Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng khí tượng và nhu cầu nước cho cây trồng trên lưu vực sông mã
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.37 MB, 117 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
THÁI QUỲNH NHƯ
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LÊN CÁC
ĐẶC TRƯNG KHÍ TƯỢNG VÀ NHU CẦU NƯỚC CHO CÂY
TRỒNG TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành: Phát triển nguồn nước
Mã số: 604492
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Hoàng Minh Tuyển
PGS.TS. Vũ Minh Cát
HÀ NỘI - 2012
LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật “Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc
trưng khí tượng và nhu cầu nước cho cây trồng trên lưu vực sơng Mã” đã được
hồn thành tại khoa Thủy văn và Tài nguyên nước trường Đại học Thủy lợi tháng 6
năm 2012. Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tác giả đã
nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình.
Trước hết tác giả luận văn xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS. Hoàng
Minh Tuyển và PGS.TS. Vũ Minh Cát là những người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp
đỡ trong q trình nghiên cứu và hồn thành luận văn.
Tác giả cũng chân thành cảm ơn tới Ths. Lương Hữu Dũng, Ths. Ngô Thị Thuỷ,
Ths. Đặng Thu Hiền cùng tập thể cán bộ thuộc Phòng Đánh giá Quy hoạch Tài
Nguyên nước - Trung tâm Nghiên cứu Thủy văn và Tài nguyên nước - Viện Khoa học
Khí tượng Thủy văn và Môi trường, đã hỗ trợ chuyên môn, thu thập tài liệu liên quan
để luận văn được hoàn thành.
Xin gửi lời cảm ơn đến phòng đào tạo đại học và sau đại học, khoa Thủy văn
và Tài nguyên nước trường Đại học Thủy lợi và toàn thể các thầy cô đã giảng dạy, tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong thời gian học tập cũng như thực hiện luận
văn.
Trong khuôn khổ một luận văn, do thời gian và điều kiện hạn chế nên không
tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp
q báu của các thầy cơ và các đồng nghiêp.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội,Ngày 10 tháng 6 năm 2012
Tác giả
Thái Quỳnh Như
Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Độc Lập-Tự Do-Hạnh Phúc
BẢN CAM KẾT
Kính gửi: Phịng Đào tạo sau đại học trường Đại học Thuỷ Lợi Hà Nội,
Kính gửi: Khoa Thuỷ văn và Tài nguyên nước.
Tên tôi là: Thái Quỳnh Như
Học viên cao học: 18PN
Mã học viên: 108.604492.0003
Chuyên ngành : Phát triển nguồn nước
Tên đề tài luận văn: “Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng
khí tượng và nhu cầu dùng nước cho cây trồng trên lưu vực sông Mã”
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tơi, nội dung và kết
quả trình bày trong luận văn là trung thực, chưa được cơng bố trong bất kì cơng trình
khoa học nào.
Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nếu có sai xót.
Hà Nội, ngày 11 tháng 6 năm 2012
Tác giả
Thái Quỳnh Như
Luận văn thạc sĩ
i
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................................................... 1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................................ 1
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI............................................................................................................ 2
3. HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................... 2
4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC ................................................................................................................. 2
5. NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN ................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC NGHIÊN CỨU ........................................ 4
1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ ...................................... 4
1.1.1. Vị trí địa lý .................................................................................................... 4
1.1.2. Đặc điểm địa hình ......................................................................................... 5
1.1.3. Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng và thảm phủ thực vật lưu vực sông Mã ...... 6
1.1.3.1. Đặc điểm địa chất .............................................................................. 6
1.1.3.2. Đặc điểm thổ nhưỡng ......................................................................... 7
1.1.3.3. Đặc điểm thảm phủ ............................................................................ 7
1.1.4. Đặc điểm sơng ngịi, lịng dẫn ...................................................................... 8
1.1.4.1.Hình thái lưới sơng ............................................................................. 8
1.1.4.2. Đặc điểm các sơng suối chính trong hệ thống sơng Mã .................... 9
1.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG, KHÍ HẬU ......................................................... 12
1.3.1. Đặc điểm khí hậu ....................................................................................... 12
1.3.1.1. Đặc điểm mưa .................................................................................. 12
1.3.1.2. Gió, bão. ........................................................................................... 13
1.3.2. Đặc điểm khí tượng .................................................................................... 13
1.3.2.1. Nhiệt độ. ........................................................................................... 13
1.3.2.2. Độ ẩm khơng khí. ............................................................................. 14
1.3.2.3. Bốc hơi. ............................................................................................ 14
1.4. ĐẶC ĐIỂM CHẾ ĐỘ THỦY VĂN VÀ TÀI NGUYÊN NƯỚC ...................... 14
1.4.1. Dòng chảy năm .......................................................................................... 14
1.4.2. Chế độ dòng chảy ...................................................................................... 17
1.4.3. Đặc điểm tài nguyên nước .......................................................................... 21
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
ii
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
1.5. QUY HOẠCH VÀ KHAI THÁC SỬ DỤNG NƯỚC TRÊN LƯU VỰC ..... 24
1.5.1. Tình hình khai thác sử dụng nước trên lưu vực .......................................... 24
1.5.1.1. Tình hình khai thác sử dụng nước cho nơng nghiệp ........................ 24
1.5.1.2. Tình hình khai thác sử dụng nước cho sinh hoạt ............................. 25
1.5.1.3. Tình hình khai thác sử dụng nước cho nuôi trồng thủy sản............ 26
1.5.1.4. Tình hình khai thác sử dụng nước cho du lịch-dịch vụ và môi
trường ............................................................................................................ 26
1.5.2. Quy hoạch sử dụng nước trên lưu vực........................................................ 27
CHƯƠNG 2. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN
CÁC ĐẶC TRƯNG KHÍ TƯỢNG TRÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ ......................... 29
2.1. TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NHIỆT ĐỘ ................................ 30
2.2. TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN BỐC THỐT HƠI
TIỀM NĂNG (PET) ............................................................................................................................ 39
2.3. TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN MƯA ............................................. 46
CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC
CHO NÔNG NGHIỆP DO TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU.................... 55
