Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và thay đổi sử dụng đất lên tài nguyên nước lưu vực sông sêrêpôk với ứng dụng mô hình hóa thủy văn sinh thái

Chí Minh

Đại học Quốc gia
Thành phố Hồ Chí Minh
h

Ngày nhận hồ sơ
(Do CQ quản lý ghi)

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN

Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ SỰ THAY
ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT LÊN TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG SÊRÊPÔK
VỚI ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY VĂN SINH THÁI

Tham gia thực hiện
Học hàm, học vị,
TT

Họ và tên

Chịu trách
nhiệm

Điện thoại

Chủ nhiệm

0989370987

1

TS. Đào Nguyên Khôi

2

ThS. Nguyễn Thị Thụy Thư ký
Hằng

3

ThS. Nguyễn Ngọc
Minh

Tham gia

4

CN. Trần Ngọc Thanh

Tham gia

Email

TP.HCM, 14 tháng 01 năm 2016


Đại học Quốc gia
Thành phố Hồ Chí Minh

h

BÁO CÁO TỔNG KẾT

Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ SỰ THAY
ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT LÊN TÀI NGUN NƯỚC LƯU VỰC SƠNG SÊRÊPƠK
VỚI ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THỦY VĂN SINH THÁI

Ngày ... tháng ...... năm ....

Ngày ... tháng ...... năm ....

Chủ tịch hội đồng nghiệm thu

Chủ nhiệm

(Họ tên, chữ ký)

(Họ tên và chữ ký)

TP.HCM, 14 tháng 01 năm 2016


MỤC LỤC
TĨM TẮT .................................................................................................................... iii
ABSTRACT ..................................................................................................................iv
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................................v
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... vii
KÍ HIỆU VIẾT TẮT ................................................................................................. viii
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU .................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề ...............................................................................................................1

1.2

Tổng quan nghiên cứu trong và ngồi nước .......................................................2

1.2.1

Tình hình nghiên cứu ngồi nước ...................................................................2

1.2.2

Tình hình nghiên cứu trong nước ....................................................................3

1.3 Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 3
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..........................................................................4
1.5 Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 4
1.6 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................4
1.7. Ý nghĩa đề tài.........................................................................................................5
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC SÔNG
SÊRÊPÔK ......................................................................................................................6
2.1 Điều kiện tự nhiên ..................................................................................................6
2.1.1

Vị trí địa lý ...................................................................................................6

2.1.2

Địa hình ........................................................................................................7

2.1.3

Thổ nhưỡng ..................................................................................................7

2.1.4

Hiện trạng SDĐ và thảm phủ thực vật .......................................................11

2.1.5

Hệ động vật ................................................................................................ 12

2.1.6

Khống sản .................................................................................................12

2.1.7

Đặc điểm khí tượng ....................................................................................13

2.1.8

Hệ thống sơng ngịi và chế độ thủy văn lưu vực sơng Sêrêpơk .................17

2.1.9

Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực sông Sêrêpôk .......................19

2.2 Đặc điểm kinh tế xã hội ........................................................................................21
2.2.1

Dân số.........................................................................................................21

2.2.2

Hoạt động kinh tế - xã hội ..........................................................................22

2.3 Đánh giá tình hình khai thác và sử dụng Tài nguyên nước lưu vực sơng Sêrêpơk
....................................................................................................................................25
2.3.1

Hiện trạng các cơng trình khai thác hồ chứa ..............................................25
i


CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP LUẬN .....................................................................28
3.1. Mơ hình SWAT ...................................................................................................29
3.1.1

Thiết lập mơ hình .......................................................................................33

3.1.2

Hiệu chỉnh - kiểm định SWAT CUP .........................................................37

3.1.3

Đánh giá kết quả mô phỏng .......................................................................39

3.2. Công cụ chi tiết hóa thơng kê LARS-WG xây dựng kịch bản BDKH................40
3.2.1.

Xây dựng kịch bản BĐKH .........................................................................41

3.2.2.

Các bước tiến hành trong LARS-WG ........................................................41

3.3. Mơ hình CLUE-S - xây dựng kịch bản thay đổi sử dụng đất .............................. 42
3.3.1

Thiết lập mơ hình .......................................................................................43

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN ....................................................................44
4.1. Hiệu chỉnh- kiểm định SWAT-CUP ...................................................................44
4.1.1

Phân tích độ nhạy các thơng số trong mơ hình SWAT .............................. 44

4.1.2

Hiệu chỉnh – kiểm định mơ phỏng dịng chảy ...........................................45

4.1.3

Kịch bản biến đổi khí hậu cho lưu vực sông Sêrêpôk ............................... 54

4.1.4

Xây dựng bản đồ thay đổi sử dụng đất ......................................................59

4.1.5

Đánh giá hiện trạng Tài nguyên nước lưu vực sông Sêrêpôk ....................60

4.2. Tác động của BĐKH lên Tài nguyên nước lưu vực sông Sêrêpôk .....................64
4.3. Tác động của thay đổi SDĐ lên Tài nguyên nước ..............................................65
4.4. Tác động tổng hợp của BDKH và SDD lên TNN ...............................................66
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ ....................................................................68
5.1

Kết luận.............................................................................................................68

5.2

Kiến nghị ..........................................................................................................68

TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................70

ii


TÓM TẮT

Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và thay đổi sử dụng
đất lên chu trình thủy văn ở lưu vực sơng Sêrêpơk với dụng mơ hình thủy văn sinh thái
SWAT. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình đã chỉ ra rằng mơ hình SWAT có thể mơ
phỏng tốt chu trình thủy văn cho khu vực nghiên cứu. Dựa vào mơ hình đã được hiệu chỉnh
này, các tác động riêng lẽ và tổng hợp của biến đổi khí hậu và thay đổi sử dụng đất được xem
xét. Các kết quả cho thấy rằng, quá trình thay đổi sử dụng đất làm tăng dịng chảy trong sơng
(0.25%) và dịng chảy tràn (1.2%) và giảm lưu lượng dòng chảy ngầm (2.1%). Biến đổi khí
hậu làm gia tăng dịng chảy trong sơng (0.1 đến 2.7%), dịng chảy tràn (1.2%), và bốc thốt

hơi nước (0.8 đến 3%), và làm thay đổi dòng chảy ngầm (-1.7 đến 0.1%). Dưới tác động kết
hợp của biến đổi khí hậu và thay đổi sử dụng đất làm tăng dịng chảy trong sơng (0.2 đến
2.8%), dịng chảy tràn (1.6 đến 5.6%), bốc thoát hơi nước (1.0 đến 3.1%), và làm giảm lưu
lượng dòng chảy ngầm (1.5 đến 2.7%). Bên cạnh đó, các kết quả nhấn mạnh tình trạng khan
hiếm nước có thể xãy ra trong mùa khơ trong tương lai.

Từ khóa: Biến đổi khí hậu; thủy văn; thay đổi sử dụng đất; lưu vực sơng Sêrêpơk; mơ hình
SWAT

iii


ABSTRACT
In this study, the impacts of climate and land-use changes on hydrological processes in the
Central Highlands of Vietnam were investigated using the SWAT hydrological model. The
model calibration and validation indicated that the SWAT model could reasonably simulate
the hydrology for the study area. Consequently, the responses of hydrology to climate change
and land-use change were considered. The results indicated that land-use change is likely to
increase the streamflow (0.25%) and surface runoff (1.2%) and to decrease groundwater
discharge (2.1%). Climate change in the study area leads to increases in streamflow (0.1 to
2.7%), surface runoff (0.4 to 4.3%), and evapotranspiration (0.8 to 3%), and change in
groundwater discharge (-1.7 to 0.1%). The combined impacts of land-use and climate changes
increase streamflow (0.2 to 2.8%), surface runoff (1.6 to 5.6%), and evapotranspiration (1.0 to
3.1%), and decrease groundwater discharge (1.5 to 2.7%). In general, the separate impacts of
climate change and land-use change on hydrology are offset each other. Moreover, the results
emphasized water scarcity during the dry season.
Keywords Climate change; hydrology; land-use change; Srepok River Catchment; SWAT
model;

