Nghiên cứu phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho lưu vực sông vu gia thu bồn

BỘ TÀI

NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG
VIỆN KHOA HỌC
KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

THÂN VĂN ĐĨN

NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ HỢP LÝ NGUỒN NƯỚC MẶT
CHO LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ THỦY VĂN HỌC

HÀ NỘI, 2021


BỘ TÀI

NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG
VIỆN KHOA HỌC
KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

THÂN VĂN ĐĨN

NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ HỢP LÝ NGUỒN NƯỚC MẶT
CHO LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN
Ngành: Thuỷ văn học
Mã số: 9440 224

LUẬN ÁN TIẾN SĨ THỦY VĂN HỌC

HÀ NỘI, 2021


i
LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả,
các kết quả nghiên cứu và kết luận trong luận án là trung thực, khách quan
không sao chép từ bất kỳ nguồn tài liệu nào, dưới bất kỳ hình thức nào. Việc
tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu
tham khảo theo đúng quy định.
Tác giả luận án

Thân Văn Đón


ii
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Viện Khoa học Khí tượng
Thuỷ văn và Biến đổi khí hậu đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả
nghiên cứu và hoàn thành Luận án tiến sĩ.
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, tác giả xin trân trọng gửi tới thầy
PGS.TS Lã Văn Chú, TS. Tống Ngọc Thanh người thầy đã luôn hướng dẫn,
lắng nghe, thấu hiểu, động viên và đưa ra những hướng nghiên cứu đúng đắn
vào những thời khắc quan trọng trong quá trình nghiên cứu Luận án. Tác giả
xin gửi lời cảm ơn đến các nhà khoa học đã dành thời gian và tâm huyết để
xem xét, đóng góp ý kiến cho Luận án. Tác giả bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới
các thầy, cơ, các nhà khoa học trong và ngồi Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ
văn và Biến đổi khí hậu đã có những đóng góp quý báu trong các buổi Hội
thảo và gặp riêng để tác giả hoàn thiện Luận án này.
Tác giả cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các đồng nghiệp,

đặc biệt là các đồng nghiệp thuộc Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài
nguyên nước quốc gia đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong quá trình thực hiện
Luận án. Sự động viên, khích lệ, giúp đỡ và chia sẻ của họ là không thể đếm
được. Đồng thời, tác giả xin trân trọng cảm ơn Đề tài TNMT.2017.02.08 đã
hỗ trợ nguồn số liệu, tài liệu cho tác giả trong quá trình thực hiện Luận án.
Cuối cùng, từ tận đáy lòng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới
những người thân trong gia đình đã ln ở bên cạnh, động viên, tạo mọi điều
kiện tốt nhất để tác giả hoàn thành tốt nhất Luận án của mình.
Tác giả luận án

Thân Văn Đón


iii
MỤC LỤC
Trang

LỜI CAM ĐOAN..............................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................ii
MỤC LỤC.......................................................................................................iii
CÁC CHỮ VIẾT TẮT....................................................................................vii
DANH MỤC BẢNG......................................................................................viii
DANH MỤC HÌNH.......................................................................................... x
MỞ ĐẦU...........................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ

NGUỒN

NƯỚC VÀ ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN.......7
1.1. Khái niệm và vai trò của phân bổ nguồn nước........................................ 7

1.1.1. Khái niệm........................................................................................... 7
1.1.2. Vai trò của phân bổ nguồn nước.........................................................8
1.2. Tổng quan các nghiên cứu có liên quan đến phân bổ nguồn nước........10
1.2.1. Trên thế giới......................................................................................10
1.2.2. Tại Việt Nam.................................................................................... 19
1.2.3. Những khoảng trống chưa được nghiên cứu trong phân bổ nguồn
nước.......................................................................................................22
1.3. Đặc điểm lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn............................................ 23
1.3.1. Đặc điểm tự nhiên............................................................................ 23
1.3.2. Tài nguyên nước mặt........................................................................28
1.3.3. Thủy triều và xâm nhập mặn............................................................31
1.3.4. Tình hình và định hướng phát triển kinh tế - xã hội.........................33
1.3.5. Hiện trạng khai thác và sử dụng nguồn nước...................................36
1.3.6. Những vấn đề nổi cộm và mâu thuẫn khi tích và xả nước...............43
1.3.7. Một số nhận xét về lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn........................46


iv
1.4. Kết luận Chương 1.................................................................................48
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ PHÁP LÝ VÀ KHOA HỌC VỀ PHÂN BỔ NGUỒN
NƯỚC MẶT Ở LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN 49
2.1. Thể chế, chính sách liên quan đến sử dụng và phân bổ nguồn nước.....49
2.1.1. Mối quan hệ giữa thể chế, cơ chế, chính sách..................................49
2.1.2. Luật Tài nguyên nước năm 2012......................................................50
2.1.3. Chiến lược quốc gia về TNN đến năm 2020.................................... 51
2.1.4. Thông tư số 04/2020/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường 52