3.1. NGUYÊN TẮC ............................................................................................................................ 55
3.2. PHÂN VÙNG TƯỚI ................................................................................................................. 56
3. 3. CƠNG CỤ TÍNH ........................................................................................................................ 58
3.4. KẾT QUẢ TÍNH NHU CẦU NƯỚC CHO NƠNG NGHIỆP THEO
CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU .................................................................................. 64
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC TRÊN LƯU VỰC ....................... 67
4.1. GIỚI THIỆU MƠ HÌNH NAM ........................................................................................... 67
4.1.1. u cầu dữ liệu đầu vào ............................................................................. 70
4.1.2. Dữ liệu đầu ra của mơ hình......................................................................... 71
4.1.3. Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình .............................................................. 71
4.1.4. Kết quả tính tốn dịng chảy cho các nút cân bằng trên sông Mã .............. 73
4.2. GIỚI THIỆU MƠ HÌNH MIKEBASIN.......................................................................... 74
4.2.1. Số liệu đầu vào của mơ hình ....................................................................... 80
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
iii
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
4.2.2. Hiệu chỉnh, kiểm định mơ hình .................................................................. 85
4.2. KẾT QUẢ ........................................................................................................................................ 86
CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU TÁC ĐỘNG ĐẾN NGUỒN NƯỚC ............................................................................... 88
5.1. CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ ....................................................................................... 89
5.2. CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ................................................................................................ 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................................ 94
PHỤ LỤC ................................................................................................................................................97
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
iv
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Vị trí địa lý lưu vực sơng Mã ............................................................ 4
Hình 1.2: Sơ đồ mạng lưới sơng và lưới trạm thuỷ văn lưu vực sơng Mã ..... 12
Hình 1.3. Sơ đồ đường đẳng trị mơ đun dịng chảy năm trung bình thời kỳ .. 15
1977-2008 trong hệ thống sơng Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) [10] .............. 15
Hình 1.4. Sơ đồ đường đẳng trị lượng mưa năm trung bình........................... 22
thời kỳ 1977-2008 trong hệ thống sơng Mã [10] ............................................ 22
Hình 2.1: Xu thế biến đổi của nhiệt độ năm qua các thời kỳ tại các trạm khí
tượng trên lưu vực sơng Mã ............................................................................ 36
Hình 2.2: Xu thế biến đổi của nhiệt độ mùa mưa qua các thời kỳ tại các trạm
khí tượng trên lưu vực sơng Mã ...................................................................... 37
Hình 2.3: Xu thế biến đổi của nhiệt độ mùa khơ qua các thời kỳ tại các trạm
khí tượng trên lưu vực sơng Mã ...................................................................... 38
Hình 2.4: Mức biến đổi bốc hơi tiềm năng (PET) năm qua các thời kỳ tại các
trạm khí tượng trên lưu vực sơng Mã.............................................................. 44
Hình 2.5: Mức biến đổi bốc hơi tiềm năng (PET) mùa mưa qua các thời kỳ
tại các trạm khí tượng trên lưu vực sơng Mã .................................................. 45
Hình 2.6: Mức biến đổi bốc hơi tiềm năng (PET) mùa khô qua các thời kỳ tại
các trạm khí tượng trên lưu vực sơng Mã ....................................................... 46
Hình 2.7: Xu thế biến đổi của lượng mưa năm qua các thời kỳ tại một số trạm
khí tượng trên lưu vực sơng Mã ...................................................................... 51
Hình 2.8: Xu thế biến đổi của lượng mưa mùa mưa qua các thời kỳ tại một số
trạm khí tượng trên lưu vực sơng Mã.............................................................. 52
Hình 2.9: Xu thế biến đổi lượng mưa mùa khơ qua các thời kỳ tại một số
trạm khí tượng trên lưu vực sơng Mã.............................................................. 53
Hình 3.1: Sơ đồ khối đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên dịng chảy,
nhu cầu nước trên lưu vực sơng Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) [17] .............. 56
Hình 3.2: Bản đồ phân vùng tưới lưu vực sơng Mã........................................ 58
Hình 3.3: Xu thế biến đổi nhu cầu nước cho nông nghiệp theo từng giai đoạn
......................................................................................................................... 65
Hình 4.1: Cấu trúc của mơ hình NAM ............................................................ 68
Hình 4.2: Đường luỹ tích lưu lượng tính toán và thực đo tại các trạm thuỷ văn
trên lưu vực sơng Mã ...................................................................................... 73
Hình 4.3. Minh họa mạng lưới tính tốn trong mơ hình Mike Basin ............. 75
Hình 4.4: Bản đồ vị trí hồ chứa trên lưu vực sơng Mã (phần lãnh thổ Việt
Nam) ................................................................................................................ 84
Hình 4.5: Sơ đồ tính tốn cân bằng nước Mike Basin cho lưu vực sơng Mã . 84
Hình 4.6: Tổng lượng nước thiếu của kịch bản A2, B2, B1 ........................... 87
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
v
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Diện tích mặt bằng theo địa giới hành chính và theo dạng địa hình thuộc
lưu vực sơng Mã ......................................................................................................... 6
Bảng 1.2: Đặc trưng hình thái sơng ngịi một số nhánh lớn thuộc hệ thống sông Mã
(thuộc lãnh thổ Việt Nam).......................................................................................... 9
Bảng 1.3: Danh sách trạm khí tượng, thuỷ văn trên lưu vực nghiên cứu ................ 11
Bảng 1.4: Lượng mưa trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số trạm
trong hệ thống sông Mã............................................................................................ 13
Bảng 1.5: Nhiệt độ, số giờ nắng, bốc hơi trung bình nhiều năm lưu vực sông Mã . 14
Bảng 1.6. Lưu lượng trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số trạm
trong hệ thống sông Mã [10] .................................................................................... 15
Bảng 1.7: Đặc trưng thống kê dòng chảy năm ở một số trạm trên sông Mã [10].... 17
Bảng 1.8: Đặc trưng dịng chảy năm trung bình nhiều năm ở một số trạm [10] ..... 17
Bảng 1.9. Đặc trung dòng chảy cạn tại các trạm thủy văn trong hệ thống sông Mã
(phần lãnh thổ Việt Nam) [10] ................................................................................. 21
Bảng 1.10. Lượng mưa trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số
trạm trong hệ thống sông Mã [10]............................................................................ 23
