình tháng nhiều năm tại các trạm (Đơn vị: mm) ..........66
Bảng 10: Tỷ lệ lƣợng mƣa mùa mƣa, mùa khô so với lƣợng mƣa năm tại các trạm68
Bảng 11: Độ ẩm trung bình tháng nhiều năm tại các trạm (Đơn vị: %) ...................69

Bảng 12: Lƣợng bốc hơi trung bình tháng nhiều năm tại các trạm (Đơn vị: mm) ...70
Bảng 13: Đặc trƣng dịng chảy trung bình nhiều năm tại các trạm ..........................71
Bảng 14: Đặc trƣng dòng chảy phân theo mùa .........................................................72
Bảng 15: Đặc trƣng dòng chảy kiệt tháng tại một số trạm thủy văn.........................74
Bảng 16: Nhu cầu sử dụng nƣớc cho nông nghiệp trên dịng chính sơng Srêpơk ....80
Bảng 17: Thơng số kỹ thuật các cơng trình thủy điện lớn trên dịng Srêpơk............83
Bảng 18: Các thơng số hiệu chỉnh của mơ hình NAM .............................................93
Bảng 19: Kết quả hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mơ hình mƣa - dịng chảy ................95
Bảng 20: Lƣu lƣợng trung bình tháng nhỏ nhất tại các lƣu vực khu giữa ................96
Bảng 21: Lƣu lƣợng đảm bảo cho duy trì môi trƣờng và hệ sinh thái thủy sinh tại
các ĐKS (theo PP Tennant) ......................................................................................96
Bảng 22: Lƣu lƣợng đảm bảo cho duy trì mơi trƣờng và hệ sinh thái thủy sinh tại
các ĐKS (theo PP sử dụng chỉ số tần suất P% dòng chảy tb tháng min) .................97
Bảng 23: Đề xuất DCTT đảm bảo cho duy trì mơi trƣờng và hệ sinh thái thủy sinh tại các ĐKS..98
Bảng 24: Nhu cầu nƣớc dƣới hạ du các điểm kiểm soát (m3/s) ................................98
Bảng 25: Kết quả tính tốn DCTT tại các ĐKS ......................................................100
Bảng 26: Đề xuất lƣu lƣợng tối thiểu tại các ĐKS .................................................102
Bảng 27: Mực nƣớc tối thiểu tại các điểm kiểm soát (m) .......................................102

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 1 -

MỞ ĐẦU
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Nƣớc ta là một nƣớc có nguồn tài nguyên nƣớc đƣợc xếp vào loại trung bình
trên thế giới và đang tồn tại nhiều yếu tố không bền vững nhƣ: (i) tổng lƣợng nƣớc
sản sinh trên lãnh thổ nƣớc ta chỉ chiếm khoảng 1/3 tổng lƣợng nƣớc có đƣợc và
khoảng 2/3 sản sinh ngồi lãnh thổ nên rất khó chủ động trong việc khai thác sử

dụng; (ii) sự phân bố tài nguyên nƣớc mặt và nƣớc dƣới đất không đều theo cả
không gian lẫn thời gian; (iii) tài nguyên nƣớc đang có nguy suy thối, cạn kiệt.
Một trong những ngun nhân chính của việc suy thối, cạn kiệt nguồn nƣớc là do
việc khai thác, sử dụng nƣớc của con ngƣời phát triển quá nhanh nhƣng lại chƣa
quan tâm đúng mức đến nhu cầu nƣớc cho hệ sinh thái, cho môi trƣờng. Bên cạnh
đó, ngay trong việc khai thác sử dụng nƣớc của con ngƣời cũng đang thể hiện
những bất cập, thiếu hợp lý gây mất cân đối. Việc mất cân đối trong khai thác và sử
dụng nƣớc cũng nhƣ coi nhẹ bảo vệ môi trƣờng lƣu vực đã khiến cho nguồn nƣớc
nhiều lƣu vực sông trên thế giới đang bị suy thối nghiêm trọng và khơng đảm bảo
dịng chảy phía hạ du, trong đó khơng loại trừ cả một số sơng ở nƣớc ta. Tình trạng
này có thể dẫn đến các hiểm hoạ nhƣ: sự cạn kiệt dòng chảy trong mùa cạn, có thể
dẫn đến tình trạng đứt dịng của sơng ở vùng hạ du; sự gia tăng các hiểm hoạ do
nƣớc gây ra nhƣ lũ lụt và sa bồi thuỷ phá; bồi lấp các cửa sông; sự suy giảm chất
lƣợng nƣớc khiến cho nƣớc sơng khơng cịn sử dụng đƣợc; sự gia tăng xâm nhập
mặn ở vùng cửa sông.
Những bất cập này còn thể hiện ngay trong việc qui hoạch, thiết kế các đập
dâng, hồ chứa nƣớc trong một thời gian dài không quan tâm đến hoặc quan tâm
không đầy đủ đến dịng chảy tối thiểu phía hạ du đập gây ra những mâu thuẫn trong
việc khai thác sử dụng nƣớc ở thƣợng và hạ lƣu. Do phần lớn các đập dâng, hồ chứa
sử dụng hết lƣợng nƣớc cơ bản nên đã tạo ra khúc sông “khô” dƣới đập hay là khúc
sông “chết” ở đoạn giữa hạ lƣu đập và nhà máy của các cơng trình thủy điện.
Hệ quả của việc mất cân đối trong khai thác, sử dụng nƣớc cũng nhƣ coi nhẹ
bảo vệ môi trƣờng lƣu vực gây suy thối nghiêm trọng và khơng đảm bảo dịng