2.2. Cơ chế phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn.................................................................................................53
2.2.1. Nguyên tắc chung.............................................................................53
2.2.2. Cơ chế phân bổ ưu tiên.....................................................................54

2.2.3. Phương pháp phân bổ nguồn nước mặt............................................55
2.3. Lựa chọn mơ hình tốn phân bổ hợp lý nguồn nước mặt trên lưu vực
sông Vu Gia - Thu Bồn......................................................................... 64
2.3.1. Mơ hình tốn ứng dụng trong phân bổ............................................. 64
2.3.2. Điều kiện lựa chọn mơ hình............................................................. 65
2.3.3. Lụa chọn mơ hình tốn phân bổ hợp lý nguồn nước mặt trên
lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn............................................................65
2.4. Kết luận chương 2..................................................................................68
CHƯƠNG 3: PHÂN BỔ NGUỒN NƯỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤT
PHÁP CHIA SẺ LỢI ÍCH, TRÁCH NHIỆM

GIẢI

TRÊN LƯU VỰC

SƠNG VU GIA - THU BỒN................................................................ 70
3.1. Phân vùng tính toán phân bổ nguồn nước............................................. 70
3.1.1. Căn cứ phân vùng tính tốn..............................................................70
3.1.2. Phân vùng theo nguồn nước............................................................. 70
3.1.3. Kết quả phân vùng tính tốn phân bổ...............................................71


v
3.1.4. Xác định điểm phân bổ.....................................................................72
3.2. Xác định lượng nước mặt có thể phân bổ..............................................73
3.2.1. Lượng nước mặt có thể sử dụng (Wsd).............................................74
3.2.2. Lượng nước đảm bảo dòng chảy tối thiểu (Wtt)...............................83
3.2.3. Lượng nước đảm bảo nhu cầu thiết yếu (Wty)................................. 84
3.2.4. Lượng nước có thể phân bổ (Wpb)................................................... 86
3.3. Tiêu chuẩn và tính tốn nhu cầu sử dụng nước..................................... 87

3.3.1. Tiêu chuẩn sử dụng nước..................................................................88
3.3.2. Nhu cầu sử dụng nước hiện trạng năm 2014....................................90
3.3.3. Nhu cầu sử dụng nước năm 2030.....................................................96
3.4. Phân vùng chức năng nguồn nước mặt..................................................97
3.4.1. Căn cứ xác định chức năng nguồn nước.......................................... 97
3.4.2. Kết quả xác định chức năng nguồn nước......................................... 97
3.5. Xác định thứ tự ưu tiên..........................................................................98
3.5.1. Ưu tiên phân bổ theo vùng............................................................... 98
3.5.2. Ưu tiên phân bổ theo các mục đích sử dụng nước........................... 99
3.5.3. Ưu tiên sử dụng nguồn nước mặt..................................................... 99
3.6. Xây dựng kịch bản và phương án phân bổ nguồn nước...................... 100
3.6.1. Xây dựng kịch bản phân bổ nguồn nước........................................100
3.6.2. Các phương án phân bổ nguồn nước..............................................100
3.6.3. Tính tốn phân bổ nguồn nước mặt theo các phương án................104
3.7. Lựa chọn phương án phân bổ.............................................................. 121
3.7.1. Tiêu chí lựa chọn phương án phân bổ............................................ 121
3.7.2. Kết quả lựa chọn phương án...........................................................122
3.8. Đề xuất giải pháp, cơ chế chia sẻ lợi ích, trách nhiệm trong khai thác,
sử dụng và quản lý bền vững nguồn nước mặt lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn...............................................................................................123


vi
3.8.1. Cơ sở đề xuất..................................................................................123
3.8.2. Giải pháp khai thác, sử dụng và quản lý bền vững nguồn nước mặt
trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn...................................................124
3.8.3. Cơ chế chia sẻ lợi ích, trách nhiệm trong khai thác, sử dụng nguồn
nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn...................................127
3.9. Kết luận chương 3................................................................................129
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................131
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................136