iv

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Khu vực nghiên cứu .................................................................................................... 6
Hình 2.2 Bản đồ hiện trạng SDĐ năm 2000 ............................................................................ 11
Hình 2.5 Phân bố lượng mưa trên lưu vực sông Sêrêpôk ........................................................ 16
Hình 2.6 Bản đồ vị trí các trạm khí tượng - thủy văn trong khu vực nghiên cứu .................... 21
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình thực hiện đánh giá tác động BĐKH lên chế độ dịng chảy lưu vực
sơng Sêrêpơk ............................................................................................................................ 28
Hình 3.2 Bản đồ địa hình lưu vực Sêrêpơk .............................................................................. 34
Hình 3.3 Bản đồ phân bố các loại thảm phủ thực vật lưu vực Sêrêpơk ................................... 35
Hình 3.4 Bản đồ phân bố các nhóm đất khu vực nghiên cứu .................................................. 36
Hình 3.5 Tiến trình thực hiện trong SWAT ............................................................................. 39
Hình 4.1 Sơ đồ các tiểu lưu vực sơng Sêrêpơk ........................................................................ 44
Hình 4.2. Biểu đồ biểu diễn kết quả mơ phỏng lưu lượng dịng chảy ngày trạm Giang Sơn
giai đoạn hiệu chỉnh (1982 -1990) và kiểm định (1991 -2009) ................................................ 46
Hình 4.3. Biểu đồ biểu diễn kết quả mơ phỏng lưu lượng dòng chảy ngày trạm Đức Xuyên
giai đoạn hiệu chỉnh (1982 -1990) và kiểm định (1991 -2009) ................................................ 47
Hình 4.4 Biểu đồ biểu diễn kết quả mơ phỏng lưu lượng dòng chảy ngày trạm Cầu 14 giai
đoạn hiệu chỉnh (1982 -1990) và kiểm định (1991 -2009) ....................................................... 48
Hình 4.5. Biểu đồ biểu diễn kết quả mô phỏng lưu lượng dịng chảy ngày trạm Bản Đơn giai
đoạn hiệu chỉnh (1982 -1990) và kiểm định (1991 -2009) ....................................................... 49
Hình 4.6. Biểu đồ biểu diễn kết quả mô phỏng lưu lượng dòng chảy tháng trạm Giang Sơn
giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định (1982 -2009) ...................................................................... 50
Hình 4.7. Biểu đồ biểu diễn kết quả mơ phỏng lưu lượng dịng chảy tháng trạm Đức Xuyên
giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định (1982 -2009) ...................................................................... 51
Hình 4.8. Biểu đồ biểu diễn kết quả mơ phỏng lưu lượng dịng chảy tháng trạm Cầu 14 giai
đoạn hiệu chỉnh và kiểm định (1982 -2009) ............................................................................. 52
Hình 4.9. Biểu đồ biểu diễn kết quả mô phỏng lưu lượng dịng chảy tháng trạm Bản Đơn giai
đoạn hiệu chỉnh và kiểm định theo tháng (1982 -2009) ........................................................... 53

Hình 4.10. Đồ thị so sánh các giá trị khí tượng trong giai đoạn hiệu chỉnh và kiểm định mơ
hình ........................................................................................................................................... 56
Hình 4.11. Sự thay đổi nhiệt độ và lượng mưa theo kịch bản A1B ......................................... 58
Hình 4.12. Sự thay đổi nhiệt độ và lương mưa theo kịch bản B1 ............................................ 59
Hình 4.13. Bản đồ thay đổi sử dụng đất năm 1997 (hiện trạng) và 2050 (tương lai) .............. 59
Hình 4.14 Bản đồ phân bố tài nguyên nước (WYLD) trên lưu vực sơng Sêrêpơk .................. 60
Hình 4.15 Bản đồ phân bố lượng bốc thoát hơi nước tiềm năng (PET) trên lưu vực sơng
Sêrêpơk ..................................................................................................................................... 61
Hình 4.16 Bản đồ phân bố lượng bốc thốt hơi nước thực (ET) trên lưu vực sơng Sêrêpơk .. 61
Hình 4.17 Bản đồ phân bố lượng nước thấm (PERC) trên lưu vực sơng Sêrêpơk .................. 62
Hình 4.18 Bản đồ phân bố lượng nước trong đất (SW) trên lưu vực sơng Sêrêpơk ................ 62
Hình 4.19 Bản đồ phân bố lượng nước mặt (SURQ) trên lưu vực sông Sêrêpôk ................... 63
Hình 4.20 Bản đồ phân bố lượng nước ngầm (GW-Q) trên lưu vực sơng Sêrêpơk ................ 63
Hình 4.21. Sự thay đổi các thành phần cân bằng nước theo kịch bản A1B ............................. 64

v


Hình 4.22. Sự thay đổi lưu lượng dịng chảy theo kịch bản A1B ............................................ 65
Hình 4.23. Sự thay đổi các thành phần cân bằng nước dưới tác động của thay đổi sử dụng đất
.................................................................................................................................................. 65
Hình 4.24 Sự thay đổi lưu lượng dòng chảy theo mùa và năm dưới tác động của thay đổi sử
dụng đất. ................................................................................................................................... 66
Hình 4.25 Sự thay đổi các thành phần cân bằng nước dưới tác động tổng hợp của sự thay đổi
sử dụng đất và BĐKH .............................................................................................................. 66
Hình 4.26 Sự thay đổi lưu lương dịng chảy dưới tác động tổng hợp của sự thay đổi sử dụng
đất và BĐKH ............................................................................................................................ 67

vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Diễn biến số giờ nắng trung bình trong năm .................................................17
Bảng 2.2 Diễn biến tổng bức xạ (kcal/cm2 /tháng) trong năm ......................................17
Bảng 2.3 Mạng lưới quan trắc khí tượng trên lưu vực sơng Sêrêpơk ...........................20
Bảng 2.4 Mạng lưới quan trắc thủy văn trên lưu vực sông Sêrêpôk ............................ 20
Bảng 2.5 Dân số và mật độ dân số Tây Nguyên ...........................................................22
Bảng 2.6 Sơ đổ khai thác bậc thang thuỷ điện trên sông Sêrêpôk ................................ 26
Bảng 3.1 Dữ liệu đầu vào cho mơ hình.........................................................................33
Bảng 3.2 Các loại hình sử dụng đất lưu vực Sêrêpôk ...................................................35
Bảng 3.3 Các loại đất chính thuộc khu vực nghiên cứu ...............................................36
Bảng 3.4 Phân cấp mức độ phù hợp của mơ hình thủy văn (Moriasi, 2007) ...............40
Bảng 4.1. Thơng số mơ phỏng lưu lượng dịng chảy mơ hình SWAT .........................45
Bảng 4.2. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định lưu lượng dòng chảy theo ngày và tháng 54
Bảng 4.3 Kết quả quan trắc và mô phỏng yếu tố lượng mưa mơ hình LARS-WG ......55
Bảng 4.4. Kết quả quan trắc và mơ phỏng nhiệt độ mơ hình LARS-WG ....................56
Bảng 4.5. Thống kê tên và mô tả dữ liệu 15 mơ hình GCMs .......................................57

vii


KÍ HIỆU VIẾT TẮT
Kí hiệu

Giải thích

BĐKH

Biến đổi khí hậu

SDĐ

Sử dụng đất

TNN

Tài ngun nước

GCMs

Mơ hình hồn lưu tổng qt (General Circulation Models)

IPCC

Uỷ ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu (Intergovernmental Panel on
Climate Change)

GIS

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System)

DEM

Mơ hình độ cao số (Digital Elevation Model)

viii


CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề

Tài nguyên nước (TNN) trên thế giới hiện nay đang phải đối mặt với những áp lực gay gắt
từ tác động của Biến đổi khí hậu (BĐKH), q trình thay đổi sử dụng đất (SDĐ), gia tăng dân
số và sự phát triển kinh tế - xã hội (IPCC, 2013). Do vậy, đánh giá tài nguyên nước là một
trong những công tác rất cần thiết và nên được xem xét ở nhiều khía cạnh, mà trong đó,
BĐKH và thay đổi SDĐ được xác định là những yếu tố then chốt (Elfert & Bormann, 2010).
BĐKH ảnh hưởng đến sự thay đổi lượng mưa và nhiệt độ, điều đó tất yếu tác động đến vịng
tuần hồn thủy văn và lưu lượng dịng chảy trong hệ thống sơng suối (Tu, 2009), trong khi đó
q trình thay đổi SDĐ chính là nguyên nhân gây ra sự biến đổi các hợp phần thủy văn trong
toàn bộ lưu vực như thay đổi lượng bốc thốt hơi, lưu lượng dịng chảy mặt và dịng chảy
ngầm.Vì thế, sự hiểu biết tốt hơn về những tác động của BĐKH và thay đổi SDĐ lên chế độ
thuỷ văn là rất quan trọng trong việc quản lý tài ngun nước một cách hiệu quả.
Sêrêpơk là dịng sơng lớn nhất trong hệ thống sơng ngịi Tây Ngun. Đây là một phụ
lưu quan trọng của sông Mê Công, là nguồn nước không thể thiếu cho các tỉnh Tây Nguyên
như Đắk Lắk, Đắk Nông, và cũng là địa bàn chiến lược quan trọng của cả nước về phát triển
kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng. Trong những năm trở lại đây, nhiều hoạt động liên quan
đến phát triển và sử dụng tài nguyên nước cho các hoạt động từ thủy lợi như tưới tiêu, cấp
nước, đến thủy điện, giao thơng thủy, du lịch diễn ra trên tồn lưu vực … điều này khơng chỉ
dẫn đến suy thối tài ngun nước mà cịn gây ra tình trạng ơ nhiễm nguồn nước, khan hiếm
nước cả về số lượng lẫn chất lượng xuất hiện ở nhiều nơi và đang có xu hướng gia tăng. Theo
kịch bản BĐKH và nước biển dâng cho Việt Nam (Bộ TNMT, 2012), biểu hiện thay đổi
lượng mưa trong vòng 50 năm qua ở khu vực Tây Nguyên tăng 11%. Dự báo trong tương lai
cho lượng mưa ở khu vực này tiếp tục tăng từ 2-5%, tuy nhiên phân bố mưa không đều trong
năm. Cụ thể, lượng mưa dự báo giảm trong mùa khô và tăng trong mùa mưa, điều này đã ảnh
hưởng không nhỏ đến TNN trên lưu vực. Bên cạnh đó, q trình đơ thị hoá do sự gia tăng dân
số và phát triển kinh tế - xã hội kèm theo quá trình chuyển đổi SDĐ để phát triển nông nghiệp
đã làm thay đổi lớp phủ thực vật gây ảnh hưởng đến chu trình thuỷ văn trên lưu vực sông.
Trong những năm trở lại đây, nghiên cứu về tác động của BĐKH và thay đổi SDĐ lên chế
độ thủy văn đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học ở trong và ngoài nước. Trong
những nghiên cứu này thì mơ hình thuỷ văn sinh thái thường được sử dụng để ước tính những
tác động có thể có của các yếu tố trên đến TNN vì tính phù hợp của nó trong việc sử dụng các

