Đánh giá tài nguyên nước sông cu đê thành phố đà nẵng phục vụ quy hoạch cấp nước sinh hoạt

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA



THÁI QUỐC PHONG

ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC SÔNG CU ĐÊ – THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG,
PHỤC VỤ QUY HOẠCH CẤP NƯỚC SINH HOẠT

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY

ĐÀ NẴNG – NĂM 2017


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA



THÁI QUỐC PHONG

ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC SÔNG CU ĐÊ – THÀNH PHỐ ĐÀ
NẴNG, PHỤC VỤ QUY HOẠCH CẤP NƯỚC SINH HOẠT

Chuyên ngành:

Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy

Mã số:

60.58.02.02

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY

Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Hùng

ĐÀ NẴNG – NĂM 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi, Thái Quốc Phong xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong
bất kỳ cơng trình nghiên cứu nào khác./.
Người cam đoan

Thái Quốc Phong


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC1
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................................3
Mục tiêu tổng quát ...................................................................................................3

Mục tiêu cụ thể .........................................................................................................3
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ................................................................................3
4. Nội dung nghiên cứu..................................................................................................4
5. Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................................4
6. Ý nghĩa khoa học và thực tế của đề tài ....................................................................4
Ý nghĩa khoa học .....................................................................................................4
Ý nghĩa thực tiễn ......................................................................................................4
7. Cấu trúc luận văn ......................................................................................................5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC .................................................................... 6
1.1.1. Khái niệm tài nguyên nước ................................................................................6
1.1.2. Các phương pháp đánh giá tài nguyên nước ......................................................6
1.1.2.1. Phương pháp cân bằng nước........................................................................6
1.1.2.2. Phương pháp tính tốn tài ngun nước ......................................................7
1.1.2.3. Phương pháp tính tốn thủy văn ..................................................................8
1.1.2.4. Phương pháp mơ hình hóa ...........................................................................9
1.2. Tình hình nghiên cứu tài nguyên nước thế giới và Việt Nam ..........................10
1.2.1. Tài nguyên nước thế giới .................................................................................10
1.2.2. Tài nguyên nước ở Việt Nam ...........................................................................12
1.3. Các cơng trình nghiên cứu tài nguyên nước trên lưu vực sông Vu Gia – Thu
Bồn và Cu Đê................................................................................................................14
1.3.1. Trên lưu vực Vu Gia – Thu Bồn ......................................................................14
1.3.2. Trên lưu vực sông Cu Đê .................................................................................15
CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU, ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN KHÔNG
GIAN ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG VÀ DỰ BÁO NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC SINH
HOẠT .......................................................................................................................................................... 17
2.1. Tổng quan về khu vực nghiên cứu ......................................................................17
2.1.1. Vị trí địa lý .......................................................................................................17


2.1.2. Đặc điểm địa hình ............................................................................................17

2.1.3. Đặc điểm địa chất .............................................................................................17
2.1.4. Đặc điểm thổ nhưỡng .....................................................................................178
2.1.5. Đặc điểm khí hậu - thủy văn ............................................................................18
2.1.6. Các sông thuộc hạ lưu sông Vu Gia .................................................................19
2.1.7. Lưu vực sông Cu Đê ........................................................................................20
2.1.7.1. Giới thiệu về lưu vực sơng Cu Đê .............................................................20
2.1.7.2. Tình hình khai thác và sử dụng nước trên lưu vực sông Cu Đê ................22
2.1.7.3. Chất lượng nước lưu vực sông Cu Đê .......................................................23
2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến nguồn nước sông Cu Đê .........................................24
2.2.1. Yếu tố tự nhiên .................................................................................................24
2.2.2. Yếu tố nhân tạo ................................................................................................24
2.3. Định hướng phát triển đô thị thành phố Đà Nẵng ............................................25
2.3.1. Mục tiêu phát triển và quy mô dân số ..............................................................25
2.3.1.1. Mục tiêu phát triển .....................................................................................25
2.3.1.2. Quy mô dân số ...........................................................................................25
2.3.2. Phân vùng khu vực phát triển đô thị ................................................................25
2.4. Dự báo nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt ............................................................27
2.4.1. Quy mô dân số và mức tăng dân số..................................................................27
2.4.2. Quy mô các khu công nghiệp ...........................................................................28
2.4.3. Dự báo nhu cầu sử dụng nước..........................................................................29
CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP MƠ HÌNH THỦY VĂN THỦY LỰC CHO LƯU VỰC SƠNG CU
ĐÊ 33
3.1. Phân tích, lựa chọn cơng cụ mơ hình mơ phỏng ................................................33
3.2. Mơ hình thủy văn MIKE-NAM ..........................................................................34
3.2.1. Giới thiệu mơ hình thủy văn MIKE-NAM ......................................................34
3.2.2. Cơ sở và phương pháp hiệu chỉnh mơ hình .....................................................37
3.2.3. Áp dụng mơ hình MIKE-NAM tính tốn dịng chảy lưu vực sơng Cu Đê ......38
3.2.3.1. Dữ liệu đầu vào ..........................................................................................38
3.2.3.2. Xây dựng bộ thơng số mơ hình MIKE-NAM cho lưu vực Thượng Nhật .39
3.2.3.3. Xây dựng bộ thơng số mơ hình MIKE-NAM cho lưu vực sơng Cu Đê....44

3.3. Mơ hình thủy lực MIKE-11 cho lưu vực sông Cu Đê .......................................46
3.3.1. Giới thiệu về mơ hình MIKE-11 ......................................................................46
3.3.2. Dịng chảy một chiều trong sơng .....................................................................47
3.2.3. Phương trình khuch tán – đối lưu mơ tả diễn biến mặn ...............................49


3.2.3.1. Phương trình cơ bản...................................................................................50
3.2.3.2. Các điều kiện ban đầu và điều kiện biên ...................................................50
3.2.3.3. Phương pháp giải .......................................................................................51
3.2.3.4. Các tiêu chuẩn ổn định của mơ hình..........................................................51
3.2.4. Thiết lập sơ đồ tính tốn xâm nhập mặn cho lưu vực sơng Cu Đê ..................52
3.2.4.1. Sơ đồ tính ...................................................................................................52
3.2.4.2. Điều kiện ban đầu và điều kiện biên của mơ hình .....................................54
3.2.4.3. Hiệu chỉnh thơng số mơ hình thủy lực, xâm nhập mặn .............................55
3.2.4.4. Kiểm định thơng số mơ hình thủy lực, xâm nhập mặn..............................56
CHƯƠNG 4: MƠ PHỎNG MƠ HÌNH ỨNG VỚI CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ
ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG......................................................................................... 61
4.1. Lựa chọn kịch bản biến đổi khí hậu ...................................................................61
4.2. Áp dụng mơ hình MIKE-NAM tính tốn lưu lượng sông Cu Đê theo các kịch
bản BĐKH ....................................................................................................................62
4.2.1. Xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu ................................................................52
4.2.2. Tính tốn lưu lượng theo các kịch bản biến đổi khí hậu ..................................63
4.3. Áp dụng mơ hình MIKE 11 tính lan truyền mặn vùng hạ lưu sông Cu Đê theo
các kịch bản BĐKH và NBD.......................................................................................65
4.3.1. Xây dựng kịch bản BĐKH và NBD.................................................................65
4.2.2. Tính tốn xâm nhập mặn tương ứng với cá kịch bản BĐKH và NBD ............66
4.4. Đề xuất quy hoạch các cơng trình phục vụ cấp nước sinh hoạt trên sông Cu
Đê...................................................................................................................................67
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................................................. 70
Kết luận : ......................................................................................................................70