PHỤ LỤC......................................................................................................144


vii
CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

BĐKH

: Biến đổi khí hậu

BVMT

: Bảo vệ mơi trường

CBN

: Cân bằng nước

CCN

: Cụm cơng nghiệp

CTTL

: Cơng trình thủy lợi

DCTT

: Dịng chảy tối thiểu

GSMT

: Giám sát môi trường

HST

: Hệ sinh thái

HTTL

: Hệ thống thủy lợi

KCN

: Khu công nghiệp

KT&QL

: Khai thác và quản lý

KTSDN

: Khai thác sử dụng nước

KTTV

: Khí tượng thủy văn

KTXH

: Kinh tế xã hội

LVS

: Lưu vực sông

NMN

: Nhà máy nước

NN&PTNT

: Nông nghiệp và phát triển nông thôn

NTTS

: Nuôi trồng thủy sản

MNDBT

: Mực nước dâng bình thường

PBNNM

: Phân bổ nguồn nước mặt

QLTNN

: Quản lý tài nguyên nước

QLTHTNN

: Quản lý tổng hợp tài nguyên nước

TBNN

: Trung bình nhiều năm

TNN

: Tài nguyên nước

UBLVS

: Ủy ban lưu vực sông


viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Đặc trưng hình thái lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn [3]................27
Bảng 1.2: Dịng chảy năm các sông trong lưu vực [3]....................................30
Bảng 1.3: Lưu lượng trung bình tháng nhiều năm các trạm trên lưu vực [3]. 31
Bảng 1.4: Thơng số chính của các hồ chứa [13]............................................. 38
Bảng 3.1: Thơng tin về các vùng tính tốn phân bổ........................................72
Bảng 3.2: Vị trí các điểm phân bổ trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn........73
Bảng 3.3: Tổng hợp kết quả tính trọng số và tần suất lượng mưa

của các

trạm theo các vùng 76
Bảng 3.4: Bộ thông số mơ phỏng mơ hình Mike Nam....................................77
Bảng 3.5: Kết quả kiểm định và hiệu chỉnh mơ hình Mike - Nam tại trạm
Nông Sơn và Thành Mỹ 80
Bảng 3.6: Lượng lũ không kiểm soát được tại các điểm phân bổ...................83
Bảng 3.7: Kết quả xác định dòng chảy tối thiểu tại các điểm phân bổ...........84
Bảng 3.8: Đánh giá mức tối thiểu dùng nước trên thế giới.............................85
Bảng 3.9: Lượng nước thiết yếu hiện trạng và tương lai năm 2030................85
Bảng 3.10: Lượng nước có thể phân bổ hàng năm..........................................86
Bảng 3.11: Tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt trên LVS Vu Gia - Thu Bồn 88
Bảng 3.12: Tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt trên LVS Vu Gia - Thu Bồn 89
Bảng 3.13: Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt hiện trạng năm 2014..........90
Bảng 3.14: Nhu cầu sử dụng nước cho tưới cây trồng....................................91
Bảng 3.15: Nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi...........................................92
Bảng 3.16: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước cho nông nghiệp.......................93
Bảng 3.17: Nhu cầu sử dụng nước cho nuôi trồng thủy sản........................... 93
Bảng 3.18: Nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp.......................................94
Bảng 3.19: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước năm 2014 cho các ngành..........95
Bảng 3.20: Tổng nhu cầu sử dụng nước năm 2030 cho các ngành.................96


ix
Bảng 3.21: Phạm vi và mục đích sử dụng nước tại các lưu vực sông.............97
Bảng 3.22: Các phương án phân bổ.............................................................. 101
Bảng 3.23: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước

năm 2014, tần

suất 85%........................................................................................108
Bảng 3.24: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2014,

tần

suất 95%........................................................................................110
Bảng 3.25: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2030, tần
suất 85%........................................................................................111
Bảng 3.26: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước

năm 2030, tần

suất 95%........................................................................................113
Bảng 3.27: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2014, tần
suất 85%........................................................................................114
Bảng 3.28: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2014,

tần

suất 95%........................................................................................116
Bảng 3.29: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2030, tần
suất 85% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ.............................117
Bảng 3.30: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2030, tần
suất 95% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ.............................118
Bảng 3.31: Ma trận các tiêu chí lựa chọn phương án phân bổ nguồn nước
mặt.................................................................................................123


x
DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Sơ đồ nghiên cứu của Luận án.................................................................................. 6
Hình 1.1: Bản đồ lưu vực sơng Colorado [80]................................................12
Hình 1.2: Bản đồ sơng Indus [73]................................................................... 14
Hình 1.3: Lưu vực sơng Incomati [71]............................................................15
Hình 1.4: Phân vùng lưu vực sơng Murray-Darling [77]................................16
Hình 1.5: Các bước lập mơ hình phân bổ nguồn nước trên sơng MurrayDarling [77] 16
Hình 1.6: Lưu vực sơng Lerma Chapala [80]..................................................18
Hình 1.7: Bản đồ hành chính lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn [3]..................24
Hình 1.8: Bản đồ mạng lưới sơng Vu Gia - Thu Bồn [3]................................27
Hình 1.9: Bản đồ hệ thống hồ thủy điện trên sông Vu Gia - Thu Bồn [13]....38
Hình 1.10: Lưu lượng về các hồ 2015-2016 [13]............................................41
Hình 1.11: Vận hành hồ A Vương 2015-2016 [13]......................................... 41
Hình 1.12: Vận hành hồ Sơng Bung 4 2015-2016 [13]...................................42
Hình 1.13: Vận hành hồ Đăk Mi 4 2015-2016 [13]........................................42
Hình 1.14: Vận hành hồ Sơng Tranh 2 2015-2016 [13]..................................42
Hình 2.1: Sơ đồ quan hệ giữa thể chế, cơ chế, chính sách, cơ chế