nghiên cứu kịch bản với mối quan hệ giữa các hợp phần khí hậu, SDĐ và thuỷ văn. Các mơ
hình thủy văn sinh thái đang được quan tâm và phát triển gần đây có thể kể đến mơ hình
SWIM, mơ hình RHESSys (Regional Hydro-Ecologic Simulation System – Hệ thống mơ
phỏng thủy văn sinh thái khu vực), và mơ hình SWAT (Soil and Assessment Tool – Công cụ
đánh giá đất và nước)…. Trong các mơ hình này, mơ hình SWAT thường được lựa chọn vì nó
là một cơng cụ mơ phỏng hiệu quả trong các nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH và sự
thay đổi sử dụng đất và được áp dụng thành công trên nhiều lưu vực sông trên thế giới. Ngồi
ra, mơ hình SWAT có nhiều thuận lợi đi kèm như phần mềm miễn phí và tính thân thiện với
người dùng trong quá trình xử lý dữ liệu đầu vào và trình bày kết quả (Arnold và cộng sự,
2012).

1


Để giải quyết các vấn đề của lưu vực đã đề cập, đề tài “Đánh giá tác động của biến đổi
khí hậu và sự thay đổi sử dụng đất lên tài nguyên nước lưu vực sông Sêrêpôk với ứng
dụng mô hình thủy văn sinh thái” được tiến hành.

1.2 Tổng quan nghiên cứu trong và ngồi nước
1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước
Hiện nay trên thế giới có nhiều nghiên cứu tác động của BĐKH lên TNN và thủy văn lưu
vực sông như ở Benin (Bossa và cộng sự, 2014), Trung Quốc (Wang và cộng sự, 2008; Ma và
cộng sự, 2009; Wang và cộng sự, 2013; Li và công sự, 2015), Kenya (Mango và công sự,
2011), Malaysia (Tan và công sự, 2015), Bồ Đào Nha (Serpa và cộng sự, 2015), và Mỹ
(Wang và cộng sự, 2014; Heo và cộng sự, 2015; Johnson và cộng sự, 2015). Ví dụ, Mango và
cộng sự (2011) sử dụng phương pháp tiếp cận mơ hình hóa để đánh giá các tác động của
BĐKH và sử dụng đất lên quá trình thủy văn ở thượng nguồn lưu vực sông Mara. Wang và
cộng sự (2012) đánh giá định lượng các tác động của BĐKH và hoạt động con người lên sự
thay đổi dịng chảy ở lưu vực sơng Haihe, Trung Quốc. Fan & Shibata (2015) sử dụng mơ
hình này để điều tra sự thay đổi của thuỷ văn dưới kịch bản thay đổi SDĐ và khí hậu ở lưu

vực sông Teshio, Nhật Bản; Natkhin và cộng sự (2015) ứng dụng mơ hình này để mơ phỏng
những ảnh hưởng tổng hợp của BĐKH và SDĐ lên dòng chảy ở lưu vực sông Ngerengere,
Tanzania; Tan và cộng sự (2015) cũng có những nghiên cứu tương tự trên lưu vực sơng Johor,
Malaysia. Trong các nghiên cứu này, kịch bản khí hậu sử dụng được phát sinh từ các mơ hình
khí hậu toàn cầu (GCMs – General Circulaltion Models). Phương pháp xây dựng kịch bản
BĐKH cho lưu vực dựa trên kết quả của các mơ hình GCM được chia ra thành hai loại:
phương pháp chi hoá thống kê và phương pháp chi tiết hoá động lực. So với phương pháp chi
tiết hoá động lực thì chi tiết hố thống kê khá dễ dàng để áp dụng vào những vùng có quy mơ
khác nhau và nó u cầu tài ngun máy tính khơng đáng kể (Wilby và Dawson, 2007).
Trong các mơ hình chi tiết hố thơng kê, LARS-WG là một trong những cơng cụ phổ biến
thường được sử dụng. Hơn nữa, LARS-WG cho thấy tính hiệu quả trong mơ phỏng các hiện
tượng khí hậu cực đoan so với những công cụ chi tiết hoá thống kê khác như WGEN hay
SDSM (Quin và Lu, 2014). Bên cạnh đó, lượng mưa mơ phỏng từ các GCM thường khác
nhau về cả độ lớn và hướng thay đổi (IPCC, 2007). Vì lý do này, trong đánh giá tác động của
BĐKH thì việc sử dụng nhiều mơ hình GCM trong xây dựng kịch bản BĐKH thường được sử
dụng để loại bỏ phần nào tính bất định từ các mơ hình GCM (Kingston và cộng sự, 2011).
Đối với nghiên cứu về thay đổi SDĐ, có nhiều phương pháp khác nhau, từ các phương pháp
giả định tổng quát về các yếu tố chuyển đổi trong tương lai (Tu, 2009; Khôi và Suetsugi,
2014) đến sử dụng mơ hình hóa để dự báo thay đổi SDĐ dựa vào các xu hướng thay đổi SDĐ
trong quá khứ và các điều kiện về kinh tế-xã hội trong tương lai (Kim và cộng sự, 2013; ElKhoury và cộng sự, 2015).Và trong các phương pháp nghiên cứu về thay đổi SDĐ thì cơng cụ
mơ hình thường được sử dụng vì nó có thể đưa ra những sự thay đổi phù hợp nhất (El-Khoury
và cộng sự, 2015).
Mặc dù có nhiều nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH và sử dụng đất lên ảnh hưởng của chu
trình thủy văn như đã thảo luận ở trên nhưng các nghiên cứu ảnh hưởng kết hợp của BĐKH
và sử dụng đất thì vẩn cịn hạn chế. Nhìn chung, các tác động của BĐKH và sử dụng đất thay
đổi theo phạm vi không gian và cần thiết phải đánh giá ở mức độ vùng hay địa phương (Wang
và cộng sự, 2012).

2

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Các nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH và sự thay đổi sử dụng đất cũng đã thu hút
rất nhiều quan tâm của các nhà khoa học trong nước. Về nghiên cứu tác động của BĐKH lên
tài nguyên nước có thể kể đến các nghiên cứu như sau: Bình và cộng sự (2011) đánh giá ảnh
hưởng của BĐKH lên sự thay đổi dòng chảy và dịng phù sa sử dụng mơ hình SWAT và kịch
bản BĐKH của Bộ Tài Nguyên. Thái và Thục (2011) sử dụng mơ hình thủy văn MIKE 11 –
NAM và các kịch bản BĐKH của Bộ Tài Nguyên để đánh giá tác động của BĐKH lên sự
thay đổi dòng chảy lưu vực sơng Hồng – Thái Bình và lưu vực sông Đồng Nai. Hằng và cộng
sự (2011) sử dụng mơ hình thủy văn BTOPMC và kịch bản BĐKH của Bộ Tài Nguyên để
đánh giá sự thay đổi lưu lượng dòng chảy dưới ảnh hưởng của BĐKH. Các nghiên cứu này sử
dụng kịch bản BĐKH từ Bộ Tài Nguyên và Môi trường (các kịch bản này được xây dựng cho
7 vùng khí hậu của Việt Nam: Tây Bắc, Đơng Bắc, Đồng bằng sông Hồng, Bắc Trung Bộ,
Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Đồng bằng sông Cửu Long) nên không phản ánh được đặc
điểm khí hậu của vùng khi áp dụng kịch bản BĐKH của một vùng rộng lớn cho một lưu vực
nhỏ. Về nghiên cứu các tác động của SDĐ lên tài ngun nước có các nghiên cứu như: Bình
và cộng sự (2010) đánh giá ảnh hưởng của sự thay đổi sử dụng đất lên dòng chảy và dòng phù
sa ở lưu vực sông Cầu, Tỷ và cộng sự (2012) về điều tra tác động của BĐKH và thay đổi sử
dụng đất lên thuỷ văn lưu vực sông Sêrêpôk và nghiên cứu đã chỉ ra rằng BĐKH có ảnh
hưởng nhiều hơn so với sự thay đổi SDĐ. Nghiên cứu này sử dụng kịch bản khí hậu
ECHAM4 GCM. Trong thực tế, những dự đốn về khí hậu trong tương lai (đặc biệt là lượng
mưa) từ những mơ hình GCM khác nhau thường không đồng nhất ngay cả trong những xu
hướng thay đổi. Một nghiên cứu khác của Khôi và Suetsugi (2014) đã phân tích ảnh hưởng
của sự thay đổi đồng thời khí hậu và SDĐ đến chu trình thuỷ văn trên lưu vực sông Bé và kết
quả của nghiên cứu này cũng cho thấy rằng BĐKH là nguyên nhân chính làm thay đổi thuỷ
văn của lưu vực. Kịch bản thay đổi SDĐ trong nghiên cứu này khá đơn giản, được xây dựng
từ xu hướng thay đổi của SDĐ trong quá khí của khu vực này mà bỏ qua các yếu tố ảnh
hưởng của phát triển kinh tế xã hội đến thay đổi SDĐ.
Nhìn chung, các nghiên cứu trên thế giới và trong nước tập trung nhiều vào ảnh hưởng
của từng khía cạnh riêng lẻ là BĐKH hay thay đổi SDĐ lên TNN, tuy nhiên các nghiên cứu

