Tài liệu Nghiên cứu quy hoạch phân bổ tài nguyên nước mặt tỉnh lào cai giai đoạn 2014 2020, tầm nhìn đến năm 2030

i LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian dài thực hiện, tác giả đã hoàn thành Luận văn Thạc sĩ, chuyên ngành Thủy văn với đề tài “Nghiên cứu Quy hoạch phân bổ tài nguyên nước mặt tỉnh Lào Cai giai đoạn 2014–2020, tầm nhìn đến năm 2030”. Bên cạnh sự nỗ lực của bản thân, tác giả còn được sự chỉ bảo, hướng dẫn tận tình của các thầy, cô giáo cùng các đồng nghiệp và bạn bè. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới PGS. TS. Phạm Thị Hương Lan (trưởng khoa Thủy văn-Trường Đại học Thủy Lợi) và ThS. Nguyễn Minh Khuyến (Phó Cục trưởng Cục Quản lý tài nguyên nước, Bộ Tài nguyên và Môi trường) đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và cung cấp tài liệu, thông tin cần thiết cho tác giả trong suốt quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thiện Luận văn. Tác giả xin trân trọng cảm ơn Trường Đại học Thủy lợi, các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Thủy văn, các Thầy giáo, Cô giáo thuộc các bộ môn đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn trong quá trình học tập. Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn Trung tâm Công nghệ tài nguyên nước Cục Quản lý Tài nguyên nước và các đồng nghiệp trong Cục Quản lý tài nguyên nước đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tác giả trong việc thu thập tài liệu và các thông tin liên quan đến đề tài. Tuy nhiên do thời gian có hạn, kinh nghiệm của bản thân còn hạn chế nên những thiếu sót của luận văn là không thể tránh khỏi. Tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ của các Thầy, Cô giáo cũng như những ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp. Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bạn bè, đồng nghiệp và người thân đã động viên, giúp đỡ và khích lệ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 26 tháng 4 năm 2015 Tác giả Nguyễn Thị Phương Hoa ii BẢN CAM KẾT Tên tác giả : Nguyễn Thị Phương Hoa Người hướng dẫn khoa học : PGS. TS Phạm Thị Hương Lan Tên đề tài Luận văn “Nghiên cứu Quy hoạch phân bổ tài nguyên nước mặt tỉnh Lào Cai giai đoạn 2014–2020, tầm nhìn đến năm 2030”. Tác giả xin cam đoan Luận văn được hoàn thành dựa trên các số liệu được thu thập từ nguồn thực tế, các tư liệu được công bố trên báo cáo của các cơ quan Nhà nước, được đăng tải trên các tạp chí chuyên ngành, sách, báo... Tác giả không sao chép bất kỳ một Luận văn hoặc một đề tài nghiên cứu nào trước đó. Hà Nội, ngày 26 tháng 4 năm 2015 Tác giả Nguyễn Thị Phương Hoa iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................................. i BẢN CAM KẾT .......................................................................................................................... ii DANH MỤC BẢNG BIỂU ......................................................................................................... vi MỞ ĐẦU ...................................................................................................................................... 2 1. Tính cấp thiết của Đề tài .......................................................................................................... 2 2. Mục đích nghiên cứu của luận văn ......................................................................................... 4 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 4 4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 5 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH PHÂN BỔ TÀI NGUYÊN NƯỚC ......................................................................................................... 8 1.1. Tổng quan về các nghiên cứu trên thế giới ......................................................................... 8 1.1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn trong phân bổ chia sẻ tài nguyên nước .......................... 8 1.1.2. Nguyên tắc phân bổ tài nguyên nước .......................................................................... 10 1.1.3. Công cụ mô hình toán đã và đang được ứng dụng hiện nay trên thế giới trong bài toán quy hoạch phân bổ tài nguyên nước ........................................................................ 12 1.2. Tổng quan các nghiên cứu về quy hoạch phân bổ tài nguyên nước ở Việt Nam .......... 20 1.2.1. Các nghiên cứu có liên quan về quy hoạch phân bổ tài nguyên nước ở Việt Nam. ...................................................................................................................................... 20 1.2.2. Một số vấn đề về ứng dụng mô hình toán trong phân bổ tài nguyên nước ở Việt Nam ....................................................................................................................................... 22 1.3. Phân tích lựa chọn mô hình toán cho quy hoạch phân bổ tài nguyên nước tỉnh Lào Cai. .......................................................................................................................................... 24 1.3.1. Phân tích lựa chọn ....................................................................................................... 24 1.3.2. Giới thiệu mô hình WEAP .......................................................................................... 24 CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ NGUỒN TÀI NGUYÊN NƯỚC TỈNH LÀO CAI ........................................................................................... 30 2.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................................................. 30 2.1.1. Vị trí địa lý .................................................................................................................. 30 2.1.2. Địa hình, địa mạo ........................................................................................................ 