điều

hành và thực hiện ứng xử 50
Hình 2.2: Sơ đồ quá trình lập phân bổ nguồn nước lưu vực sơng...................57
Hình 2.3: Sơ đồ tính tốn lượng nước mặt có thể phân bổ............................. 59
Hình 2.4: Sơ đồ các bước áp dụng mơ hình Mike - Nam và WEAP...............68
Hình 3.1: Bản đồ phân vùng tính tốn lưu vực sơng Vu Gia-Thu Bồn...........71
Hình 3.2: Bản đồ điểm phân bổ nguồn nước mặt LVS Vu Gia - Thu Bồn......73
Hình 3.3: Mơ tả diện tích trạm khống chế của trạm mưa theo phương pháp
Thiesson

76

xi
Hình 3.4: So sánh đường q trình dịng chảy tính tốn và thực đo tại trạm
Nơng Sơn-Hiệu chỉnh mơ hình .......................................................
Hình 3.5: So sánh đường q trình dịng chảy tính tốn và thực đo tại trạm
Thành Mỹ-Hiệu chỉnh mơ hình ......................................................
Hình 3.6: So sánh đường q trình dịng chảy tính tốn và thực đo tại trạm
Nơng Sơn-Kiểm định mơ hình ........................................................
Hình 3.7: So sánh đường q trình dịng chảy tính tốn và thực đo tại trạm
Thành Mỹ-Kiểm định mơ hình .......................................................
Hình 3.8: Tổng lượng tài nguyên nước mặt trung bình nhiều năm tại
vùng tính tốn phân bổ lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn ...............
Hình 3.9: Hai kịch bản phân bổ nguồn nước ................................................
Hình 3.10: Thống kê các thành phần được xây dựng và đưa vào mơ hình .. 105

Hình 3.11: Sơ đồ tính tốn phân bổ nước lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn
trong WEAP ..................................................................................
Hình 3.12: Nhập số liệu lượng nước có thể phân bổ trong WEAP ..............
Hình 3.13: Biểu đồ so sánh lưu lượng tính tốn từ WEAP và thực đo tại
Nơng Sơn ......................................................................................
Hình 3.14: Biểu đồ so sánh lưu lượng tính tốn từ WEAP và thực đo tại
Thành Mỹ ......................................................................................
Hình 3.15: Biểu đồ lượng nước thiếu trên cac tiểu lưu vực năm 2014, tần
suất 85% ........................................................................................
Hình 3.16: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2014,
suất 95% ........................................................................................
Hình 3.17: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2030, tần suất
85% ............................................................................................... 112

Hình 3.18: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2030, tần suất

95% ............................................................................................... 113


xii
Hình 3.19: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2014, tần suất
85% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ

115

Hình 3.20: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2014, tần suất
95% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ

116

Hình 3.21: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2030, tần suất
85% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ

117

Hình 3.22: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2030, tần suất
95% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ

119


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nước là một nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng, cần thiết cho sự sống,

sức khoẻ của con người và là một phần quan trọng của hệ sinh thái. Ở hầu hết
các vùng trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, việc cấp nước đang trở
nên ngày càng khó khăn, làm nảy sinh một loạt các thách thức liên quan từ cuối
thể kỷ 20 và dẫn đến cuộc cách mạng quan trọng trong lập quy hoạch tổng hợp
tài nguyên nước lưu vực sơng, trong đó có phân bổ nguồn nước.
Hiện nay, lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn đang chịu áp lực về nguồn nước rất
nghiêm trọng vào mùa khô. Theo đánh giá sơ bộ, gần 95% lượng nước tại các tiểu
lưu vực phía thượng nguồn chảy xuống vùng đồng bằng đóng vai trị thiết yếu đối
với an ninh nguồn nước của vùng, cũng như đối với dân cư và các hoạt động phát
triển kinh tế - xã hội khác. Tuy nhiên, thiên tai, biến đổi khí hậu đã và đang ảnh
hưởng đến cán cân nguồn nước, xu thế suy giảm dịng chảy kiệt, nắng nóng kéo dài
và mưa giảm gây ra hạn hán, thiếu nước đe dọa sự phát triển kinh tế - xã hội trên
lưu vực sông. Đồng thời, áp lực gia tăng dân số, phát triển công nghiệp, đơ thị hóa,
diện tích rừng bị chặt phá trái phép... cũng là những nguyên nhân làm giảm nguồn
sinh thủy, hạn chế việc điều tiết nguồn nước trên lưu vực sông.