Kiến nghị: .....................................................................................................................70
Tài liệu tham khảo ...................................................................................................................................... 72
PHỤ LỤC ......................................................................................................................................................a


ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC SÔNG CU ĐÊ - THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG,
PHỤC VỤ QUY HOẠCH CẤP NƯỚC SINH HOẠT
Học viên: THÁI QUỐC PHONG Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng tình thủy
Mã số: 60.58.02.02

Khóa: K31

Trường Đại học Bách Khoa – ĐHĐN

Tóm tắt – Đà Nẵng là thành phố có tốc độ đơ thị hóa nhanh, phát triển cơ sở hạ tầng đã
có những bước phát triển nhưng vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu phát triển, đặc biệt là
hạ tầng ngành nước và vấn đề đảm bảo an ninh nguồn nước trong bối cảnh nguồn nước
sông Cầu Đỏ đang bị nhiễm mặn. Vì vậy, tác giả đề xuất nghiên cứu đánh giá tài nguyên
nước sông Cu Đê dưới tác động của biến đổi khí hậu nhằm bổ sung nguồn nước thô
phục vụ quy hoạch cấp nước sinh hoạt cho nhân dân thành phố Đà Nẵng. Nghiên cứu
đã tính tốn và dự báo được nhu cầu gia tăng về nước sinh hoạt trên địa bàn thành Đà
Nẵng. Tác giả đã ứng dụng mơ hình MIKE để đánh giá sự thay đổi về lưu lượng và độ
mặn trên sông Cu Đê dưới tác động của biến đổi khí hậu. Từ kết quả nghiên cứu, tác giả
đã đề xuất vị trí xây dựng cơng trình thu nước trên sơng Cu Đê phục vụ quy hoạch cấp
nước sinh hoạt thành phố Đà Nẵng.
Từ khóa – Tài ngun nước, sơng Cu Đê, quy hoạch nguồn nước, mơ hình MIKE, xâm
nhập mặn.

ASSESS THE WATER RESOURCES OF CU DE RIVER – DA NANG CITY,
FOR PLANNING WATER SUPPLY

Abstract – Danang is a dymanic city with rapid urbanization and development of
infrastructure. Yet such development has not meet the demand of increasing population
and economy, particularly the development of water supply in the context of serious salt
instrusion in Cau Do river. Thus, this research is conduted to assess the water resources
of Cu De river under the impact of climate change for planning water supply of Danang
city. The research firstly estimates the growth of water demand in the city, then it
provides a predictation of flow and salinity of water resources in Cu De river under
climate change impact by MIKE model. From initial results allowed the author to
propose position to construct a water collection work in Cu De river for a master plan
of water supply in Danang city
Key words – water resources, Cu De river, planning of water supply, MIKE model, salt
instrusion


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BĐKH

Biến đổi khí hậu

CC

Chữa cháy

CC-DV

Cơng cộng – Dịch vụ

CN

Công nghiệp

DAWACO

Công ty Cổ phần Cấp nước Đà Nẵng

KB

Kịch bản

NBD

Nước biển dâng

NMN

Nhà máy nước

SH

Sinh hoạt

IWRA

Hội tài nguyên nước Quốc tế

TEDI

Cơng ty tư vấn xây dựng Cảng

TT

Thất thốt

TTCN

Tiểu thủ công nghiệp

TXL

Trạm xử lý

XL

Xử lý


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Số hiệu
bảng
Bảng 1-1:
Bảng 1-2:
Bảng 2-1:
Bảng 2-2:
Bảng 2-3:
Bảng 2-4:
Bảng 3-1:
Bảng 3-2:
Bảng 3-3 :
Bảng 3-4:
Bảng 3-5:

Bảng 3-6:
Bảng 3-7:
Bảng 3-8:
Bảng 3-9:
Bảng 3-10:
Bảng 4-1:
Bảng 4-2.
Bảng 4-3:
Bảng 4-4:
Bảng 4-5:
Bảng 4-6:
Bảng 4-7:
Bảng 4-8:
Bảng 4-9:

Tên bảng

Trang

Trữ lượng nước mặt các sông
Trữ lượng nước trên tồn lãnh thổ Việt Nam (m3/ngày)
Quy mơ dân số theo các khu vực cấp nước
Qui mô các khu công nghiệp tập trung
Nhu cầu dùng nước của thành phố Đà Nẵng năm 2020
Nhu cầu dùng nước của thành phố Đà Nẵng năm 2030
Các thơng số chính trong mơ hình NAM
Tiêu chuẩn đánh giá hệ số NSE
Tiêu chuẩn đánh giá hệ số tương quan
Chỉ số độ tin cậy của mơ hình NAM trên lưu vực Thượng Nhật
Chỉ số độ tin cậy của mơ hình NAM khi hiệu chỉnh và kiểm định trên

lưu vực Thượng Nhật
Diện tích, độ dốc và chiêu dài sông của các tiểu lưu vực
So sánh lưu lựu lượng giữa thực đo và mơ hình
Kết quả bộ thơng số hệ số nhám (n) của mơ hình sau khi đã kiểm định
Kết quả bộ thông số hệ số khếch tán D của mơ hình sau khi đã kiểm định
Số liệu thực đo và số liệu tính tốn kiểm tra
Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1986-2005 theo kịch bản
nồng độ khí nhà kính (RCP 4.5)
Mực nước biển thay đổi so với thời kỳ cơ sơ 1986-2005 theo kịch bản
nồng độ khí nhà kính; Đơn vị: %
Các kịch bản tổ hợp BĐKH
Lưu lượng dịng chảy tháng trung bình tương ứng với các kịch bản
BĐKH
Tổng lượng dòng chảy tại vị trí Phị Nam tương ứng với các kịch bản
BĐKH
Lưu lượng dịng chảy trung bình năm thiết kế với tần suất 85% tương
ứng với các kịch bản BĐKH
Các kịch bản tổ hợp các kịch bản Biến đổi khí hậu và nước biển dâng
Kết quả độ mặn ứng với các kịch bản BĐKH và NBD tại vị trí Phị Nam
Tổng nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt

13
13
28
28
29
30
37
38
38

40
44
45
46
56
57
59
61
61
63
63
64
65
66
67
68


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
hình
Hình 1:
Hình 2:
Hình 2-1:
Hình 2-2:
Hình 2-3:
Hình 2.4:
Hình 3-1:
Hình 3-2:
Hình 3-4:

Hình 3-5:
Hình 3-6:
Hình 3-7:
Hình 3-8:
Hình 3-9:
Hình 3-10:
Hình 3-11:
Hình 3-12:
Hình 3-13:
Hình 3-14:
Hình 3-15:
Hình 3-16:
Hình 3-17:
Hình 3-18:
Hình 3-19:
Hình 3-20:
Hình 3-21:
Hình 4-1:

Tên hình

Trang

Vị trí các nhà máy cấp nước
Vị trí xây dựng thủy điện sông Nam – sông Bắc
Mạng lưới sông thành phố Đà Nẵng
Bản đồ lưu vực sông Cu Đê
Các cơng trình khai thác nước trên lưu vực sơng Cu Đê
Quy hoạch chung TP Đà Nẵng đến năm 2030 tầm nhìn đến năm 2050
Cấu trúc mơ hình NAM

Kết quả chạy mơ hình Nam cho lưu vực Thượng Nhật
Kết quả bộ thơng số mơ hình Nam cho lưu vực Thượng Nhật
Kết quả hiệu chỉnh lưu vực Thượng Nhật
Hệ số tương quan hiệu chỉnh giữa thực đo và tính tốn
Kết quả kiểm định lưu vực Thượng Nhật
Hệ số tương quan kiểm định giữa thực đo và tính tốn
Bản đồ phân chia các tiểu lưu vực sông Cu Đê – TP. Đà Nẵng
Mơ tả hệ phương trình Saint – Venant
Sơ đồ sai phân hữu hạn 6 điểm
Ranh giới ô lưu trữ
Sơ đồ các bước thực hiện tính tốn xâm nhập mặn Cu Đê
Thiết lập sơ đồ thủy lực mạng lưới sông Cu Đê bằng mơ hình MIKE-11
Sơ đồ mặt cắt sơng Cu Đê đại diện
Vị trí các điểm lấy mẫu nước của lưu vực sông Cu Đê
Kết quả đường mực nước dọc sông Cu Đê đoạn từ ngã ba suối Cậy ra cửa
sơng tháng 6 năm 2013
Kết quả mơ hình tháng 6 năm 2013 mực nước sơng Cu Đê tại vị trí Phị
Nam
Kết quả đường mực nước sơng Cu Đê kiểm định tháng 12 năm 2013 tại vị
trí Phị Nam
Kết quả kiểm định mơ hình tháng 9, 12 năm 2013 mực nước sơng Cu Đê
tại vị trí Phị Nam
Kiểm định độ mặn Smax phân bố dọc theo sông Cu Đê từ ngã ba suối Cậy
ra cửa sơng
Sơ đồ khối tính tốn mơ phỏng xâm nhập mặn

2
3
20
21

22
26
34
39
40
41
42
43
44
45
48
49
51
52
53
54
55
55
56
58
58
59
62


Hình 4-2:
Hình 4-3:
Hình 4-4:
Hình 4-5:
Hình 4-6:

Lưu lượng dịng chảy trung bình tại vị trí Phị Nam ứng với các KB
BĐKH
Mơ phỏng tổng lưu lượng tại Phò Nam tương ứng với các kịch bản BĐKH
Diễn biến đường mực nước lớn nhất trên sông Cu Đê ứng với kịch bản
BĐKH và NBD
Diễn biến xâm nhập mặn lớn nhất trên sông Cu Đê ứng với kịch bản
BĐKH và NBD
Các vị trí đề xuất khai thác nước trên sông Cu Đê

63
64
66
67
69


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm qua, thành phố Đà Nẵng đã có những bước phát triển vượt bậc
về kinh tế - xã hội, sự phát triển đó đã làm thay đổi diện mạo của thành phố. Tuy nhiên,
những kết quả đạt được vẫn chưa đáp ứng được u cầu của q trình đơ thị hóa. Xây
dựng và phát triển đồng bộ về cơ sở hạ tầng là yêu cầu cấp thiết, đặc biệt là vấn đề đảm
bảo an ninh nguồn nước, cấp nước sinh hoạt an toàn cho nhân dân thành phố.
Việc đảm bảo cấp nước sinh hoạt an tồn khơng chỉ dùng lại ở việc cung cấp
nước liên tục, đủ lưu lượng, duy trì đủ áp lực, chất lượng nước đúng quy định, góp phần
nâng cao chất lượng cuộc sống, bảo vệ sức khỏe con người mà còn phải chú trọng đến
quy hoạch nguồn nước, xây dựng phạm vi bảo hộ an toàn nguồn nước nhằm cung cấp

nguồn nước thô đạt tiêu chuẩn cho các nhà máy xử lý nước.
Nguồn nước mặt phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt của thành phố Đà Nẵng được
lấy chủ yếu từ sông Vu Gia và sông Cu Đê. Đối với hệ thống cấp nước Đà Nẵng, nguồn
nước thô phục vụ cho sinh hoạt được lấy tại hai vị trí: Cầu Đỏ và An Trạch nằm ở hạ
lưu sông Vu Gia. Do nhiều nguyên nhân khác nhau như ảnh hưởng của biến đổi khí hậu,
các hiện tượng thời tiết cực đoan và vận hành của các thủy điện phía thượng nguồn sơng
Vu Gia, đã làm cho hiện tượng xâm nhập mặn qua cửa sông Hàn lấn sâu vào đất liền với
nồng độ mặn cao và tần suất xảy ra thường xuyên.
Bảng 1: Độ mặn cao nhất và số ngày mặn tại cửa thu nước Cầu Đỏ
T
T

CHỈ
TIÊU

2006

1

Độ mặn
cao nhất
tại Cầu
Đỏ
(mg/l)

47

187

1930

23

1080

655

6.43
5

2

Số ngày
mặn
(>250
mg/l)

0

0

10

0

27

11

86

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

2014

2015

2016

6.96
2

11.72
7

13.56
8

6.273

183

156

71

135

(Nguồn: [1])

Chính vì vậy, việc xây dựng thêm nhà máy nước mới sử dụng nguồn nước sông
Cu Đê là hết sức cần thiết nhằm phục vụ nhu cầu cấp nước sinh hoạt đang gia tăng của
thành phố, hạn chế sự phụ thuộc về nguồn nước trên lưu vực sông Vu Gia; cũng như
cân bằng hệ thống cấp nước về phía Bắc, Tây Bắc thành phố Đà Nẵng.