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 2 -

chảy phía hạ du kéo theo làm suy giảm giá trị mơi trƣờng của dịng sơng, ảnh hƣởng

khơng nhỏ tới kinh tế xã hội. Điều đó đã đặt ra u cầu phải tính tốn xác định dịng
chảy tối thiểu cần duy trì trên các dịng sơng hoặc đoạn sông và đƣa vào áp dụng
trong thực tế phục vụ cho quy hoạch và quản lý khai thác sử dụng nƣớc trên lƣu vực
sông là rất cần thiết.
Lƣu vực sông Srêpôk là một trong số các lƣu vực sông thuộc khu vực miền
Trung Tây Nguyên có tiềm năng lớn về phát triển thủy điện với các cơng trình thủy
điện lớn nhƣ Buôn Tua Srah, Buôn Kuốp, Srêpôk 3, Srêpôk 4. Việc phát triển các
cơng trình thủy điện đang tồn tại những tác động tích cực và tiêu cực đến chế độ
dòng chảy dƣới hạ du.
Một trong số những tác động tích cực của các hồ chứa thủy điện là khả năng
làm tăng dịng chảy trung bình mùa kiệt của sông ở hạ lƣu. Với đặc điểm nổi bật của
việc sử dụng nƣớc của các hồ chứa thuỷ điện là nƣớc đƣợc trữ trong hồ và sử dụng
ngay ở dòng sông, sau khi phát điện nƣớc lại đƣợc trả ngay cho sơng và các hồ thuỷ
điện đều có dung tích chứa nƣớc và khả năng điều tiết lớn nên nói chung các hồ chứa
thuỷ điện khi hoạt động đều có khả năng làm tăng dịng chảy trung bình mùa kiệt của
sơng ở hạ lƣu. Thí dụ nhƣ hồ Thác Bà có dung tích hiệu dụng 2,16 tỷ m3 đã làm tăng
lƣu lƣợng các tháng mùa kiệt từ 150-200 m3/s; hồ Hồ Bình cũng làm tăng dịng chảy
các tháng kiệt từ 400-600 m3/s cho sông Hồng ở hạ lƣu; hệ thống 5 cơng trình thuỷ
điện bậc thang trên sơng Sê San (Pleykrong, Yaly, Sê San 3, Sê San 3A, Sê San 4 )
khi hoạt động có thể làm tăng lƣợng dịng chảy trung bình tháng mùa cạn tại sau
điểm nhập lƣu của sông Sê San với sông Sa thầy từ 1,3 đến 1,4 lần.
Ngồi tác động có tính tích cực của các hồ chứa thuỷ điện làm tăng dịng chảy
trung bình tháng và trung bình mùa cạn nhƣ trên, các hồ thuỷ điện cịn có tác động
tiêu cực rất đáng kể đối với biến đổi dịng chảy của sơng ở khu vực hạ lƣu do chế độ
vận hành điều tiết ngày đêm để phát điện của hồ. Hiện nay, các hồ chứa thuỷ điện ở
Việt Nam đều vận hành điều tiết ngày đêm theo chế độ phủ đỉnh biểu đồ phụ tải
điện năng của hệ thống điện quốc gia. Vì thế trong giờ cao điểm ban ngày các hồ
đều phát điện với công suất tối đa và trong giờ thấp điểm ban đêm thì phát điện với

Luận văn Thạc sỹ

- Trang 3 -

công suất tối thiểu. Nhiều hồ đã vận hành theo chế độ 12 giờ hoạt động với cơng
suất tối đa, cịn 12 giờ ngừng hoạt động tất cả các tổ máy để thu đƣợc hiệu quả phát
điện tối đa. Điều này khiến cho trong các giờ thấp điểm vào ban đêm các ngày sẽ
khơng có dịng chảy xả xuống khu vực hạ lƣu của hồ chứa. Vận hành điều tiết ngày
nhƣ trên của các hồ thuỷ điện sẽ gây biến đổi dòng chảy đột ngột cho khu vực hạ
lƣu, gây nên tình trạng dịng sơng ở hạ lƣu bị cạn kiệt nƣớc một số giờ nhất định
hàng ngày, ảnh hƣởng đến sử dụng nƣớc và hệ sinh thái hạ lƣu.
Nhƣ vậy, việc phát triển các hồ chứa thủy điện trên các lƣu vực sơng nói
chung và lƣu vực sơng Srêpơk nói riêng đã và đang làm thay đổi chế độ dịng chảy
dƣới hạ du. Bên cạnh đó, việc khai thác, sử dụng nguồn tài nguyên nƣớc không hợp
lý, thiếu sự phối hợp giữa các bên liên quan sẽ nảy sinh các vấn đề mâu thuẫn trong
việc khai thác sử dụng tài nguyên nƣớc giữa các ngành, các hộ sử dụng nƣớc, đặc
biệt là trong mùa kiệt. Vì vậy, việc nghiên cứu tính tốn duy trì dịng chảy tối thiểu
trên dịng chính sơng, dƣới hạ du các cơng trình khai thác, sử dụng nƣớc trên lƣu
vực Srêpơk cũng rất cần thiết trong giai đoạn hiện tại và tƣơng lai.
Với đề tài “Nghiên cứu phƣơng pháp xác định yêu cầu duy trì dịng chảy tối
thiểu trên sơng chính, áp dụng thí điểm cho hạ du sơng Srêpơk”, luận văn sẽ đƣa ra
một phƣơng pháp luận xác định dòng chảy tối thiểu trên sơng và áp dụng thí điểm
để xác định dịng chảy tối thiểu trên dịng chính sơng Srêpơk thuộc vùng hạ du.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
- Đề xuất phƣơng pháp luận nhằm xác định yêu cầu duy trì dịng chảy tối thiểu
trên dịng chính sơng đảm bảo tính khoa học và có tính khả thi trong điều kiện của
Việt Nam.
- Áp dụng thí điểm phƣơng pháp đề xuất của đề tài để tính tốn xác định dịng
chảy tối thiểu cần phải duy trì cho hạ lƣu dịng chính sơng Srêpơk và kiến nghị các
giải pháp nhằm duy trì dòng chảy tối thiểu.

III. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Về đối tƣợng nghiên cứu: Luận văn tập trung nghiên cứu cơ sở khoa học,

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 4 -

phƣơng pháp luận xác định dòng chảy tối thiểu trên thế giới và Việt Nam. Từ đó,
nghiên cứu đƣa ra phƣơng pháp luận của Đề tài về tính tốn xác định dịng chảy tối
thiểu trên sơng và áp dụng thí điểm trên dịng chính sơng Srêpơk.
Về phạm vi nghiên cứu: dịng chính sơng Srêpơk vùng hạ du lƣu vực thuộc
Việt Nam.
IV. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để thực hiện các nội dung của Đề tài, sẽ dùng phƣơng pháp thống kê, tính
tốn thủy văn, phƣơng pháp mơ hình tốn nhƣ sau:
- Phương pháp phân tích, thống kê: Các phƣơng pháp này đã đƣợc sử dụng
trong quá trình thực hiện thu thập, tổng hợp các tài liệu, đề tài, dự án liên quan đến
bài toán xác định dịng chảy tối thiểu trên sơng.
- Phương pháp kế thừa: Trong quá trình thực hiện, luận văn đã tham khảo và
kế thừa các kết quả có liên quan đã đƣợc nghiên cứu trƣớc đây của các tác giả, cơ
quan và tổ chức khác. Những thừa kế nhằm làm kết quả tính tốn của luận văn phù
hợp hơn với thực tiễn của vùng nghiên cứu.
- Phương pháp mơ hình tốn: sử dụng các mơ hình thủy văn, thủy lực để tính
tốn xác định các điều kiện ban đầu phục vụ tính tốn xác định dịng chảy tối thiểu
cần duy trì cho hạ lƣu dịng chính sơng Srêpơk.
V. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
Bố cục luận văn bao gồm:
-

Mở đầu

-

Chƣơng 1: Tổng quan nghiên cứu về dòng chảy tối thiểu trên thế giới và Việt Nam.

