Tài liệu Nghiên cứu ứng dụng mô hình toán trong quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông krông pô kô

§å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” më ®Çu I. TÝnh cÊp thiÕt cña ®Ò tµi Trong nh÷ng thËp kû gÇn ®©y, ë ViÖt Nam nãi chung vµ ë T©y Nguyªn nãi riªng ®ang ph¶i ®èi mÆt víi nh÷ng th¸ch thøc to lín trong ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi. Do ¸p lùc gia t¨ng d©n sè vµ tèc ®é ph¸t triÓn kinh tÕ nhanh chãng, nhiÒu nguån tµi nguyªn thiªn nhiªn - ®Æc biÖt lµ tµi nguyªn níc - ®· bÞ con ngêi sö dông kh«ng hîp lý. B¸o c¸o Ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi n«ng th«n T©y Nguyªn giai ®o¹n 1996-2000 vµ n¨m 2010 cña Bé N«ng nghiÖp vµ Ph¸t triÓn n«ng th«n (th¸ng 6/1996) ®· nhËn ®Þnh "M«i trêng T©y Nguyªn ®ang bÞ suy tho¸i nghiªm träng do rõng bÞ tµn ph¸, ®Êt ®ai bÞ suy tho¸i vµ tµi nguyªn bÞ sö dông mÊt c©n ®èi. CÇn cã biÖn ph¸p cÊp thiÕt ®Ó b¶o vÖ vµ phôc håi m«i trêng sinh th¸i, sö dông hîp lý c¸c tµi nguyªn thiªn nhiªn, nhÊt lµ tµi nguyªn ®Êt vµ níc, ®Ó phôc vô cho ph¸t triÓn mét nÒn n«ng nghiÖp bÒn v÷ng ë T©y Nguyªn”. Bëi vËy, vÊn ®Ò nghiªn cøu ph¸t triÓn bÒn v÷ng tµi nguyªn níc cã mét ý nghÜa chiÕn lîc ®èi víi sù ph¸t triÓn trªn lu vùc s«ng. C¸c biÖn ph¸p h÷u hiÖu vÒ sö dông hîp lý, khai th¸c bÒn v÷ng tµi nguyªn níc, b¶o vÖ c¸c hÖ sinh th¸i níc phô thuéc vµo sù ph¸t triÓn khoa häc kü thuËt, kiÕn thøc vÒ tµi nguyªn níc, tr×nh ®é vµ kh¶ n¨ng sö dông tµi nguyªn níc. Trªn c¬ së ®ã, ®å ¸n ®· lùa chän khu vùc nghiªn cøu lµ lu vùc s«ng Kr«ng P« K« ch¶y qua ®Þa phËn tØnh Kon Tum, thuéc T©y Nguyªn, lµm ®èi tîng nghiªn cøu thö nghiÖm trong viÖc nghiªn cøu øng dông mét sè c«ng cô phôc vô cho viÖc qu¶n lý, ph¸t triÓn tµi nguyªn níc bÒn v÷ng trong lu vùc. Môc tiªu cña ®å ¸n lµ nghiªn cøu øng dông m« h×nh to¸n vµ kh¶ n¨ng qu¶n lý lu vùc b»ng hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (GIS), nghiªn cøu ®Ó lµm râ thªm vÊn ®Ò qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc trªn mét lu vùc s«ng. Qua ®ã, nh»m ®ãng gãp nh÷ng luËn cø khoa häc trong tæng thÓ ph¸t triÓn bÒn v÷ng tµi nguyªn thiªn nhiªn. V× vËy, ®å ¸n tèt nghiÖp ®îc lùa chän víi tiªu ®Ò lµ “Nghiªn cøu øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc lu vùc s«ng Kr«ng P« K«”. II. Môc tiªu nghiªn cøu cña ®å ¸n 1. Nghiªn cøu øng dông m« h×nh AV SWAT trong tÝnh to¸n dßng ch¶y mÆt cã xÐt tíi ¶nh hëng cña ®Þa h×nh, ®Êt vµ hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt. Qua ®ã ®¸nh gi¸ ¶nh hëng b»ng ®Þnh lîng nh÷ng t¸c ®éng cña viÖc thay ®æi sö dông ®Êt tíi dßng ch¶y trªn lu vùc. 2. Ph©n tÝch ®¸nh gi¸ tµi nguyªn níc mÆt vµ nghiªn cøu øng dông m« h×nh CROPWAT tÝnh nhu cÇu níc hÖ thèng. 3. Nghiªn cøu øng dông m« h×nh qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc IQQM tÝnh c©n b»ng níc cho lu vùc s«ng Kr«ng P« K« theo c¸c ph¬ng ¸n kh¸c nhau vµ bíc ®Çu _________________________________________________________________ 1 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” ®¸nh gi¸ ®Þnh lîng ¶nh hëng cña líp phñ rõng tíi mét sè ®Æc trng thuû v¨n c¬ b¶n trong lu vùc. 4. NhËn xÐt vµ kÕt luËn vÒ kh¶ n¨ng ®¸p øng nguån níc cña hÖ thèng. §a ra mét sè kiÕn nghÞ vµ ®Ò xuÊt mét sè biÖn ph¸p trong qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc lu vùc s«ng Kr«ng P« K«. III. Néi dung c¸c vÊn ®Ò cÇn gi¶i quyÕt. - Tr×nh bµy mét sè kh¸i niÖm vÒ qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc - CËp nhËt tµi liÖu khÝ tîng thñy v¨n tíi n¨m 2003, c¸c b¶n ®å GIS ®Ó tÝnh to¸n ®¸nh gi¸ tµi nguyªn níc mÆt lu vùc s«ng Kr«ng P« K«. - øng dông m« h×nh AV SWAT tÝnh to¸n dßng ch¶y mÆt lu vùc. Ph©n tÝch sè liÖu vµ t¸ch dßng ch¶y cña c¸c lu vùc con vÒ c¸c khu tíi. Thay ®æi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt, tÝnh to¸n vµ so s¸nh ®¸nh gi¸ dßng ch¶y so víi trêng hîp tríc khi thay ®æi hiÖn tr¹ng. §a ra nhËn xÐt vÒ ¶nh hëng cña líp phñ rõng ®èi víi dßng ch¶y lu vùc. - X¸c ®Þnh nhu cÇu níc cho c¸c ngµnh kinh tÕ ®Õn n¨m 2010. øng dông m« h×nh CROPWAT tÝnh to¸n x¸c ®Þnh nhu cÇu níc cho n«ng nghiÖp. - M« pháng hÖ thèng c©n b»ng níc lu vùc s«ng Kr«ng P« K« b»ng m« h×nh IQQM vµ tÝnh to¸n c©n b»ng níc cho lu vùc øng víi 4 giai ®o¹n: (1) Giai ®o¹n hiÖn t¹i (2001) víi diÖn tÝch thiÕt kÕ; (2) Giai ®o¹n hiÖn t¹i (2001) víi diÖn tÝch tíi thùc; (3) Thêi ®iÓm dù kiÕn 2010 vµ (4) Thêi ®iÓm 2010 øng víi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt thay ®æi. - Ph©n tÝch vµ ®Ò xuÊt mét sè biÖn ph¸p qu¶n lý tµi nguyªn níc trong lu vùc s«ng Kr«ng P« K«. - X©y dùng trang Web vµ bé C¬ së d÷ liÖu qu¶n lý th«ng tin, d÷ liÖu KTTV liªn quan ®Õn tµi nguyªn níc trong lu vùc. - KiÕn nghÞ vÒ kh¶ n¨ng khai th¸c vµ sö dông tµi nguyªn níc trong lu vùc ®Ó ®¶m b¶o ph¸t triÓn bÒn v÷ng. IV. KÕt cÊu cña ®å ¸n §å ¸n chÝnh, ngoµi phÇn më ®Çu, kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ, ®îc chia thµnh 4 ch¬ng: Ch¬ng 1: Tæng quan vÒ qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc vµ vÊn ®Ò øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc. Ch¬ng 2 : Giíi thiÖu chung vÒ lu vùc Kr«ng P« K«. Ch¬ng 3. Nghiªn cøu øng dông m« h×nh AV SWAT vµ IQQM trong tÝnh to¸n qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc lu vùc Kr«ng P« K«. Ch¬ng 4. Qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc lu vùc s«ng Kr«ng P« K«. §Ó hoµn thµnh ®å ¸n, t«i ®· nhËn ®îc sù gióp ®ì rÊt nhiÖt t×nh cña thÇy gi¸o NGND. GS. TS. Ng« §×nh TuÊn, ngêi ®· cã nh÷ng ý kiÕn quý b¸u, chØ b¶o tËn t×nh cho t«i trong viÖc ®Þnh híng nghiªn cøu vµ hoµn thiÖn ®å ¸n. T«i còng ®· nhËn ®îc sù híng dÉn rÊt nhiÖt t×nh cña c« gi¸o TS. Ph¹m ThÞ H¬ng Lan, ngêi ®· tËn t×nh chØ b¶o cho t«i trong suèt qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®å ¸n. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n nh÷ng sù gióp ®ì quý b¸u ®ã. _________________________________________________________________ 2 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” T«i xin göi lêi c¶m ¬n ®Õn c¸c thµy, c« gi¸o trong Khoa Thuû v¨n – M«i trêng, trêng §¹i häc Thuû lîi, ®· kh«ng ngõng gióp ®ì t«i kh«ng chØ trong viÖc truyÒn thô kiÕn thøc mµ cßn c¶ trong viÖc rÌn luyÖn con ngêi trong nh÷ng n¨m th¸ng ë trêng §¹i häc, ®Ó t«i cã ®îc kÕt qu¶ nµy. T«i xin göi lêi c¶m ¬n ®Õn Trung t©m T liÖu - Trung t©m KTTV quèc gia, Phßng Quy ho¹ch Trung Trung bé vµ T©y Nguyªn - ViÖn Quy ho¹ch Thñy lîi, Së N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n tØnh Kon Tum, §µi KTTV khu vùc T©y Nguyªn, c¸c tr¹m khÝ t îng thuû v¨n §¨kMèt, Kon Tum, Pleiku... ®· cung cÊp nguån tµi liÖu vµ nh÷ng kinh nghiÖm quý b¸u ®Ó gióp t«i hoµn thiÖn ®å ¸n; c¶m ¬n «ng M· TuÊn, Gi¸m ®èc §µi KhÝ tîng Thuû v¨n T©y Nguyªn, ®· gióp t«i rÊt nhiÒu trong ®ît ®i thùc ®Þa t¹i T©y Nguyªn; c¶m ¬n «ng Richard Beecham, mét trong nh÷ng t¸c gi¶ cña m« h×nh IQQM ®· gióp t«i gi¶i ®¸p nh÷ng víng m¾c trong khi vËn hµnh m« h×nh. Cuèi cïng, t«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c b¹n häc trong líp 42V ®· tËn t×nh trao ®æi vµ ®ãng gãp ý kiÕn cho ®å ¸n. Do kiÕn thøc vµ thêi gian h¹n chÕ nªn ®å ¸n cßn cã nhiÒu thiÕu sãt. T«i rÊt mong nhËn ®îc sù gãp ý cña c¸c thµy gi¸o, c« gi¸o, c¸c chuyªn gia, c¸c c¸n bé khoa häc vµ c¸c b¹n.. Xin tr©n träng c¶m ¬n mäi sù gióp ®ì quý b¸u ®ã. _________________________________________________________________ 3 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” Ch¬ng 1 Tæng quan vÒ qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc vµ vÊn ®Ò øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc 1.1. Tæng quan vÒ vÊn ®Ò qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc 1.1.1. MÊy vÊn ®Ò trong qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc trªn thÕ giíi 1.1.1.1. Nh÷ng ®Æc ®iÓm c¬ b¶n trong qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc (1) §©y lµ mét vÊn ®Ò cã lÞch sö ph¸t triÓn tõ l©u ®êi song lu«n g¾n chÆt víi sù ph¸t triÓn t¬ng øng cña nÒn khoa häc - c«ng nghÖ trong mçi thêi kú lÞch sö. VÊn ®Ò qu¶n lý tµi nguyªn níc ®· ®îc con ngêi quan t©m tõ nh÷ng thêi kú xa xa. Sù cã mÆt cña nh÷ng c«ng tr×nh thuû lîi cæ ®¹i trªn c¸c dßng s«ng nh s«ng Nile, Ti-gr¬, ¥-phrat .. ®· nãi lªn sù quan t©m cña loµi Ngêi tíi vÊn ®Ò qu¶n lý tµi nguyªn níc tõ thêi xa xa. (2) Qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc ®ang lµ mét vÊn ®Ò ®îc nhiÒu quèc gia quan t©m do tÝnh chÊt cÊp b¸ch vµ tæng hîp cña bµi to¸n nh»m ph¸t triÓn kinh tÕ - x· héi cña mçi vïng l·nh thæ, cña mçi quèc gia vµ cña c¶ céng ®ång quèc tÕ. Cho ®Õn nay, loµi Ngêi ®· nhËn thøc ®îc r»ng: Níc lµ mét tµi nguyªn h¹n chÕ. NÕu chóng ta kh«ng qu¶n lý mét c¸ch cã hiÖu qu¶ th× nguy c¬ c¹n kiÖt nguån níc lµ khã tr¸nh khái. (3) MÆc dï cã mét lÞch sö ph¸t triÓn tõ l©u ®êi song khoa häc Qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc cha ®îc tr×nh bÇy cã hÖ thèng. Tuú theo quan ®iÓm cña ngêi sö dông vµ ngêi ra