31 2.1.3. Mạng lưới sông ngòi ................................................................................................... 31 2.1.4. Tài nguyên thiên nhiên ................................................................................................ 32 2.1.4.1. Tài nguyên đất ...................................................................................................... 32 2.1.4.2. Tài nguyên rừng.................................................................................................... 33 2.1.4.3. Tài nguyên khoáng sản ......................................................................................... 33 2.1.4.4. Tài nguyên du lịch ................................................................................................ 34 2.1.4.5. Hệ sinh thái thủy sinh ........................................................................................... 34 2.2. Đặc điểm khí tượng, khí hậu ................................................................................................ 35 2.2.1. Nhiệt độ ....................................................................................................................... 35 2.2.2. Độ ẩm không khí ......................................................................................................... 35 2.2.3. Bốc hơi ........................................................................................................................ 36 2.2.4. Bức xạ, nắng ................................................................................................................ 36 2.2.5. Gió ............................................................................................................................... 36 iv 2.3. Đặc điểm tài nguyên nước tỉnh Lào Cai ............................................................................. 37 2.3.1.Đặc điểm tài nguyên nước mưa.................................................................................... 37 2.3.2.Đặc điểm tài nguyên nước mặt ..................................................................................... 40 2.3.2.1. Hiện trạng mạng lưới quan trắc tài nguyên nước mặt .......................................... 40 2.3.2.2. Chế độ dòng chảy ................................................................................................. 40 2.4. Đặc điểm kinh tế - xã hội ...................................................................................................... 42 2.4.1. Dân số .......................................................................................................................... 42 2.4.2. Sử dụng đất .................................................................................................................. 43 2.4.3. Chăn nuôi .................................................................................................................... 43 2.4.4. Lâm nghiệp .................................................................................................................. 43 2.4.5. Thuỷ sản ...................................................................................................................... 44 2.4.6. Sản xuất công nghiệp .................................................................................................. 44 2.5. Đánh giá ảnh hưởng của đặc điểm tự nhiên, xu hướng phát triển tác động đến quy hoạch phân bổ tài nguyên nước tỉnh Lào Cai.................................................................... 45 2.5.1. Tầm quan trọng về vị trí .............................................................................................. 45 2.5.2. Ảnh hưởng của địa hình .............................................................................................. 46 2.5.3. Ảnh hưởng của phát triển dân số, khu đô thị, phát triển sản xuất và khu, cụm công nghiệp. .......................................................................................................................... 46 CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TOÁN TÍNH TOÁN QUY HOẠCH PHÂN BỔ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT TỈNH LÀO CAI ..................................... 47 3.1. Phân chia tiểu vùng quy hoạch phục vụ tỉnh toán phân bổ tài nguyên nước. .............. 47 3.1.1. Cơ sở phân chia tiểu vùng quy hoạch ......................................................................... 47 3.1.2. Phương pháp phân chia ............................................................................................... 47 3.1.3. Trình tự thực hiện ........................................................................................................ 47 3.1.4. Kết quả phân chia tiểu vùng quy hoạch ...................................................................... 48 3.2. Tính toán lượng dòng chảy theo các vùng quy hoạch ....................................................... 49 3.2.1. Phương pháp tính toán ................................................................................................ 49 3.2.2. Kết quả tính toán ......................................................................................................... 52 3.2.3. Phân tích, đánh giá xu thế biến động nguồn nước mặt trong kỳ quy hoạch .............. 57 3.3. Tính toán nhu cầu sử dụng nước tại các tiểu vùng quy hoạch ........................................ 58 3.3.1. Phương pháp tính toán (các tiêu chuẩn và chỉ tiêu dùng nước) .................................. 58 3.3.2. Kết quả tính toán nhu cầu sử dụng nước cho giai đoạn hiện trạng ............................. 61 3.3.2.1. Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt đô thị ......................................................... 61 3.3.2.2. Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt nông thôn .................................................. 62 3.3.2.3. Nhu cầu sử dụng nước cho cho sản xuất công nghiệp ......................................... 