-

Chƣơng 2: Nghiên cứu cơ sở khoa học và phƣơng pháp luận xác định dòng
chảy tối thiểu trên sơng.

-

Chƣơng 3: Áp dụng thí điểm tính tốn xác định dịng chảy tối thiểu cho hạ
lƣu dịng chính sơng Srêpôk.

-

Kết luận và kiến nghị.

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 5 -

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DÒNG CHẢY TỐI
THIỂU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
1.1 KHÁI NIỆM VỀ DÒNG CHẢY TỐI THIỂU
Nƣớc là một thành phần quan trọng của bất kỳ một hệ sinh thái nào xét cả về
số lƣợng và chất lƣợng nƣớc, vì thế bất kỳ sự suy giảm nào về số lƣợng nƣớc và suy

thoái về chất lƣợng nƣớc đều tác động xấu đến hệ sinh thái nƣớc và sức khoẻ của
dòng sông. Yêu cầu nước cho hệ sinh thái là yêu cầu nƣớc cần cho việc duy trì cấu
trúc và các chức năng của hệ sinh thái nƣớc trên lƣu vực sông nhằm đảm bảo cho
các hệ sinh thái tồn tại và phát triển một cách bền vững. Từ khái niệm về yêu cầu
nƣớc cho hệ sinh thái dẫn đến khái niệm về dịng chảy mơi trường (environmental
flow), một thành phần dịng chảy mà con ngƣời trong q trình sử dụng nƣớc cần
phải duy trì trong sơng để ni dƣỡng và phát triển các hệ sinh thái, bảo vệ đa dạng
sinh học và các chức năng của dịng sơng. Dịng chảy mơi trƣờng đề cập tới chế độ
dịng chảy cần duy trì trong sơng, trong các vùng đất ngập nƣớc, vùng cửa sơng ven
biển để duy trì tính tồn vẹn, năng suất và các điều kiện cần thiết cho các hệ sinh
thái phụ thuộc vào nguồn nƣớc ngọt của dịng sơng.
Hiện nay, với thực trạng suy thoái và cạn kiệt nguồn nƣớc của một số sông ở
Việt Nam đã đặt ra yêu cầu cho các cơ quan quản lý nguồn nƣớc và quản lý lƣu vực
sơng tìm biện pháp để từng bƣớc tháo gỡ. Một trong những thay đổi quan trọng
trong quản lý, đó là việc xem xét đồng thời nhu cầu nƣớc cho hệ sinh thái cùng với
nhu cầu dùng nƣớc của các ngành khác vào trong quá trình xây dựng quy hoạch và
thiết kế các cơng trình khai thác sử dụng nguồn nƣớc. Trên quan điểm đó, đã hình
thành lên khái niệm về Dòng chảy tối thiểu và đã đƣợc quy định cụ thể trong hệ
thống văn bản pháp luật của Việt Nam từ năm 2008 đến nay.
Theo Luật tài nguyên nƣớc số 17/2012/QH13 đƣợc Quốc hội nƣớc Cộng hịa
xã hội chủ nghĩa Việt Nam thơng qua tại kỳ họp thứ 3, Quốc hội khóa XIII ngày
21/6/2012, Dịng chảy tối thiểu là dòng chảy ở mức thấp nhất cần thiết để duy trì
dịng sơng hoặc đoạn sơng nhằm bảo đảm sự phát triển bình thường của hệ sinh
thái thủy sinh và bảo đảm mức tối thiểu cho hoạt động khai thác, sử dụng tài

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 6 -

nguyên nước của các đối tượng sử dụng nước.
Mặc dù, những quan điểm tiếp cận về Dòng chảy tối thiểu có nhiều nét tƣơng
đồng với Dịng chảy mơi trƣờng nhƣng thực sự hiện nay có rất ít những nghiên cứu
về quan điểm tiếp cận, phƣơng pháp luận xác định dòng chảy tối thiểu mà chủ yếu
là các nghiên cứu về phƣơng pháp luận xác định Dòng chảy mơi trƣờng.
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚÌ
Từ năm 1940, một cuộc cách mạng về phƣơng pháp đánh giá dịng chảy mơi
trƣờng đƣợc tiến hành ở miền tây nƣớc Mỹ với bƣớc nhảy vọt vào những năm 1970.
Đây là hệ quả của thể chế về môi trƣờng và tài nguyên nƣớc cũng nhƣ nhu cầu của
các cộng đồng trong việc cần các tài liệu về dịng chảy mơi trƣờng phục vụ cho việc
kế hoạch hố tài ngun nƣớc, có liên quan đến việc xây dựng các đập nƣớc. Ngoài
Mỹ ra, quá trình thiết lập các phƣơng pháp luận cho việc đánh giá dịng chảy mơi
trƣờng khơng đƣợc nhiều. Tại một số nƣớc, cơ sở cho việc đánh giá dòng chảy môi
trƣờng thực sự đáng kể đạt đƣợc vào những năm 1980 (ví dụ nhƣ Úc, Anh, New
Zealand và Nam Phi) hoặc muộn hơn (ví dụ nhƣ Cộng hồ Czech, Brazil, Nhật và
Bồ Đào Nha). Phần khác của thế giới, bao gồm Đông Âu, Châu Mỹ La tinh, Châu
Phi và châu Á, có rất ít những nghiên cứu về lĩnh vực này. Tuy nhiên, trong những
năm gần đây, các nghiên cứu về dịng chảy mơi trƣờng đã bắt đầu đƣợc chú ý đến ở
châu Á nói chung và Việt Nam nói riêng. Một số tổ chức Quốc tế đã đầu tƣ vào việc
nâng cao nhận thức và đánh giá dòng chảy môi trƣờng (nhƣ IUCN với các dự án
đƣợc tiến hành ở Thụy Điển, SriLanka, Ấn Độ, Việt Nam…). Tóm tắt các kết quả
nghiên cứu của một vài nƣớc trên thế giới nhƣ sau:
1.2.1 Những nghiên cứu ở Mỹ
Các nghiên cứu về dịng chảy mơi trƣờng đƣợc bắt đầu từ khá sớm ở miền Tây
nƣớc Mỹ, bắt đầu từ năm 1940 và phát triển mạnh vào những năm 1970. Đó là hệ
quả của thể chế về môi trƣờng và tài nguyên nƣớc cũng nhƣ nhu cầu của các cộng
đồng trong việc cần các tài liệu về dịng chảy mơi trƣờng phục vụ cho việc kế hoạch
hóa tài nguyên nƣớc, có liên quan đến việc xây dựng các đập nƣớc.