quyÕt ®Þnh mµ cã nh÷ng c¸ch thÓ hiÖn kh¸c nhau còng nh ®Ò cËp tíi nh÷ng khÝa c¹nh kh¸c nhau cña bµi to¸n. Tuy nhiªn, sau Héi nghÞ thîng ®Ønh cña Liªn hîp quèc vÒ M«i trêng vµ Ph¸t triÓn (UNCED, Brazil, 1992) th× thuËt ng÷ Qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc míi ®îc nhÊn m¹nh vµ trë thµnh mét khoa häc ®îc ®Ò cËp tíi mét c¸ch cã hÖ thèng. Cã nhiÒu kh¸i niÖm vÒ qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn vµ m«i trêng, tuy nhiªn, kh¸i niÖm ®îc thõa nhËn réng r·i vµ sÏ sö dông trong ®å ¸n nµy lµ kh¸i niÖm ®îc ®a ra trong Héi nghÞ quèc tÕ vÒ Thuû v¨n ®îc tæ chøc phèi hîp gi÷a UNESCO, WMO vµ ICSU (th¸ng 3/1993, t¹i Paris), ®ã lµ: Qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn lµ tËp hîp nh÷ng ho¹t ®éng nh»m sö dông vµ kiÓm so¸t nh÷ng input tµi nguyªn thiªn nhiªn (®Êt, níc, sinh vËt) ®Ó thu ®îc nh÷ng output ®¶m b¶o cho hÖ thèng c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn mang l¹i lîi Ých cÇn thiÕt cho con ngêi. ViÖc qu¶n lý tæng hîp cã thÓ diÔn ra trong nh÷ng ph¹m vi kh«ng gian kh¸c nhau: theo ®¬n vÞ hµnh chÝnh (quèc gia, tØnh, huyÖn), theo tÝnh chÊt ®Þa h×nh (miÒn nói, ®ång b»ng)... tuú theo ®èi tîng cÇn khai th¸c vµ qu¶n lý (lËp kÕ ho¹ch, quy ho¹ch). Tuy nhiªn, cho ®Õn nay - ®Æc biÖt lµ kÓ tõ sau Héi nghÞ UNCED - ®¬n vÞ qu¶n lý th êng ®îc sö dông ë nhiÒu quèc gia lµ Lu vùc s«ng. Bëi v× mäi ho¹t ®éng cña con ngêi diÔn ra trong lu vùc s«ng, cã t¸c ®éng trùc tiÕp tíi c¸c d¹ng tµi nguyªn vµ m«i trêng cña lu vùc _________________________________________________________________ 4 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” (®Êt, níc, sinh vËt, kho¸ng s¶n..) ®Òu cã ph¶n øng tæng hîp qua sù biÕn ®æi vÒ sè lîng vµ chÊt lîng cña tµi nguyªn níc ë mÆt c¾t khèng chÕ cña lu vùc. 1.1.1.2. Nh÷ng biÕn ®æi vÒ nhËn thøc trong qu¶n lý tµi nguyªn níc Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña m×nh, ®Ó qu¶n lý vµ ph¸t triÓn tµi nguyªn níc, con ngêi ®· kh«ng ngõng thay ®æi nhËn thøc cña m×nh ®èi víi tµi nguyªn níc. Cã thÓ t¹m ph©n chia sù biÕn ®æi trong nhËn thøc nµy theo 3 thêi kú sau: (1) Thêi kú coi níc lµ d¹ng tµi nguyªn v« h¹n Con ngêi – tõ nh÷ng thêi kú xa xa - ®· coi níc nh mét d¹ng tµi nguyªn v« h¹n, mét thø “cña trêi cho”. VÊn ®Ò dïng níc chñ yÕu lµ viÖc x©y dùng c¸c hÖ thèng thuû n«ng hoÆc cung cÊp níc cho c¸c ®« thÞ. Con ngêi sö dông níc song kh«ng quan t©m nhiÒu tíi khèi lîng vµ chÊt lîng níc bëi v× vµo thêi kú ®ã th× con ngêi cã thÓ coi níc lµ tµi nguyªn v« tËn vµ trªn thùc tÕ th× kh¶ n¨ng tù håi phôc cña tµi nguyªn níc khi ®ã cßn kh¸ m¹nh so víi nhu cÇu sö dông. (2) Thêi kú h×nh thµnh quan ®iÓm tµi nguyªn níc lµ h÷u h¹n Khi con ngêi khai th¸c tµi nguyªn níc ë quy m« lín, víi c«ng nghÖ míi vµ víi tr×nh ®é ph¸t triÓn m¹nh cña c«ng nghiÖp, lîng chÊt th¶i ngµy mét gia t¨ng th× níc cã biÓu hiÖn suy tho¸i vµ vÊn ®Ò b¶o vÖ tµi nguyªn níc b¾t ®Çu ®îc ®Æt ra. N¨m 1977, Héi nghÞ Níc cña Liªn hîp quèc (LHQ) ®îc tæ chøc ë Mar del Plata (Argentina) ®· nhÊn m¹nh vÊn ®Ò quy ho¹ch, níc s¹ch vµ vÖ sinh. ChÝnh v× vËy mµ LHQ ®· lÊy nh÷ng n¨m 80 cña thÕ kû tríc lµ ThËp kû Quèc tÕ Níc s¹ch vµ VÖ sinh nh»m gi¶i quyÕt vÊn ®Ò níc sinh ho¹t cho con ngêi. Tuy nhiªn, do cha g¾n kÕt gi÷a vÊn ®Ò níc vµ m«i trêng nªn nh÷ng môc tiªu ®Ò ra cho ThËp kû nµy kh«ng ®¹t ®îc nh mong muèn. N¨m 1987, vÊn ®Ò m«i trêng ®· trë nªn cÊp b¸ch vµ LHQ ®· th«ng qua b¸o c¸o T¬ng lai chung cña chóng ta (Our common future) do Uû ban Brundtland so¹n th¶o. ThuËt ng÷ Ph¸t triÓn BÒn v÷ng (Sustainable Development) ®· h×nh thµnh tõ b¸o c¸o nµy. Tuy nhiªn, vai trß cña tµi nguyªn níc trong b¸o c¸o vÉn cha ®îc ®Ò cËp t¬ng xøng víi vÞ trÝ cña nã. N¨m 1991, t¹i Héi nghÞ T vÊn kh«ng chÝnh thøc vÒ Níc häp t¹i Copenhagen (§an M¹ch), 4 nguyªn lý c¬ b¶n ®· ®îc h×nh thµnh vµ ®a ra th¶o luËn trong Héi nghÞ nµy: (1) Níc lµ d¹ng tµi nguyªn h÷u h¹n, dÔ bÞ tæn th¬ng vµ rÊt cÇn thiÕt cho cuéc sèng cña con ngêi, (2) Níc cÇn ®îc qu¶n lý ë tÊt c¶ c¸c cÊp, (3) Phô n÷ gi÷ mét vai trß trung t©m trong viÖc qu¶n lý vµ ®¶m b¶o an toµn trong sö dông níc vµ (4) Níc ph¶i ®îc coi lµ mét d¹ng hµng ho¸. Nh÷ng nguyªn lý nµy ®· ®îc kh¼ng ®Þnh l¹i vµ lµm râ h¬n t¹i Héi nghÞ quèc tÕ vÒ Níc vµ M«i trêng ë Dublin (Ireland, 1/1992). Th¸ng 6/1992, Héi nghÞ thîng ®Ønh cña LHQ vÒ M«i trêng vµ Ph¸t triÓn (United Nations Conference on Environment and Development / UNCED) häp t¹i Rio de Janeiro (Brasil) ®· th«ng qua Ch¬ng tr×nh 