Bảng 1.11. Tỉ lệ chênh lệch lượng nước giữa mùa lũ và mùa cạn, giữa tháng lớn
nhất và nhỏ nhất trong năm tại một số trạm thuỷ văn ............................................. 23
Bảng 2.1: Mức thay đổi nhiệt độ trung bình năm (0C), lượng mưa năm (%) ở các
kịch bản (A2, B2, B1) so với thời kỳ nền 1980-1999 .............................................. 30
Bảng 2.2: Nhiệt độ không khí trung bình giai đoạn nền (1980-1999), tại các trạm
khí tượng trên lưu vực sông Mã ............................................................................... 31
Bảng 2.3: Mức thay đổi nhiệt độ so với thời kỳ nền (1980 – 1999) tại các trạm khí
tượng trên lưu vực sơng Mã ..................................................................................... 32
Bảng 2.4: Mức biến đổi của bốc hơi tiềm năng theo các thời kỳ so với thời kỳ nền
(1980 – 1999) tại một số trạm khí tượng trên lưu vực sông Mã .............................. 41
Bảng 2.5. Tỉ lệ thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ nền (1980 – 1999) tương
ứng với các kịch bản (A2, B2, B1) trên lưu vực sông Mã ....................................... 48
Bảng 3.1: Các tiểu lưu vực trên lưu vực sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) ......... 57
Bảng 3.2: Nhu cầu nước cho nông nghiệp theo các kịch bản (A2, B2, B1) ............ 64
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
vi
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
Bảng 3.3: Thay đổi nhu cầu nước cho nông nghiệp theo các kịch bản (A2, B2, B1)
so với kịch bản nền (%)............................................................................................ 64
Bảng 3.4: Tổng nhu cầu nước cho nông nghiệp theo các kịch bản (A2, B2, B1) trên
lưu vực sông Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) ............................................................ 64
Bảng 4.1. Các trạm đo khí tượng dùng trong tính tốn mơ hình NAM trên lưu vực
Sông Mã ................................................................................................................... 70
Bảng 4.2. Kết quả kiểm định và hiệu chỉnh mơ hình NAM của lưu vực sơng Mã tại
các trạm thủy văn chính ........................................................................................... 72
Bảng 4.3. Bộ thơng số mơ hình NAM các lưu vực của sơng Mã ............................ 72
Bảng 4.4: Lưu lượng đến trung bình tháng của các tiểu vùng (m3/s) ...................... 74
Lưu vực .................................................................................................................... 74
Bảng 4.5: Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt theo vùng...................................... 81
Bảng 4.6: Nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp theo giá trị sản xuất công nghiệp
.................................................................................................................................. 82
Bảng 4.7: Nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi trên 10 tiểu vùng ......................... 82
Bảng 4.8. Chỉ tiêu kỹ thuật các cơng trình hồ chứa đưa vào tính tốn .................... 83
Bảng 4.9: Kết quả hiệu chỉnh mơ hình Mike Basin cho các điểm kiểm tra............ 85
Bảng 4.10: Tổng lượng nước thiếu các kịch bản của lưu vực sông Mã .................. 86
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
1
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Lưu vực sơng Mã - Chu nằm ở phần phía Bắc Trung Bộ, trải rộng trên địa
giới hành chính của 2 quốc gia: Cộng hồ dân chủ nhân dân Lào (PDR) và Cộng
hoà Xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Trên lãnh thổ Việt Nam, lưu vực sông Mã – Chu
nằm gọn trong 5 tỉnh: Lai Châu, Sơn La, Hồ Bình, Nghệ An và Thanh Hố. Lưu
vực sông Mã - Chu kéo dài khoảng 370 km và rộng khoảng 68,8 km, với tổng diện
tích là 28490 km2.
Lưu vực sông Mã – Chu nằm trong phạm vi tọa độ địa lý: từ 22037’30” đến
20037’30” độ vĩ Bắc, và 103005’10” đến 106005’10” độ kinh Đơng; phía Bắc giáp
lưu vực sông Đà, sông Bôi, chạy suốt từ Sơn La về đến Cầu Điền Hộ; phía Nam
giáp lưu vực sơng Hiếu, sơng n, sơng Đơ; phía Tây giáp lưu vực sơng Mê Kơng;
phía Đơng là Vịnh Bắc Bộ chạy dài từ cửa sông Càn đến cửa sông Mã với chiều dài
bờ biển 40 km.
Hiện nay, kinh tế trên lưu vực đang phát triển theo xu thế chuyển dịch
cơ cấu kinh tế và chuyển đổi cơ cấu cây trồng. Vùng có tốc độ phát triển kinh tế
cao và chuyển dịch mạnh cơ cấu kinh tế là ở hạ du nằm trên địa phận tỉnh Thanh
Hố. Ở đây đang hình thành các khu công nghiệp lớn, đang mở rộng các thành phố,
thị xã. Đây cũng là nơi đòi hỏi nhiều nguồn nước và yêu cầu giảm nhẹ thiên tai do
nguồn nước gây ra.
Mấy năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đã làm cho chế độ khí
hậu có sự biến đổi sâu sắc, như mùa đông ngắn lại, nhiệt độ có xu thế tăng lên, mùa
mưa cũng ngắn lại, nhưng cường độ mưa dường như tăng lên đáng kể, làm cho tình
hình lũ lụt, hạn hán trầm trọng hơn. Các biến đổi này dẫn tới nhu cầu nước tăng lên
đáng kể, trong khi mức độ chênh lệch nguồn nước đến giữa các mùa ngày càng lớn,
dẫn tới sự thay đổi các vùng sinh thái, ảnh hưởng nhiều nhất đến sản xuất nông
nghiệp- ngành mà cho đến nay tỉ trọng đóng góp của nó vẫn rất đáng kể.
Vì vậy, việc nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc
trưng khí tượng và ảnh hưởng của nó tới nhu cầu dùng nước của cây trồng để từ đó
đề xuất các giải pháp cấp nước phục vụ nhu cầu dùng nước của cây trồng, phát triển
kinh tế xã hội trên lưu vực là hết sức cấp thiết và có ý nghĩa khoa học, thực tiễn to
lớn.
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
2
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Luận văn được thực hiện nhằm các mục đích chính sau đây:
-Nghiên cứu và đánh giá được tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng
khí tượng và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới nhu cầu nước (với nông nghiệp là
lớn nhất).
-Trên cơ sở đó, nghiên cứu đề xuất định hướng các giải pháp ứng phó với biến
đổi khí hậu, phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội lưu vực sông Mã.
3. HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
a. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ứng dụng
- Đối tượng nghiên cứu là mưa, nhiệt độ, bốc hơi, dòng chảy, nhu cầu dùng
nước và tác động của biến đổi khí hậu lên các đặc trưng khí tượng chính và nhu cầu
dùng nước của cây trồng chính (cây lúa + ngơ).
- Phạm vi nghiên cứu là lưu vực sông Mã thuộc lãnh thổ Việt Nam.
b. Phương pháp nghiên cứu, công cụ sử dụng
+ Phương pháp
-
Kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa họ c và công nghệ hiện có trên
thế giới và trong nước . Kế thừa các nghiên cứu khoa học, các dự án liên
quan trên lưu vực sông Mã.
-
Phương pháp điều tra phân tích tổng hợp số liệu.
-
Phương pháp phân tích thống kê.
-
Phương pháp mô hình toán thuỷ văn.
-
Phương pháp chuyên gia.
+ Công cụ sử dụng
Khai thác, sử dụng phần mềm IQQM (Integrated Quantity and Quality Model),
MIKE BASIN, MIKE NAM (Nedbør - Afstrømnings – Models) tính tốn nhu cầu
nước, dịng chảy và cân bằng nước lưu vực sơng Mã.
4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
- Đánh giá tổng hợp các đặc điểm tự nhiên, hệ thống tài nguyên nước trên lưu vực
sông Mã.
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
3
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
- Đánh giá sự biến đổi của các đặc trưng khí hậu do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.
- Tính cân bằng nước theo mơ hình MikeBasin ứng với kịch bản nền và các kịch
bản biến đổi khí hậu
- Đề xuất các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu để từ đó có hướng phát triển
kinh tế xã hội lưu vực.