Sự phát triển các nhà máy thủy điện với mật độ dày trên thượng nguồn
lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn đã phát sinh nhiều tiêu cực đến môi trường,
sinh thái và sinh kế của cộng đồng dân cư khơng chỉ ở lưu vực sơng mà cịn
ảnh hưởng ở vùng bờ biển và biển. Mâu thuẫn trong phân bổ và sử dụng
nguồn nước giữa thủy điện và các ngành dùng nước như nông nghiệp, công
nghiệp, nước cho sinh hoạt và môi trường đã nảy sinh trong thời gian qua và
chưa được giải quyết thỏa đáng. Cùng với đó, nhu cầu sử dụng nước của các
ngành kinh tế - xã hội tiếp tục gia tăng, nạn phá rừng đầu nguồn, khai thác
khống sản, cát sỏi trái phép trên sơng cũng là những tác nhân gây nên suy


2

thối, cạn kiệt nguồn nước, biến động dịng chảy, xói lở bờ sông theo chiều

hướng bất lợi, tăng lũ lụt vào mùa mưa, thiếu nước trong mùa khô.
Trong bối cảnh đó, việc phân bổ nguồn nước cho các nhu cầu nước
khác nhau cần phải được thực hiện một cách công bằng, hợp lý, thông qua các
quy hoạch tổng hợp tài ngun nước lưu vực sơng, các quy trình vận hành
liên hồ chứa về mùa lũ, mùa cạn. Tuy nhiên, để xác định được thứ tự ưu tiên
và tỷ lệ phân bổ nguồn nước cho từng mục đích sử dụng nước cần phải có cơ
sở lý luận và thực tiễn xác đáng về các nguyên tắc ưu tiên cấp nước, phương
pháp, cơ chế phân bổ nguồn nước trong trường hợp xảy ra hạn hán, thiếu
nước. Hiện nay, các vấn đề này vẫn chưa được nghiên cứu nhiều.
Các câu hỏi chính đặt ra trong luận án này là:
1)

Hiện tại và tương lai, nguồn nước mặt ở lưu vực sông Vu Gia - Thu

Bồn có đủ đáp ứng nhu cầu cho các hộ khai thác sử dụng nước không?.
2)

Trong trường hợp thiếu nước thì tỷ lệ phân bổ là bao nhiêu và thứ tự

ưu tiên cho các vùng, các hộ dùng nước trên lưu vực như sinh hoạt, nông
nghiệp, công nghiệp, thủy điện, môi trường sinh thái,...thế nào?. Sự phối hợp,
cơ chế chia sẻ lợi ích, trách nhiệm trong khai thác, sử dụng nước ra sao?.
Để giải quyết vấn đề này, nghiên cứu sinh đã lựa chọn đề tài luận án
“Nghiên cứu phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho lưu vực sông Vu Gia - Thu
Bồn” với mục tiêu, nội dung nghiên cứu được trình bày ở các mục tiếp theo.
2. Mục tiêu nghiên cứu của Luận án
- Xây dựng được cơ sở khoa học và dựa trên quy định pháp lý hiện
hành để thực hiện phân bổ nguồn nước mặt hợp lý giữa các vùng, các đối
tượng sử dụng nước ở lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.
- Đề xuất được phương án phân bổ nguồn nước mặt hợp lý và giải

pháp, cơ chế sử dụng, quản lý, khai thác, sử dụng bền vững tài nguyên nước
mặt ở lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.


3
3.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
a) Đối tượng nghiên cứu: Nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia -

Thu Bồn.
b)
4.

Phạm vi nghiên cứu: Lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.

Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
a)

Cách tiếp cận

- Tiếp

cận hệ thống: để xem xét quan hệ qua lại giữa các hệ thống con

trong hệ thống nguồn nước trên lưu vực sông, gồm: (1) nguồn nước; (2) sử
dụng nước và (3) quản lý tài nguyên nước.
-

Tiếp cận tổng hợp: dựa trên quan điểm “phát triển bền vững” để xem

xét đầy đủ các yếu tố theo thời gian, khơng gian, cơ chế, chính sách, nguồn
nước và khai thác sử dụng nước trên lưu vực sông nhằm đạt được các yêu cầu
của ba trụ cột kinh tế, xã hội và mơi trường.
-

Tiếp cận nhân quả: phân tích nguồn nước ở lưu vực sông là kết quả của

các nguyên nhân hình thành từ mưa và ảnh hưởng của các yếu tố mặt đệm.
-

Tiếp cận theo không gian và thời gian: phân bổ nguồn nước theo

không gian do sự phân bố của lưu vực sông với nhu cầu sử dụng nước khác
nhau và thời gian để đáp ứng cung và cầu về nguồn nước. Cần phải xem xét
cả trong hiện tại và tương lai.
b) Phương pháp nghiên cứu
-

Phương pháp kế thừa: Luận án kế thừa một số kết quả nghiên cứu trước

đây của các cơ quan, tổ chức có liên quan đến lưu vực sơng Vu Gia - Thu Bồn.
Trong đó, chủ yếu là kết quả phân tích đặc điểm, hiện trạng, tính tốn nhu cầu
nước cho nơng nghiệp tại các tiểu vùng sử dụng nước trên lưu vực.
-

Phương pháp điều tra, khảo sát: là quá trình đi điều tra, khảo sát thực

địa để bổ sung dữ liệu sẵn có thơng qua trao đổi, tương tác trực tiếp với người
cung cấp thông tin (người dân, các cơ quan theo dõi KTTV, quản lý cơng trình

khai thác, sử dụng nước…).