21 (Agenda 21) víi Ch¬ng 18 cã tiªu ®Ò “B¶o vÖ chÊt lîng vµ cung cÊp níc ngät: øng dông c¸c c¸ch tiÕp cËn vÒ ph¸t triÓn, qu¶n lý vµ sö dông níc”. Víi néi dung nµy, c¸c nguyªn t¾c Dublin ®îc t¸i kh¼ng ®Þnh vµ ®îc Héi nghÞ thîng ®Ønh Rio de Janeiro th«ng qua. (3) Thêi kú thùc hiÖn c¸c nguyªn t¾c Dublin Trong thËp kû cuèi cïng cña thÕ kû XX, thÕ giíi ®· chøng kiÕn sù suy tho¸i vÒ tµi nguyªn níc tríc t×nh h×nh nhu cÇu dïng níc ®· vît qu¸ kh¶ n¨ng t¸i t¹o cña tµi nguyªn níc. Víi c¸c nguyªn t¾c Dublin, nguyªn lý Ph¸t triÓn bÒn v÷ng tµi nguyªn níc vµ ph¬ng ph¸p Qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc ®· ®îc nhiÒu quèc gia ®Ò cËp tíi trong c¸c chÝnh _________________________________________________________________ 5 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” s¸ch ph¸t triÓn kinh tÕ cã liªn quan ®Õn tµi nguyªn níc cña quèc gia m×nh. NhËn thøc cña thÕ giíi trong c¸c vÊn ®Ò nµy còng tõng bíc ®îc cñng cè vµ ph¸t triÓn. N¨m 1993, Ng©n hµng ThÕ giíi tuyªn bè chÝnh s¸ch chung vÒ qu¶n lý tµi nguyªn níc, xem xÐt c¸c dù ¸n liªn quan ®Õn níc trªn quy m« réng. N¨m 1994, Uû ban Ph¸t triÓn BÒn v÷ng cña LHQ kªu gäi c¸c quèc gia tæ chøc ®¸nh gi¸ tµi nguyªn níc trong ph¹m vi quèc gia vµ cña toµn cÇu. VÊn ®Ò Níc b¾t ®Çu ®îc ®a vµo ch¬ng tr×nh nghÞ sù thêng kú cña Uû ban nµy. Còng trong n¨m 1994, Tæ chøc Hîp t¸c Kinh tÕ vµ Ph¸t triÓn (OECD) ®a ra kh¸i niÖm qu¶n lý kÕt hîp víi ph¸t triÓn vµ tõ ®ã thuËt ng÷ Qu¶n lý n íc bao hµm c¶ hai néi dung nµy. Th¸ng 6/ 1996, hai sù kiÖn lín ®· x¶y ra: Ng©n hµng Ph¸t triÓn Ch©u ¸ ®Ò ra chÝnh s¸ch níc cho vïng Ch©u ¸ - Th¸i B×nh D¬ng vµ Héi ®ång Níc toµn cÇu (World Water Council) ®· h×nh thµnh, hîp t¸c nghiªn cøu triÓn khai c¸c vÊn ®Ò vÒ níc liªn quan tíi c¸c nguyªn t¾c Dublin. Hai th¸ng sau ®ã (8/1996), M¹ng líi céng t¸c v× níc toµn cÇu (Global Water Partnership) ra ®êi nh»m tæ chøc viÖc triÓn khai c¸c nguyªn t¾c Dublin vµo thùc tiÔn. N¨m 1997, DiÔn ®µn Níc thÕ giíi lÇn thø 1 nhãm häp t¹i Marrakech (Maroc) kªu gäi viÖc x©y dùng TÇm nh×n vÒ Níc cho thÕ kû XXI. N¨m 1998, Héi nghÞ Paris vÒ Níc vµ ph¸t triÓn bÒn v÷ng ®· nhÊn m¹nh viÖc phèi hîp viÖn trî vµ ®Çu t trong lÜnh vùc Níc. Th¸ng 3 n¨m 2000, DiÔn ®µn Níc thÕ giíi lÇn thø 2 häp t¹i The Hague (Hµ Lan) ®· th«ng qua TÇm nh×n vµ Khung hµnh ®éng vÒ níc, cuéc sèng vµ m«i trêng cho thÕ kû XXI víi môc tiªu “Mét thÕ giíi an ninh vÒ níc trong thÕ kû XXI” ®· ®îc c¸c quèc gia quan t©m trong sù ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi cña m×nh. Trong nh÷ng n¨m ®Çu cña thÕ kû XXI, sù quan t©m tíi vÊn ®Ò qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc b¾t ®Çu ®îc chó ý cho tõng lu vùc s«ng cô thÓ. Mét thÝ dô ®iÓn h×nh lµ ChiÕn lîc hç trî ph¸t triÓn tµi nguyªn níc cho lu vùc s«ng Mª C«ng ®îc Ng©n hµng ThÕ giíi triÓn khai x©y dùng tõ th¸ng 11/2004 vµ ®ang ®îc xóc tiÕn m¹nh trong nh÷ng th¸ng ®Çu n¨m 2005 t¹i 4 quèc gia trong Uû héi s«ng Mª C«ng (Lµo, Campuchia, Th¸i Lan vµ ViÖt Nam). Trong ChiÕn lîc nµy, viÖc x©y dùng nh÷ng kÞch b¶n ph¸t triÓn ®Ó m« pháng c¸c tr¹ng th¸i sö dông tµi nguyªn níc cã thÓ x¶y ra trong lu vùc ®· ®îc quan t©m rÊt nhiÒu 1.1.2. MÊy vÊn ®Ò trong qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc ë ViÖt Nam Cã thÓ nªu lªn mét sè ®iÓm c¬ b¶n cÇn lu ý khi ®Æt vÊn ®Ò qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc ë ViÖt Nam nh sau: 1. Tµi nguyªn níc ViÖt Nam ph©n phèi kh«ng ®Òu theo kh«ng gian vµ thêi gian. Tuú theo tõng vïng, cã n¬i tõ 6 ®Õn 9 th¸ng trong n¨m lµ thuéc vÒ mïa c¹n - mïa Ýt níc (chØ chiÕm 20-30% tæng lîng níc n¨m) trong ®ã 3 th¸ng c¹n nhÊt chØ chiÕm 5-10% tæng lîng níc n¨m vµ nhu cÇu vÒ níc phÇn lín (70%) l¹i tËp trung trong mïa c¹n. V× vËy lîng níc cÇn cho ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi sÏ thiÕu gay g¾t trong mïa c¹n, thËm chÝ cã n¬i lîng níc cÇn vît qu¸ nguån níc ®Õn. LÊy vÝ dô nh ë ®ång b»ng s«ng Hång, so s¸nh gi÷a níc ®Õn vµ níc cÇn th× gÇn nh kh¾p n¬i - tõ th¸ng 1 ®Õn th¸ng 4 - lîng níc cÇn ®Òu vît qu¸ ngìng khai th¸c hîp lý, cã th¸ng, cã n¬i lîng níc cÇn xÊp xØ b»ng hoÆc vît lîng níc ®Õn, ®a sè chiÕm tõ 35-70% lîng níc ®Õn. TÝnh theo c¸c vïng th× vïng B¾c Bé sau n¨m 2010 lîng níc cÇn sÏ vît qu¸ ngìng khai th¸c hîp lý, ë vïng §«ng Nam Bé lîng níc cÇn vît 10 km3 trong khi lîng níc s¶n sinh t¹i chç chØ cã 12 km3. NÕu xÐt riªng trong mïa c¹n th× cßn gay g¾t h¬n n÷a. Râ rµng lµ tµi nguyªn níc mÆt trªn c¸c vïng cña l·nh