63 3.3.2.4. Nhu cầu sử dụng nước cho tưới nông nghiệp ....................................................... 63 3.3.2.5. Nhu cầu sử dụng nước cho nuôi trồng thủy sản ................................................... 64 3.3.2.6. Nhu cầu sử dụng nước cho các nhà máy thủy điện .............................................. 65 3.3.3. Kết quả tính toán nhu cầu sử dụng nước cho giai đoạn đến năm 2020 và 2030 ......... 66 3.3.3.1.Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt..................................................................... 67 3.3.3.2. Nhu cầu sử dụng nước cho sản xuất công nghiệp ................................................ 67 3.3.3.3. Nhu cầu sử dụng nước tưới cho sản xuất nông nghiệp......................................... 68 3.3.3.4. Nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi .................................................................. 68 3.3.3.5. Nhu cầu sử dụng nước cho nuôi trồng thủy sản ................................................... 68 v 3.3.3.6. Nhu cầu sử dụng nước cho y tế ............................................................................ 69 3.3.3.7. Nhu cầu nước cho dịch vụ, du lịch ....................................................................... 69 3.3.3.8. Nhu cầu sử dụng nước cho môi trường ................................................................ 69 3.4. Nhu cầu nước để duy trì dòng chảy tối thiểu cho một số sông, suối ............................... 70 3.4.1. Phương pháp xác định ................................................................................................. 70 3.4.2. Kết quả tính toán dòng chảy tối thiểu trên sông .......................................................... 72 3.5. Ứng dụng mô hình WEAP tính toán cân bằng nước, đánh giá khả năng đáp ứng nguồn nước .................................................................................................................................... 73 3.5.1. Sơ đồ cân bằng nước ................................................................................................... 73 3.5.2. Yêu cầu số liệu vào mô hình ....................................................................................... 74 3.5.3. Đánh giá cân bằng nước giai đoạn hiện trạng ............................................................. 75 3.5.4. Đánh giá cân bằng nước giai đoạn đến năm 2020 và năm 2030 ................................. 75 3.6. Đề xuất quy hoạch phân bổ tài nguyên nước tỉnh Lào Cai ............................................. 76 3.6.1. Cơ sở khoa học đề xuất quy hoạch phân bổ tài nguyên nước tỉnh Lào Cai ................ 76 3.6.1.1. Quan điểm xây dựng quy hoạch phân bổ tài nguyên nước .................................. 76 3.6.1.2. Nguyên tắc phân bổ tài nguyên nước ................................................................... 76 3.6.1.3. Căn cứ lựa chọn các phương án quy hoạch phân bổ tài nguyên nước ................. 77 3.6.2. Xây dựng và lựa chọn phương án quy hoạch phân bổ tài nguyên nước ..................... 77 3.6.2.1. Cách tiếp cận xây dựng, lựa chọn phương án quy hoạch ..................................... 77 3.6.2.2. Các phương án phân bổ tài nguyên nước ............................................................. 78 3.6.3. Kết quả tính toán theo các phương án quy hoạch phân bổ tài nguyên nước ............... 80 3.6.4. Phân tích lựa chọn phương án quy hoạch phân bổ tài nguyên nước mặt ................... 81 CHƯƠNG IV: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHAI THÁC, SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC, PHÂN BỔ NGUỒN NƯỚC HỢP LÝ TỈNH LÀO CAI ............................................ 83 4.1. Xác định, đánh giá các vấn đề về nguồn nước, khai thác sử dụng và quản lý tài nguyên nước tỉnh Lào Cai ........................................................................................................... 83 4.1.1. Về phân bố nguồn nước mặt ....................................................................................... 83 4.1.2. Về tiếp cận nguồn nước, khai thác sử dụng nước ....................................................... 84 4.1.3. Về các dịch vụ ngành nước ......................................................................................... 85 4.2. Đề xuất các giải pháp khai thác sử dụng nguồn nước hợp lý tỉnh Lào Cai. .................. 86 4.2.1. Các giải pháp về quản lý, bảo vệ tài nguyên nước ...................................................... 86 4.2.2. Giải pháp phi công trình .............................................................................................. 88 4.2.3. Giải pháp công trình .................................................................................................... 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................................... 91 I. KẾT LUẬN ................................................................................................................................ 91 II. KIẾN NGHỊ ............................................................................................................................. 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................................... 94 PHỤ LỤC..................................................................................................................................... 96 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Nhiệt độ trung bình nhiều năm tại các trạm khí tượng (Đơn vị tính oC) ..................... 35 Bảng 2: Độ ẩm trung bình tháng và nhỏ nhất tại các trạm khí tượng (Đơn vị tính %) ............ 36 Bảng 3: Lượng bốc hơi trung bình tháng, năm tại các trạm khí tượng ..................................... 36 Bảng 4: Tổng số giờ nắng trung bình tháng và năm tại các trạm đo......................................... 36 Bảng 5: Tốc độ gió trung bình tháng và năm tại các khí tượng ................................................ 