2

NMN Hịa Liên

NMN Sân Bay

NMN Cầu Đỏ

Hình 1: Vị trí các nhà máy cấp nước
Công ty Cổ phần Cấp nước Đà Nẵng (DAWACO) cũng có kế hoạch xây dựng
Nhà máy nước Hịa Liên cơng suất 120.000 m3/ngày vào năm 2020 và nâng công suất
lên 240.000 m3/ngày vào năm 2030 trên lưu vực sông Cu Đê với nguồn nước thô được
lấy từ hồ sông Bắc 2 thuộc dự án thủy điện sơng Nam – sơng Bắc. Tuy nhiên, vì nhiều
lý do khác nhau, dự án thủy điện sông Nam – sông Bắc hiện nay đang tạm dừng. Vì vậy,
việc đánh giá lại trữ lượng và chất lượng nước sông Cu Đê là rất cần thiết cho việc xác
định tổng công suất Nhà máy nước Hịa Liên; xác định vị trí các cơng trình thu nước
phù hợp cho các giai đoạn nâng cơng suất Nhà máy nước Hịa Liên; đồng thời quy hoạch,
quản lý và khai thác nguồn nước sông Cu Đê phục vụ q trình phát triển đơ thị thành
phố Đà Nẵng.


3

Hình 2: Vị trí xây dựng thủy điện sơng Nam – sông Bắc

Từ những cơ sở trên, tôi đề xuất đề tài “Đánh giá tài nguyên nước sông Cu Đê Thành phố Đà Nẵng, phục vụ quy hoạch cấp nước sinh hoạt”. Kết quả nghiên cứu sẽ
là cơ sở quan trọng để lựa chọn các vị trí lấy nước cho Nhà máy nước Hịa Liên, bên cạnh
đó, nghiên cứu sẽ cặp nhật số liệu mới nhất để các cấp chính quyền điều chỉnh quy hoạch,
quản lý nguồn nước sông Cu Đê một cách hiệu quả; đảm bảo cấp nước an tồn.
2. Mục tiêu nghiên cứu
•

Mục tiêu tổng qt

Đánh giá tổng thể nguồn tài nguyên nước sông Cu Đê phục vụ quy hoạch và phát
triển đơ thị thành phố Đà Nẵng.
•

Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá lại hiện trạng, nhu cầu sử dụng nước của các ngành trên lưu vực sông

Cu Đê
- Xây dựng mơ hình thủy văn thủy lực lưu vực sơng Cu Đê.
- Đề xuất vị trí cơng trình thu nước phù hợp cho các giai đoạn nâng công suất
Nhà máy nước Hòa Liên.
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• Đối tượng nghiên cứu
- Nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt của thành phố Đà Nẵng.


4

- Nguồn tài nguyên nước lưu vực sông Cu Đê.
- Các đơn vị khai thác nước thuộc lưu vực sông Cu Đê, trong đó tập trung vào
đơn vị khai thác nước phục vụ cấp nước thô cho Nhà máy nước Hịa Liên.

• Phạm vi nghiên cứu
- Ranh giới hành chính thành phố Đà Nẵng.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến nguồn tài ngun nước sơng Cu Đê;
- Nghiên cứu được triển khai trên lưu vực sông Cu Đê thuộc xã Hòa Liên, Hòa
Bắc huyện Hòa Vang và phường Hòa Khánh Nam, Hòa Khánh Bắc, quận Liên Chiểu
nằm khu vực phía Tây Bắc thành phố Đà Nẵng.
4. Nội dung nghiên cứu
- Nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt của thành phố Đà Nẵng trong tương lai.
- Đánh giá hiện trạng nguồn tài nguyên nước sông Cu Đê và thành phố Đà Nẵng;
- Dự báo về nhu cầu dùng nước; khả năng cung cấp nước, trữ lượng nước và chất
lượng nước (độ mặn...) có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu cho các giai đoạn 2030, 2050,
2100.
- Đề xuất các giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu về quản lý nguồn tài nguyên
nước cho các ngành và cơng trình thu nước Nhà máy nước Hịa Liên.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập dữ liệu
- Phương pháp phân tích thống kê
- Phương pháp mơ hình tốn
6. Ý nghĩa khoa học và thực tế của đề tài
• Ý nghĩa khoa học
Đề tài góp phần cung cấp và bổ sung thêm nguồn cơ sở dữ liệu tài nguyên nước
lưu vực sông Cu Đê. Sử dụng mô hình MIKE-NAM, MIKE-11 để nghiên cứu đánh giá,
dự báo lượng nước đến và nhu cầu dùng nước của các ngành làm cơ sở để quy hoạch,
quản lý nguồn nước trong tương lai.
• Ý nghĩa thực tiễn
- Trong điều kiện của biến đổi khí hậu như hiện nay, việc dự báo, đánh giá nguồn
nước trong tương lai là nhiệm vụ cấp thiết cho việc định hướng quy hoạch phát triển
kinh tế xã hội của thành phố Đà Nẵng.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở cho các đơn vị quản lý nguồn nước, các
đơn vị khai thác nước trên lưu vực sơng Cu Đê có kế hoạch sử dụng nước hợp lý, đảm

bảo an toàn cấp nước.


5

- Giúp việc lựa chọn vị trí cơng trình thu nước trên sông Cu Đê phục vụ xây dựng
Nhà máy nước Hòa Liên tương ứng với các giai đoạn nâng công suất.
7. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm các phần sau:
• Mở đầu
• Nội dung
Chương 1: Tổng quan tài nguyên nước
Chương 2: Đặc điểm khu vực nghiên cứu, định hướng phát triển không
gian đô thị thành phố Đà Nẵng và dự báo nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt
Chương 3: Thiết lập mơ hình thủy văn, thủy lực cho lưu vực sơng Cu Đê
Chương 4: Mơ phỏng mơ hình ứng với các kịch bản BĐKH và đề xuất
các giải pháp thích ứng
• Kết luận và kiến nghị


6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC
1.1. Khái niệm và phương pháp đánh giá tài nguyên nước
1.1.1. Khái niệm tài nguyên nước
Nước là yếu tố chủ yếu của hệ sinh thái, là nhu cầu cơ bản của mọi sự sống trên
trái đất và cần thiết cho các hoạt động kinh tế-xã hội của loài người. Trong cơ thể sống,
nước chiếm tỷ lệ hơn 70% khối lượng cơ thể con người trưởng thành. Nước là thành
phần cấu tạo nên sinh quyển, có khả năng tác động trực tiếp đến thạch quyển, khí quyển.
Cùng với các dạng tài nguyên thiên nhiên khác, nguồn nước là một trong những nguồn