thæ ViÖt Nam nÕu chØ xÐt tíi lîng níc s¶n sinh t¹i chç sÏ kh«ng b¶o ®¶m cho nhu cÇu ph¸t triÓn sau n¨m 2010. V× vËy cÇn ph¶i x©y dùng chiÕn lîc ph¸t triÓn tµi nguyªn níc vµ ngay tõ b©y giê ph¶i t¨ng cêng _________________________________________________________________ 6 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” qu¶n lý khai th¸c, b¶o vÖ, sö dông tiÕt kiÖm vµ cã hiÖu qu¶ tµi nguyªn níc ®i ®«i víi phßng vµ chèng nhiÔm bÈn, khai th¸c qu¸ møc sÏ ph¸ ho¹i c¸c hÖ sinh th¸i níc. CÇn tæ chøc thùc hiÖn cã hiÖu qu¶ LuËt Tµi nguyªn níc, c¸c chÕ ®é chÝnh s¸ch vÒ níc vµ t¨ng cêng viÖc kiÓm tra, tæ chøc thùc hiÖn. 2. Tµi nguyªn níc díi ®Êt theo kÕt qu¶ ®iÒu tra th¨m dß kiÓm kª ®¸nh gi¸ bíc ®Çu lµ nguån bæ sung ®¸ng kÓ cho tµi nguyªn níc mÆt. Nhng viÖc tæ chøc qu¶n lý khai th¸c vµ b¶o vÖ cha theo mét ph¬ng thøc hîp lý. NhiÒu n¬i cha x¸c ®Þnh ®óng tr÷ lîng, nguån níc bæ sung hµng n¨m vµ ngìng khai th¸c cho phÐp, kü thuËt c«ng nghÖ khoan th¨m dß khai th¸c còng cßn thiÕu sãt nªn ®· lµm cho nguån tµi nguyªn quý gi¸ nµy bÞ ¶nh hëng, kiÖt ®i vÒ lîng vµ chÊt. NhiÒu giÕng ®· bÞ nhiÔm mÆn, nhiÔm bÈn vµ gi¶m mùc níc, lîng níc cung cÊp. 3. Tríc xu thÕ cña sù t¨ng nhanh d©n sè, sù tËp trung ®« thÞ mµ c¸c dù b¸o cña thÕ giíi cho r»ng ®Õn n¨m 2010 cã ®Õn 50-60% sè d©n cña c¸c níc sèng trong c¸c ®« thÞ, khu c«ng nghiÖp ... th× yªu cÇu vÒ cÊp níc, tiªu tho¸t níc ngµy cµng gay g¾t ®ßi hái ph¶i tËp trung ®iÒu tra nghiªn cøu tÝnh to¸n dù b¸o nhu cÇu vµ kh¶ n¨ng nguån níc, giíi h¹n sè d©n cã thÓ tËp trung ®Ó ph¸t triÓn l©u bÒn, kÕt hîp gi÷a ph¸t triÓn ®« thÞ vµ ph¸t triÓn n«ng th«n trong mét qui ho¹ch l·nh thæ hîp lý, phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn vÒ tµi nguyªn vµ m«i trêng. 4. Theo dâi vµ ®¸nh gi¸ sù nhiÔm bÈn, tho¸i ho¸ cña m«i trêng níc vµ nh÷ng nguyªn nh©n lµm tµi nguyªn níc nhanh chãng kiÖt ®i vÒ chÊt. §Æc biÖt do sù ¶nh hëng cña c¸c khÝ th¶i cã hiÖu øng nhµ kÝnh lµm cho khÝ hËu thay ®æi theo chiÒu híng Êm lªn mµ hËu qu¶ lµ ma sÏ cã kh¶ n¨ng Ýt ®i ë vïng vÜ ®é thÊp, mùc níc biÓn sÏ d©ng lªn céng víi sù h¹ thÊp vïng ®ång b»ng ven biÓn do x©m thùc xãi mßn, khai th¸c qu¸ møc níc díi ®Êt, do c¸c ho¹t ®éng t©n kiÕn t¹o... . NhiÒu dù tÝnh cho thÊy c¸c vïng ®Êt thÊp ven biÓn trong mÊy thËp kû n÷a sÏ bÞ nhiÔm mÆn, mÆn ë vïng cöa s«ng sÏ x©m nhËp s©u h¬n ¶nh hëng ®Õn c¸c hÖ sinh th¸i vïng ven biÓn nhÊt lµ ®èi víi c¸c loµi thuû s¶n, rõng ngËp mÆn ven bê biÓn, c¸c vØa san h«, c¸c tÇng níc ngÇm vïng ®ång b»ng ven biÓn. C¸c cùc trÞ vÒ h¹n h¸n, b·o, lôt, níc d©ng do b·o sÏ lín h¬n vÒ cêng ®é vµ tÇn sè. TÊt c¶ nh÷ng thay ®æi vµ biÕn ®éng nµy sÏ ¶nh hëng ®Õn kinh tÕ x· héi vïng ®ång b»ng ven biÓn, n¬i mµ sè d©n ®ang ë møc tËp trung cao. 5. Phôc håi c¸c hÖ sinh th¸i ®· bÞ tho¸i ho¸ xuèng cÊp cã ¶nh hëng lín ®Õn tµi nguyªn níc lµ mét nhiÖm vô cÊp b¸ch. §ã lµ viÖc cÇn sím phôc håi c¸c hÖ sinh th¸i rõng, phñ xanh ®Êt trèng ®åi nói träc, nguyªn nh©n gèc rÔ cña sù c¹n kiÖt nguån sinh thuû cña nhiÒu vïng vµ còng lµ nguån gèc cña thuû tai, tµn ph¸ c¸c lu vùc s«ng võa vµ nhá mµ ®iÓn h×nh lµ c¸c trËn lò quÐt gÇn ®©y ë §¾k L¾k, Lai Ch©u, S¬n La, Th¸i Nguyªn, Trung Trung Bé... . §Êt rõng bÞ chÆt tr¾ng t¹o ®iÒu kiÖn cho x©m thùc xãi mßn trªn nhiÒu vïng g©y ra hoang m¹c ho¸, tho¸i ho¸ tµi nguyªn ®Êt, mét tµi nguyªn quý gi¸ ®èi víi sù ph¸t triÓn cña ®Êt níc. 6. §Ó qu¶n lý bÒn v÷ng tµi nguyªn níc trong ®iÒu kiÖn ngµy cµng khan hiÕm tríc søc Ðp cña sù ph¸t triÓn d©n sè nhanh, ®êng lèi chiÕn lîc lµ ph¶i híng vµo viÖc ph©n phèi hîp lý, sö dông tiÕt kiÖm vµ cã hiÖu qu¶, ®Æc biÖt lµ trong ngµnh n«ng nghiÖp - n¬i sö dông trªn 60% lîng níc tiªu thô cho tíi nhng lîng níc lÊy cho tíi l¹i chØ ®îc sö dông cã trªn _________________________________________________________________ 7 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” díi 40% cßn l¹i lµ tæn thÊt. §iÒu nµy ®· g©y ph¶n t¸c dông nh lµm lÇy ®Êt, ngËp óng, kÐo muèi lªn mÆt g©y mÆn, phÌn… Thùc hiÖn tÝnh tiÒn n íc vµ ®a vµo gi¸ thµnh c¸c lo¹i s¶n phÈm ®Ó b¶o ®¶m tÝch luü vèn cho c¸c ho¹t ®éng b¶o vÖ m«i trêng níc, phôc håi c¸c hÖ sinh th¸i níc. ChÝnh s¸ch gi¸ c¶ vÒ níc sÏ t¹o ra tËp qu¸n sö dông tiÕt kiÖm níc, b¶o vÖ sù trong s¹ch cña nguån níc ®Ó phôc vô cho b¶n th©n ngêi sö dông. 7. Víi c¸c kÕt qu¶ dù tÝnh nhu cÇu vÒ níc ®Õn n¨m 2010 c©n ®èi víi nguån tµi nguyªn níc cña c¸c vïng thÊy râ rµng nhiÒu vïng sÏ thiÕu níc nghiªm träng, nhÊt lµ trong mïa c¹n. BiÖn