37 Bảng 6: Lượng nước mưa tính trên đầu người .......................................................................... 37 Bảng 7: Trạm thủy văn trên địa bàn tỉnh Lào Cai ..................................................................... 40 Bảng 8: Lưu lượng trung bình tại các trạm thủy văn trên địa bàn tỉnh Lào Cai (m3/s) ............ 40 Bảng 9: Tổng hợp dân số trên toàn tỉnh Lào Cai ...................................................................... 42 Bảng 10: Số lượng gia súc, gia cầm phân theo huyện, thị trên địa bàn tỉnh năm 2012 .............. 43 Bảng 11: Diện tích rừng tự nhiên và rừng trồng ......................................................................... 43 Bảng 12: Diện tích nuôi trồng thủy hải sản................................................................................. 44 Bảng 14: Giá trị sản xuất công nghiệp phân theo ngành công nghiệp ........................................ 44 Bảng 15: Bảng danh sách các trạm thủy văn sử dụng để tính toán dòng chảy trên các tiểu vùng quy hoạch 51 Bảng 16: Bảng lưu lượng trung bình nhiều năm trên các tiểu vùng quy hoạch (m3/s) ............... 52 Bảng 17: Bảng tổng lượng nước mặt nội sinh trên các tiểu vùng quy hoạch.............................. 53 Bảng 18: Tổng lượng nước mặt trên các tiểu vùng quy hoạch ................................................... 55 Bảng 19: Tổng lượng nước mặt trên các tiểu vùng quy hoạch theo các tháng trong năm (triệu m3/năm) 55 Bảng 20: Lượng nước mặt ứng với tần suất 85% trên các tiểu vùng quy hoạch theo các tháng trong năm (triệu m3/năm) ................................................................................................................. 56 Bảng 21: Mức thay đổi lượng mưa (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980-1999 của các trạm khí tượng ở Lào Cai ứng với kịch bản B2................................................................... 57 Bảng 24: Hiện trạng các công trình KTSD nước mặt cấp nước cho sản xuất công nghiệp. ....... 63 Bảng 25: Tổng hợp diện tích tưới và lượng nước ước tính sử dụng cấp nước Nông nghiệp ...... 64 Bảng 28: Nhu cầu sử dụng nước cho các ngành, năm 2012 ....................................................... 66 Bảng 29: Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt đến 2020 và 2030 ............................................ 67 Bảng 30: Nhu cầu sử dụng nước cho sản xuất công nghiệp đến năm 2020 và 2030 ................. 67 Bảng 31: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước tưới cho sản xuất nông nghiệp đến năm 2020 và 2030 68 Bảng 32: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi đến năm 2020 và 2030 .................... 68 Bảng 33: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước cho nuôi trồng thủy sản đến năm 2020 và 2030 ..... 68 Bảng 34: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước cho y tế đến năm 2020 và 2030 .............................. 69 Bảng 35: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước cho dịch vụ, du lịch đến năm 2020 và 2030 ........... 69 Bảng 36: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước cho môi trường đến năm 2020 và 2030 .................. 69 Bảng 37: Tổng nhu cầu sử dụng nước theo các giai đoạn........................................................... 69 Bảng 38: Lượng nước duy trì dòng chảy tối thiểu trên các sông suối......................................... 72 Bảng 39: Tổng hợp các phương án quy hoạch theo năm nước ít ................................................ 81 Bảng 40: Các trạm đo mưa trên địa bàn tỉnh Lào Cai và vùng lân cận ....................................... 96 Bảng 41: Bảng lượng mưa tháng và năm tại các trạm mưa trên địa bàn tỉnh Lào Cai và khu vực lân cận 97 Bảng 42: Hiện trạng sử dụng đất trên địa bàn tỉnh Lào Cai ........................................................ 98 Bảng 43: Phân chia tiểu vùng quy hoạch tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh Lào Cai................. 99 Bảng 44: Phân phối dòng chảy trung bình năm của các sông, suối chính trên các tiểu vùng quy hoạch 115 Bảng 45: Phân phối dòng chảy ứng với tần suất 85% của các sông, suối chính trên các tiểu vùng quy hoạch 117 vii Bảng 46: Bảng 47: Bảng 48: Bảng 49: Bảng 50: Bảng 51: Bảng 52: Bảng 53: Bảng 54: Bảng 55: Bảng 56: Bảng 57: Bảng 58: Bảng 59: Bảng 60: Bảng 61: Bảng 62: Cân bằng nguồn nước tại các tiểu vùng quy hoạch ứng với lượng nước đến trung bình 124 Cân bằng nguồn nước tại các tiểu vùng quy hoạch ứng với lượng nước đến ít ........ 125 Cân bằng nguồn nước tại các tiểu vùng quy hoạch ứng với lượng nước đến trung bình 126 Cân bằng nguồn nước tại các tiểu vùng quy hoạch ứng với lượng nước đến ít ........ 128 Phân bổ theo nguồn nước đến các giai đoạn (triệu m3/năm) ..................................... 131 Lượng nước mặt cần bổ sung đến các giai đoạn quy hoạch (triệu m3/năm) .............. 131 Phân bổ nguồn nước cho các ngành đến các giai đoạn (triệu m3/năm) ..................... 132 Phân bổ theo nguồn nước đến các giai đoạn (triệu m3/năm) ..................................... 132 Lượng nước cần bổ sung đến các giai đoạn quy hoạch (triệu m3/năm) ..................... 133 Phân bổ nguồn nước cho các ngành đến các giai đoạn (triệu m3/năm) ..................... 133 Phân bổ theo nguồn nước đến các giai đoạn (triệu m3/năm) ..................................... 134 Lượng nước cần bổ sung đến các giai đoạn quy hoạch (triệu m3/năm) ..................... 135 Phân bổ nguồn nước cho các ngành đến các giai đoạn (triệu m3/năm) ..................... 135 Phân bổ nguồn nước theo các tháng trong năm theo phương án 1 ............................ 137 Phân bổ nguồn nước theo các tháng trong năm theo phương án 2 ............................ 141 Phân bổ nguồn nước theo các tháng trong năm theo phương án 3 ............................ 