đánh giá tác động tổng hợp của 2 yếu tố trên còn khá hạn chế, đặc biệt ở Việt Nam. Các
nghiên cứu trong nước chỉ dừng lại các kịch bản BĐKH và sử dụng đất được xây dựng một
cách đơn giản, chưa có các nghiên cứu tác động tổng hợp của cả BĐKH và sự thay đổi sử
dụng đất với các kịch bản BĐKH và sử dụng đất được xây dựng một cách chi tiết. Vì thế, để
có thể đánh giá chính xác và có cái nhìn khách quan về vấn đề này, cần thiết phải có sự nhìn
nhận tổng hợp các tác động từ hai yếu tố là BĐKH và thay đổi SDĐ.

1.3 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài là đánh giá sự thay đổi các quá trình thủy văn sinh thái dưới ảnh
hưởng của BĐKH và sử dụng đất lưu vực sông Sêrêpôk trong lãnh thổ Việt Nam.
Mục tiêu chi tiết của đề tài:
− Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình SWAT cho mơ phỏng dịng chảy lưu vực sơng Sêrê
pơk.
− Đánh giá tác động riêng lẽ và tổng hợp của BĐKH và thay đổi SDĐ lên chu trình thủy
văn.

3


1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là chế độ thủy văn lưu vực sông Sêrêpôk dưới tác động
của BĐKH (sự thay đổi nhiệt độ và lượng mưa) và quá trình thay đổi sử dụng đất.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là lưu vực sông Sêrêpôk thuộc Việt Nam.

1.5 Nội dung nghiên cứu
Nội dung chính: Đánh giá tác động của BĐKH và sự thay đổi sử dụng đất lên tài nguyên nước
lưu vực sơng Sêrêpơk với hướng tiếp cận mơ hình thủy văn sinh thái.
Để đạt được nội dung nghiên cứu trên, đề tài sẽ tập trung nghiên cứu các nội dung sau:
- Thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội, hiện trạng chế độ thủy văn
lưu vực sơng Sêrêpơk.

-

Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình SWAT cho mô phỏng thủy văn.

Sử dụng công cụ chi tiết hóa thơng kê LARS-WG xây dựng kịch bản BĐKH lưu vực
sông Sêrêpôk các giai đoạn 2020s (2010-2039); 2050s (2040-2069); 2080s (2070-2099) cho
các kịch bản phát thải trung bình A1B.
- Sử dụng mơ hình CLUE-s nhằm xây dựng kịch bản thay đổi SDĐ lưu vực sông
Sêrêpôk giai đoạn 2050s.
- Đánh giá những tác động riêng lẻ và tổng hợp của biến đổi khí hậu và thay đổi sử
dụng đất lên TNN lưu vực sông Sêrêpôk theo các giai đoạn 2020s (2010-2039); 2050s (20402069); 2080s (2070-2099) cho các kịch bản phát thải trung bình A1B.

1.6 Phương pháp nghiên cứu
Để đạt được những mục tiêu nêu trên, đề tài sử dựng các phương pháp nghiên cứu sau đây:
➢ Phương pháp thu thập và tổng hợp thông tin
–

Thu thập và kế thừa các kết quả nghiên cứu trong và ngồi nước có liên quan.

– Thu thập các báo các liên quan đến quy hoạch và quản lý tài nguyên nước, quy hoạch sử
dụng đất của khu vực nghiên cứu.
–

Thu thập các số liệu có liên quan.

➢ Phương pháp GIS
– Sử dụng hệ thống thông tin địa lý nhằm tích hợp các thơng tin số liệu, tài liệu, bản đồ, và
kết q tính tốn lên trên bản đồ
➢ Phương pháp mơ hình hóa
– Sử dụng kết quả của mơ hình hồn lưu tồn cầu (GCM) và phương pháp chi tiết thống kê

(statistical downscaling) để xây dựng các kịch bản BĐKH cho lưu vực.
–
vực.

Sử dụng mô hình CLUE-s để xây dựng các kịch bản sử dụng đất trong tương lai cho lưu

– Sử dụng mơ hình thủy văn sinh thái SWAT mô phỏng sự thay đổi các quá trình thủy văn
dưới ảnh hưởng của BĐKH và sự thay đổi sử dụng đất.
➢ Phương pháp chuyên gia

4


–

Phân tích, thảo luận, và trao đổi kết quả nghiên cứu với các chuyên gia trong ngành.

1.7. Ý nghĩa đề tài
1.7.1 Ý nghĩa khoa học
Đánh giá khả năng ứng dụng mơ hình thuỷ văn sinh thái SWAT trong đánh giá Tài
nguyên nước trên lưu vực sông Sêrêpôk dưới tác động của quá trình thay đổi SDĐ và BĐKH.
Giúp các nhà khoa học và quản lý hiểu rõ cơ chế thuỷ văn trên lưu vực. Chứng minh cách tiếp
cận mơ hình SWAT trong tính tốn, đánh giá tài ngun nước lưu vực sơng là phương pháp
có độ tin cậy cao, phản ánh nhanh chóng và chính xác.

1.7.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu có thể được xem là tài liệu tham khảo cho các nhà quản lý và hoạch
định chính sách trong quản lý tổng hợp lưu vực sông. Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu của
đề tài đóng góp vào hồn thiện hệ cơng cụ hỗ trợ cho cơng tác quy hoạch, quản lý hiệu quả
TNN lưu vực sông nhằm bảo vệ môi trường theo hướng phát triển bền vững.

5


CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC
SƠNG SÊRÊPƠK
2.1 Điều kiện tự nhiên
2.1.1 Vị trí địa lý
Sông Sêrêpôk là con sông lớn nhất của Tây Nguyên và là một trong những chi lưu chính
của khu vực hạ lưu sông Mê Công, bắt nguồn từ dãy Trường Sơn chảy về hướng Tây đổ vào
sông Mê Công gần Strung Treng Campuchia. Tổng diện tích tồn lưu vực là 30,100 km2.
Trong đó, diện tích lưu vực trên lãnh thổ Việt Nam là 12.030 km2, chiếm 60.5%, và mật độ
lưới sông 0.55km/km2. Ở Việt Nam, lưu vực sông Sêrêpôk nằm trên lãnh thổ 3 tỉnh là Đắk
Lắk, Đắk Nông và Lâm Đồng. (Hình 2.1)
Sơng Sêrêpơk có chiều dài là 406 km, trong đó đoạn chảy trong lãnh thổ Việt Nam dài
khoảng 126 km, đoạn chảy qua Campuchia dài khoảng 281 km, bao gồm các phụ lưu của
sông Sêrêpôk như Prek-Drang, Ya Hleo và Sêrêpơk thượng. Phía nam sơng Sêrêpơk do 2
nhánh Krông Knô và Krông Ana hợp thành. Sông Krơng Knơ bắt nguồn từ dãy Chư Yang Sin
có đỉnh cao trên 2000 m (F = 3823km2, Ls = 156km). Sông Krông Ana là hợp lưu của 3 sông
nhánh Krông Buk, Krông Pắk và Krông Bông (F = 3872 km2, Ls = 215 km). Sông Krông Knô
và Krông Ana hợp lưu tại hạ lưu thác Bn Dray tạo thành dịng chính Sêrêpơk. Nhìn chung,
địa hình lưu vực khá phức tạp và chia cắt lớn, chuyển tiếp từ vùng cao nguyên ở phía Bắc và
Đơng Bắc dạng đồi núi và thấp dần xuống vùng tương đối bằng phẳng về phía Tây và Tây
Nam.