ph¸p ®iÒu hoµ nguån níc cã hiÖu qu¶, tr÷ níc mïa lò ®Ó sö dông trong mïa c¹n, sö dông tæng hîp nguån níc cho tíi, ph¸t ®iÖn, nu«i c¸, cÊp níc lµ mét híng cã tÝnh chiÕn lîc. Nhng muèn ph¸t triÓn nhanh, nhiÒu, kh¾p mäi n¬i th× ph¶i lùa chän mét tû lÖ hîp lý gi÷a c¸c c«ng tr×nh lo¹i lín, lo¹i võa vµ nhá ®i ®«i víi viÖc b¶o vÖ m«i trêng sinh th¸i trªn c¸c lu vùc ®Ó nu«i dìng, ph¸t triÓn c¸c nguån sinh thuû, ¸p dông c¸c biÖn ph¸p n«ng l©m kÕt hîp nh lµm ruéng, n¬ng bËc thang, xen kÏ víi c¸c ®ai rõng ë kh¾p c¸c vïng tõ ven biÓn ®Õn miÒn nói, chèng xãi mßn, x©m thùc, gi÷ ®Êt, gi÷ níc. Xem xÐt vÊn ®Ò níc trong tæng thÓ m«i trêng cña c¸c lu vùc s«ng, gi÷a sö dông ®Êt trong ph¸t triÓn kinh tÕ, ph©n bè d©n c, ®« thÞ ho¸, ph¸t triÓn n«ng th«n, trång rõng, thuû lîi ho¸, ®iÖn khÝ ho¸ víi tiÒm n¨ng thuû ®iÖn cña níc ta, trong mét thÕ c©n b»ng ®éng, hµi hoµ, ®¸p øng c¸c nhu cÇu hiÖn t¹i nhng kh«ng lµm ¶nh hëng tiªu cùc ®Õn c¸c thÕ hÖ t¬ng lai. 8. Trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu nhiÖt ®íi giã mïa cÇn coi träng chiÕn lîc phßng chèng thiªn tai vÒ b·o, lôt vµ h¹n. Nh÷ng cùc trÞ nµy - theo c¸c dù ®o¸n cïng víi sù thay ®æi khÝ hËu trong nh÷ng thËp kû tíi - sÏ gay g¾t h¬n, søc tµn ph¸ sÏ ¸c liÖt h¬n. KÕ ho¹ch hµnh ®éng trong thùc hiÖn chiÕn lîc phßng chèng b·o lôt cÇn chó ý ®Õn c¸c ®ång b»ng ngËp lôt - n¬i tËp trung ®«ng d©n, kinh tÕ x· héi ph¸t triÓn - nhÊt lµ nh÷ng vïng tròng thÊp réng lín nh §ång Th¸p Mêi, Tø gi¸c Long Xuyªn, T©y s«ng HËu …. CÇn phèi hîp gi÷a c¸c biÖn ph¸p phi c«ng tr×nh víi biÖn ph¸p c«ng tr×nh, kÕt hîp gi÷a chÝnh quyÒn vµ nh©n d©n, trang bÞ ®Çy ®ñ vËt chÊt, kiÕn thøc s½n sµng ®èi phã víi thiªn tai mét c¸ch chñ ®éng, gi¶m thiÖt h¹i xuèng møc thÊp nhÊt. 9. CÇn ®Æc biÖt quan t©m ®Õn x©y dùng c¬ së h¹ tÇng trong chiÕn l îc ph¸t triÓn tµi nguyªn níc bÒn v÷ng theo lu vùc s«ng, bao gåm hÖ thèng kiÕn thøc vÒ thuû v¨n vµ tµi nguyªn níc, hÖ thèng chÝnh s¸ch, luËt ph¸p, tiªu chuÈn chÊt lîng níc, vÊn ®Ò th«ng tin, gi¸o dôc, huÊn luyÖn, phæ cËp kiÕn thøc cho toµn d©n, tæ chøc hÖ thèng c«ng nghÖ nh»m khai th¸c, b¶o vÖ, kiÓm so¸t, theo dâi, dù b¸o tµi nguyªn vµ m«i trêng níc. Më réng hîp t¸c quèc tÕ trong lÜnh vùc thuû v¨n vµ tµi nguyªn níc, trao ®æi th«ng tin kinh nghiÖm, chuyÓn giao c«ng nghÖ, nghiªn cøu tÝnh to¸n dù b¸o, gi¸o dôc ®µo t¹o, ®Æc biÖt ®èi víi c¸c lu vùc s«ng quèc tÕ nh s«ng Mª C«ng, s«ng Hång, s«ng M·, s«ng C¶ ... . CÇn cã sù hîp t¸c chÆt chÏ víi c¸c níc ven s«ng trong mét kÕ ho¹ch khai th¸c hîp lý ®Ó b¶o vÖ lîng vµ chÊt níc, b¶o ®¶m lîi Ých chung trong viÖc ph¸t triÓn tµi nguyªn níc l©u bÒn. Víi nh÷ng ®Æc ®iÓm ®ã, viÖc tÝnh to¸n c¸c ph¬ng ¸n nh»m ®Ò ra ph¬ng thøc qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc cho tõng vïng l·nh thæ, tõng lu vùc s«ng lµ hÕt søc cÇn thiÕt. Trong ®iÒu kiÖn hiÖn nay cña ViÖt Nam, c«ng cô m« h×nh to¸n ®îc coi lµ mét c«ng cô h÷u hiÖu ®Ó thùc hiÖn viÖc tÝnh to¸n theo nh÷ng ph¬ng ¸n kh¸c nhau ®Ó so s¸nh vµ ®a ra nh÷ng kiÕn nghÞ hîp lý. Díi ®©y lµ mét thÝ dô vÒ qu¶n lý tµi nguyªn níc trªn lu vùc: NÕu lu vùc ®îc qu¶n lý mét c¸ch phï hîp (H×nh 1-1) th× níc trªn lu vùc sÏ ®¹t ®îc chÊt lîng tèt (mµu xanh). Cßn nÕu lu vùc kh«ng ®îc qu¶n lý phï hîp (H×nh 1-2) th× toµn bé níc trªn lu vùc sÏ kÐm chÊt lîng (mµu ®á xÉm). §èi víi trêng hîp lu vùc cã thîng lu kh«ng ®îc qu¶n lý _________________________________________________________________ 8 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” phï hîp (H×nh 1-3) th× ngay lîng níc trªn thîng lu cã chÊt lîng kÐm vµ sÏ ¶nh hëng ®Õn chÊt lîng níc ë h¹ lu. H×nh 1-1. Lu vùc ®îc qu¶n lý phï hîp H×nh 1-2. Lu vùc qu¶n lý kh«ng phï hîp H×nh 1-3. Lu vùc cã phÇn thîng lu qu¶n lý kh«ng phï hîp 1.2. øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc 1.2.1. Lùa chän m« h×nh to¸n ®Ó øng dông cho bµi to¸n qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc 1.2.1.1. Bµi to¸n qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc _________________________________________________________________ 9 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” Bµi to¸n qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc lµ mét bµi to¸n réng víi rÊt nhiÒu vÊn ®Ò cÇn ph¶i quan t©m. Tríc hÕt cÇn xem xÐt c¸c ph¬ng ¸n quy ho¹ch cña hiÖn t¹i, tÝnh to¸n c©n b»ng níc vµ g¾n víi lîi Ých sö dông c¸c nguån níc. Sau ®ã ®a ra ®¸nh gi¸ vÒ qu¸ tr×nh qu¶n lý tµi nguyªn níc. TiÕp theo lµ viÖc thiÕt lËp c¸c ph¬ng ¸n quy