147 Phân bổ nguồn nước các sông, suối chính trên các tiểu vùng quy hoạch .................. 152 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Hình 2: Hình 3: Hình 4: Hình 5: Hình 6: Hình 7: Hình 8: Hình 9: Hình 10: Hình 11: Hình 12: Hình 13: Hình 14: Hình 15: Sơ đồ mô phỏng cấu trúc mô hình NAM......................................................................... 15 Sơ đồ vị trí địa lý vùng quy hoạch ................................................................................... 30 Bản đồ đẳng trị mưa tỉnh Lào Cai ................................................................................... 38 Sơ đồ diễn biến lượng mưa tháng tại các trạm đo mưa trên địa bàn tỉnh Lào Cai........... 40 Bản đồ moduyn dòng chảy năm khu vực tỉnh Lào Cai ................................................... 41 Sơ đồ phân chia tiểu vùng quy hoạch tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh Lào Cai........... 48 Sơ đồ tính toán cân bằng nước tỉnh Lào Cai trong mô hình WEAP ................................ 74 Bộ thông số mô hình TANK tại trạm Cốc Ly................................................................ 101 Bộ thông số mô hình TANK tại trạm Khe Lếch ............................................................ 101 Bộ thông số mô hình TANK tại trạm Tà Thàng ........................................................ 102 Bộ thông số mô hình TANK tại trạm Vĩnh Yên........................................................ 102 Quá trình tính toán và thực đo (hiệu chỉnh mô hình)................................................. 103 Quá trình tính toán và thực đo (kiểm định mô hình) ................................................. 104 Bảng nhập số liệu về cơ cấu và thông số cây trồng tính toán .................................... 111 Bảng nhập số liệu về đất đai ...................................................................................... 112 viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TNN Tài nguyên nước TNMT Tài nguyên môi trường KTTV Khí tượng thủy văn NĐ – CP Nghị định Chính phủ TT Thông tư KT – XH Kinh tế - xã hội NDĐ Nước dưới đất GDP Tổng sản phẩm trong nước KCN Khu công nghiệp CCN Cụm công nghiệp QH Quy hoạch GTTT Giá trị tăng thêm UNICEF Quỹ nhi đồng liên hợp quốc ADB Ngân hàng phát triển châu Á ODA Nguồn vốn hỗ trợ chính thức bên XDCB KBTTN ngoài Xây dựng cơ bản Khu bảo tồn thiên nhiên 2 1. Tính cấp thiết của Đề tài MỞ ĐẦU Nước là nguồn tài nguyên đặc biệt quan trọng đối với đời sống và mọi hoạt động sản xuất của con người, quyết định sự tồn tại và phát triển của mỗi quốc gia. Tuy nhiên, tài nguyên nước là hữu hạn và phân bố không đều cả về không gian địa lý và thời gian. Tài nguyên nước hiện đang phải đối mặt với những thách thức lớn trong quản lý, bảo vệ, khai thác và sử dụng. Lào Cai là tỉnh có hoạt động kinh tế sôi động đặc biệt là công nghiệp, du lịch và nông nghiệp nên tài nguyên nước có ý nghĩa quan trọng, và ảnh hưởng trực tiếp đến phát triển kinh tế xã hội của tỉnh. Đối với tỉnh Lào Cai, do tính chất phức tạp của địa hình bị chia cắt mạnh, độ dốc lớn,… cộng với áp lực của quá trình xây dựng và phát triển kinh tế xã hội của tỉnh, và những diễn biến phức tạp của BĐKH toàn cầu đã làm cho nguồn tài nguyên nước của tỉnh Lào Cai đang chịu áp lực ngày càng lớn. Trong giai đoạn vừa qua, trên địa bàn tỉnh đã có nhiều quy hoạch liên quan đến khai thác và sử dụng tài nguyên nước đã được xây dựng như quy hoạch nông nghiệp, thủy lợi; quy hoạch thủy điện; quy hoạch cấp nước sạch nông thôn… Tuy nhiên, quy hoạch được xây dựng trên quan điểm của ngành dùng nước nên các vấn đề liên quan đến quản lý, bảo vệ tài nguyên nước chưa được xem xét hoặc có xem xét nhưng chưa đủ yêu cầu. Mặc dù đã thu được những kết quả đáng kể trong việc đáp ứng nhu cầu nước cho các ngành kinh tế các giai đoạn vừa qua, nhưng thực tế cho thấy khai thác sử dụng tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh còn nhiều bất cập, tiềm ẩn nhiều mâu thuẫn, đặc biệt khi nhu cầu sử dụng nước tiếp tục tăng mạnh trong tương lai nhằm thỏa mãn các yêu cầu của phát triển kinh tế, trong khí đó số lượng nước có thể khai thác, sử dụng ngày càng giảm sút cả về số lượng và chất lượng, những mâu thuẫn nảy sinh trong quá trình khai thác nước giữa các ngành liên tục xảy ra. Do đó cần phải có phương hướng giải quyết những vấn đề này. 3 Với mục tiêu bảo đảm nguồn nước cho các ngành sử dụng nước, việc tiến hành nghiên cứu đề xuất giải pháp khai thác, sử dụng tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh Lào Cai là rất cần thiết thông qua việc nghiên cứu quy hoạch phân bổ tài nguyên nước một cách hợp lý. Quy hoạch phân bổ tài nguyên nước là một trong các nội dung quy hoạch tài nguyên nước nhằm mục đích đánh giá tài nguyên nước, xác định tỷ lệ phân bổ tài nguyên nước cho các đối tượng khai thác, sử dụng nước, thứ tự ưu tiên và tỷ lệ phân bổ trong trường hợp hạn hán, thiếu nước; xác định nguồn nước dự phòng để cấp nước sinh hoạt trong trường hợp xảy ra sự cố ô nhiễm nguồn nước và các giải pháp thực hiện. Đồng thời, “Bảo đảm gắn kết quy hoạch phát triển bền vững tài nguyên nước với các quy hoạch bảo vệ, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, phòng, chống tác hại do nước gây ra và các quy hoạch bảo vệ và phát triển rừng, quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội và quy hoạch quốc phòng - an ninh”. Đặc biệt là khi xảy ra hạn hán, thiếu nước, hạn chế được những xung đột về tài nguyên nước, tránh được những hậu quả như trên thế giới, một số vùng đã xảy ra trong việc tranh chấp nguồn nước. Theo quy hoạch phát triển các khu công nghiệp tỉnh Lào Cai đến năm 2025, toàn tỉnh có 03 khu Công nghiệp với tổng diện tích 1.160 ha (gồm: Khu Công nghiệp Đông Phố Mới, 80 ha, Khu Công nghiệp Bắc Duyên Hải, 80 ha, Khu Công nghiệp Tằng Loỏng, 1.000 ha). Tuy nhiên, hiện tại hầu hết các khu/cụm công nghiệp đang trong quá trình xây dựng, chưa có các hệ thống xử lý nước