lực cơ bản để phát triển kinh tế-xã hội, là đối tượng lao động và là một yếu tố cấu thành
lực lượng sản xuất.
Nguồn nước bao gồm nước trong khí quyển, nước mặt, nước dưới đất, nước biển
và đại dương. Các nguồn nước hầu hết là tài nguyên tái tạo, nằm trong chu trình tuần
hồn của nước, dưới các dạng: mây, mưa, trong các vật thể chứa nước: sông, suối, đầm,
ao, hồ ...
Mặc dù lượng nước trên trái đất là khổng lồ, song lượng nước ngọt cho phép con
người sử dụng chỉ chiếm một phần rất nhỏ bé. Hơn nữa sự phân bố của các nguồn nước
ngọt lại không đều theo không gian và thời gian càng khiến cho nước trở thành một dạng
tài nguyên đặc biệt, cần phải được bảo vệ và sử dụng hợp lý.
1.1.2. Các phương pháp đánh giá tài nguyên nước
1.1.2.1. Phương pháp cân bằng nước
Phương pháp cân bằng nước thể hiện một đinh luật vật lý thông dụng nhất “định
luật bảo toàn vật chất” trong thủy văn. Phương trình cân bằng nước là cơng cụ rất hữu
hiệu để đánh giá tài ngun nước và phân tích tính tốn dịng chảy sơng ngịi. Đánh giá
tài ngun nước bằng phương pháp cân bằng nước là xác định các thành phần của cán
cân nước và cân bằng giữa các thành phần đó.
Nguyên lý cân bằng nước xuất phát từ định luật bảo tồn vật chất, đối với một
lưu vực có thể phát triển như sau: “Hiệu số lượng nước đến và ra khỏi lưu vực bằng sự
thay đổi lượng nước trên lưu vực đó trong một thời đoạn tính tốn bất kỳ”. Phương trình
cân bằng nước là sự diễn tốn ngun lý này.
Phương trình cân bằng nước tổng qt có dạng:
X + Z1 + Y1 + W1 – (Z2 + Y2 + W2) = U2 - U1
Hoặc là:
Trong đó
-

X + (Z1 – Z2) + (Y1 – Y2) + (W1 – W2) = ± ∆U
± ∆U = U2 - U1
Phần nước đến bao gồm:

X: Lượng mưa bình quân trên lưu vực


7

-

Z1: Lượng nước ngưng tụ trên lưu vực
Y1: Lượng dòng chảy mặt đến
W1: Lượng dòng chảy ngầm đến
U1: Lượng nước trữ đầu thời kỳ ∆t
Phần nước đi gồm có:
Z2: Lượng nước bốc hơi trên lưu vực
Y2: Lượng dòng chảy mặt chảy đi
W2: Lượng dòng chảy ngầm chảy đi
U2: Lượng nước trữ cuối thời kỳ ∆t

Để sử dụng phương trình trên cần đưa tất cả thành phần của cán cân nước về cùng
một đơn vị thứ ngun.
1.1.2.2. Phương pháp tính tốn tài nguyên nước
Tùy vào phương pháp đánh giá tài nguyên nước có thể chia ra:
- Phương pháp hệ số tổng cộng: Việc phân tách các yếu tố chủ đạo của quan hệ
đang được nghiên cứu với các nhân tố tác động bằng cách đưa các hệ số tổng cộng theo
quan hệ được thiết lập rồi bằng việc phân tích bóc dần các thành phần được xác định
trong mối quan hệ toán – lý từ bản chất tác động của một số yếu tố chính để đưa ra cơng
thức tính tốn chung. Cơ sở của phương pháp này là việc xem dịng chảy là sản phẩm
của nhiều q trình địa lý tự nhiên (khí hậu và mặt đệm) tác động lên nó. Loại này
thường gặp nhất ở nhóm các cơng thức triết giảm dòng chảy cực đại.
- Phương pháp bản đồ và nội suy địa lý: Phương pháp này dựa trên cơ sở giả thiết
rằng các đặc trưng của dòng chảy cũng như các yếu tố cảnh quan địa lý thay đổi từ từ

theo lãnh thổ và tuân theo quy luật địa đới.
- Phương pháp tương tự thủy văn: Phương pháp này phụ thuộc vào việc lựa chọn
các lưu vực tương tự với lý luận rằng do dòng chảy là sản phẩm của khí hậu và chịu sự
tác dộng các điều kiện địa lý tự nhiên nên với các lưu vực tương tự (có cùng một điều
kiện địa lý cảnh quan giống nhau) thì dịng chảy của chúng cũng tương tự nhau. Có các
đặc trưng dịng chảy của lưu vực tương tự ta có thể xác định các đặc trưng dịng chảy
của lưu vực đang xét qua việc xác định mức độ quan hệ giữa hai lưu vực để tính tốn số
hiệu chỉnh. Phương pháp này rất hay dùng khi kéo dài các chuỗi số liệu ngắn về chuỗi
có thời kỳ nhiều năm.
- Phương pháp xác suất thống kê: xem việc xuất hiện các đại lượng tài ngun
nước có tính ngẫu nhiên, sự hình thành cúng chịu sự tác động của đa nhân tố. Mức độ
định lượng chúng theo thời gian, không gian tuân theo các quy luật ngẫu nhiên. Vận
dụng phương pháp thống kê để xác định các mối quan hệ giữa đại lượng cần tìm và các
nhân tố chi phối qua các tham số thống kê cơ bản.


8

1.1.2.3. Phương pháp tính tốn thủy văn
- Tính tốn tài nguyên nước mưa: Khi nghiên cứu dòng chảy sinh ra trên một lưu
vực do mưa thì việc tính lượng mưa bình qn lưu vực là rất cần thiết. vì dịng chảy tại
một của ra của một lưu vực nào đó là kết quả đo mưa gay ra trên toàn bộ diện tích lưu
vực tạo nên chứ khơng phải do mưa ở một trạm đo mưa nào đó. Để tính tốn mưa trên
toàn bộ lưu vực ta cần thu thập tài liệu đo mưa của tất cả các trạm đo trên tất cả các trạm
có trên lưu vực và trạm lân cận. Vì tài liệu đo mưa có thời gian quan trắc không đồng
nhất cho nên việc đầu tiên là phải tiến hành kéo dài bổ sung tài liệu cho các trạm thiếu
tài liệu, sau đó mới tính tốn lượng mưa bình qn trên lưu vực.
- Tính tốn chuẩn dịng chảy năm: chuẩn các đặc trưng chế độ thủy văn là giá trị
trung bình nhiều năm của nó với thời đoạn tính tốn đủ dài sao cho khi tăng chuỗi tính
tốn thì giá trị trung bình của chúng khơng thay đổi. Thực tế để lấy chuẩn các đặc trưng