4
-

Phương pháp mơ hình tốn: Luận án sử dụng phương pháp mơ hình

hóa hệ thống để phân bổ hợp lý nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn.
5.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
a)

Ý nghĩa khoa học: Luận án đã xác định được cơ chế, phương pháp,

trình tự các bước phân bổ nguồn nước mặt cho lưu vực sông Vu Gia - Thu
Bồn một cách tường minh và hệ thống, làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất
các giải pháp phát triển bền vững tài nguyên nước, cũng như ra quyết định
phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho vùng, cho các hộ dùng nước trên lưu vực
sơng trong tình trạng hán hán, thiếu nước.
b)

Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả của luận án có thể áp dụng trong công

tác quản lý và phân bổ nguồn nước mặt cho thành phố Đà Nẵng, tỉnh Quảng
Nam và các lưu vực sơng khác có điều kiện tương tự. Đồng thời, cho các cơ
quan, đơn vị có chức năng thực hiện trình tự và phương pháp phân bổ nguồn
nước mặt trong lập quy hoạch tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sơng; xét
trên khía cạnh cơng bằng, hợp lý cho xã hội là cơng cụ quan trọng, hữu ích

cho các cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên hỗ trợ ra quyết định.
6. Luận điểm bảo vệ của luận án
Luận điểm 1:
Do lượng nước trong lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn phân bố không
đồng đều theo không gian và thời gian, không phù hợp với nhu cầu sử dụng
nước của con người, dẫn đến sức ép và căng thẳng về nguồn nước, gây ra mâu
thuẫn sử dụng nước giữa các vùng, các địa phương, các ngành,… cũng như
làm thay đổi chức năng tự nhiên của các nhánh sông.
Luận điểm 2:
Để quản lý, phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho lưu sông Vu Gia - Thu
Bồn, cần xác định được lượng nước có thể phân bổ, nhu cầu sử dụng nước
hiện tại và tương lai, thứ tự ưu tiên, tỷ lệ phân bổ phù hợp với quy hoạch phát


5

triển kinh tế - xã hội trong lưu vực sông, bảo vệ môi trường và tuân thủ Luật
Tài nguyên nước hiện hành.
7. Những đóng góp mới của luận án
-

Phân tích đánh giá tính đặc thù của lưu vực, tài nguyên nước mặt,

lượng nước có thể phân bổ cho khai thác, sử dụng và các nhân tố ảnh hưởng
đến diễn biến dịng chảy trong hệ thống sơng Vu Gia - Thu Bồn.
-

Đề xuất được phương án, giải pháp, cơ chế phân bổ nguồn nước mặt

hợp lý cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn trên cơ sở lượng nước có thể phân

bổ, thứ tự ưu tiên và tỷ lệ phân bổ.
8.

Cơ sở tài liệu
-

Tài liệu khí tượng, thủy văn được thu thập từ Trung tâm Thơng tin dữ

liệu Khí tượng Thủy văn.
-

Tài liệu địa hình, mạng lưới sơng suối được thu thập từ Cục Đo đạc,

Bản đồ và Thông tin địa lý Việt Nam (cơ sở dữ liệu GIS, tỷ lệ 1/50.000).
-

Niên giám thống kê 2016 của tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng.

-

Báo cáo tổng hợp Quy hoạch tổng thể phát triển KTXH đến năm

2010, 2015, 2020, 2030 của tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng.
-

Dữ liệu, tài liệu điều tra khảo sát, tổng hợp, phân tích và đánh giá

trong quá trình thực địa của tác giả từ ngày 15-30/7/2017, thực hiện đề tài mã
số TNMT.2017.02.08 và từ các cơng trình nghiên cứu trước đó.
9. Cấu trúc luận án

Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, luận án gồm 3 chương:
Chương 1. Tổng quan các nghiên cứu phân bổ nguồn nước và đặc
điểm lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn: chương này trình bày một số khái
niệm về phân bổ, vai trò của việc phân bổ; tổng hợp phân tích các cơng trình
nghiên cứu liên quan đến phân bổ nguồn nước trên thế giới và Việt Nam; phân
tích đặc điểm và tính đặc thù của lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.


6

Chương 2. Cơ sở pháp lý và khoa học về phân bổ nguồn nước mặt ở
lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn: nội dung chính của chương này là xác định
nguyên tắc phân bổ, từ đó xác lập cơ sở pháp lý và khoa học, nội dung,
phương pháp và xây dựng phương án phân bổ, lựa chọn mơ hình tốn để tính
tốn phân bổ nguồn nước mặt lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.
Chương 3. Phân bổ nguồn nước mặt và đề xuất giải pháp chia sẻ
lợi ích, trách nhiệm trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn: chương này trình
bày kết quả phân bổ nguồn nước mặt hợp lý cho lưu sông Vu Gia - Thu Bồn
trên cơ sở thứ tự ưu tiên, tỷ lệ phân bổ cho các vùng, các hộ khai thác sử dụng
nước. Từ đó, đề xuất giải pháp chia sẻ lợi ích, trách nhiệm trong khai thác, sử
dụng hợp lý nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.
10.