thải tập trung, cở sở hạ tầng thu gom nước thải chưa hoàn thiện và đồng bộ, nước thải chủ yếu được xả trực tiếp ra các sông, suối dẫn đến nguy cô ô nhiễm nguồn nước ở những khu vực này là rất lớn. Đồng thời, trên địa bàn tỉnh Lào Cai hiện tại đang có rất nhiều các cơ sở khai thác và chế biến khoáng có quy mô sản lớn, khai thác những khoáng sản kim loại như: Đồng, Vàng, Sắt, khai thác APATIT, Phốt pho,... Hầu hết các khu vực khai khoáng đều nằm gần các sông, suối, do đó đã tác động trực tiếp làm ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước, điển hình ở các sông, suối thuộc các huyện Văn Bàn (suối Minh Lương, Nậm Xây Nọi, Nậm Khắt, suối Chút) 4 và huyện Bát Xát (suối Sin Quyền, suối Phố Cũ). Đồng thời, với quan điểm đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế - xã hội trong những năm tới, việc khai thác tiềm năng thủy điện được coi là một trong những thế mạnh phát triển của tỉnh. Nếu không có phương án quản lý khai thác nguồn nước một cách hợp lý, sẽ dẫn đến tính bền vững của nguồn nước không đảm bảo, về lâu dài dẫn đến những nguy cơ suy thoái, cạn kiệt nguồn nước ảnh hưởng lớn tới đời sống của người dân và quá trình phát triển chung của tỉnh. Chính vì vậy, việc “Nghiên cứu quy hoạch phân bổ tài nguyên nước mặt tỉnh Lào Cai giai đoạn 2014-2020, tầm nhìn đến năm 2030” là cần thiết và cấp bách để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Lào Cai. Hiện nay việc áp dụng các bộ công cụ mô hình toán trong tính toán và quy hoạch tài nguyên nước đã được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước áp dụng. Các mô hình toán có thể kể đến như mô hình SWAT, mô hình WEAP... Trên cơ sở tiếp cận hướng nghiên cứu mới, công cụ hiện đại để áp dụng trong bài toán quy hoạch phân bổ sử dụng nước, nghiên cứu này tiến hành phân tích, tính toán nhu cầu dùng nước cho các ngành sử dụng nước trên các lưu vực, ứng dụng mô hình đánh giá và quy hoạch tài nguyên nước WEAP để phân tích tính toán cân bằng nước, phân bổ nguồn nước một cách hợp lý và logic. 2. Mục đích nghiên cứu của luận văn - Áp dụng mô hình toán tính toán quy hoạch phân bổ tài nguyên nước mặt tỉnh Lào Cai. - Đề xuất các giải pháp khai thác, sử dụng tài nguyên nước mặt, phân bổ nguồn nước mặt một cách hợp lý cho các ngành dùng nước trên địa bàn tỉnh Lào Cai. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Tài nguyên nước mặt (nghiên cứu về số lượng) trên địa bàn tỉnh Lào Cai là đối tượng nghiên cứu phục vụ quy hoạch phân bổ tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh Lào Cai. 5 - Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu của luận văn là tài nguyên nước mặt toàn tỉnh Lào Cai, có diện tích khoảng 6384 km2, với 9 huyện, thành phố (thành phố Lào Cai, Bát Xát, Mường Khương, Si Ma Cai, Bắc Hà, Bảo Thắng, Bảo Yên, Sa Pa, Văn Bàn), có 164 xã, phường, thị trấn (1). 4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu a. Cách tiếp cận: - Tiếp cận tổng hợp và liên ngành Dựa trên điều kiện tự nhiên, nguồn nước, hiện trạng thủy lợi, hiện trạng và phương hướng phát triển kinh tế - xã hội của vùng nghiên cứu để đưa ra các giải pháp cấp nước phù hợp. - Tiếp cận kế thừa Trên địa bàn tỉnh Lào Cai đã có nhiều quy hoạch liên quan đến khai thác và sử dụng tài nguyên nước đã được xây dựng như quy hoạch phân bổ tài nguyên nước, quy hoạch nông nghiệp, thủy lợi; quy hoạch thủy điện; quy hoạch cấp nước sạch nông thôn… Việc kế thừa có chọn lọc các kết quả nghiên cứu này sẽ giúp đề tài có định hướng giải quyết vấn đề một cách khoa học hơn. - Tiếp cận thực tiễn Tiến hành khảo sát thực địa, thu thập số liệu hiện trạng và định hướng phát triển về thủy lợi cũng như các ngành kinh tế khác của từng địa phương trong vùng nghiên cứu. Từ đó xác định được nhu cầu sử dụng nước và khả năng đáp ứng của nguồn nước trên địa bàn khu vực nghiên cứu. - Tiếp cận các phương pháp toán và các công cụ tính toán hiện đại trong nghiên cứu Để tính toán cân bằng nước, đề tài này sử dụng mô hình WEAP. b. Phương pháp nghiên cứu 1 Niên giám thống kê tỉnh Lào Cai năm 2012 6 - Phương pháp kế thừa: Kế thừa các tài liệu, kết quả tính toán của các nghiên cứu đã thực hiện trên địa bàn vùng nghiên cứu. Kế thừa tài liệu khí tượng, thủy văn của các trạm trên địa bàn tỉnh Lào Cai hiện có. Các tài liệu tính toán nhu cầu nước của các ngành nông nghiệp, sinh hoạt, công nghiệp, đô thị, môi trường của từng khu vực được sử dụng trong nghiên cứu này để tính toán cân bằng nước trên các tiểu lưu vực. - Phương pháp điều tra, thu thập tài liệu: Điều tra, thu thập tài liệu trong vùng nghiên cứu bao gồm: tài liệu về điều kiện tự nhiên (vị trí, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng); tài liệu về nguồn nước (sông ngòi, khí tượng, thủy văn); tài liệu về hiện trạng và phương hướng phát triển kinh tế - xã hội; tài liệu về hiện trạng thủy lợi (vùng thủy lợi, cấp nước tưới, cấp nước đô thị - công nghiệp). - Phương pháp mô hình hóa: Việc ứng dụng khoa học công nghệ trong tính toán, mô phỏng quá trình thủy văn, thủy lực trên lưu vực có ý nghĩa rất quan trọng trong các nghiên cứu về nguồn nước. Nhiều mô hình tiên tiến có khả năng mô phỏng chính xác quá trình vận động của nước trên lưu vực đã được xây dựng và phát triển trong những năm gần đây như mô hình MIKE BASIN (DHI, Đan Mạch), mô hình SWAT (Mỹ), WEAP (Thụy Điển). Trong nghiên cứu này tác giả ứng dụng mô hình WEAP (Water Evaluation And Planning - Hệ thống "Đánh giá và Quy hoạch Tài nguyên nước") là mô hình mới được phát triển bởi Stockholm Environment Institute's U.S. Center để tính toán cân bằng nước, phân bổ nguồn nước trên địa bàn tỉnh Lào Cai. - Phương pháp chuyên gia: Tham khảo, tập hợp ý kiến từ các nhà khoa học về các nội dung liên quan đến đề tài và vùng nghiên cứu. Được học tập và công tác với các thầy cô giáo, các chuyên gia có năng lực và kinh nghiệm trong lĩnh vực tài nguyên nước, trong quá trình thực hiện luận văn tác giả đã tham vấn, xin