Hình 2.1 Khu vực nghiên cứu

6

2.1.2 Địa hình
Địa hình lưu vực có hướng thấp dần từ Đông Nam sang Tây Bắc và tương đối đa dạng,
đồi núi xen kẽ bình nguyên và thung lũng, khái qt có thể chia thành các dạng địa hình chính
sau:
- Địa hình vùng núi cao:
Nằm ở phía Đơng và Nam của lưu vực, có độ cao trung bình 1500 – 2000 m, độ dốc sườn
khá lớn (20°-30°) với các đỉnh núi cao như Chư Yang Sin (2,442 m), Chư H’mu (2,051 m),
Chư Dê (1,793 m), Chư Yang Pel (1,600 m). Dải Trường Sơn chạy qua vùng thuộc địa phận
huyện Krông Bơng, huyện Lắk. Trong khu vực địa hình này diện tích rừng cịn nhiều, độ dốc
lớn và địa hình chia cắt mạnh.
Vùng núi là vùng có địa hình chia cắt phức tạp, diện tích rừng của khu chủ yếu là rừng
nguyên sinh và rừng đầu nguồn. Dân số rất thưa thớt, chủ yếu là đồng bào dân tộc ít người.
Việc xây dựng cơ sở hạ tầng cho sản xuất và kinh tế xã hội trên dạng địa hình này rất khó
khăn và là vùng có trình độ phát triển kinh tế xã hội yếu kém nhất
- Địa hình vùng cao nguyên:
Vùng cao nguyên với những đồng bằng lượn sóng và độ dốc thoải. Dạng địa hình này
nằm ở hai vùng: Vùng cao nguyên Buôn Mê Thuột và phụ cận (các huyện Krông Buk, Krông
Pach, Cư Mgar…) với độ cao trung bình từ 400-500m. Vùng thứ hai là cao nguyên Đắk Nơng
nằm ở phía Tây Nam của lưu vực, có độ cao từ 700-800m. Vùng cao ngun Bn Mê Thuột
địa hình bằng phẳng hơn vùng Đắk Nông. Các cao nguyên này được tạo thành từ phun trào
bazan thuộc thời kỳ đệ tứ. Đá bazan phong hóa tạo thành lớp đất màu mỡ rất phù hợp cho
phát triển nông lâm nghiệp quy mô lớn với những cây công nghiệp lâu năm như cà phê, cao
su, chè... Khó khăn lớn nhất của các cao nguyên này là thiếu nước về mùa khô, mực nước
ngầm sâu chỉ thích hợp với cây lâu năm và chịu hạn.
- Địa hình vùng đất thấp, đồng bằng, thung lũng:
Bao gồm các dải đất phù sa bằng phẳng dọc các sơng. Loại địa hình này tập trung ở các
huyện Lăk, qua Bn Triết, Bn Trấp tới hạ lưu, có độ cao trung bình từ 410 -450m. Vùng
bình nguyên Ea Suop chạy dọc hai ven suối Ea Sup và Ea H’Leo có độ cao trung bình 140300m thoải dần về phía Tây.Địa hình này là vùng chủ yếu phát triển cây lương thực, thực
phẩm chủ yếu của khu vực và có tiềm năng về phát triển thuỷ sản ni cá nước ngọt.
Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình ảnh hưởng trực tiếp tới thời tiết khí hậu trong vùng, nó

khơng những mang tính chất nhiệt đới nóng ẩm mà cịn có tính chất của vùng cao ngun mát
dịu. Với đặc điểm này cho phép bố trí các loại cây trồng, vật nuôi phong phú cũng như tạo
điều kiện thuận lợi cho việc phát triển kinh tế một cách đa dạng.

2.1.3 Thổ nhưỡng
Cùng với các nguồn tài nguyên rừng, Tây Nguyên có lợi thế là đất. Thổ nhưỡng khu vực
được chia thành 11 nhóm chính theo cơ sở tham khảo Thế giới về Tài nguyên đất, tập trung
vào hai nhóm chính có số lượng lớn nhất, bao gồm cả đất xám (Acrisols) và đất đỏ
(Ferrasols). Đất xám được tạo ra bởi thối hóa đất đá granit, được tìm thấy trong 45% tồn bộ
diện tích tự nhiên, và trong hầu hết các xã và thành phố. Nhóm đất đỏ là từ đất bazan đã trải
qua q trình phong hóa. Nhóm này chủ yếu là ở vùng cao nguyên Buôn Mê Thuột và Di

7


Linh. Đất này bao gồm một số lượng lớn các chất mùn, có một cấu trúc đó là sần và mềm dẻo.
Hơn nữa, khu vực Tây Nguyên có hàng chục ngàn héc-ta đất đen, đất phù sa và các loại đất
phù hợp cho các cây trồng khác nhau. Tài nguyên đất là yếu tố quan trọng làm cho Tây
Nguyên trở thành một vùng đặc biệt thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, rất thuận tiện cho sự
phát triển của một nền nông nghiệp đa dạng, với nhiều sản phẩm chủ lực như cà phê, cao su,
tiêu, điều, ngô lai, bông, chè, rau, hoa, cây ăn quả.
-

Nhóm đất đất xám trên đá biến chất - granit (Acrisols):

Thường đất có thành phần cơ giới thịt trung bình và sét nhẹ, lớp mặt có hàm lượng cát
cao, xấp xỉ 70%, lớp B có hàm lượng cát cao hơn lớp mặt 5-6%, các lớp sâu hơn hàm lượng
cát giảm dần, chung quanh 55-60%. Có hàm lượng sét nhẹ 21% ở lớp mặt, các lớp sâu là 3136% vào loại thịt trung bình. Tầng 2 có hàm lượng sét thấp. Đặc biệt loại đất này ở trên lưu
vực có hàm lượng limon thấp (9-11%), đất thoát nước tốt, phù hợp với các loại cây trồng cạn
(lúa, ngơ, đậu đỗ...). Diện tích nhóm đất Acrisols này phân bố nhiều nhất trên toàn bộ lưu

vực, chủ yếu ở khu vực Tây Nam lưu vực chiếm 41 % diện tích. Loại đất này thích hợp cho
sản xuất nơng nghiệp, trồng cây họ đậu các loại cây màu: ngô, khoai, sắn và trồng cây lâm
nghiệp.
-

Nhóm đất đất đỏ bazan (Ferralsols):

Loại đất tiêu biểu của khu vực Tây Nguyên có diện phân bố rộng (khoảng 66% diện tích
đất tự nhiên tồn khu vực) và đóng vai trị quan trong trong sự phát triển nông nghiệp. Hàm
lượng limon trong đất thấp dao động từ 61-20%, đất có cấu trúc tốt, thốt nước tốt, khơng bị
chặt và bí. Hàm lượng cát chung quanh 20-25%, có lớp chỉ đạt 15%. Có chiều hướng rửa trôi
hàm lượng sét trong phẫu diện, lớp sâu (120 cm) có hàm lượng sét cao hơn lớp mặt đến 14%,
ngược lại hàm lượng cát ở lớp mặt cao hơn các lớp dưới kế tiếp là 6-10%. Rửa trôi sét rõ rệt
có thể do ảnh hưởng của lượng mưa lớn hàng năm. Đây là sản phẩm phong hóa chủ yếu của
bazan và một số loại đá mẹ khác. Chúng thường phấn bố ở độ cao dưới 1000m, tập trung ở
các cao nguyên Pleiku, Buôn Ma Thuột, Di Linh, Đắk Nông... chiếm 28% diện tích lưu vực.
Nhờ có độ phì nhiêu lớn, đất đỏ vàng đóng vai trị quan trọng trong sự phát triển nông nghiệp
ở Tây Nguyên. Đây là địa bàn canh tác chủ yếu các loại cây nông nghiệp (cà phê, cao su,
chè,..) và cây thực phẩm.
-

Nhóm đất mới biến đổi (Cambisols):

Đất có nguồn gốc phù sa, tầng đất dầy, các tính chất lý hố tương đối tốt, phù hợp với
nhiều loại cây trồng. Thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến thịt nặng, tỷ lệ cấp hạt cát từ 50 60%, sét từ 25 - 30%; hàm lượng mùn, đạm, lân, kali tổng số và độ chua thường ở mức thấp
hơn các loại đất trên. Diện tích 1,587 ha, chiếm 13.58% diện tích tự nhiêncủa tồn bộ lưu vực.
-

Nhóm đất nâu trên đá cát kết (Lixisols):

Có thành phần cơ giới nhẹ, hàm lượng cát lớp mặt lên đến 83%, lớp sâu 90 cm, hàm
lượng cát là 45-46%, cát thô, đặc biệt hàm lượng limon rất thấp 7-13%. Hàm lượng sét lớp
mặt chỉ đạt 10%, vào loại thịt nhẹ, tương đương với đất bạc màu hay đất cát biển. Ở lớp sâu
(50-90 cm) hàm lượng sét tăng mạnh lên đến trên 40%, đạt mức thịt trung bình. Chứng tỏ loại
đất này bị rửa trôi sét rất mạnh. Độ sâu từ 10-15 cm thuộc loại cát nhẹ nhưng từ 55-90 cm
thuộc loại thịt trung bình. Đất có thành phần cát thơ cao nên khả năng thốt nước tốt, thích
hợp các loại cây màu.