Luận văn Thạc sỹ

- Trang 7 -

Từ những nghiên cứu ở Mỹ cho thấy các phƣơng pháp đánh giá dịng chảy
mơi trƣờng bao gồm 3 nhóm phƣơng pháp sau:
- Nhóm các phƣơng pháp thủy văn, thủy lực;
- Nhóm phƣơng pháp mơ phỏng mơi trƣờng sống;
- Nhóm phƣơng pháp tiếp cận tổng thể.
Phổ biến và điển hình cho các nhóm phƣơng pháp đó có khoảng 17 phƣơng
pháp cụ thể, trong đó có những phƣơng pháp thƣờng hay đƣợc sử dụng nhƣ:
phƣơng pháp Tennant, phƣơng pháp tăng dịng chảy trong sơng (IFIM – Instream
Flow Incremental Methdology), phƣơng pháp 7Q10, phƣơng pháp chuyên gia,
phƣơng pháp thủy văn dựa vào chế độ dòng FDCA (Flow Duration Curve
Analysis), phƣơng pháp chất lƣợng nƣớc...Trong các phƣơng pháp này, phƣơng
pháp Tennal và phƣơng pháp IFIM là đƣợc sử dụng rộng rãi nhất.
1.2.2 Những nghiên cứu ở Úc
Những nghiên cứu về dịng chảy mơi trƣờng đƣợc thực hiện khá nhiều ở Úc,
tuy nhiên tùy thuộc vào từng bang sẽ có những lựa chọn khác nhau về phƣơng pháp
đánh giá dòng chảy môi trƣờng. Một loạt các phƣơng pháp đang đƣợc sử dụng ở
đây nhƣ: phƣơng pháp tăng dịng chảy trong sơng (IFIM), phƣơng pháp mô phỏng
động lực sông và môi trƣờng sống (RHYHABSIM –River Hydraulic and Habitat
Simulation Program), phƣơng pháp tiếp cận tổng thể, phƣơng pháp Tennant,
phƣơng pháp thủy văn dựa vào chế độ dòng FDCA và một loạt các chỉ số thủy văn
khác, phƣơng pháp phân tích mơi trƣờng sống và lập kế hoạch quản lý và phân phối
nƣớc (WAMP – Water Allocation and Management Planning)…
Phƣơng pháp tiếp cận tổng hợp đƣợc xây dựng để đánh giá yêu cầu dòng
chảy của tồn bộ hệ sinh thái sơng với những khái niệm cơ bản nhƣ của phƣơng
pháp BBM, Benchmarking và phƣơng pháp bảo tồn dòng chảy (Flow Restoration
methodology). Các tiếp cận dựa trên khái niệm và lý thuyết về sự xây dựng cơ chế

dịng chảy mơi trƣờng cho tồn bộ hệ sinh thái ven sông từ đầu nguồn đến đồng
bằng, gồm nƣớc ngầm và cửa sông hoặc nƣớc ven biển; mô tả cấu trúc hệ sinh thái
của cơ chế dòng chảy bị biến đổi theo từng tháng (hoặc quy mô thời gian ngắn hơn),

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 8 -

từng thành phần dòng chảy và dựa vào số liệu khoa học có giá trị nhất để đạt đƣợc
những mục tiêu đƣợc định trƣớc cho dịng sơng trong tƣơng lai; trình bày chủ yếu
khung khái niệm linh hoạt, trong đó các thành phần đƣợc điều chỉnh theo các cách
tiếp cận tổng thể khác nhau và cho các nghiên cứu độc lập.
1.2.3 Những nghiên cứu ở Nam Phi
Nam phi là một trong những nƣớc đầu tiên ở Châu Phi thực hiện những nghiên
cứu về đánh giá dòng chảy môi trƣờng và giai đoạn phát triển mạnh của các nghiên
cứu này vào thập kỷ 90. Trong những năm gần đây, Nam Phi tập trung vào việc
nghiên cứu đánh giá dịng chảy mơi trƣờng theo các phƣơng pháp phù hợp với điều
kiện giới hạn về nguồn số liệu thủy văn, sinh thái và địa mạo của hệ thống sông;
nguồn tài chính cũng nhƣ nhân lực hạn chế; áp lực về thời gian do những dự án khai
thác tài nguyên nƣớc trong tƣơng lai. Điển hình là sử dụng các phƣơng pháp phân
tích chức năng BBM (Building Block Methodology) và phƣơng pháp dánh giá phản
ứng của hạ lƣu đối với sự thay đổi dòng chảy bắt buộc DRIFT (Downstream
response to imposed flow tranformation) cũng nhƣ các cách tiếp cận phát sinh khác
để xác định sự bảo tồn đa dạng sinh học.
1.2.4 Những nghiên cứu ở Mêxico và Tây Ban Nha
Ở Mexico, Cơ quan bảo tồn tự nhiên đã đề xuất việc xây dựng quan hệ sinh
thái và sự biến đổi dòng chảy cho 2 lƣu vực sơng nghiên cứu, từ đó xây dựng u
cầu dịng chảy cần duy trì để bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh. Phƣơng pháp này bao
gồm các bƣớc sau:

- Bƣớc 1: Thành lập một nhóm chuyên gia về tài nguyên nƣớc và sinh thái để
xây dựng kế hoạch nghiên cứu cụ thể;
- Bƣớc 2: Xây dựng cơ sở dữ liệu về dòng chảy, bao gồm:
+ Thu thập thơng tin về dịng chảy tại các điểm kiểm sốt và các vị trí
điều tra sinh thái để xây dựng quan hệ lƣu lƣợng và mực nƣớc và từ đó xác định các
mực nƣớc để duy trì hoặc đáp ứng cho mơi trƣờng sinh thủy sinh
+ Phân tích thủy văn tại các vị trí có đủ số liệu và xây dựng các điều kiện
nền và điều kiện phát triển.