ý kiến các chuyên gia về phương thức tổ chức nghiên cứu, cách thức thiết lập mô hình tính toán, phân tích các kết quả tính toán của nghiên cứu. Các gợi ý, góp ý và các nhận xét của các thầy cô giáo, các chuyên gia đã giúp cho tác giả hoàn thiện luận văn này. 7 Sơ đồ tiếp cận nghiên cứu của luận văn như sau: 8 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH PHÂN BỔ TÀI NGUYÊN NƯỚC 1.1. Tổng quan về các nghiên cứu trên thế giới 1.1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn trong phân bổ chia sẻ tài nguyên nước Nước là nguồn tài nguyên thiết yếu cho cuộc sống của con người và sinh vật trên trái đất, thiếu nước sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của con người, làm suy giảm đến nền kinh tế, gây mất ổn định xã hội và suy thoái môi trường. Chính vì vậy, việc nghiên cứu để quản lý tài nguyên nước trên các lưu vực sông để đáp ứng nhu cầu của các ngành kinh tế đảm bảo cho việc phát triển bền vững là vấn đề luôn được các Chính phủ, các nhà khoa học quan tâm. Việc nghiên cứu cân bằng nước có ý nghĩa rất lớn cả về khoa học và thực tiễn. Từ góc độ khoa học, phương trình cân bằng nước cho phép ta cắt nghĩa nguyên nhân, các hiện tượng, chế độ thủy văn của một khu vực xác định, đánh giá các số hạng trong cán cân nước và mối quan hệ tương tác giữa chúng. Trong thực tiễn, nghiên cứu cân bằng nước cho phép định lượng đầy đủ và chính xác tài nguyên nước để tìm ra phương thức sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên quý giá này. Ở Nhật, các loại quyền dùng nước có thể được phân loại theo nguồn gốc hình thành, theo mục đích sử dụng nước, theo an ninh chống hạn hoặc sự bảo đảm chắc chắn lấy nước trong khi hạn hán. Nếu xét vềmặt nguồn gốc hình thành thì một quyền dùng nước được cấp phép là quyền có được theo Luật Sông và “Quyền dùng nước theo tập quán” là quyền được xã hội chấp nhận trước khi Luật Sông ban hành. Nếu xét về mục đích sửdụng nước thì có các loại quyền dùng nước cho tưới, cho công nghiệp, cho đô thị, cho phát điện và cho nuôi trồng thủy sản, … Nếu xét về sự bảo đảm chắc chắn lấy nước thì có các loại “Quyền dùng nước ổn định”, “Quyền dùng nước trong những năm nhiều nước”, “Quyền dùng nước dự kiến” hay “Quyền dùng nước dự kiến trong những năm nhiều nước” tùy thuộc vào mức độ bảo đảm chắc chắn khi có hạn hán xảy ra. Ở Trung Quốc, tháng 12 năm 1998, Chính phủ Trung Quốc đã ban hành Quy định Điều phối Quản lý Phân bổ nguồn nước Sông Hòang Hà. Đồng thời, thành lập 9 Ủy ban Bảo vệSông Hoàng Hà (YRCC) với chức năng quản lý tổng hợp nguồn nước lưu vực sông này. Ngay sau đó, tháng 3 năm 1999, cũng thành lập ”Ban Phân bổ nguồn nước sông Hoàng Hà” trực thuộc ”Uỷ ban Bảo vệ Sông Hoàng Hà”. Việc phân bổ nước sông Hoàng Hà được thực hiện trên nguyên tắc quản lý lượng nước bằng cách xác định lượng nước cấp trên cơ sở khả năng của nguồn nước, với việc phân cấp quản lý và chia sẻ trách nhiệm. Cụ thể là, Ủy ban YRCC cấp phép lượng nước cho mỗi tỉnh hoặc khu tự trị và kiểm tra lưu lượng nước tại ranh giới các tỉnh. Chính quyền của tỉnh có trách nhiệm đối với lượng nước được phân bổvà sử dụng lượng nước đó theo quy định của địa phương mình. Trong khi đó, Ủy ban YRCC quản lý, vận hành trực tiếp các vị trí lấy nước và các hồ chứa quan trọng. Lượng nước phân bổ cho mỗi tỉnh được điều chỉnh tăng hoặc giảm một các tỷ lệ với tổng lưu lượng dòng chảy tựnhiên được dựbáo. Lượng nước tăng thêm hay giảm đi của mỗi tỉnh đó lại được Ủy ban YRCC kiểm soát qua lưu lượng nước sông tại các vị trí ở ranh giới các tỉnh. Ủy ban YRCC xây dựng kế hoạch và thực hiện kế hoạch phân bổ hàng năm và hàng tháng. Một kinh nghiệm điểm hình nữa của Trung Quốc có thể tham khảo qua cách quản lý lưu vực sông Hei. Sông Hei là sông lớn thứ 2 trong nội địa Trung Quốc, với tổng chiều dài là 821 km và có diện tích lưu vực là 130 nghìn km2. Ban Quản lý Lưu vực sông Hei được thành lập năm 2000 và trực thuộc Ủy ban YRCC. Quy hoạch Phân bổ nguồn nước sông Hei đã được xây dụng và phê duyệt với những điểm đáng lưu ý của Quy hoạch này là: • Các kịch bản phân bổn guồn nước theo các điều kiện thủy văn khác nhau; Theo mùa cho những năm khô hạn hoặc nhiều nước; • Quy định dòng chảy tối thiểu tại các vị trí then chốt; Ở lưu vực sông Hei này, người ta cũng thí điểm thành lập một Hội Tiết kiệm nước thành phố Zhangye. Thành phố Zhangye là một hộ dùng nước lớn nhất trong lưu vực sông Hei, nên thành phố phải chịu áp lực rất lớn khi bị cắt giảm lượng nước. Do vậy, người ta đã có một số sáng kiến, biện pháp là: 10 • Hình thành hệ thống quản lý tổng lượng nước và chỉ số quản lý lượng nước được cấp; • Tính giá nước cho sinh hoạt, công nghiệp, và nông nghiệp; • Cấp phép lượng nước được sửdụng và bán ”vé nước” (Water ticket); • Trao đổi, mua bán ”vé nước”; • Giáo dục và sự tham gia của cộng đồng. 1.1.2. Nguyên tắc phân bổ tài nguyên nước Tài nguyên nước là nguyên liệu cần thiết cho các ngành kinh tế khác nhau như cấp nước cho sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, thủy điện, giải trí và môi trường. Với tốc độ gia tăng dân số nhanh, với yêu cầu vềnâng cao chất lượng cuộc sống, và với khả năng đáp ứng của nguồn nước càng ít đi cả về số lượng lẫn chất lượng, thì cạnh tranh cũng gia tăng trong sử dụng nguồn nước khan hiếm. Vì vậy, việc nguồn nước hiện có được phân bổ chia sẻ một cách có hiệu quả là hết sức quan trọng. Vì thế, rất cần thiết phải xem xét cả tính hiệu quả lẫn tính công bằng (có các quyết định về kinh tế so sánh với các mục tiêu xã hội). Trong khi tính hiệu quả kinh tế đề cập đến việc với một lượng nguồn lực nhất định mà sản sinh ra được một sốlượng sản phẩm dồi dào thì tính công bằng lại xem xét làm thế nào để phân phối lượng sản phẩm đó một cách hợp lý cho các ngành và các cá nhân trong xã hội. Có nhiều cách thức, phương án phân bổ cố gắng kết hợp cả hai nguyên tắc kinh tế và công bằng. Tính hiệu quả kinh tế: Phân bổ nguồn nước cho các ngành khác