8


-

Nhóm đất phù sa sơng suối (Fluvisols):

Đất này có thành phần cơ giới biến động mạnh giữa các tầng trong phẫu diện. Đất có hàm
lượng sét 20-23% ở lớp mặt và các lớp sâu (70-100 cm), các lớp từ 8-28 cm hàm lượng sét 614%, trong khi đó hàm lượng cát lên tới 63-84%, các lớp mặt và tầng sâu (70-100 cm) lượng
cát chung quanh 50-55%. Đất thuộc loại cát pha. Giữa các lớp có sự biến động lớn về hàm
lượng cát và sét đó là đặc điểm của đất phù sa rất phục thuộc vào loại phù sa bồi tụ vào các
năm. Diện tích đất này chiếm tỉ lệ khá thấp trên lưu vực, vào khoảng 1,5% diện tích.
-

Nhóm đất Gley (Gleysols):

Phân bố tập trung ở các khu vực thấp trũng thuộc các huyện Lắk, Krông Ana và Krông
Bông chiếm khoảng3% diện tích lưu vực. tầng mặt dày, dinh dưỡng khá, có dấu tích phù sa
bồi xuất hiện trong vịng 50 cm lớp đất mặt. Do đặc tính nêu trên, biểu loại đất này thường
được phân bố trên những vùng có địa hình tương đối thấp trũng. Gleysols có tính Thionic
(phèn), salic (nhiễm mặn), và phèn mặn đặc trưng của vùng riêng biệt. Trước đây theo phân
loại của Việt Nam thì nhóm đất này được để chung vào nhóm đất phù sa hoặc đất lầy. Đất

hình thành và phát triển trong mơi trường yếm khí, sắt ở điểu kiện khử FeO màu xám xanh,
thành phần cơ giới thường nặng nhất là ở lớp dưới. Ở những nơi có biểu hiện đặc tinh Gley
mạnh ở độ sâu từ 0 - 50 cm do đất ngập nước liên tục, các hạt phù sa mịn lắng đọng trên tầng
mặt bị phân tán mạnh tạo thành một lớp bùn nhão, dưới tầng này thường là tầng Gley, bí chặt,
sắt xám xanh và chứa nhiều chất khử độc, chứa nhiều sản phẩm hữu cơ bán phân hủy và các
chất khử nên có mùi hơi tanh. Đặc biệt là do canh tác lúa thâm canh đất ngập nước thường
xuyên là điều kiện thuận lợi cho q trình Gley hóa xảy ra.
-

Nhóm đất đen (Luvisols):

Theo FAO-WRB (2006), Luvisols là nhóm đất có tầng argic với CEC ≥ 24cmol/kg sét
trong suốt hoặc đến độ sâu 50cm. Ở lưu vực sơng Sêrêpơk nhóm đất này chiếm gần 1% diện
tích, Luvisols là nhóm đất nâu đen, đất cũng có sự rửa trơi hoặc trực di các khống sét xuống
các tầng bên dưới trong quá trình phát triển và sử dụng đất. Đây loại đất có độ phì tự nhiên
thích hợp với nhiều kiểu sử dụng. Luvisols là đất có độ phì cao, thích hợp với nhiều loại sử
dụng đất nơng nghiệp nếu có hệ thống thủy lợi tốt. Luvisols là nhóm đất có tầng chẩn đốn
Argic trong vịng 50 cm từ lớp đất mặt. Hiện nay nhóm đất này có phần lớn diện tích được
dùng để trồng lúa với nhiều cơ cấu khác nhau, chiếm diện tích lớn là cơ cấu 2 vụ lúa, diện tích
cịn lại của nhóm đất Luvisols là đất thổ canh - thổ cư và cây ăn quả.
-

Nhóm đất xói mịn mạnh (Leptosols):

Là nhóm đất có đặc tính lớp đá liên tục (continuous rock) trong vịng 25 cm từ lớp đất
mặt. Về đặc tính lý học, nhóm Leptosols có tầng mặt chủ yếu với sa cấu là cát, dưới tầng đất
mặt là lớp đá. Leptosols là nhóm đất bị xói mịn mạnh. Đá mẹ chủ yếu là granit hạt thơ đất bị
xói mịn, trơ đá mẹ, ở khu vực này, nhiều nơi gần như núi đá hoàn toàn. Như vậy đất đồi núi ở
đây bị phá hoại nghiêm trọng, nhiều nơi đang được khai thác đất đá làm vật liệu xây dựng và
xây dựng đường giao thông. Đây là những đất hạn chế do độ sâu đến tầng đá cứng, hay có

tầng vật liệu tích vôi cao hay lớp gắn kết chặt ở độ sâu 0- 30 cm hoặc có dưới 20% đất mịn ở
tầng đất 0-75 cm. Ở lưu vực này, đất đồi núi bị xói mịn chủ yếu do sự trực di của các vật liệu
sét trong quá trình phát triển đất cũng như sử dụng đất, tập trung chủ yếu ở các vùng đất đầu
nguồn giáp với Campuchia. Diện tích loại đất này chiếm khoảng 3% diện tích tồn lưu vực.

9


-

Nhóm đất nâu thẫm (Phaeozems):

Diện tích khoảng 386 ha (chiếm 3,8% diện tích tự nhiên lưu vực), nhóm đất này thường
phân bố trên loại đất nâu thẫm phát triển trên đá bọt Bazan, ở vùng rìa cao nguyên Bazan, ở
chân gị đồi Bazan, có độ dốc thấp. Đất có hàm lượng dinh dưỡng cao: giàu mùn (OC > 1,0%
toàn phẫu diện), đạm tổng số giàu (N: > 0,2%), hàm lượng lân tổng số giàu, lân dễ tiêu rất
nghèo (P2O5tổng số: > c0,2%, P2O5 dễ tiêu < 1,0 mg/100g đất), dung tích cation trao đổi cao
(CEC > c24 meq/100g đất), phản ứng đất chua (pHKCL: 5,2 - 5,6), độ bão hoà Bazơ cao (>
80%). Thành phần cơ giới thịt nhẹ đến trung bình. Điểm hạn chế của nhóm đất này là tầng đất
mịn khơng dày, lẫn nhiều sỏi sạn.
-

Nhóm đất có tầng sét chặt, cơ giới phân dị (Planosols):

Diện tích 61 ha (chiếm 0,55% diện tích lưu vực) nhóm đất này phân bố ở huyện Ea Súp
trên địa hình bán bình ngun, địa hình lịng chảo hoặc thung lũng. Do q trình hình thành
đất chủ đạo là q trình rửa trơi tạo nên tầng sét chặt trong đất. Đất có độ dốc thấp, thành
phần cơ giới tầng mặt nhẹ (cát-cát pha) độ bảo hồ Bazơ thấp (<50%), dung tích cation trao
đổi thấp (CEC đất <5meq/100 g), chuyển tầng đột ngột tới tầng đất có thành phần cơ giới
nặng (sét pha cát), độ bảo hồ Bazơ trung bình (50-60%). Do có tầng sét chặt, khả năng thấm

nước kém nên tầng mặt thường bị úng nước mặt. Nhìn chung độ phì đất thấp, hàm lượng mùn
thấp (OC<1%), hàm lượng lân tổng số ở mức trung bình, nhưng hàm lượng lân dễ tiêu rất
nghèo (P2O5 tổng số: 0,05-0,08%, P2O5 dễ tiêu < 1,0 mg/100 g đất), phản ứng đất chua
(pHKCL: 4,0- 5,0).
-

Nhóm đất nứt nẻ (Vertisols):

Diện tích 4.223,5 ha (chiếm 1,2%) với 1 đơn vị phân loại. Đất này có đặc tính khơ cứng
vào mùa khô và dẻo khi ngậm nước, đất nứt nẻ có tính trương nở, đất ít chua ở tầng mặt
(pHKCl: 4,6 - 4,9) đến hơi kiềm ở tầng dưới (pHKCl: 5,5 - 6,0); độ no bazơ cao (90,0 98,7%), thành phân cơ giới sét, CEC khá cao (dao động từ 29,6 tầng mặt đến 52,8 lđl/100 g
đất ở tầng dưới). Diện tích loại đất này vào khoảng 112 ha chiếm 0.95% diện tích lưu vực
và phân bố tập trung ở huyện Krơng Pắc và vùng núi thấp và gị đồi rải rác ở các huyện.
Tóm lại, nguồn tài nguyên đất của lưu vực Sêrêpôk khá đa dạng với hầu hết của các nhóm
đất có ở Việt Nam, trong đó nhóm đất Bazan là loại đất phù hợp với nhiều loại cây cơng
nghiệp dài ngày, trong đó cây cà phê cho năng suất cao và phẩm chất tốt. Ngoài ra các loại
đất khác cũng thích hợp với nhiều loại cây trồng như cây ăn quả, đến các loại cây công nghiệp
ngắn ngày như mía, bơng vải, đậu đỗ các loại, ngơ, lúa nước cho năng suất cao. Tiềm năng
đất cho phép phát triển nơng nghiệp khá tồn diện tạo ra nhiều sản phẩm hàng hoá phục vụ
nhu cầu trong nước và cho xuất khẩu, nền đất có kết cấu tốt thuận lợi cho việc xây dựng cơ sở
hạ tầng đô thị, nông thôn.