chế độ thủy văn độ dài chuỗi cần khoảng 40 – 60 năm. Chuẩn dòng chảy năm là một
đặc trưng ổn định, là cơ sở để xác định khái quát về tài nguyên nước của một lưu vực
hay một vùng lãnh thổ. Nó là một chuẩn mực để xác định các đặc trưng thuỷ văn khác.
- Tính tốn phân phối dịng chảy năm: Dịng chảy trên sơng khong những thay
đổi hàng năm mà còn thay đổi theo các thời kỳ trong năm. Quá trình thay đổi dịng chảy
trong năm mang tính chất chu kỳ rõ rệt, hình thành các ph nước lớn nhỏ xen kẽ lẫn nhau,
phụ thuộc tuần hoàn vào các yếu tố khí hậu. Sự thay đổi có tính chu kỳ này được gọi là
sự phân phối dòng chảy năm. Sự phân phối dịng chảy trong năm thường khơng phù hợp
với yêu cầu dùng nước. Chỉ có nắm vững quy luật tự nhiên của sự phân phối dòng chảy
trong năm mới có thể tận dụng nguồn tài ngun thủy lợi sơng ngịi một cách có ích và
hợp lý. Vì vậy việc nghiên cứu phân phối dịng chảy trong năm có ý nghĩa thiết thực đối
với việc thiết kế và khai thác các cơng trình thủy lợi, khi tính tốn dung tích kho nước,
công suất phát điện và cả trong giai đoạn vận hành kho nước. Xác định phân phối dòng
chảy trong năm cịn có ý nghĩa nghiên cứu chế độ thủy văn chung, xác định mối quan
hệ giữa sự phân phối dòng chảy và các điều kiện địa lý tự nhiên để sử dụng trong trương
hợp thiếu tài liệu.
- Các công thức tính tốn dịng chảy lũ: Lũ là một pha của chế độ dịng chảy sơng
ngịi có lượng cấp nước lớn nhất trong năm. Ở vùng niệt đới nguồn cấp nước chủ yếu
của sông ở pha nước này là mưa. Dòng chảy lớn nhất là trị số lưu lượng tức thời hoặc
trị số bình quân ngày đêm lớn nhất trong năm. Lũ được tạo thành chịu nhiều chi phối
của các điều kiện địa lý tự nhiên phức tạp, nên việc nghiên lũ cũng không thể bỏ qua
việc nghiên cứu các thành tố tạo lũ, đặc trưng cho quá trình hình thành lũ.
- Tính tốn tài ngun nước mùa cạn: Lưu lượng nước bé nhất là một tong những
đặc trưng thủy văn cơ bản, thường được sử dụng trong các quy hoạch xây dựng, tưới
tiêu, sử dụng nước trong sinh hoạt và bảo vệ mơi trường. Dịng chảy bé nhất là chỉ tiêu


9

để điều chỉnh sự phân phối dòng chảy trong năm đặc biệt là đối với các cơng trình địi

hỏi sự vận hành liên tục như cấp nước sinh hoạt, thủy điện…Như vậy, các thông tin về
lưu lượng nước cực tiểu được đòi hỏi để đáp ứng nhu cầu đánh giá dịng chảy tự nhiên
của sơng ngịi cũng như để đánh giá mức độ hoạt động kinh tế qua dòng chảy sơng ngịi.
- Tính tốn dịng chảy bé nhất khi khơng có tài liệu thủy văn cần phải đưa về một
trong các phương pháp sau đây:
+ Xác định các đặc trưng cần tìm của dịng chảy bé nhất với việc sử dụng các
quan trắc rời rạc về dòng chảy và tài liệu lưu vực sông tương tự.
+ Xác định các giá trị tính tốn dịng chảy trên cơ sở khái qt hóa ba tham số:
chuẩn dịng chảy bé nhất, hệ số biến đổi và hệ số bất đối xứng theo các tài liệu sông đã
được nghiên cứu.
+ Sử dụng các hệ số biến đổi từ dòng chảy bé nhất của một tần suất đảm bảo xác
định (cho trước) về đảm bảo dịng chảy cần tìm.
1.1.2.4. Phương pháp mơ hình hóa
Mơ hình hóa đó là một phương pháp khoa học giúp con người xâm nhập sâu và
bản chất của những hiện tượng tự nhiên hoặc xã hội phức tạp. Mục đích mơ hình hóa là
tạo dựng hiện tượng sao cho thơng qua việc nghiên cứu nó, con người thu nhận được
những thơng tin mới cần thiết. Nếu việc dựng hiện tượng được thực hiện bởi tập hợp
các hệ thức toán học (phương trình – bất đẳng thức, điều kiện logic, tốn tử …) chúng
ta có mơ hình tốn hiện tượng đó.
Trong những vấn đề then chốt của tính tốn thủy văn là ln ln đánh giá lượng
dịng chảy vì một lý do nào đó khơng trực tiếp đo đạc được. Dự đốn chính xác điều này
nâng cao đáng kể hiệu quả hoạt động của cơng trình. Điểm chung của các vấn đề nêu
trên là nhà thủy văn luôn luôn phải đánh giá có thể chờ đợi những gì ở tự nhiên? Tóm
lại ta cần phải mơ hình hóa những hiện tượng thủy văn.
Trong việc mơ hình hóa sự hình thành dịng chảy có hai cách tiếp cận:


10

Hình 1-1: Sơ đồ phân loại mơ hình tốn dịng chảy

1.2. Tình hình nghiên cứu tài nguyên nước thế giới và Việt Nam
1.2.1. Tài nguyên nước thế giới
Tổng lượng nước trên trái đất khoảng 1.386 triệu km3. Trong đó 97% lượng nước
tồn cầu ở đại dương, 3% cịn lại là nước ngọt, tồn tại ở dạng băng tuyết, nước ngầm,
sông ngồi và hơi nước trong khơng khí. Hệ thống nước khí quyển, nguồn động lực thủy
văn nước mặt chỉ khoảng 12.900 km3, chưa đầy 1/100.000 lượng nước toàn cầu.
Tổng số nước ngọt trên Trái đất khoảng 35x106 km3 chỉ chiếm có 3% tổng lượng
nước trên Trái Đất. Trong đó nước ngầm chiếm 30,1%, băng tuyết vĩnh cửu chiếm
68,7%, nước sinh vật chiếm 0,003%, nước trong khí quyển chiếm 0,04%, nước trong ao
hồ, đầm lầy và trong lịng sơng chiếm chưa đầy 0,3%.
Nguồn nước trên các sông là nguồn nước ngọt quan trọng, đáp ứng nhu cầu của
con người và sinh vật trên cạn. Theo Shiklomanov (1990), lưu lượng nước trên các dịng
sơng, thơng qua chu trình nước tồn cầu, thể hiện sự biến động nhiều hơn lượng nước
chứa trong các hồ, lượng nước ngầm và các khối băng.
Những năm gần đây, rất nhiều Viện nghiên cứu, các nhà khoa học trên thế giới
phát triển các mơ hình số để đánh giá nuồn tài nguyên nước mà bắt đầu là các mơ hình
như MIKE, HEC-RAS, WEAP … để mơ phỏng các q trình mang tính bình qn hóa
trên mặt cắt. Khi nhu cầu tính tốn phân bố theo khơng gian của các yếu tố thủy thạch
động lực không chỉ theo chiều dịng chảy, mà cịn cần trên cả độ sâu thì các mơ hình 2D,
3D cũng lần lượt ra đời chẳng hạn như mơ hình DELFT3D (Hà Lan), MECCA (Mỹ),...
Đây có thể xem là một bước tiến dài của khoa học công nghệ trong việc mô phỏng và
xây dựng bức tranh đầy đủ hơn về đánh giá nguồn tài nguyên nước, sự biến đổi thủy