- Báo cáo luận văn và những kết luận, kiến nghị cuối cùng.
5. NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN
Ngoài lời mở đầu và kết luận, luận văn gồm có 5 chương:
Chương 1: Tổng quan về lưu vực nghiên cứu.
Chương 2: Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các đặc trưng khí tượng
trên lưu vực.
Chương 3: Đánh giá sự thay đổi nhu cầu sử dụng nước cho nông nghiệp do tác
động của biến đổi khí hậu.
Chương 4: Tính toán cân bằng nước trên lưu vực.
Chương 5: Đề xuất các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu tác động đến
nguồn nước.
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
4
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SƠNG MÃ
1.1.1. Vị trí địa lý
Hình 1.1. Vị trí địa lý lưu vực sơng Mã
Lưu vực hệ thống sơng Mã nằm ở phía tây Tây Bắc Bắc Bộ và phần phía bắc
của Bắc Trung Bộ, trong phạm vi toạ độ địa lý: 103005'-106000' kinh độ đơng,
19040'-21041' vĩ độ bắc. Với diện tích 28.400 km2, phần lớn lưu vực sông Mã
(17.600 km2, chiếm 62%) nằm trong lãnh thổ nước ta, phần còn lại (10.800 km2,
chiếm 38%) nằm trong lãnh thổ nước Lào. Phần lưu vực nằm trong lãnh thổ nước ta
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
5
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
thuộc địa phận tỉnh Thanh Hoá và một phần địa phận các tỉnh: Điện Biên, Sơn La,
Hồ Bình và Nghệ An; phía bắc, đơng bắc tiếp giáp lưu vực sơng Hồng, phía tây
giáp lưu vực một số sông nhánh của sông Mê Cơng, phía tây nam và nam giáp lưu
vực sơng Cả và phía đơng là vịnh Bắc Bộ (hình 1.1).
1.1.2. Đặc điểm địa hình
Trên lãnh thổ Việt Nam, trên phần thượng lưu ở phía tây của lưu vực có
những núi cao trên 1.000 m. như: Tây Trang (1.329 m), Sam Sao (1897 m), Nam Pa
(1827 m), Pu Pan (2079 m); Pu Bô (1455 m); những dãy núi này tạo thành đường
phân nước giữa sông Mã với sông Mê Công (nhánh sông Nậm U); phía tây bắc là
vùng núi Pu Huổi Long (2179 m), phân chia lưu vực sông Mã với các lưu vực sơng
Nậm Mức và Nậm Rốm; phía đơng nam cũng có những dãy núi cao trên 1.000 m,
như: Phu Ta Ma (1.801 m), Phu Tung (1.488 m), Phu Sang (1.518 m), Pha Luông
(1.880 m), Đối Thôi (1.198 m, tạo thành đường phân nước giữa lưu vực sông Mã
với lưu vực sơng Đà; những dãy núi đá vơi ở phía đông nam phân chia sông Bưởimột nhánh của sông Mã, với sơng Bơi-một nhánh của sơng Đáy; phía đơng là Vịnh
Bắc Bộ.
Như vậy, lưu vực hệ thống sông Mã nằm lọt vào giữa 2 dãy núi cao chạy
song song theo hướng tây bắc-đơng nam: Dãy núi phía trái kéo dài từ Tuần Giáo
(tỉnh Điện Biên) đến Hồi Xuân (tỉnh Thanh Hố), dãy núi phía phải nằm ở phía tây,
cao hơn dãy núi phía trái, có độ cao từ 1800 m trở lên.
Đặc điểm nổi bật của địa hình trong lưu vực là địa hình cao nguyên, thể hiện
rõ ở thượng lưu và trung lưu với địa hình mặt bằng chiếm ưu thế, độ cao tương đối
không lớn, giảm dần theo hướng tây bắc-đông nam từ trên 1.000 m xuống 700 m và
tới vùng đồi cịn (200-300) m.
Nhìn chung, phần lớn địa hình trong lưu vực là đồi núi, phần đồng bằng
không lớn, phân bố ở hạ lưu sông Mã-sông Chu. Trong đồng bằng có một số núi
cao khoảng (100-400) m. Có thể chia địa hình sơng Mã thành 3 dạng chính:
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
6
Bảng 1.1: Diện tích mặt bằng theo địa giới hành chính và theo dạng địa hình thuộc
lưu vực sơng Mã
Đơn vị : ha
TT
Đơn vị hành
chính
Diện tích tự
nhiên (km2)
Đất nơng
nghiệp
Đất lâm
nghiệp
Thuộc dạng địa hình
I
Lào PDR
109.8751
32.962
824.063
Dạng địa hình núi cao
II
CHXHCN VN
1.750.249
287.828
1.299.987
1
Lai Châu
209.475
19.649
188.452
Dạng địa hình núi cao
2
Sơn La
477.038
29.981
394.115
Địa hình vùng núi
3
Hồ Bình
177.836
38.734
83.527
Đồi - núi
4
Nghệ An
62.810
5.000
45.000
Địa hình vùng núi
5
Thanh Hố
823.090
194.464
588.893
Đồng bằng - đồi - núi
III
Khu hưởng lợi
185.466
81.125
55.639
Đồng bằng - đồi thấp
3.034.466
401.915
2.179.689
Tổng
1.1.3. Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng và thảm phủ thực vật lưu vực sông Mã
1.1.3.1. Đặc điểm địa chất
Lưu vực hệ thống sông Mã thuộc địa máng Việt-Lào. Các hoạt động địa chất
tương đối mạnh, nước biển đã tràn ngập và kéo dài cho đến cuối Đại Trung Sinh.
Trong lịng địa máng có những nền cổ nằm rải rác, so le nhau theo hướng tây bắcđông nam. Vào kỷ Đệ Tam, vận động tạo núi diễn ra mãnh liệt, tạo thành các dãy
núi và thung lũng, rất sâu và dốc. Vùng đồi núi được cấu tạo bởi các loại đá như:
phiến thạch, sa thạch, Pc-phia-vít và đá vôi.
Đới kiến tạo sông Mã là miền nâng cổ trước Đề Vơn bị đứt gãy rìa tách khỏi
đới Mường Tè và Điện Biên. Đặc điểm chủ yếu là sự phát triển rộng rãi của trầm
tích cổ Proterozoi bị tầng Pateozoi hạ phủ không chỉnh hợp lên trên. Đường phương
các khối kiến trúc móng và đường phương của lớp phủ gần nhau nhưng không trùng
nhau. Đới kiến tạo Thanh Hố là một nếp lồi rộng, hơi khơng đối xứng.