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 9 -

- Bƣớc 3: Xây dựng cơ sở dữ liệu về sinh thái: thu thập và xây dựng cơ sở dữ
liệu về sinh thái tại các đoạn sông để hỗ trợ việc xây dựng quan hệ giữa sự phản
ứng của sinh thái với sự biến đổi dòng chảy;
- Bƣớc 4: Tính tốn sự thay đổi dịng chảy: tính tốn và phân tích sự thay đổi
dịng chảy tại các điểm kiểm soát theo điều kiện nền và điều kiện phát triển;
- Bƣớc 5: Hội thảo để lấy ý kiến về mức dịng chảy duy trì hệ sinh thái thủy sinh.
Ở Tây Ban Nha, phƣơng pháp IFIM-PHABSIM đã đƣợc áp dụng ở nhiều con
sơng để tính tốn ra chế độ dòng chảy sinh thái. Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng
rộng rãi trên thế giới với nhiều loại mơ hình hỗ trợ tính tốn nhƣ mơ hình Rhabsim
của Mỹ, Rhyahabsim của New Zealand, River-2D của Canada và CAUDALSIMUL. Yêu cầu duy trì hệ sinh thái thủy sinh có để đƣợc đánh giá theo các loài
sinh vật chỉ thị. Sinh vật chỉ thị đƣợc lựa chọn trong số các loài sinh vật thủy sinh là
loại sinh vật ƣu tiên cho vùng, khu vực nghiên cứu. Có hai nội dung cần đƣợc phân
biệt trong q trình đánh giá đó là cấu trúc sơng (đáy sông và chất lƣợng vùng, khu
sinh sống, bãi đẻ) và điều kiện thủy lực (độ sâu và vận tốc dịng chảy).
Tiêu chí để xác định dịng chảy sinh thái là việc xem xét quan hệ giữa dòng
chảy và nhu cầu sinh thái. Có hai giá trị dịng chảy cần phải đƣợc xem xét trong q

trình tính đó là:
- Dịng chảy cơ bản: là dịng chảy tối thiểu cần có để duy trì hệ sinh thái. Với
mức dịng chảy thấp hơn dịng chảy cơ bản hệ sinh thái có nguy cơ bị suy giảm. Các
giá trị mực nƣớc khác nhau để đáp ứng các yêu cầu duy trì hệ sinh thái sẽ dẫn đến
sự khác nhau về dòng chảy cơ bản trong cả năm;
- Dòng chảy tối ƣu: dòng chảy trong sơng có để đáp ứng sự phát triển tối ƣu
cho hệ sinh thái.
1.2.5 Những nghiên cứu ở khu vực Châu Á
Do những nghiên cứu về dịng chảy mơi trƣờng ở các nƣớc thuộc khu vực
Châu Á bắt đầu muộn hơn nên đã tiếp cận đƣợc các phƣơng pháp của các nƣớc đi
trƣớc để có thể áp dụng phù hợp với điều kiện của từng quốc gia cụ thể. Các nƣớc

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 10 -

có những nghiên cứu về dịng chảy mơi trƣờng điển hình trong khu vực nhƣ Trung
Quốc, Ấn Độ, Bangladesh,...
Tại Trung Quốc: Từ năm 1998, có nhiều nghiên cứu về dịng chảy mơi trƣờng
đã đƣợc thực hiện. Bắt đầu là từ Dự án Nghiên cứu về Hệ sinh thái cửa sông Vàng và
đƣợc xuất phát từ nhu cầu cấp thiết bảo vệ dịng sơng Vàng, con sơng lớn nhất của
Trung Quốc và sau này là các con sông khác ở phía Bắc. Dự án Nghiên cứu về Hệ
sinh thái cửa sông Vàng và nhu cầu nƣớc môi trƣờng sử dụng số liệu viễn thám và
mơ hình hóa mơi trƣờng sống để xem xét và lý giải một cách khoa học các đánh giá
dịng chảy mơi trƣờng. Tại cuộc hội thảo về Bảo vệ Môi trƣờng, đƣợc tài trợ bởi
GWP, Trung Quốc đã đƣa ra một chƣơng trình kiểm sốt trầm tích và sơng có tên lý
thuyết khoa học và hệ thống chỉ thị sức khỏe sông. Hệ thống này xác định các chỉ thị
sinh thái, kinh tế xã hội của sông để xác định nhu cầu nƣớc môi trƣờng.
Tại Ấn Độ: đầu những năm 70, một đạo luật về kiểm sốt ơ nhiễm đã đƣợc

thơng qua và gần đây là Kế hoạch bảo tồn sông quốc gia nhằm giảm ơ nhiễm trong
sơng. Bởi vì các con sơng ln giữ một vai trò quan trọng trong đặc điểm kinh tế xã
hội ở Ấn Độ. Sự gia tăng dân số nhanh chóng và nhu cầu về nƣớc trong nơng
nghiệp, đơ thị và phát triển công nghiệp tăng mạnh dẫn đến điều tiết mở rộng và
phân phối dịng chảy sơng. Nguồn nƣớc trong sông suy giảm, hệ sinh thái ven sông
bị mất tính đa dạng. Cuộc sống của hàng triệu ngƣời dân ven sông bị ảnh hƣởng
nghiêm trọng. Tuy nhiên, bất chấp mọi cố gắng, chất lƣợng nƣớc vẫn tiếp tục suy
giảm. Rào cản chính trong sự nhận thức về tầm quan trọng của duy trì dịng chảy
trong sơng là thiếu những nghiên cứu về mối quan hệ giữa dòng chảy và chức năng
của hệ sinh thái sông ở Ấn Độ. Vấn đề dịng chảy mơi trƣờng đƣợc đặc biệt quan
tâm từ phán quyết của Tòa án Tối cao Ấn Độ tháng 5/1999 về duy trì dịng chảy tối
thiểu 10m3/s ở sơng Yamuna. Sau đó, dịng chảy mơi trƣờng đã đƣợc thảo luận tại
nhiều cuộc hội thảo vào khoảng tháng 5 năm 2001, Chính phủ Ấn Độ đã thơng qua
Quyền đánh giá chất lƣợng nƣớc (WQAA) trong đó có đề cập đến “dịng chảy tối
thiểu trong các sơng để bảo tồn hệ sinh thái”.