11

động lực, hình thái của lịng dẫn, bờ bãi sơng biển cũng như dự báo sự biến đổi của nó
ở các giai đoạn khác nhau.
Mơ hình tốn là một cơng cụ có tính tiện ích rất lớn, chính vì vậy nó được rất nhiều
quốc gia quan tâm phát triển và đã có nhiều mơ hình có tính thương mại cao, được sử

dụng khá phổ biến ở nhiều nước, cho các dự án quan trọng ở các quốc gia khác nhau.
Tuy nhiên, cũng phải nói rằng mơ hình tốn khơng phải là một cơng cụ vạn năng vì tính
đúng sai của nó phụ thuộc rất nhiều vào độ tin cậy của các điều kiện biên, các tập hàm
vào mà chúng ta phải có trước khi áp dụng chúng.
Chẳng hạn các mơ hình thủy thạch động lực cần các số liệu mực nước, dịng chảy,
sóng, bùn cát ở các biên cũng như các điểm trong hệ thống để hiệu chỉnh và kiểm định
các thơng số với độ chính xác cho phép khi mô phỏng. Nhưng thực tế, các số liệu mà
chúng ta có vừa ngắn, lại khơng đồng bộ, độ chính xác khơng cao thì khó có thể khẳng
định mơ hình sẽ cho kết quả có thể chấp nhận được.
Việc ứng dụng các mơ hình 2D hoặc 3D cũng cịn gặp những trở ngại như khối
lượng tính tốn q lớn, trong khi tốc độ tính tốn của các máy tính thơng thường hiện
nay chưa đủ lớn dẫn tới thời gian mô phỏng q dài. Chẳng hạn việc mơ phỏng trường
dịng chảy thực 3 chiều cho một năm cần thời gian chạy máy tới 6 - 7 tháng với các máy
tính có dung lượng bộ nhớ và tốc độ tính tốn thơng dụng như hiện nay. Điều này không
đáp ứng các nhu cầu của thực tế, đặc biệt là bài toán dự báo khi mà kết quả chạy ra đã
lạc hậu về mặt thời gian.
Mặt khác, về bản chất vật lý, mỗi yếu tố trong tập các thông số thủy động lực vừa
mang tính địa đới phụ thuộc vào vùng địa lý, khí hậu, chẳng hạn như ở Việt Nam hết
mùa lũ lại sang mùa cạn, vừa chịu tác động của các yếu tố phi địa đới hay còn gọi là các
yếu tố địa phương. Chẳng hạn cũng là lũ, nhưng lũ năm nay khác lũ năm sau cả về thời
điểm xuất hiện, độ lớn và hình dạng … Do vậy, nếu chỉ sử dụng một cơng cụ riêng rẽ
sẽ rất khó có những kết luận chính xác và việc sử dụng đồng thời nhiều công cụ khác
nhau, kiểm tra, so sánh dựa trên nguyên nhân và kết quả và được thực hiện với nhiều
nghiên cứu khác nhau mới hy vọng phát hiện các qui luật và mới có các kết quả gần nhất
với thực tế phản ánh đúng bản chất của hiện tượng.
Hiện nay, các mơ hình thủy văn đã được sử dụng rộng rãi để mô phỏng các thành
phần và chế độ thủy văn của lưu vực. Đặc biệt các khu vực khơng có hoặc thiếu dữ liệu;
phục vụ cho việc đánh giá trữ lượng nước ngầm, nước mặt, các yếu tố thủy văn khác
cũng như xây dựng các kịch bản về biến đổi khí hậu để có để phục vụ cho công tác quy
hoạch, quản lý, khai thác… nguồn nước. Có thể kể đến các nghiên cứu sau:

- Thompson et al. (2004) sử dụng mơ hình này để mơ phỏng các hệ thống thủy văn
trên đồng cỏ ướt của vùng đất thấp ở phía Đơng Nam nước Anh;


12

- Nghiên cứu của McMichael et al. (2006) chứng minh MIKE SHE sẽ là ưu việt
để mô phỏng thủy văn trong khu vực bán khô cằn;
- Hundecha, Y., Zehe, E., & Bárdossy, A. (2002). Ước tính các tham số vùng từ
các đặc tính của lưu vực để dự báo cho lưu vực khơng có dữ liệu;
- Ma, Y., Huang, Y., Chen, X., Li, Y., & Bao, A. (2013). Mơ hình hóa dịng chảy
tuyết tan theo các kịch bản biến đổi khí hậu trong một lưu vực sơng ở vùng núi khơng
có dữ liệu, ở Tây Bắc, Trung Quốc.
- Graham & Butts (2005) áp dụng mơ hình MIKE SHE để mơ phỏng q trình thủy
văn của lưu vực sơng Senegal, với diện tích 375.000 km2;
1.2.2. Tài nguyên nước ở Việt Nam
Việt Nam là nước có nguồn tài nguyên nước vào loại trung bình trên thế giới và
có nhiều yếu tố khơng bền vững. Nước ta có khoảng 830 tỷ m3 nước mặt trong đó chỉ
có 310 tỷ m3 được tạo ra do mưa rơi trên lãnh thổ Việt Nam chiếm 37% cịn 63% do
lượng mưa ngồi lãnh thổ chảy vào. Tổng trữ lượng tiềm tàng khả năng khai thác nước
dưới đất ước tính khoảng 60 tỷ m3/năm. Trữ lượng nước ở giai đoạn tiềm kiếm, thăm dò
sơ bộ mới đạt khoảng 8 tỷ m3/năm (khoảng 13% tổng trữ lượng).
Nếu kể cả nước mặt và nước dưới đất trên lãnh thổ thì bình quân đầu người đạt
4.400 m3/người/năm (thế giới 7.400 m3/người/năm). Theo chỉ tiêu đánh giá của Hội tài
nguyên nước Quốc tế IWRA thì quốc gia nào dưới 4.000 m3/người/năm thì quốc gia đó
thiếu nước. Như vậy, nước ta là một trong những nước đang và sẽ thiếu nước trong
tương lai gần (thực tế nếu kể cả lượng nước từ lãnh thổ nước ngồi chảy vào thì Việt
Nam trung bình đạt khoảng 10.600 m3/người/năm).
• Tài nguyên nước mặt:
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa có lượng mưa bình qn lớn (18002000 mm) và có một hệ thống sơng ngồi chằn chịt, tạo nên nguồn nước mặt phong phú.