Ở phần trung tâm của đới sơng Mã, các trầm tích Proteozoi tạo thành một nếp
lõm rộng, thoải, bị phức tạp hoá bởi các đứt gãy và các phá huỷ bổ sung nằm ở trục
của đới. Phía nam hệ thống Proteozoi trúc sâu theo đứt gãy rìa xuống dưới các thành
tạo Pateozoi - Mezozoi ở đồng bằng hạ du sau đó lại trồi lên ở ven biển Sầm Sơn.
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
7
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
Đới Thanh Hố có dạng tam giác châu, ở giữa đới lắng đọng chủ yếu là trầm
tích Merozoi Sơn La, Sầm Nưa. Nếp lồi Thanh Hoá được tạo thành bở hệ tầng
Paleozoi sớm Đơng Sơn và hệ tầng Proteozoi Nậm Cị. Tàn tích Paleozoi hạ tạo
thành các nếp uốn nhỏ dốc có góc cắm 50- 700. Đường phương các nếp gấp bị thay
đổi mạnh. Đới sông Mã phát triển nhiều đứt gãy theo một hệ phương Tây BắcĐông Nam và hệ phương phụ Tây Nam - Đơng Bắc dọc theo dịng chính sông Mã,
sông Chu, sông Âm, sông Cầu Chày, sông Bưởi. Đới sông Mã được ngăn cách với
đới sông Bôi, sông Đà bằng dãy đá vôi Tam Điệp - Mai Châu. Nhìn chung, đây là
miền địa chất có ít biến động, các đứt gãy đều là đứt gãy cổ ổn định.
1.1.3.2. Đặc điểm thổ nhưỡng
Trên lưu vực sơng Mã có mặt hơn 40 loại đất trong số 60 loại của cả nước. Có
11 nhóm đất chính:
-
Đất cát ven biển có chiều rộng 4 - 5 km chạy từ cửa Càn đến Cửa Hới, dạng tơi
rời, độ mùn kém, ngấm nước mạnh, màu xám và xám nâu, nghèo đạm - Kali
thích hợp với cây trồng cạn có tưới.
-
Đất mặn - chua ven biển: Loại này có khoảng 15400 ÷ 19000 ha, ngập nước
thường xun, có màu đen, độ mùn cao thích hợp cho việc trồng cói và ni
trồng thuỷ sản.
-
Đất phù sa: Nhóm đất này chiếm tới 79% diện tích hiện đang canh tác trong lưu
vực. Loại này có độ phì trung bình: mùn 1,2 ÷ 1,5%, đạm tổng số 0,08 ÷ 0,1%,
lân 0,06 ÷ 0,08%, Kali 0,05 ÷ 0,1%, độ PH 5,6 ÷ 6,5.
-
Ngồi ra cịn tới 8 nhóm đất khác phân bố ở khe suối, ven đồi.
-
Thành phần đất trên lưu vực sơng Mã cho phép đa dạng hố cây trồng cao. Đất
thuộc loại dễ cải tạo và nếu được tưới tiêu hợp lý sẽ cho năng suất cao. Đây là
một tiềm năng lớn để phát triển nông nghiệp, chăn nuôi, nuôi trồng thuỷ sản trên
lưu vực.
1.1.3.3. Đặc điểm thảm phủ
Năm 2005, diện tích rừng tại Thanh Hố là 484.246,06 ha với 367.410,17 ha
rừng tự nhiên và 116.835,89 ha rừng trồng với mức độ che phủ 43,2%.
Rừng tự nhiên có hai loại chính: rừng gỗ , rừng tre nứa và rừng hỗn giao.
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
8
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
-Rừng gỗ là loại rừng có diện tích lớn nhất: 211.628 ha, chiếm 57% diện tích
rừng tự nhiên với rất nhiều loại gỗ quý: lim, sến, táu, vàng tâm, dổi, dẻ....
- Rừng tre nứa có diện tích khoảng 98.467ha, chiếm 26,8%, chủ yếu là tre,
luồng, nứa...
- Rừng hỗn giao có diện tích khoảng 57.316 ha, chiếm 15,6% diện tích rừng
tự nhiên.
Trong 116.835,89 ha rừng trồng, có các loại:
- Rừng gỗ có 48.590ha, chiếm 41,58% diện tích rừng trồng;
- Rừng tre nứa có: 65.653 ha, chiếm 56,2%;
Tổng trữ lượng gỗ rừng tự nhiên có 15.840 triệu m3 gỗ. Trong đó:
- Trữ lượng gỗ của rừng tự nhiên có: 11,863 triệu m3 với: 2,016 m3 gỗ cấp
III; 3,698 triệu m3 cấp IV; 5,213m3 cấp V và 0,936 triệu m3 gỗ non.
-Tổng trữ lượng gỗ hỗn giao tre nứa của rừng tự nhiên là: 3.370 triệu m3.
Tổng trữ lượng gỗ trồng là: 0,608 triệu m3.
Tổng trữ lượng tre nứa: 1.000,67 triệu cây. Trong đó:
- Rừng tự nhiên là: 941,915 triệu cây với: 690,440 triệu cây và 251,754 triệu
cây hỗn giao gỗ tre nứa.
- Rừng trồng có 58.754 triệu cây, chủ yếu là luồng (58.706 triệu cây).
Nhận xét
So với toàn quốc, tỷ lệ diện rừng trên lưu vực vào loại trung bình, nhưng chủ
yếu là rừng tái sinh và rừng mới trồng với trữ lượng không lớn, hiệu quả phòng hộ
của rừng đầu nguồn chưa cao. Trong các loại rừng hiện có, rừng tre nứa chiếm một
tỷ lệ lớn, khoảng 30% diện tích rừng.
Trên lưu vực có nhiều vườn quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên với nhiều loài
động thực vật là một thế lợi phát triển du lịch ở địa phương.
1.1.4. Đặc điểm sơng ngịi, lịng dẫn
1.1.4.1.Hình thái lưới sơng
Sơng Mã bắt nguồn từ Tuần Giáo – Điện Biên chảy theo hướng Tây Bắc Đông Nam với chiều dài dịng chính 512 km, chiều rộng bình qn lưu vực 42km.
Hệ số hình dạng sơng 0,17, hệ số uốn khúc 1,7. Hệ số không đối xứng của các lưu
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
9
vực 0,7. Mật độ lưới sơng 0,66 km/km2. Độ dốc bình qn lưu vực 17,6%. Sơng Mã
có 39 phụ lưu lớn và 2 phân lưu. Các phụ lưu phát triển đều trên lưu vực. Mạng lưới
sông Mã phát triển theo dạng cành cây phân bố đều trên 2 bờ tả và hữu. Các chi lưu
quan trọng của sông Mã là: Nậm Lệ, Suối Vạn Mai, sơng Luồng, sơng Lị, sơng
Bưởi, sơng Cầu Chày, sơng Hoạt, sơng Chu.