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 11 -

Tại Bangladesh: Trƣờng Đại học Kỹ thuật và Công nghệ Bangladesh kết hợp
với Dutch Delft Cluster đã thực hiện nghiên cứu sự phù hợp của các phƣơng pháp
đánh giá dịng chảy mơi trƣờng ở Bangladesh, các khía cạnh kinh tế, xã hội trong
đánh giá dịng chảy mơi trƣờng. Nghiên cứu cũng đã tiến hành các thu thập và phân
tích số liệu thủy văn và sử dụng một số phƣơng pháp thủy văn khác nhƣ phƣơng
pháp Tennant, Constant Yield, Flow Duration Curve và Range of Variability
Approach. Tất cả các số liệu sẽ đƣợc sử dụng để so sánh các phƣơng pháp đánh giá
dịng chảy mơi trƣờng khác nhau và đề nghị phƣơng pháp tốt nhất trong điều kiện
của Bangladesh.

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM
Tại Việt Nam, dịng chảy mơi trƣờng đã đƣợc biết đến trong khoảng gần 20
năm trở lại đây, nhƣng việc tiếp cận của các cơ quan nghiên cứu, các nhà khoa học
để xem xét vấn đề ứng dụng các phƣơng pháp thông dụng trên thế giới vào điều
kiện thực tế ở Việt Nam chỉ khoảng 10 năm gần đây. Đặc biệt, với quan điểm tiếp
cận về Dòng chảy tối thiểu mới đƣợc đƣa ra từ khoảng năm 2008 thì lại càng có ít
những nghiên cứu để đƣa ra phƣơng pháp xác định. Nhìn chung các nghiên cứu
trong nƣớc mới tiếp cận khái niệm hoặc một số phƣơng pháp đánh giá nhanh theo
các chỉ số, đơn giản nhƣng thông dụng trên thế giới. Các nghiên cứu cũng bƣớc đầu
tìm hiểu để tiến tới xây dựng phƣơng pháp đánh giá dịng chảy mơi trƣờng phù hợp
với tình hình số liệu, năng lực và điều kiện của các lƣu vực sơng ở Việt Nam. Có
thể nêu ra sau đây một số nghiên cứu của các cơ quan và các nhà khoa học trong và
ngoài nƣớc về dịng chảy mơi trƣờng ở Việt Nam trong thời gian qua.
1.3.1 Nghiên cứu của Ủy hội sông Mê Công
Ủy hội sông Mê Công quốc tế từ năm 2003 bắt đầu thực hiện một dự án
nghiên cứu dịng chảy mơi trƣờng để lập quy hoạch về duy trì dịng chảy trên dịng
chính của sơng Mê Cơng thuộc chƣơng trình sử dụng nƣớc (WUP) của Uỷ ban sông
Mê Công, theo 3 giai đoạn :
- Giai đoạn 1: Xác định theo phƣơng pháp thuỷ văn (đã kết thúc 2004);

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 12 -

- Giai đoạn 2: Xác định dòng chảy mơi trƣờng theo kiến thức sẵn có (song
song với giai đoạn 1 và kết thúc vào năm 2004);
- Giai đoạn 3: Xác định dịng chảy mơi trƣơng dựa theo nghiên cứu trực tiếp,
trong đó có các điều tra về hệ sinh thái (2004 - 2008).
1.3.2 Nghiên cứu của IUCN và Viện quản lý nguồn nƣớc quốc tế (IWMI) đối

với lƣu vực sông Hƣơng
Trong năm 2003 – 2004, IUCN phối hợp với IWMI và Ban Quản lý lƣu vực
sông Hƣơng thực hiện Dự án “Đánh giá dịng chảy mơi trƣờng cho lƣu vực sông
Hƣơng” với mục tiêu là đƣa ra một phƣơng pháp phù hợp cho lƣu vực. Phƣơng
pháp DRIFT sửa đổi đã đuợc sử dụng trong nghiên cứu này. Tuy nhiên, kết quả
nghiên cứu của dự án này còn rất hạn chế, khơng có độ tin cậy cao do hạn chế về
thời gian và kiến thức nhƣ sinh thái học, kinh tế xã hội và một số kiến thức khác.
Kiến nghị của dự án sau khi tổng kết những thành cơng và hạn chế, bao gồm các
điểm chính sau:
- Do các điều kiện sinh thái, thuỷ văn và kinh tế xã hội thay đổi đáng kể dọc
theo con sông nên mơi trƣờng sống và tính tổng thể của dịng sông cần đƣợc đánh
giá cho từng đoạn sông, nhất là những đoạn sát ngay với vị trí nghiên cứu.
- Việc thiết lập mối quan hệ giữa lƣu lƣợng, mực nƣớc tại các vị trí nghiên
cứu sẽ giúp hiểu thêm về các tác động sinh thái và xã hội do chế độ dòng chảy bị
biến đổi gây ra.
- Các quy hoạch cụ thể và chi tiết về các thông số kỹ thuật và quy trình vận
hành các cơng trình cơ sở hạ tầng cũng cần cung cấp cho nhóm cơng tác đánh giá
dịng chảy mơi trƣờng để đảm bảo rằng các kịch bản thảo luận là phù hợp và mang
tính thực tiễn.
- Dựa vào các đề cƣơng và tham chiếu nhiệm vụ đã đƣợc xây dựng, các khảo
sát sinh thái và kinh tế xã hội cần đƣợc hoàn thiện tập trung vào các vị trí nghiên cứu.
- Cần quan tâm nhiều hơn đến hợp phần kinh tế xã hội để hiểu biết rõ hơn về
nhu cầu và cách thức sử dụng nguồn nƣớc của các bên liên quan.