10


2.1.4 Hiện trạng SDĐ và thảm phủ thực vật

Hình 2.2 Bản đồ hiện trạng SDĐ năm 2000
Toàn bộ lưu vực có 53 loại hình sử dụng đất bao gồm đất sản xuất nông nghiệp, đất lâm
nghiệp, đất nuôi trồng thuỷ sản, đất nông nghiệp khác, đất ở, đất chuyên dùng, đất tơn giáo,

tín ngưỡng, đất nghĩa trang, nghĩa địa, đất sông suối và mặt nước chuyên dung, đất phi nông
nghiệp khác và đất chưa sử dụng,…
Nhóm đất sản xuất nơng nghiệp đáng lưu ý là có sự gia tăng diện tích mạnh đối với với
đất nương rẫy và đất trồng cây công nghiệp lâu năm. Việc thay đổi sử dụng đất sản xuất nông
nghiệp diễn ra mạnh nhất ở các huyện Đắk Glong, Đắk Song, Krông Nô và Tuy Đức với
nhiều nguyên nhân khác nhau như (i) do tác động của các chính sách quy hoạch bố trí đất sản
xuất nơng nghiệp của Nhà nước (bố trí đất sản xuất nông nghiệp để giao cho đồng bào dân tộc
thiểu số tại chỗ theo Quyết định số 132/QĐ-TTg, Quyết định số 134/QĐ-TTg của Thủ tướng
Chính phủ; bố trí tái định canh các cơng trình thuỷ điện Đăk R’tih, thuỷ điện Bn Tua Srah,
thuỷ điện Buôn Kuốp,…); (ii) Do việc tự khai thác, chuyển đổi mục đích sử dụng đất trái
phép từ các loại đất khác sang đất sản xuất nông nghiệp.
- Về đất lâm nghiệp: Tính từ năm 2000 đến nay, diện tích đất lâm nghiệp giảm 131.725 ha
trong đó tập trung chủ yếu vào đất rừng tự nhiên (giảm mạnh đất rừng sản xuất và đất rừng
phòng hộ), tuy nhiên tốc độ mất rừng có chiều hướng tăng mạnh trong những năm gần đây,
theo thống kê giai đoạn từ năm 2000 đến 2005, toàn khu vực mất khoảng 26.700 ha rừng thì
trong giai đoạn từ 2005 đến nay diện tích rừng mất đi toàn tỉnh đã hơn 105.000 ha. Qua
nghiên cứu cho thấy, diện tích đất lâm nghiệp mất đi trong giai đoạn vừa qua bao gồm hai
dạng cơ bản là:

11


+ Diện tích mất do chuyển đổi mục đích sử dụng được cấp có thẩm quyền cho phép để sử
dụng đất cho các mục đích phát triển kinh tế xã hội tại địa phương cũng như các mục đích ổn
định đồng bào di cư và người dân tộc thiểu số và các dự án chuyển đổi rừng và đất lâm
nghiệp sang các mục đích khác với tổng diện tích rừng tự nhiên chuyển đổi là 10.900 ha.
+ Diện tích mất do tình trạng chưa kiểm sốt được của chính quyền địa phương: Đây là
nguyên nhân chính trong việc mất rừng thời gian qua tại tỉnh với những lý do như tự ý chặt
phá rừng để chuyển đổi mục đích sử dụng đất, do cháy rừng, do khai thác trái phép. Qua tổ̉ng
hợp số liệu cho thấy tổng diện tích rừng mất do nguyên nhân này khoảng 120,000 ha (trung

bình mỗi năm mất khoảng 10,000 ha). Việc mất rừng do chưa kiểm sốt được của chính
quyền địa phương có nhiều ngun nhân chủ quan và khách quan do hầu hết diện tích rừng
hiện có đang do các cơng ty lâm nghiệp hoặc các Ban quản lý rừng phòng hộ quản lý và khai
thác trong khi việc quản lý mới ở trên giấy, ranh giới cụ thể ở thực địa chưa được xác định rõ
ràng và đây chính là lỗ hổng lớn trong việc mất rừng nhưng chủ rừng chưa kiểm soát được.
Theo các tài liệu được xuất bản vào năm 1980 bởi Viện Dự án Điều tra rừng Nam Trung
Bộ Việt Nam, Tây Ngun có tổng diện tích 3,868,400 ha, tương ứng với trữ lượng gỗ rừng
411,301,215 m3 và dự trữ tre là 3.5 tỷ cây, trong đó rừng phịng hộ chiếm 39% và rừng đặc
dụng 28%. Cho đến nay, diện tích rừng của Tây Ngun cịn hơn 3.9 nghìn ha (bao gồm đất
rừng và rừng tự nhiên), hầu hết trong số đó được trộn lẫn rừng cây nhỏ, rừng tre, rừng nghèo,
rừng sau khi xử lý nương rẫy và rừng phân tán. Trữ lượng rừng vẫn còn 250 triệu m3 gỗ và
2.7 tỷ cây tre. Nhiều loài gỗ quý hiếm đang thiếu dự trữ nghiêm trọng, với nhiều lồi khơng
có khả năng tái sinh. Sự suy giảm của các nguồn tài nguyên rừng là lý do chính cho thời tiết
bất thường như hạn hán, lũ lụt, mùa khô kéo dài và nhiệt độ cao hơn.
Nhìn chung, thảm phủ thực vật trên lưu vực khá nghèo nàn, chủ yếu là diện tích đất nơng
nghiệp trồng cây cơng nghiệp dài ngày (tiêu, điều, cà phê) xen lẫn cây ngắn ngày và cây ăn
quả, diện tích rừng tự nhiên khá ít và thưa, chủ yếu là đất cỏ xen lùm bụi, cỏ lùm bụi xen cây
gỗ nên khơng có tác dụng làm giảm tốc độ tập trung dòng chảy cũng như khả năng thấm
xuống đất để bổ cập nước ngầm.

2.1.5 Hệ động vật
Với địa hình và hệ thực vật nằm trong chuỗi liên kết Đơng Bắc Campuchia và Nam Lào,
các lồi động vật đã góp phần vào việc tạo ra các khu hệ động vật khơng chỉ đa dạng về lồi
mà cịn lớn về số lượng, và đã được coi là khu vực động vật hoang dã dồi dào nhất ở Đông
Nam Á, một trung tâm đáng chú ý của các loài đặc hữu, trong đó có 93 lồi động vật từ 26
dịng và 16 bộ, 197 lồi chim từ 46 dịng và 18 bộ, gần 50 lồi bị sát, 25 lồi lưỡng tính, hơn
50 lồi cá nước ngọt và hàng ngàn lồi cơn trùng và các lồi động vật. Trong số 56 lồi có
xương sống đã được đánh giá là hiếm ở Đơng Dương, 17 lồi đã được phân loại là lồi quý
hiếm cần được bảo vệ của IUCN, cụ thể là lồi tê giác, voi, gấu, bị rừng, bị xám, bị tót, hổ,
hươu vàng, hươu, nai, vượn đen, gà lơi, chim cơng…

2.1.6 Khống sản
Khống sản ở Tây Ngun khá đa dạng, một số loại có trữ lượng lớn, cụ thể là than bùn,
than nâu, cao lanh đất sét, và puzzolan. Trữ lượng bauxite tồn tại đặc biệt lớn được ước tính ở
mức 4.5 tỷ tấn chiếm 91% dự trữ quốc gia. Nó được phân bố chủ yếu ở Đắk Nơng, Lâm Đồng
và tỉnh Kon Tum. Theo hầu hết các nghiên cứu, chất lượng quặng bauxite ở Tây Nguyên là

12


tốt nhất và tương đối tốt so với các mỏ khác trên thế giới. Dưới dạng quặng thô, hàm lượng
oxit nhơm (Al2O3) là trung bình, các tạp chất có hại (như SiO2, Fe2O3, TiO2) là khá cao,
nhưng sau khi được tinh chế, chất lượng quặng được cải thiện và nội dung của Al2O3 trong
quặng tinh chế tăng từ 48% lên 53%, thuận lợi cho các thao tác ở nhiệt độ thấp bằng cơng
nghệ Bayer. Do đó, bơ xít ở Tây Nguyên được đánh giá là một yếu tố thuận lợi cho sự phát
triển của ngành cơng nghiệp nhơm-alumin. Nhóm khống sản kim loại có giá trị là sắt,
vonfram, antimon, chì, kẽm, vàng, đá quý như sapphire, zircon, corindon, thạch anh hồng và
thạch anh tinh thể ... được tìm thấy với số lượng lớn và phân bố đều ở tất cả các tỉnh.