Sơ đồ nghiên cứu của Luận án
Để đạt được mục tiêu của Luận án và bảo vệ các luận điểm nghiên cứu,

Luận án được triển khai theo sơ đồ nghiên cứu sau đây (hình 1).

THỂ CHẾ,
CHÍNH SÁCH

CƠ CHẾ
PHÂN BỔ

HÀNH VI
ỨNG XỬ
PHÂN BỔ


Hình 1: Sơ đồ nghiên cứu của Luận án


7

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ
NGUỒN NƯỚC VÀ ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN
1.1. Khái niệm và vai trò của phân bổ nguồn nước
1.1.1. Khái niệm
Nguồn nước: theo Luật Tài nguyên nước năm 2012, “Nguồn nước là
các dạng tích tụ nước tự nhiên hoặc nhân tạo có thể khai thác, sử dụng bao
gồm sông, suối, kênh, rạch, hồ, ao, đầm, phá, biển, các tầng chứa nước dưới
đất; mưa, băng, tuyết và các dạng tích tụ nước khác”.
Nước mặt: là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo.
Hệ thống tài nguyên nước: là một hệ thống phức tạp, bao gồm nguồn
nước, các cơng trình khai thác tài ngun nước, các u cầu về nước cùng với
mối quan hệ tương tác giữa chúng và sự tác động của mơi trường lên nó [11].
Lượng nước có thể phân bổ: là lượng nước có thể sử dụng trừ đi lượng
nước dành cho các ưu tiên sử dụng, lượng nước quy định trong các thỏa thuận
liên vùng, liên quốc gia và lượng nước dành cho đảm bảo yêu cầu dòng chảy
tối thiểu [70].

Phân bổ nguồn nước: là quá trình chia sẻ nguồn nước giữa các vùng
và các đối tượng sử dụng nước khác nhau. Nói một cách đơn giản, đó là cơ
chế xác định ai có thể khai thác, khai thác bao nhiêu, khai thác ở đâu, khi nào
và cho mục đích gì [80]. Theo IWMI (International Water Management
Institute): “Phân bổ nguồn nước (water allocation) hiểu theo nghĩa đơn giản là
sự chia sẻ nguồn nước giữa các ngành dùng nước với nhau trên lưu vực sông
để đảm bảo lợi ích của tất cả người dùng”. Phân bổ nguồn nước cũng bao gồm
cả sự chia sẻ nguồn nước giữa các lưu vực sông lân cận với nhau, nhất là giữa
lưu vực sơng có nhiều nước với lưu vực sơng có ít nước nhằm đảm bảo lợi ích
cao nhất cho phát triển kinh tế của toàn vùng. Phân bổ hợp lý nguồn


8

nước sử dụng là một yêu cầu quan trọng cần phải thực hiện trong quản lý tổng
hợp tài nguyên nước lưu vực sơng hiện nay, trong đó cần xác định các nguyên
tắc phân bổ nguồn nước, cách thức tổ chức quản lý và giải quyết các mâu
thuẫn trong sử dụng nước [73].
1.1.2. Vai trò của phân bổ nguồn nước
Trong bối cảnh hiện nay, tài nguyên nước là tài nguyên có vai trò đặc
biệt quan trọng với tất cả các lĩnh vực, các đối tượng sử dụng cho các mục
đích khác nhau. Phân bổ nguồn nước là công cụ đặc biệt quan trọng cho việc
xây dựng văn bản quy phạm pháp luật, ra quyết định, định hướng phát triển
kinh tế - xã hội và thúc đẩy phát triển bền vững [71]. Do vậy, phân bổ nguồn
nước hài hòa, hợp lý và hiệu quả giữa các đối tượng sử dụng nước sẽ đảm bảo
cho sự phát triển kinh tế - xã hội, bảo vệ môi trường và giảm áp lực đối với
các cơ quan nhà nước về tài nguyên nước. Lợi ích tiềm năng của phân bổ
nguồn nước được thể hiện thông qua:
(i)
(ii)

Tăng cường lợi ích kinh tế lâu dài từ việc sử dụng nước;
Cải thiện về mặt xã hội;

(iii)

Cải thiện tính bền vững về mơi trường;

(iv)

Giảm áp lực đối với chính phủ và cơ quan quản lý nhà nước về TNN.

Trên lưu vực sông, nếu nguồn nước được phân chia rõ ràng, hợp lý cho
tất cả các yêu cầu sử dụng thì sẽ giảm bớt các xung đột trong sử dụng nước và
quyền sử dụng nước chính đáng của người dùng mới được bảo vệ, nhất là
quyền dùng nước của các cộng đồng dân cư nhỏ và người dân sống ven sơng,
những con người thường ít có cơ hội và tiếng nói trong việc địi hỏi quyền
dùng nước của mình khi bị xâm phạm [48], [57], [60].
Trong thực tế, vấn đề phân bổ nguồn nước chưa thực sự cần thiết đối
với những lưu vực sơng có lượng nước sử dụng cịn ít so với tiềm năng nguồn
nước. Tuy nhiên, phân bổ nguồn nước lại đặc biệt quan trọng đối với những