Trên lãnh thổ Việt Nam có 2.360 sơng dài trên 10 km có dịng chảy thường xun, 9 hệ
thống sơng có diện tích lưu vực trên 1000 km2 đó là: sơng Mê Koong, sông Hồng, sông
Cả, sông Mã, sông Đồng Nai, sông Ba, sông Bắc Giang, sông Kỳ Cùng và sông Vu Gia
– Thu Bồn [7]. Sơng ngịi Việt Nam chia làm 3 nhóm:


13

Bảng 1-1: Trữ lượng nước mặt các sông
Tổng lưu lượng nước
(km3/năm)

Diện tích lưu vực (km2)
Nhóm sơng
Tồn bộ
Nhóm 1: Thương
nguồn nằm trong
lãnh thổ

45.705

Trong
nước

Tồn
bộ

Trong
nước

Ngồi
nước

1.980

38,75

37,17

1,68

199.230 861.170

761,90

189,62

524,28

55.602

66,50

66,50

Tổng cộng

298.557

822,15

293,29

535,96

Cả nước

330.000

853,80

317,90

535,96

Nhóm 2: Trung và
hạ lưu nằm trong 1.060.400
lãnh thổ
Nhóm 3: Các sơng
nằm trong lãnh thổ

55.602

43.725

Ngồi
nước

(Nguồn: Báo cáo hiện trạng mơi trường Bộ NN&PTNN 2004)
• Tài ngun nước ngầm:

Tổng hợp nước dưới đất đã được đánh giá và xét duyệt trên toàn bộ lãnh thổ đến
cuối năm 1998 và các năm 2002, 2004 được thể hiện như sau:
Bảng 1-2: Trữ lượng nước trên toàn lãnh thổ Việt Nam (m3/ngày)
STT

Nguồn nước

1

Nước mặt

2

Nước ngầm

1998

14.457.446

2002

2004

2.270.000.000

2.270.000.000

130.017.000

130.017.000

(Nguồn: Báo cáo hiện trạng môi trường Bộ NN&PTNN 2004)
Nhận thức rõ tầm quan trọng của nguồn tài nguyên nước, công tác nghiên cứu,
đánh giá, quản lý nguồn tài nguyên nước ở nước ta được nhà nước hết sức coi trọng. Có
nhiều cơng trình nghiên cứu khoa học, các đề tài độc lập cấp Nhà nước, đề tài cấp Bộ,
đề tài của các địa phương và các ngành đã được thực hiện đã đề cập khá tồn diện đến
các vấn đề như thốt lũ, xâm nhập mặn, giao thơng thủy, quai đê lấn biển, phịng chống
sạt lở bờ sông, bờ biển, bồi lấp cửa sông v.v…
Các nghiên cứu tiêu biểu theo hướng mơ hình tốn phải kể đến nhóm Bùi Hồng
Long (Viện Hải dương học Nha Trang) nghiên cứu thủy động lực và bùn cát vùng Phan
Rí, Hàm Tiến, Phước Thế (Bình Thuận); Nhóm của Lê Ngọc Bích, Lương Phương Hậu


14

nghiên cứu vùng cảng Nhà Bè, Cần Giờ (TP. Hồ Chí Minh), Gị Cơng (Tiền Giang)
nhằm cung cấp các thơng số kỹ thuật phục vụ xây dựng các phương án thiết kế và thi
cơng đê, kè chống xói lở. Nhóm của Nguyễn Mạnh Hùng, Viện Cơ học ứng dụng các
mô hình thủy thạch động lực mơ phỏng bùn cát và biến đổi địa hình đáy vùng ven bờ,
biến động đường bờ biển và cửa sơng dưới tác động của sóng, mực nước, dịng chảy
ngồi biển và bùn cát cung cấp từ trong sông cho các khu vực cửa Lạch Huyện, cửa
Nam Triệu (Hải Phòng), vùng biển Hải Hậu (Nam Định), vùng bờ biển Cảnh Dương
(Quảng Bình), Hồ Tàu, cửa Định An (Trà Vinh), Gành Hào (Bạc Liêu). Nhóm nghiên
cứu của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội gồm Nguyễn
Thọ Sáo, Đinh Văn Ưu…nghiên cứu các quá trình động lực học của lớp gần đáy, chính
xác hóa các hệ số trong các cơng thức bán kinh nghiệm của các tác giả nước ngồi để
tính vận chuyển bùn cát ven bờ biển nước ta. Nhóm nghiên cứu của công ty Cổ phần Tư
vấn Xây dựng Cảng, đường thủy (TEDI Port) mơ phỏng chế độ sóng và dịng chảy khu
vực Nam Đình Vũ (Hải Phịng), diễn biến hình thái cửa Định An, lan truyền sóng phục
vụ thiết kế kè chắn cát cảng Dung Quất (Quảng Ngãi), kè Mũi Né (Bình Thuận), kè biển

Vũng Tàu (Bà Rịa, Vũng Tàu), Nha Trang (Khánh Hòa)…Nguyễn Hữu Nhân cùng một
số tác giả khác phát triển modul dự báo sóng VINAWAVE và ứng dụng phần mềm
Hydro GIS mô phỏng lũ lụt và xâm nhập mặn vùng đồng bằng sông Cửu Long...
1.3. Các cơng trình nghiên cứu tài ngun nước trên lưu vực sông Vu Gia – Thu
Bồn và Cu Đê
1.3.1. Trên lưu vực Vu Gia – Thu Bồn
Trên lưu vực Vu Gia – Thu Bồn cũng đã có những dự án, cơng trình, đề tài nghiên
cứu liên quan đến lĩnh vực tài nguyên nước; đó là những tài liệu hết sức quý giá có giá
trị về khoa học và thực tiễn nhằm phục vục cho quá trình phát triển kinh tế - xã hội tại
khu vực. Các nghiên cứu có thể liệt kê bao gồm:
- Đặng Văn Bào, Nguyễn Vi Dân, 1996 thực hiện đề tài “Lịch sử phát triển địa
hình dải đồng bằng Huế - Quảng Ngãi” và đã công bố kết quả nghiên cứu trong Tạp chí
Khoa học- Chuyên san Địa lý 1996 - Đại học Quốc gia Hà Nội.
- Báo cáo đề tài cấp trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng “Nghiên cứu
xâm nhập mặn trên hạ lưu sông Vu Gia – Thu Bồn” do Tô Thúy Nga thực hiện năm
2011.
- Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (2011) đã thực hiện đề tài cấp nhà nước
về nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý sử dụng tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông
Vu Gia – sông Hàn đáp ứng nhu cầu phát triển bền vững thành phố Đà Nẵng. Đề tài đã
hoàn thành với khối lượng lớn, sử dụng các bộ công cụ mô hình HEC-RAS, MIKE... để
mơ phỏng đánh giá dịng chảy lũ, chất lượng nước v.v... Tuy nhiên hạn chế lớn của đề