Bảng 1.2: Đặc trưng hình thái sơng ngịi một số nhánh lớn thuộc hệ thống sơng Mã
(thuộc lãnh thổ Việt Nam)
T
B
0
T
F lưu
Lưu vực
vực
2
(km )
1
Nậm Khoai
2
Độ
F
Lưu
Lsông
cao
vực
(km)
bq
(%)
(m)
Độ
Chiều
rộng bq
2
km/km
dốc
bqlv
(%o)
Hệ số
Mật
khơng
độ
đối
sơng
xứng
Hệ số
Hệ số
hình
uốn
dạng
khúc
1.640
5,77
62,5
890
29,7
18,0
-
-0,17
0,54
1,45
Nậm Thi
705
2,48
47,5
984
18,1
19,3
-
-0,57
0,46
1,28
3
Nậm Cơng
893
3,14
52,0
1.233
19,9
16,4
-
-0,16
0,22
1,58
4
Sơng Lng
1.580
5,56
102
532
17,6
19,6
-
0,19
0,20
1,27
5
Sơng Lơ
1.000
3,52
76,0
615
13,9
20,4
-
-0,33
0,19
1,35
6
Sơng Bưởi
1.790
6,30
130
217
16,1
12,2
0,59
0,16
0,14
1,53
7
S.Cầu Chày
551
1,94
87,5
114
8,0
5,4
0,47
0,01
0,12
1,62
8
Sơng Chu
7.580
26,7
325
790
29,8
18,3
0,98
-,014
0,12
1,58
9
Sơng Mã
28.400
100
512
762
68,8
17,6
0,66
0,32
0,17
1,79
1.1.4.2. Đặc điểm các sơng suối chính trong hệ thống sơng Mã
1. Dịng chính sơng Mã
Bắt nguồn từ vùng núi Phu Lan (Tuần Giáo – Điện Biên) cao 2179 m, dịng
chính sơng Mã chảy theo hướng Tây Bắc - Đơng Nam, đến Chiềng Khương, sông
Mã chảy qua đất Lào và chảy trở lại lãnh thổ Việt Nam tại Mường Lát. Từ Mường
Lát đến Vạn Mai, sông chảy theo hướng Tây Đông, từ Vạn Mai đến Hồi Xuân sông
chảy theo hướng Bắc Nam, từ La Hán đến Đồng Tâm sông chảy theo hướng Nam Bắc và từ Cẩm Thuỷ đến cửa biển, sông lại chuyển hướng theo Tây Bắc - Đông
Nam và đổ ra biển tại Cửa Hới.
Từ Hồi Xuân trở lên thượng nguồn, lịng sơng hẹp, cắt sâu, khơng có bãi
sơng nhưng có rất nhiều ghềnh thác, từ Cẩm Hồng ra biển, lịng sơng mở rộng có
bãi sơng và thềm sông. Độ dốc dọc sông ở phần thượng nguồn tới 1,5%, nhưng ở hạ
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
10
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
du độ dốc sơng chỉ đạt 2 ÷ 3%o. Đoạn sơng chịu ảnh hưởng triều có độ dốc nhỏ
hơn. Dịng chính sơng Mã tính đến Cẩm Thuỷ khống chế lưu vực 17400 km2.
2. Sông Chu
Là phụ lưu cấp I lớn nhất của sông Mã, sông Chu bắt nguồn từ vùng núi cao
trên đất Lào chảy chủ yếu theo hướng Tây Tây Bắc - Đông Đông Nam. Sông Chu
đổ vào sông Mã tại ngã ba Giàng, cách cửa sơng Mã về phía hạ lưu 25,5 km. Chiều
dài dịng chính sơng Chu 392 km, phần chảy trên đất Việt Nam 160 km. Tổng diện
tích lưu vực sơng Chu 7.580 km2. Diện tích lưu vực sông Chu hầu hết nằm ở vùng
rừng núi. Từ Bái Thượng trở lên thượng nguồn lịng sơng dốc, có nhiều ghềnh thác,
lịng sơng hẹp có thềm sơng nhưng khơng có bãi sông. Từ Bái Thượng đến cửa
sông, sông Chu chảy giữa hai tuyến đê, bãi sơng rộng, lịng sơng thơng thống, dốc
nên khả năng thốt lũ nhanh. Sơng Chu có nhiều phụ lưu lớn như sông Khao, sông
Đạt, sông Đằng, sông Âm. Tiềm năng thuỷ điện của sông Chu rất lớn, dọc theo
dịng chính có nhiều vị trí cho phép xây dựng những kho nước lớn để sử dụng đa
mục tiêu. Trên sơng Chu, từ năm 1918 ÷ 1928, đã xây dựng đập Bái Thượng nên
dòng chảy kiệt đã được sử dụng, để tưới cho đồng bằng Nam sông Chu. Hiện tại,
trong mùa kiệt lượng nước ở hạ du Bái Thượng đều nhờ vào nguồn nước của sơng
Âm và dịng nước triều đẩy ngược từ sông Mã lên. Sông Chu có vị trí rất quan trọng
đối với cơng cuộc phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Thanh Hóa
3. Sơng Bưởi
Là phụ lưu lớn thứ 2 của sông Mã, sông Bưởi bắt nguồn từ núi Chu thuộc
tỉnh Hồ Bình. Dịng chính sơng Bưởi chảy theo hướng Bắc-Nam, đổ vào sơng Mã
tại Vĩnh Khang. Chiều dài dịng chính sơng Bưởi 130 km, diện tích lưu vực 1.790
km2, trong đó có 362 km2 là núi đá vơi, độ dốc bình qn lưu vực 12,2%. Thượng
nguồn sông Bưởi là 3 suối lớn: suối Cái, suối Bên và suối Cộng Hoà đến Vụ Bản.
Ba nhánh sông này hợp lại tạo thành sông Bưởi. Từ Vụ Bản đến cửa sơng dịng
chảy sơng Bưởi chảy giữa hai triền đồi thoải, lịng sơng hẹp, nơng. Lịng sơng Bưởi
từ thượng nguồn đến cửa sơng đều mang tính chất của sơng vùng đồi. Nguồn nước
sơng Bưởi đóng vai trị quan trọng trong công cuộc phát triển kinh tế 3 huyện thuộc
tỉnh Hồ Bình và 2 huyện vùng đồi của Thanh Hố.
4. Sơng Cầu Chày
Bắt nguồn từ núi Đèn chảy theo hướng gần như Tây - Đông chảy qua đồng
bằng Nam sông Mã - Bắc sông Chu, tổng chiều dài sơng 87,5 km, diện tích lưu vực
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
11
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
551 km2. Khả năng cấp nước và thốt nước của sơng Cầu Chày rất kém; phần từ
Cầu Nha đến cửa sông, sông Cầu Chày đóng vai trị như một kênh tưới tiêu chìm.
Khả năng phát triển nguồn nước trên lưu vực sơng Cầu Chày rất kém.