9

sơng có nguồn nước bị hạn chế so với u cầu sử dụng của các ngành trong
những thời gian hạn hán, thiếu nước. Phân bổ nguồn nước hợp lý sẽ góp phần
giảm sự mất cân đối giữa cung và cầu, mang lại lợi ích cho tất cả mọi người
dùng nước và sự bền vững của môi trường [68].
Giải quyết vấn đề phân bổ nguồn nước không chỉ bao gồm việc nghiên

cứu để đưa ra các nguyên tắc phân bổ lượng nước cho các ngành dùng nước,
như mỗi ngành có thể sử dụng bao nhiêu phần trăm lượng nước của sông
trong những điều kiện ràng buộc của nguồn nước đến, mà cịn phải giải quyết
các khía cạnh liên quan như thể chế, luật pháp, kỹ thuật, kinh tế tài chính,
cơng trình, sự tham gia của người dùng...trong việc sử dụng nước [61].
Phân bổ nguồn nước được nhìn nhận là một thành phần trong quản lý
tổng hợp tài nguyên nước ở một lưu vực sông, nên chịu sự chi phối của các
chức năng sau:
-

Thể chế: xác định và quy định rõ trách nhiệm của các cơ quan nhà

nước, tư nhân trên lưu vực sông về phân bổ nguồn nước trong sông và nhất là
khi nguồn nước đến bị hạn chế.
-

Luật pháp: quy định rõ quyền dùng nước trong các văn bản quy phạm

pháp luật và khuôn khổ pháp lý trong việc quy hoạch, quản lý việc phân bổ,
chia sẻ nguồn nước trên lưu vực sơng.
-

Kỹ thuật: tính tốn và đánh giá nguồn nước, mơ hình hố đặc tính và

q trình sử dụng nước, phân bổ nguồn nước, kỹ thuật vận hành, giám sát chất
lượng nước.
- Cơng trình: thiết kế, quy trình vận hành các cơng trình cung cấp và điều tiết

nước, dẫn nước tới các hộ dùng nước hoặc chuyển nước sang lưu vực lân cận.
-

Kinh tế tài chính: tính tốn các chi phí và lợi ích trong sử dụng nước,

xác định giá nước hợp lý trên cơ sở coi nước là hàng hố có giá trị kinh tế để
đánh giá hiệu quả kinh tế cho các phương án phân chia nước.


10
-

Sự tham gia của người dùng: cần có cơ chế phù hợp cho sự tham gia

của tất cả người dùng nước trong việc phân bổ nguồn nước.
Phân bổ hợp lý nguồn nước cho các ngành dùng nước cũng là giải pháp
giúp cho thực hiện quyền dùng nước, đem lại sự công bằng cho xã hội, hiệu quả

kinh tế cho những người dùng và sự bền vững về môi trường [72], [80].
1.2. Tổng quan các nghiên cứu có liên quan đến phân bổ nguồn nước
1.2.1. Trên thế giới
1.2.1.1. Nguồn gốc phân bổ nguồn nước
Nguồn gốc của phân bổ nguồn nước được bắt đầu từ sự ra đời của kỹ
thuật tưới tiêu trong Thiên niên kỷ thứ 3 trước Công nguyên. Kỹ thuật tưới
tiêu đã thúc đẩy sự phát triển của nền nông nghiệp cố định dài hạn. Năng suất
tăng từ các cánh đồng phù sa bồi đắp được tưới tiêu đã tạo nên hiện tượng dư
thừa lương thực và giải phóng một bộ phận nơng dân để họ có thể tự do theo
đuổi các sinh kế khác [79].
Thực tế lịch sử cho thấy, những nền văn minh sớm nhất của loài người
thường phát triển dọc theo các hệ thống sông rộng lớn, ở những vùng đất đai
màu mỡ trên thế giới. Phân bổ nguồn nước còn bổ sung độ màu mỡ cho đất
nhờ ngập lụt, khơng những cho phép mà cịn duy trì củng cố những nền văn

minh này đến hàng nghìn năm. Tiêu biểu như nền văn minh cổ đại của Ai Cập
(dọc sông Nile), Babylon (trên sông Tigris và Euphrates), Harappan (trên sông
Indus) và triều đại Thương, Chu của Trung Hoa (trên sơng Hồng Hà). Cũng
vì vậy mà đã có được những phương pháp phân bổ nguồn nước sớm nhất
trong lịch sử thông qua các hệ thống thủy lợi [48], [54], [59], [83].
Các nền văn minh này tiếp tục phát triển dọc các hệ thống sông lớn ở
thời điểm khi lượng nước vượt xa nhu cầu. Do đó, cách phân bổ nguồn nước
thời kỳ xa xưa tập trung vào việc phân bổ nước giữa các hộ nông dân dọc các
hệ thống thủy lợi. Thời kỳ Babylon cổ đại, vua Hammurabi (1795-1750 bc) đã
lập đạo luật Hammurabi là tập hợp của các đạo luật với chủ đề khác nhau,