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 13 -

1.3.3 Nghiên cứu của Viện Khoa học thủy lợi Miền Nam

Viện Khoa học Thuỷ lợi Miền Nam đã tiến hành đề tài: “Xây dựng phƣơng
pháp luận nghiên cứu dịng chảy mơi trƣờng sơng Mê Cơng phục vụ lập quy hoạch duy
trì dịng chảy trên sơng chính”. Tuy nhiên, Đề tài này mới chỉ tiếp cận về mặt phƣơng
pháp luận và đề xuất các ý kiến về ứng dụng dịng chảy mơi trƣờng đối với vùng hạ lƣu
sơng Mê Công tại Việt Nam mà chƣa đi vào phƣơng pháp đánh giá cụ thể.
1.3.4 Nghiên cứu của Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn và Mơi trƣờng
Trong những năm qua, Viện Khoa học Khí tƣợng thủy văn và Mơi trƣờng –
Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng cũng đã thực hiện một số Đề tài nghiên cứu khoa học
về dòng chảy môi trƣờng. Cụ thể là:
- Đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học trong việc đánh giá dòng chảy môi
trường” thực hiện năm 2007 do TS. Trần Hồng Thái là chủ nhiệm. Trong đề tài này
đã áp dụng đƣợc một số phƣơng pháp đánh giá dịng chảy mơi trƣờng cho đoạn
sơng sau đập Hịa Bình. Trong đề tài này chƣa kiến nghị đƣa ra phƣơng pháp phù
hợp với các lƣu vực sông ở Việt Nam.
- Đề tài “Xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn đánh giá dòng chảy môi
trường, ứng dụng cho hạ lưu sông Cầu” thực hiện năm 2006-2007. Đề tài đƣa ra
các cơ sở xác định phƣơng pháp đánh giá dịng chảy mơi trƣờng phù hợp với đặc
điểm chế độ dịng chảy lƣu vực sơng ở Việt Nam và ứng dụng thí điểm cho hạ lƣu
của lƣu vực sông Cầu.
1.3.5 Nghiên cứu của Trƣờng Đại học Thủy lợi
Trong một số năm qua, Trƣờng Đại học thủy lợi đã tiếp cận khái niệm nhu
cầu nƣớc sinh thái và phƣơng pháp đánh giá dịng chảy mơi trƣờng để giảng dạy
trong nhà trƣờng. Một số phƣơng pháp đánh giá dịng chảy mơi trƣờng nhƣ phƣơng
pháp Tennant, phƣơng pháp chi vi ƣớt đã đƣợc áp dùng thử nghiệm để tính tốn
dịng chảy mơi trƣờng cho một số sơng nhƣ sông Sê san, hạ lƣu sông Ba, sông Trà
Khúc,...Một trong những đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ là Đề tài "Nghiên cứu
cơ sở khoa học và phƣơng pháp tính tốn ngƣỡng khai thác sử dụng nguồn nƣớc và
dịng chảy môi trƣờng, ứng dụng cho lƣu vực sông Ba và sông Trà Khúc" thực hiện

Luận văn Thạc sỹ

- Trang 14 -

năm 2006 - 2008. Kết quả nghiên cứu của Đề tài đƣa ra phƣơng pháp tính tốn
ngƣỡng giới hạn khai thác, sử dụng nƣớc và xây dựng phƣơng pháp tính tốn dịng
chảy mơi trƣờng cho lƣu vực sông Ba và lƣu vực sông Trà Khúc. Trong quá trình
nghiên cứu Đề tài đã phân tích ƣu điểm và nhƣợc điểm của một số phƣơng pháp
tính tốn dịng chảy mơi trƣờng trên thế giới, từ đó lựa chọn phƣơng pháp thích hợp
cho đề tài. Phƣơng pháp tính tốn dịng chảy môi trƣờng đề tài đề xuất là phƣơng
pháp kết hợp giữa phƣơng pháp thủy văn (phƣơng pháp Tennant), phƣơng pháp
thủy lực (phƣơng pháp chu vi ƣớt) và sinh thái. Đặc trƣng dịng chảy mơi trƣờng
trong phƣơng pháp đề xuất ngoài số lƣợng nƣớc (lƣu lƣợng nƣớc Q) ứng với cao
trình mực nƣớc làm ngập bãi cịn bao gồm thêm hai đặc trƣng nữa đó là : (i) thời
gian duy trì giá trị lƣu lƣợng dịng chảy mơi trƣờng trong năm (thời gian duy trì giá
trị dịng chảy mơi trƣờng tại mỗi tuyến tính tốn đƣợc xác định trên đƣờng cong
duy trì lƣu lƣợng bình qn ngày tại tuyến tính tốn đó), và (ii) vận tốc nƣớc bình
qn tại mặt cắt đảm bảo sự sống cho cá và các sinh vật thuỷ sinh. Từ đó đƣa ra
bảng tiêu chuẩn lựa chọn dịng chảy mơi trƣờng bao gồm các tiêu chuẩn thủy văn,
tiêu chuẩn thủy lực và tiêu chuẩn sinh thái.
- Tiêu chuẩn thuỷ văn: giới hạn dƣới của giá trị DCMT đối với mùa lũ, mùa
cạn không đƣợc nhỏ hơn số phần trăm (%) của lƣu lƣợng bình qn dịng chảy mùa
tƣơng ứng.
- Tiêu chuẩn thuỷ lực: giới hạn dƣới của vận tốc nƣớc bình quân mặt cắt
ngang tại tuyến tính tốn dịng chảy mơi trƣờng.
- Tiêu chuẩn sinh thái: cấp bãi để phân tích xác định điểm uốn (của quan hệ
lƣu lƣợng- diện tích nơi cƣ trú) và giá trị lƣu lƣợng dịng chảy mơi trƣờng tƣơng ứng.
Đối với dịng chảy sinh thái, cho đến nay chƣa có đề án, cơng trình nghiên
cứu nào xác định đƣợc mức dịng chảy sinh thái trên sông, duy ở đề tài này có đề
xuất đƣợc tiêu chuẩn sinh thái ở mức độ xác định đƣợc cấp bãi và giá trị lƣu lƣợng

dòng chảy môi trƣờng tƣơng ứng.