5. Sông Hoạt
Sông Hoạt là một sông nhỏ có lưu vực rất độc lập và có hai cửa tiêu thốt (đổ
vào sơng Lèn tại cửa Báo Văn và đổ ra biển tại cửa Càn). Tổng diện tích lưu vực
khoảng 250km2, trong đó 40% là đồi núi trọc. Để phát triển kinh tế vùng Hà Trung Bỉm Sơn, ở đây đã xây dựng kênh Tam Điệp để phân cắt từ vùng đồi núi có diện
tích 78 km2 và xây dựng âu thuyền Mỹ Quan Trang để tách lũ và ngăn mặn. Do vậy
mà sông Hoạt trở thành một sông nhánh của sông Lèn và là sông nhánh cấp II của
sông Mã. Sông Hoạt hiện tại đã trở thành kênh cấp nước tưới và tiêu cho vùng Hà
Trung
6. Sông Lèn
Sông Lèn là phân lưu của sông Mã tại ngã ba Bông và đổ ra biển tại cửa
Lạch Sung. Sông Lèn là phân lưu quan trọng của sông Mã. Trong mùa lũ sông Lèn
tải cho sông Mã 15 - 17% lưu lượng ra biển, trong mùa kiệt, sông Lèn tải tới 27 ÷
45% lưu lượng kiệt của dịng chính sơng Mã để cấp cho nhu cầu dùng nước của 4
huyện Hà Trung, Nga Sơn, Hậu Lộc, Bỉm Sơn. Tổng chiều dài sơng Lèn 40 km. Hai
bên có đê bảo vệ dân sinh và sản xuất của các huyện ven sông.
7. Sông Lạch Trường
Sông Lạch Trường là phân lưu của sông Mã tại ngã ba Tuần, chảy theo
hướng Tây - Đông đổ ra biển tại cửa Lạch Trường. Chiều dài sông chính 22 km,
sơng có bãi rộng. Sơng Mã chỉ chuyển nước vào sơng Lạch Trường trong mùa lũ,
cịn trong mùa kiệt, sông Lạch Trường chịu tác động của thuỷ triều cả 2 phía là sơng
Mã và biển. Sơng Lạch Trường là trục nhận nước tiêu quan trọng của vùng Hoằng
Hoá và Hậu Lộc.
Bảng 1.3: Danh sách trạm khí tượng, thuỷ văn trên lưu vực nghiên cứu
TT
Tên Trạm
Vĩ độ
Kinh độ
Thời kỳ quan trắc
1
Sông Mã
21°04'
103°44'
1962-2006
2
Tuần Giáo
210 35’
103025’
1961-2009
3
Pha Đin
210 34’
103030’
1964-2005
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
12
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
TT
Tên Trạm
Vĩ độ
Kinh độ
Thời kỳ quan trắc
4
Sơn La
210 20’
103054’
1961-2006
5
Thanh Hoá
190 49’
105046’
1956-2005
6
Bái Thượng
190 54’
105023’
1961-2009
7
Yên Định
190 58’
105039’
1962-2005
8
Hồi Xuân
200 22’
105007’
1959-2009
9
Như Xuân
190 38’
105034’
1964-2005
Hình 1.2: Sơ đồ mạng lưới sông và lưới trạm thuỷ văn lưu vực sơng Mã
1.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG, KHÍ HẬU
1.3.1. Đặc điểm khí hậu
1.3.1.1. Đặc điểm mưa
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
13
Lượng mưa bình quân trên lưu vực biến đổi từ 1100 mm/năm đến 1860
mm/năm. Một năm có 2 mùa rõ rệt, mùa ít mưa( mùa khô) và mùa mưa
nhiều(mùa mưa). Mùa mưa phía thượng nguồn sơng Mã bắt đầu từ tháng V và
kết thúc vào tháng X. Mùa mưa phía sơng Chu bắt đầu từ cuối tháng V và kết
thúc vào đầu tháng XII, tổng lượng mưa 2 mùa chênh nhau đáng kể. Tổng lượng
mưa mùa mưa chiếm từ 65 - 70%, cịn mùa khơ chỉ chiếm từ 30 - 35% tổng
lượng mưa năm (bảng 1.4).
Bảng 1.4: Lượng mưa trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số trạm
trong hệ thống sơng Mã
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Lượng
mưa
năm
(mm)
Sơng
Mã
12,9
17,7
36,8
95,2
151
209
217
235
107
36,7
23,2
12,3
1154
Thanh
Hóa
20,3
24,4
42,4
60
138
187
194
277
381
266
79
27,6
1696
n
Định
15,5
18,4
33,1
62,6
154
189
178
259
306
190
70,8
18,8
1496
Lượng mưa tháng (mm)
Trạm
1.3.1.2. Gió, bão.
Mùa đơng do hồn lưu phương Bắc mạnh nên có gió mùa Đơng Bắc, tốc độ
gió trung bình 3- 4 m/s. Gió này xuất hiện từ tháng XI đến tháng II năm sau, có năm
xuất hiện sớm và cũng có năm kết thúc muộn.
Mùa hè do hoàn lưu phương Nam và áp thấp của vùng Vịnh Bắc Bộ nên
hướng gió thịnh hành là Đông Nam, mang nhiều hơi ẩm dễ gây mưa rào. Tốc độ gió
bình qn 2,0- 2,5 m/s. Loại gió này xuất hiện từ tháng III và kết thúc vào tháng X
hàng năm.
Bão thường kèm theo mưa lớn ở khu vực đồng bằng và trung du của lưu vực.
Lượng mưa trận do bão gây ra có thể lên tới (700 - 1.100 mm) tại trạm Thanh Hố.
1.3.2. Đặc điểm khí tượng
1.3.2.1. Nhiệt độ.
Trên lưu vực sơng Mã có hai vùng có chế độ nhiệt khác nhau:
- Vùng miền núi: Mùa lạnh bắt đầu từ tháng XI đến tháng II, mùa nóng từ tháng III
đến tháng X; nhiệt độ vùng này trùng với nhiệt độ vùng Tây Bắc (bảng 1.5).
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
14
- Vùng đồng bằng hạ du sơng Mã: nhiệt độ bình qn năm cao hơn miền núi. Mùa
đông kết thúc sớm hơn Bắc Bộ từ 15 - 20 ngày, nhiệt độ tối cao tuyệt đối trung bình
năm lại cao hơn ở vùng miền núi.
Trên tồn lưu vực, nhiệt độ bình qn năm dao đơng từ 230C đến 23,30C. Số
giờ nắng bình qn trên lưu vực từ 1662 giờ đến 2896 giờ/năm, các tháng mùa đơng
có số giờ nắng ít hơn các tháng mùa hè.
1.3.2.2. Độ ẩm khơng khí.
Độ ẩm khơng khí trên lưu vực dao động trong khoảng 82% - 86%; độ ẩm
tối cao thường vào tháng III tháng IV hàng năm (89 - 94%); độ ẩm tối thấp vào
tháng V tháng VI hoặc tháng VII chỉ đạt 6 ÷ 12%.