nhau có thể được xém xét trên quan điểm hòan toàn vềmặt kinh tếnhưlà một danh mục vốn các dựán đầu tư. Quan điểm đó là: "nước là tài nguyên có giới hạn được coi nhưmột loại vốn và các ngành kinh tế sử dụng vốn đó và phải hoàn trả lại vốn". Với một phương án phân bổ tài nguyên có hiệu quả kinh tế, lợi ích thực (marginal benefit) từ việc sử dụng tài nguyên phải được coi là bằng nhau đối với các ngành sử dụng để đem lại phúc lợi xã hội tối đa. Nói cách khác, lợi ích từ việc sử dụng thêm một đơn vịtài nguyên ở một ngành này phải bằng lợi ích khi đơn vịtài nguyên đó được phân bổ cho một ngành khác. Nếu 11 ngành được phân bổ thêm nước không làm được như vậy, thì phải cân nhắc xem xét về mặt lợi ích khi phân bổthêm nước cho ngành nào đem lại lợi ích hoặc lợi nhuận cao nhất. Tính công bằng: Phân bổ tài nguyên cũng có thể dựa trên sự công bằng. Các mục tiêu công bằng thường quan tâm đến sự không thiên vị trong phân bổ tài nguyên giữa các nhóm khác nhau về kinh tế và có thể có hoặc không có liên quan gì đến các mục tiêu về hiệu quả kinh tế. Ví dụ, với trường hợp sửdụng nước cho sinh hoạt gia đình thì việc phân bổ nguồn nước công bằng là tất cả các hộ gia đình bất kể khả năng mua nước ra sao thì vẫn đều có quyền được cung cấp nước. Để bảo đảm được mục tiêu này có thể chính phủ bắt buộc phải trợ cấp hoặc cung cấp nước miễn phí, hoặc cũng có thể chấp nhận một thang giá khác nhau tùy thuộc vào thu nhập của người dân. Nguyên tắc phân bổ tài nguyên nước: - Bảo đảm công bằng, hiệu quả kinh tế và bền vững trong khai thác, sử dụng tài nguyên nước; - Bảo đảm tính liên tục; - Hài hoà về mặt quản lý nước theo không gian, thời gian và đảm bảo tính địa phương; cân đối về số lượng và đảm bảo về chất lượng nước; - Phân cấp rõ trách nhiệm điều hòa và vận hành; - Đảm bảo mức dòng chảy tối thiểu tại các tuyến các điểm khống chế trên sông và sự phát triển bền vững của tài nguyên nước (xác định rõ các ưu tiên trong cấp nước, không chỉ là sử dụng nước phục vụ con người hoặc phát triển kinh tế- xã hội mà còn phục vụ cho chính các dòng sông). - Bảo đảm các quyền về tài nguyên nước ; - Bảo đảm cấp nước và phân phối nước. Tóm lại, một hệ thống phân bổ tài nguyên nước hiệu quả và tổng hợp phải: - Xác định được các mục đích sử dụng, đối tượng sử dụng cũng như các giấy phép được cấp hoặc bất kỳ hình thức trao quyền về nước cho đối tượng sử dụng đó; 12 - Xác định rõ các thành phần và mối quan hệ giữa các thành phần liên quan đến hoạt động quản lý tài nguyên nước diễn ra trên lưu vực. - Hệ thống phân bổ, chia sẻ tài nguyên nước sẽ không hoàn toàn loại bỏ được sự thiếu nước. Trên thực tế, việc vận hành một hệ thống cấp nước để duy trì tính ổn định cao cho mọi mục đích sử dụng thường không mang lại hiệu quả kinh tế cao”. 1.1.3. Công cụ mô hình toán đã và đang được ứng dụng hiện nay trên thế giới trong bài toán quy hoạch phân bổ tài nguyên nước Trên thế giới việc sử dụng mô hình toán để hỗ trợ việc nghiên cứu xây dựng phân bổ tài nguyên nước đã có những thành công nhất định. Dưới đây tác giả liệt kê một số nghiên cứu về phân bổ tài nguyên nước trên thế giới đã ứng dụng các mô hình này, bao gồm: - Ethiopia: Cân bằng nước bằng mô hình Mike Basin cho lưu vực sông Nile Xanh. Đây là một nghiên cứu quy hoạch với mục tiêu xây dựng phân bổ và sử dụng nước theo các kịch bản phát triển. - Ghana: xây dựng hệ thống phân bổ nước lưu vực sông Volta. - Cộng hòa Séc: quy hoạch các lưu vực sông chính của Cộng hòa Séc. - Trung Quốc: xây dựng các kịch bản hỗ trợ công tác phân bổ nguồn nước giữa các hộ sử dụng. Dự án đã cung cấp các cơ sở để hướng tới sự hợp tác về các vấn đề liên quan đến nước, liên quan giữa các bên ở thượng nguồn trong 14 huyện của tỉnh Hà Bắc và các bên ở hạ nguồn trong 6 quận của Bắc Kinh. - Trung Đông: xây dựng các phương án phát triển nguồn nước và các kịch bản phân bổ nguồn nước ở Isarel và Palestin. Kết quả này đã được sử dụng trong hội thảo có sự tham gia gồm chính phủ, các viện nghiên cứu và các bên liên quan để lựa chọn việc phân bổ nguồn nước. - Ấn Độ và Nepal: xây dựng các phương án khai thác và bảo vệ nguồn nước trong các điều kiện khác nhau. Tóm lại, việc nghiên cứu phân bổ tài nguyên nước trên thế giới được tiến hành khá sớm và đa dạng, trong đó các mô hình toán được xem là những công cụ hỗ 13 trợ đắc lực, góp phần không nhỏ vào thành tựu của các nghiên cứu này trong thực tế. 1.1.3.1. Các mô hình tính toán dòng chảy Trên thế giới việc sử dụng mô hình toán như các mô hình mưa - dòng chảy và các mô hình cân bằng hệ thống để hỗ trợ việc nghiên cứu xây dựng phân bổ tài nguyên nước đã có nhiều thành công nhất định. (1) Mô hình SSARR Tổng hợp dòng chảy và điều tiết hồ chứa. Đặc điểm của mô hình: Xây dựng một sơ đồ hình thế cho hệ thống sông, bao gồm: - Các lưu vực bộ phận sinh dòng chảy. - Điều kiện thủy văn tương đối đồng nhất - Các đoạn sông diễn toán lũ - Các hồ chứa - Các đoạn sông xử lý nước vật - Các điểm nối và tổng hợp dòng chảy Kết quả tính toán phụ thuộc vào việc xác định các thông số và các quan hệ vật lý, chỉ số, chỉ tiêu được xác định khá mềm dẻo. Nhược điểm: sử dụng nhiều quan hệ dưới dạng bảng làm cho việc điều chỉnh mô hình gặp nhiều khó khăn và khó tối ưu hóa. Mô hình SSARR được cải biên để ứng dụng cho hệ thống sông Hồng, sông Trà Khúc, sông Vệ và cho kết quả khá tốt trong tính toán và dự báo nghiệp vụ. (2) Mô hình TANK Lưu vực được mô phỏng bằng chuỗi các bể chứa xếp theo tầng và cột phù hợp với hình dạng lưu vực, cấu trúc thổ nhưỡng, địa chất,…Mưa trên lưu vực được xem như lượng vào của bể chứa trên cùng. Mỗi bề chứa đều có một cửa ra ở đáy. Mô hình đơn giản nhất là kiểu cột bể TANK đơn: 4 bể trên một cột. Phù hợp cho các lưu vực nhỏ có độ ẩm cao.Mô hình phức tạp hơn là mô hình TANK kép gồm một số cột bể mô phỏng quá trình hình thành dòng chảy trên lưu vực, và các bể mô tả quá trình truyền sóng lũ trong sông. Ưu điểm: Ứng dụng tốt cho lưu vực vừa và nhỏ.