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 15 -

1.3.6 Nghiên cứu của Cục Quản lý tài nguyên nƣớc
Nhằm phục vụ cho công tác quản lý về tài nguyên nƣớc, có những biện pháp
quản lý phù hợp với điều kiện phát triển kinh tế - xã hội ở Việt Nam và phân bổ
nguồn nƣớc một cách hợp lý, giải quyết các mâu thuẫn trong việc khai thác, sử dụng
nƣớc đang ngày càng gay gắt trên các lƣu vực sơng ở nƣớc ta hiện nay. Trong chƣơng
trình nghiên cứu khoa học, Cục Quản lý tài nguyên nƣớc - Bộ Tài nguyên và Môi
trƣờng đã thực hiện Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ: “Nghiên cứu xây dựng bộ
cơng cụ nhằm xác định dịng chảy tối thiểu trên sơng; Áp dụng thí điểm cho một hệ
thống sơng” do Thạc sỹ Nguyễn Văn Nghĩa làm chủ nhiệm. Đề tài thực hiện trong 2
năm (2010-2011) và đã đạt đƣợc một số kết quả nhất định. Cụ thể nhƣ sau:
- Đã tiếp cận theo hƣớng phân tích dịng chảy tối thiểu theo 03 dòng chảy
thành phần gồm: (i) dòng chảy đảm bảo duy trì sơng, (ii) dịng chảy đảm bảo sự
phát triển bình thƣờng của hệ sinh thái thủy sinh và (iii) dòng chảy bảo đảm mức tối
thiểu cho hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên nƣớc của các đối tƣợng sử dụng
nƣớc khác.
- Đề tài đã nghiên cứu ứng dụng một số phƣơng pháp tính tốn, xác định các
loại dòng chảy thành phần (phƣơng pháp thuỷ văn, phƣơng pháp thuỷ lực,...) và qua
nghiên cứu đã đƣa ra một phƣơng pháp kết hợp giữa các yếu tố thuỷ văn.
- Bƣớc đầu xây dựng bộ công cụ hỗ trợ trong việc xác định dịng chảy tối
thiểu trên sơng và áp dụng thí điểm với dịng chính sơng Ba (đoạn từ hạ lƣu cơng
trình thủy điện Sơng Ba Hạ đến đập Đồng Cam).
1.3.7 Nghiên cứu của chuyên gia Quốc tế
Theo nghiên cứu của Fitzgerald năm 2005 đã cho rằng, những yếu tố đƣợc

xem là quan trọng nhất trong việc xác định những phƣơng pháp phù hợp trong điều
kiện của những con sơng có điều tiết ở Việt Nam là:
- Cần xem xét các vấn đề mơi trƣờng có liên quan đến hệ sinh thái nói chung
chứ khơng đơn thuần chỉ bảo vệ một số loài sinh vật cụ thể;
- Biến động của các thơng tin có sẵn về mơi trƣờng sinh thái và những hạn
chế của nó;

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 16 -

- Số lƣợng rất lớn các phát triển mới đƣợc đề xuất;
- Tầm quan trọng của vấn đề bảo vệ sự lành mạnh của dịng sơng đối với sự
phồn vinh lâu dài của cộng đồng dân cƣ xung quanh và bản chất của các sinh vật
khác nhau sống phụ thuộc vào những con sơng này.
Ơng cho rằng với các con sơng có điều tiết ở Việt Nam, các phƣơng pháp đƣa
ra dịng chảy mơi trƣờng đơn lẻ khơng có giá trị. Fitzgerald khuyến cáo nên sử dụng
phƣơng pháp tiếp cận RVA (Range of Variable) và các phƣơng pháp tiếp cận tổng
thể trong việc đánh giá dòng chảy mơi trƣờng ở các con sơng có điều tiết. Tuy
nhiên, việc đánh giá dịng chảy mơi trƣờng bằng phƣơng pháp tổng hợp thƣờng là
rất tốn kém, khó khăn trong điều kiện Việt Nam.

Luận văn Thạc sỹ


- Trang 17 -

CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƢƠNG PHÁP
LUẬN XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU TRÊN SÔNG

2.1 ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DỊNG CHẢY
MƠI TRƢỜNG VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Ở VIỆT NAM
2.1.1 Các phƣơng pháp xác định dịng chảy mơi trƣờng
Xác định dịng chảy mơi trƣờng là xác định nhu cầu nƣớc mơi trƣờng và u
cầu duy trì dịng chảy mơi trƣờng trong sơng. Nó cũng tƣơng tự nhƣ đánh giá nhu
cầu nƣớc dùng cho các đối tƣợng sử dụng nƣớc khác nhau nhƣng ở đây là cho hệ
sinh thái nƣớc trong sông và các vùng đất ngập nƣớc ven sông. Đối với một lƣu vực
sông, cần đƣa ra chế độ dịng chảy mơi trƣờng cần duy trì tại các vị trí khống chế
trên sơng chính và các sơng nhánh cũng nhƣ quản lý dịng chảy mơi trƣờng tại các
vị trí tuyến này.
Nói chung khi đánh giá dịng chảy mơi trƣờng cần đƣa ra những kịch bản
khác nhau về sử dụng nƣớc đáp ứng các yêu cầu khác nhau về kinh tế xã hội và môi
trƣờng trên lƣu vực sông cũng nhƣ ƣớc tính các lợi ích và tổn thất để xem xét và
đánh giá. Kịch bản có lợi nhất về đảm bảo nƣớc cho các nhu cầu sử dụng khác nhau
và cả nhu cầu nƣớc cho hệ sinh thái sẽ đƣợc lựa chọn và quyết định, từ đó xác định
đƣợc dịng chảy mơi trƣờng cần phải duy trì.
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều phƣơng pháp đánh giá dịng chảy môi
trƣờng đã đƣợc xây dựng và ứng dụng, các phƣơng pháp này thay đổi trong một
phạm vi rất rộng từ những phƣơng pháp đánh giá nhanh có độ tin cậy thấp, đến
những đánh giá phức tạp dựa trên tổng hợp đa ngành. Các nhóm phƣơng pháp đánh
giá bao gồm:
(1) Nhóm các phƣơng pháp dùng các chỉ thị và đánh giá nhanh, điển hình
nhƣ: phƣơng pháp chỉ số thuỷ văn (nhƣ phƣơng pháp Tennant- Mỹ), phƣơng pháp
thuỷ lực (phƣơng pháp chu vi ƣớt), phƣơng pháp chuyên gia,...Các phƣơng pháp
đánh giá nhanh địi hỏi số liệu ít, dễ ứng dụng, nhƣng độ chính xác khơng cao,
thích hợp cho giai đoạn quy hoạch.

Luận văn Thạc sỹ