1.3.2.3. Bốc hơi.
Tổng lượng bốc hơi năm trên lưu vực từ 639 mm đến 821 mm. Bốc hơi bình
quân ngày nhỏ nhất khoảng 1,3mm/ngày, ngày lớn nhất khoảng 4,6 mm/ngày.
Lượng bốc hơi trên lưu vực lớn nhất vào tháng V, VI, VII. Chênh lệch bốc hơi mặt
đất và mặt nước ∆Z khoảng 250 - 230mm/năm.
Bảng 1.5: Nhiệt độ, số giờ nắng, bốc hơi trung bình nhiều năm lưu vực sơng Mã
Yếu
tố
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
T11
T12
Tbình
năm
16,6
18,0
26,7
24,8
26,9
27,6
27,6
27,0
25,6
23,5
20,5
17,6
23
16,5
17,5
20,1
23,3
27,0
28,2
28,4
27,6
26,6
24,3
21,2
18,0
23,3
Số giờ Miền núi 135,6 144,5 174,5 184 199,6 147,8 149,9 143,0 170,9 163,4 139,4 143,8
nắng
(giờ) Đồng bằng 86,5 48,1 54,6 1009 201,6 189,2 212,4 166,3 163,7 176,1 131,4 128,7
2896
Bốc hơi Miền núi
(mm) Đồng bằng
Khu vực
Nhiệt độ Miền núi
(0C) Đồng bằng
1662
40
42
53
65
79
65
64
52
47
48
41
43
639
55
40
40
50
90
94
104
75
64
75
70
65
821
1.4. ĐẶC ĐIỂM CHẾ ĐỘ THỦY VĂN VÀ TÀI NGUYÊN NƯỚC
1.4.1. Dòng chảy năm
Tổng lượng dịng chảy năm trung bình nhiều năm trên lưu vực sông Mã
khoảng 18.109 m3, tương ứng với lưu lượng trung bình nhiều năm là 570 m3/s, mơ
đun dịng chảy năm trung bình Mo là 20 l/s.km2. Trong đó, phần dịng chảy sản sinh
trên lãnh thổ Việt Nam là 14,1.109 m3 với mô đun Mo là 25,3 l/s.km2 và trên lãnh
thổ Lào 3,9.109 m3 với Mo là 11,4 l/s.km2.
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
15
Hình 1.3. Sơ đồ đường đẳng trị mơ đun dịng chảy năm trung bình thời kỳ
1977-2008 trong hệ thống sơng Mã (phần lãnh thổ Việt Nam) [10]
Bảng 1.6. Lưu lượng trung bình tháng, năm trong thời kỳ quan trắc tại một số trạm
trong hệ thống sơng Mã [10]
Thứ
tự
1
2
3
Lưu lượng trung bình tháng, năm (m3/s)
Trạm
Xã Là
Hồi
Xuân
Cẩm
Thuỷ
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Năm
51,6
43,8
38,1
41,2
59,1
135
240
322
234
121
83,5
62,2
119
104
89.4
76.4
94.9
124
315
448
665
536
259
192
128
253
140
119
106
114
164
356
602
878
818
424
249
169
345
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
Luận văn thạc sĩ
Thứ
tự
Trạm
4
Nậm Ty
Nậm
Công
Trung
Hạ
5
6
Chuyên ngành Phát triển nguồn nước
16
Lưu lượng trung bình tháng, năm (m3/s)
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Năm
4.59
3.9
3.38
3.67
3.74
8.6
14.1
25.8
22.3
11.4
8.03
5.51
9.59
7.34
5.82
4.67
5.51
7.2
15.9
25.8
49.5
44.1
20.5
12.9
9.23
17.4
7.5
6.38
5.6
7.03
12.6
19.5
31.4
55
70.3
42.3
19.9
10.8
24
7
Vụ Bản
4.76
5.58
6.31
8.75
16
33.3
47.2
47.7
87.3
44
19.4
10.9
27.6
8
Mường
Hinh
41.8
33.6
28.8
29.5
40.1
80.6
114
190
237
162
89.5
57.1
92
9
Cửa Đạt
54.2
44.1
39.6
41.7
68.8
109
155
236
322
242
115
68
125
58.2
51.2
47
50.7
84.2
134
165
259
372
304
133
80.5
145
32.1
18.7
13.3
18.6
52.5
126
160
289
456
296
155
60.3
140
0,38
0,30
0,25
0,28
0,66
1,01
1,08
2,49
5,96
4,28
1,29
0,52
1,54
0,15
0,12
0,09
0,10
0,23
0,31
0,26
0,56
1,02
0,89
0,39
0,21
0,36
5.6
4.72
4.17
4.59
7.7
13
17.7
26.2
34.5
25.5
15.9
7.82
14
Bái
Thượng
Xuân
Khánh
Xuân
Thượng
Xuân
Cao
Lang
Chánh
10
11
12
13
14
Do mưa phân bố khơng đều trên lưu vực dịng chính sơng Mã, nên dịng chảy
năm cũng phân phối khơng đều theo khơng gian và thời gian (bảng 1.6, hình 1.3).
Hệ số biến đổi lượng mưa năm (Cv) sông Mã đạt 0,2 tại Cẩm Thuỷ, 0,28 tại Cửa
Đạt.
Thượng nguồn sông Mã tại Xã Là khống chế diện tích lưu vực (F) là 6430
km , chiếm 22,6 % diện tích tồn lưu vực, có tổng lượng dòng chảy năm là 3,82 tỷ
m3. Tại Hồi Xn có F = 15500 km2, tổng lượng dịng chảy năm 8,01 tỷ m3, tại Cẩm
Thuỷ, có diện tích 17500 km2, tổng lượng dòng chảy năm đạt 10,41 tỷ m3. Khu giữa
từ Xã Là tới Hồi Xuân có F = 9070 km2, chiếm 31,9% diện tích tồn lưu vực nhưng
tổng lượng dòng chảy chỉ chiếm 23,2% tổng lượng dòng chảy trên toàn lưu vực. Từ
Hồi Xuân tới Cẩm Thủy F = 2000 km2 chiếm 10,8 % diện tích tồn lưu vực nhưng
tổng lượng dòng chảy năm 2,4 tỷ chiếm 13,3 % tổng lượng dịng chảy tồn lưu
vực. Điều này cho thấy, phần dòng chảy phát sinh ở khu giữa trung lưu dịng chính
khá lớn, đóng góp nhiều vào dịng chảy sông Mã ở hạ lưu.
2
Tại Cửa Đạt trên sông Chu, F = 6170 km2 chiếm 21,7% diện tích lưu vực,
tổng lượng dòng chảy năm 4,03 tỷ m3 chiếm 22,3% tổng lượng dịng chảy trên tồn
lưu vực (bảng 1.6).
Học viên: Thái Quỳnh Như - Cao học 18PN