2.1.7 Đặc điểm khí tượng
Bên cạnh các yếu tố mặt đệm, các yếu tố khí tượng có ảnh hưởng không nhỏ đến chế độ
thuỷ văn của một vùng. Do đặc điểm vị trí địa lý, địa hình nên khí hậu lưu vực sông Sêrêpôk
vừa chịu sự chi phối của khí hậu nhiệt đới gió mùa, vừa mang tính chất của khí hậu cao
nguyên mát dịu. Song chịu ảnh hưởng mạnh nhất chủ yếu vẫn là khí hậu Tây Trường sơn, đó
là nhiệt độ trung bình khơng cao, mùa hè mưa nhiều ít nắng do chịu ảnh hưởng của gió mùa
Tây Nam, mùa đơng mưa ít. Vùng phía Đơng và Đông Bắc thuộc các huyện M’Drăk, Ea Kar,
Krông Năng là vùng khí hậu trung gian, chịu ảnh hưởng khí hậu Tây và Đơng Trường Sơn.
Khí hậu Tây Ngun có thể được phân loại thành nhiều tiểu vùng khác nhau, nhưng phổ
biến nhất là khí hậu nhiệt đới và ơn đới vùng cao với hai mùa. Mùa khô (từ tháng XI - tháng
IV) với khí hậu lạnh và khơ, độ ẩm thấp và vùng cao thường có gió cấp 4 - 6. Mùa mưa

(tháng X) với khí hậu ẩm ướt, mát mẻ, và rất thuận lợi cho cây trồng phát triển mạnh. Nhiệt
độ trung bình hàng năm là 240C dễ chịu với nhiều nắng và phù hợp. Các bức xạ mặt trời trung
bình hàng năm là 240-250 kcal/cm. Ánh sáng mặt trời trung bình là 2.200 đến 2.700 giờ/năm.
Biên độ dao động của nhiệt độ giữa ngày và đêm khá lớn (15 – 200C vào mùa khô và 10 –
150C vào mùa mưa). Lượng mưa hàng năm 1,900 đến 2,000 mm, tập trung chủ yếu trong mùa
mưa. Trong những năm gần đây, khí hậu dường như đã thay đổi thất thường, với mùa mưa kết
thúc sớm, lượng mưa giảm và hạn hán thường xuyên xảy ra.
Nhìn chung thời tiết chia làm 2 mùa khá rõ rệt, mùa mưa từ tháng V đến tháng X kèm
theo gió Tây Nam thịnh hành, các tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng VII,VIII,IX, lượng
mưa chiếm 80-90% lượng mưa năm. Riêng vùng phía Đơng do chịu ảnh hưởng của Đông
Trường Sơn nên mùa mưa kéo dài hơn tới tháng XI. Mùa khô từ tháng XI đến tháng IV năm
sau, trong mùa này độ ẩm giảm, gió Đơng Bắc thổi mạnh, bốc hơi lớn, gây khơ hạn nghiêm
trọng.

2.1.7.1 Chế độ nhiệt
Đặc điểm nổi bật của chế độ nhiệt ở Tây Nguyên nói chung cũng như trong lưu vực
Sêrêpơk nói riêng là hầu như khơng có mùa lạnh với một nền nhiệt độ đồng đều, chênh lệch
nhiệt độ giữa các tháng khơng cao và có sự hạ thấp nhiệt độ theo độ cao. Nhiệt độ trung bình
ở những vùng có độ cao 500-800m dao động từ 22-230C. Những vùng có nhiệt độ trên 240C
thường ở dưới độ cao 500m. Nhiệt độ bình quân năm đạt 24,70C ở Bn Mê Thuột và 25,20C
ở Đắk Nơng (Hình 2.2, 2.3).
Tương ứng với sự hạ thấp nhiệt độ theo độ cao thì tổng nhiệt độ tồn năm đạt 800085000C ở vùng có độ cao 500-800m. Ở những vùng có độ cao 800 -1100m tổng nhiệt độ giảm
xuống còn 7000-80000C trong năm. Chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng trong năm không lớn

13


5-60C, tháng lạnh nhất có nhiệt độ trung bình tháng là tháng I đạt 21.0 0C ở Buôn Mê Thuột.
Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng IV với nhiệt độ trung bình tháng đạt 26,30C ở
Bn Mê Thuột, 27,20C ở thung lũng Krông Ana, 260C ở vùng Đắk Lắk, 24,20C ở vùng Buôn

Hồ. Nhiệt độ cao nhất đạt vào tháng IV trong năm đạt 33,9 0C ở Buôn Mê Thuột, 310C ở
Buôn Hồ, 32,30C M'Đrăk. Biên độ dao động của nhiệt độ ngày đêm khá lớn, tháng I có biên
độ nhiệt độ ngày đêm đạt 13,60C ở Bn Mê Thuột, 15,40C ở Đắk Nơng. Tuy có sự hạ thấp
nhiệt độ theo độ cao, xong nhìn chung biến trình năm của nhiệt độ trong vùng nghiên cứu
thuộc dạng biến trình nhiệt độ của vùng nhiệt đới gió mùa. Đó là dạng biến trình đơn gồm
một cực đại về mùa hè vào tháng IV và một cực tiểu vào mùa đông vào tháng I. Tháng II sang
tháng III nhiệt độ tăng rất nhanh, tháng X, XI có nơi tháng XII nhiệt độ bắt đầu giảm rất mạnh

2.1.7.2 Chế độ mưa
Mưa là nguyên nhân sinh ra dòng chảy. Nghiên cứu diễn biến lượng mưa là nội dung cơ
bản để đánh giá tài nguyên nước. Tài liệu mưa lưu vực nghiên cứu đã được thu thập, tổng hợp
đánh giá và bổ sung để phục vụ tính tốn. Các trạm đo mưa nằm trong lưu vực có chuỗi tài
liệu đo đạc dài, độ chính xác của dữ liệu cao, gồm các trạm Đắk Nông, Buôn Mê Thuột, Bản
Đôn, Cầu 14, Đức Xuyên, Đà Lạt, Giang Sơn, Ma Đrăk và Buôn Hồ với thời gian đo đạc là
27 năm từ 1981-2008.
Hình 2.3 và 2.4 là biểu đồ phân bố lượng mưa và nhiệt độ tại 2 trạm khí tượng Bn Ma
Tht và Đắk Nơng trong khu vực nghiên cứu.

Hình 2.3 Biểu đồ phân bố nhiệt độ và lượng mưa năm trạm Buôn Mê Thuột (1981-2009)

14


Hình 2.4 Biểu đồ phân bố nhiệt độ và lượng mưa trung bình năm Trạm Đắk Nơng (19812009)
Mưa xảy ra trên lưu vực là sự tổng hợp của rất nhiều hình thái thời tiết khác nhau như gió
mùa, dơng, bão…kết hợp với yếu tố địa hình làm cho lượng mưa trên lưu vực biến đổi theo cả
thời gian lẫn không gian. Mùa mưa thường kéo dài 6 tháng từ tháng V- trùng với mùa gió
mùa tây nam hoạt động. Lượng mưa mùa mưa chiếm trên 85% lượng mưa cả năm. Tháng
VIII và tháng IX là những tháng có lượng mưa lớn nhất và đạt trên 200mm tháng ở những
vùng mưa trung bình. Và 300 - 400 mm tháng ở những nơi mưa nhiều. Mùa khô kéo dài 6

tháng từ tháng I đến tháng IV năm sau. Lượng mưa mùa khô chỉ chiếm khoảng 15% lượng
mưa năm. Lượng mưa mùa khô chỉ có ở thời kỳ đầu và cuối mùa khơ, thời kỳ giữa mùa khơ
từ tháng I-II có nhiều năm khơng có mưa lượng mưa thường 10mm tháng và chỉ xảy ra mưa
một vài ngày trong tháng có mưa. Khi xem xét sự biến động của lượng mưa năm ở các trạm
quan trắc có số liệu dài cho thấy lượng mưa năm lớn nhất lớn gấp 2.53 lần lượng mưa năm
nhỏ nhất. Lượng mưa năm trung bình nhiều năm trên lưu vực đạt 1700 - 1800mm năm ở các
vùng mưa không lớn và 2000mm năm ở vùng mưa lớn. Lượng mưa tăng dần từ vùng thấp lên
vùng cao, ở sườn đón gió lượng mưa lớn hơn vùng thung lũng khuất gió, dọc theo thung lũng
sơng. Vùng phía Đơng Bắc của tỉnh lượng mưa từ 1400 - 1500 mm năm, vùng phía Tây nam
tỉnh do điều kiện địa hình thuận lợi nên có lượng mưa khá lớn từ 2000-2400 mm năm.Vùng
trung tâm lưu vực có lượng mưa trung bình từ 1700 - 1800 mm năm. Tại Đắk Nơng lượng
mưa trung bình nhiều năm lên đến 2574 mm năm.

15