ho¹ch víi mét sè gi¶ ®Þnh, tÝnh to¸n, xem xÐt vµ ®¸nh gi¸ nhu cÇu dïng níc øng víi ph¬ng ¸n ®ã. Cuèi cïng, thiÕt lËp mét hÖ thèng qu¶n lý thùc tiÔn phï hîp víi xu thÕ ph¸t triÓn x· héi cã ®Þnh híng. Bµi to¸n ph¶i ®a ra ®îc ph¬ng ¸n qu¶n lý vËn hµnh hîp lý víi gi¸ thµnh nhá nhÊt mµ ®¹t ®îc nh÷ng hiÖu qu¶ kinh tÕ lín nhÊt. ViÖc tÝnh to¸n nhu cÇu dïng níc cho hiÖn t¹i øng víi c¸ch ph©n bè sö dông níc kh¸c nhau t¹o ra yªu cÇu sè lîng tÝnh to¸n lín vµ rÊt phøc t¹p v× nã liªn quan tíi c¸c nhu cÇu dïng níc kh¸c nhau. Trong bèi c¶nh ®ã, m« h×nh to¸n ®· trë nªn mét c«ng cô thuËn lîi trong viÖc gi¶i quyÕt bµi to¸n qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc, ®Æc biÖt lµ sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña tin häc vµ c¸c c«ng cô tÝnh hiÖn ®¹i, cho phÐp so s¸nh mét sè lîng rÊt lín c¸c ph¬ng ¸n vµ c¸c rµng buéc. V× thÕ viÖc lùa chän m« h×nh tÝnh to¸n thÝch hîp nh»m ®¶m b¶o ®îc tÝnh chÝnh x¸c cña kÕt qu¶, tÝnh phøc t¹p cña sè liÖu, cã tèc ®é tÝnh to¸n nhanh vµ ®é tin cËy cao lµ rÊt quan träng. 1.2.1.2. Mét sè vÊn ®Ò trong lùa chän m« h×nh qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc Tríc sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña tiÕn bé khoa häc kü thô©t, cña ®iÒu kiÖn kinh tÕ x· héi còng nh nhu cÇu sö dông tµi nguyªn níc kh«ng ngõng t¨ng lªn, néi dung qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc còng ngµy mét ®a d¹ng. ChÝnh v× lÏ ®ã mµ tÝnh phøc t¹p cña nh÷ng m« h×nh to¸n sö dông ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò còng t¨ng lªn. §èi víi nh÷ng m« h×nh to¸n sö dông trong qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc cßn cã nhiÒu vÊn ®Ò ph¶i th¶o luËn v× cha thÓ cã ®îc nh÷ng quan ®iÓm thèng nhÊt. (1) VÊn ®Ò kinh tÕ Kh¸c víi nh÷ng m« h×nh to¸n ®îc sö dông ®Ó gi¶i quyÕt c¸c qu¸ tr×nh thµnh phÇn, c¸c m« h×nh to¸n trong qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc lu«n ph¶i g¾n liÒn víi bµi to¸n kinh tÕ, môc tiªu cuèi cïng lµ cè g¾ng t×m ®îc nh÷ng gi¶i ph¸p sao cho ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao nhÊt. (2). VÊn ®Ò b¶o vÖ m«i trêng - ®¶m b¶o sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng B¶o vÖ m«i trêng - ®¶m b¶o sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng cã thÓ ®îc phèi hîp víi néi dung kinh tÕ th«ng qua mét chØ tiªu “kinh tÕ - m«i trêng”. ChØ tiªu nµy ®îc ®Þnh lîng trong nh÷ng m« h×nh to¸n th«ng qua kho¶ng thêi gian xÐt tèi u. (3). VÊn ®Ò x· héi Bµi to¸n qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc kh«ng thÓ xem xÐt t¸ch rêi nh÷ng vÊn ®Ò x· héi, ®Æc biÖt lµ dù b¸o xu thÕ ph¸t triÓn v× chÝnh ®ã lµ nh©n tè quyÕt ®Þnh cho møc ®é æn ®Þnh cña c¸c d÷ liÖu ®a vµo trong m« h×nh. (4). VÊn ®Ò sè liÖu cÇn ®¸p øng: §©y chÝnh lµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò khã kh¨n nhÊt khi sö dông c¸c m« h×nh to¸n trong qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc. PhÇn lín c¸c kÕt qu¶ cña m« h×nh cã sù thuyÕt phôc kh«ng cao lµ do kh«ng ®ñ sè liÖu ®Çu vµo ®Ó ®¸p øng cho m« h×nh hoÆc lµ sè liÖu cã tÝnh ®¹i biÓu thÊp. §Ó kh¾c phôc ®îc t×nh tr¹ng nµy, mét ®Ò xuÊt cã thÓ lµ: lùa chän m« h×nh trong sè nh÷ng m« h×nh ®· cã mµ kh¶ n¨ng ®¸p øng cña sè liÖu vµo ®èi víi vïng tÝnh to¸n lµ lín nhÊt vµ cã nh÷ng output ph¶n ¶nh nh÷ng ®Æc trng mµ ta cÇn quan t©m råi sau ®ã tiÕn hµnh bæ sung nh÷ng sè liÖu thiÕu tríc khi tÝnh to¸n. _________________________________________________________________ 10 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” Th«ng thêng bµi to¸n qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc sö dông 2 lo¹i m« h×nh to¸n phæ biÕn trong Thñy v¨n: - M« h×nh ma rµo – dßng ch¶y ®Ó s¶n sinh ra chuçi sè liÖu dßng ch¶y t¬ng øng víi nh÷ng ®iÒu kiÖn khÝ tîng (chñ yÕu lµ ma – trong vïng nhiÖt ®íi Èm) vµ - M« h×nh m« pháng c¸c ho¹t ®éng dïng níc trong lu vùc víi input lµ chuçi sè liÖu dßng ch¶y ®îc sinh ra tõ lo¹i m« h×nh ma rµo – dßng ch¶y nãi trªn, kÕt hîp víi nh÷ng ®iÒu kiÖn cña c¸c c«ng tr×nh sö dông níc cã thÓ cã t¬ng øng víi nh÷ng kÞch b¶n ph¸t triÓn (hoÆc cßn gäi lµ c¸c ph¬ng ¸n) cã thÓ x¶y ra trong t¬ng lai, ®Ó tõ ®ã ph©n tÝch tÝnh hîp lý cña c¸c ph¬ng ¸n sö dông níc tríc khi quyÕt ®Þnh lùa chän ph¬ng ¸n thÝch hîp. Trong mét møc ®é h¹n chÕ, ë §å ¸n nµy chØ xin ®îc øng dông mét m« h×nh ma rµo – dßng ch¶y vµ mét m« h×nh m« pháng trong ®iÒu kiÖn cña mét lu vùc s«ng cô thÓ ë T©y Nguyªn ®Ó bíc ®Çu thö nghiÖm viÖc qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc cho mét lu vùc s«ng lo¹i võa ë ViÖt Nam. 1.2.1.3. Lùa chän m« h×nh ma rµo – dßng ch¶y Cã rÊt nhiÒu m« h×nh ma rµo – dßng ch¶y hiÖn ®ang ®îc øng dông réng r·i trªn thÕ giíi còng nh ë ViÖt Nam. Cã thÓ kÓ ra mét sè nh m« h×nh TANK (do Surawara ph¸t triÓn n¨m 1956), m« h×nh HEC-HMS (do Trung t©m ký thuËt Thuû v¨n Hoa Kú ph¸t triÓn), m« h×nh NIELSEN-HANSEN, m« h×nh COREN – CUSMEN, m« h×nh SSARR (do Rockwood ®Ò xuÊt n¨m 1956), m« h×nh SACRAMENTO (Hoa Kú), m«®un NAM cña hä m« h×nh MIKE (do ViÖn Thuû lùc §an M¹ch ph¸t triÓn), m« h×nh VMOD do PhÇn Lan x©y dùng…. C¸c m« h×nh trªn ®· vµ ®ang ® îc øng dông cho mét sè lu vùc cña níc ta vµ ®· ®em l¹i nh÷ng kÕt qu¶ kh¶ quan. Tuy nhiªn, víi ®èi tîng nghiªn cøu lµ lu vùc s«ng Kr«ng P« K« thuéc vïng T©y Nguyªn, ®å ¸n ®· øng dông mét m« h×nh to¸n cho phÐp tÝnh lîng dßng ch¶y tõ c¸c tr¹m ma ë trong vµ vïng l©n cËn lu vùc cã tÝnh tíi møc ®é chi tiÕt cña ®Þa h×nh, ®ã lµ m« h×nh SWAT. M« h×nh SWAT (Soil and Water Assessment Tools) lµ mét m« h×nh ®îc x©y dùng tõ nh÷ng n¨m 90 do Dr. Jeff Arnold thuéc Trung t©m nghiªn cøu n«ng nghiÖp thuéc Bé N«ng nghiÖp Hoa Kú (USDA- Agricultural Research Service / ARS) x©y dùng nªn. Phiªn b¶n míi cña m« h×nh lµ AV-SWAT 2000 ch¹y trªn m«i trêng ArcView 3.1, thuËn tiÖn cho viÖc truy xuÊt vµ xö lý d÷ liÖu, tÝnh to¸n nhanh chãng vµ cho kÕt qu¶ kh¸ chÝnh x¸c do tËn dông ®îc u thÕ cña GIS. 1.2.1.4. Lùa chän m« h×nh qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn níc. Trªn thÕ giíi hiÖn nay còng cã rÊt nhiÒu m« h×nh qu¶n lý tµi nguyªn, quy ho¹ch lu vùc kh¸ hiÖu qu¶ nh m« h×nh HEC3, MITSIM, RIBASIM, WUS, MIKE BASIN… Mét sè m« h×nh cã h¹n chÕ lµ sö dông trong m«i trêng DOS, cha t¹o ®îc giao diÖn hîp lý cho ngêi sö dông, Ýt sö dông c¸c kü thuËt ®å häa, viÖc vµo ra sè liÖu ph¶i tu©n thñ theo format cña file ®Þnh s½n kh¸ cøng nh¾c. M« h×nh WUS ®îc x©y dùng trªn m«i trêng Windows, cã giao diÖn kh¸ phï hîp víi ngêi dïng song hiÖn nay cha cã phiªn b¶n miÔn phÝ nªn cha ®îc øng dông nhiÒu ë ViÖt Nam. M« h×nh MIKE BASIN cña ViÖn Thñy lùc §an M¹ch (DHI) hiÖn ®ang ®îc øng dông t¬ng ®èi phæ biÕn t¹i ViÖt Nam, song m« h×nh nµy yªu cÇu ph¶i cã khãa cøng khi ch¹y ch¬ng tr×nh, ®iÒu nµy g©y khã kh¨n cho ngêi dïng trong viÖc lùa chän m« h×nh… Trong ®å ¸n nµy ®· lùa chän mét m« h×nh cã kh¶ n¨ng tÝnh to¸n c©n b»ng níc cho lu vùc theo c¸c ph¬ng ¸n kh¸c nhau. M« h×nh cho phÐp ngêi dïng thiÕt lËp m¹ng líi tÝnh to¸n, thªm bít c¸c khu vùc dïng níc, bæ sung níc nh»m gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò _________________________________________________________________ 11 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” trong tæng hîp nguån níc, ®ã lµ m« h×nh IQQM. M« h×nh IQQM (Integrated Quantity and Quality Model) lµ m« h×nh thuû v¨n m« pháng lu vùc ®îc ph¸t triÓn bëi C¬ quan b¶o vÖ ®Êt vµ níc (DLWC - Department of Land and Water Conservation) hîp t¸c víi Côc tµi nguyªn thiªn nhiªn Queensland (Queensland Department of Natural Resources - QDNR) cña Australia. M« h×nh ®îc lËp tr×nh bëi ng«n ng÷ Fortran, ®¬n gi¶n, tÝnh to¸n nhanh chãng vµ cho kÕt qu¶ kh¸ phï hîp. M« h×nh kh«ng yªu cÇu kho¸ cøng, dÔ cµi ®Æt, cã giao diÖn linh ho¹t ®èi víi ngêi sö dông, thuËn tiÖn cho viÖc chuyÓn giao c«ng nghÖ cho c¸c ®Þa ph¬ng. Trong m« h×nh nµy, viÖc tÝnh to¸n nhu cÇu dïng níc trªn lu vùc ®îc thùc hiÖn th«ng qua m« h×nh CROPWAT. 1.2.1.5. øng dông thùc tÕ cña 2 m« h×nh AV-SWAT vµ IQQM HiÖn nay, hai m« h×nh AV-SWAT vµ IQQM ®ang ®îc Uû héi s«ng Mª C«ng (MRC – Mekong River Commission) nghiªn cøu øng dông cho vïng h¹ lu vùc s«ng Mª C«ng ®o¹n tõ biªn giíi Trung Quèc ®Õn tØnh Kratie (Campuchia). Trong ®ã m« h×nh AV-SWAT ®îc dïng ®Ó tÝnh to¸n dßng ch¶y tõ ma, lµm sè liÖu ®Çu vµo cho c¸c nót ®Þnh ra trong m« h×nh IQQM. Tõ ®ã, m« h×nh IQQM tÝnh to¸n c©n b»ng níc dùa trªn c¸c nót ®· ®îc x¸c ®Þnh. Cô thÓ lµ 2 m« h×nh nµy ®· ®îc øng dông cho 8 tiÓu vïng lµ: (1). Biªn giíi Trung Quèc tíi Chiang Sean (2). Chiang Sean tíi Luang Prabang (3). Luang Prabang tíi Vientiane (4). Vientiane tíi Mukdahan (5). Mukdahan tíi Pakse (6). Pakse tíi Kratie (7). S«ng Chi tíi Yasothon (8). S«ng Mun tíi Rasi Salai Lu vùc nghiªn cøu Kr«ng P« K« n»m ë nh¸nh trªn cña lu vùc s«ng Sª San thuéc tiÓu vïng 7V (*) thuéc h¹ lu vùc s«ng Mª C«ng (phÇn ViÖt Nam). (*) TiÓu vïng 7 lµ tiÓu vïng lu vùc s«ng Sª San, Srª P«k vµ Sª K«ng theo c¸ch ph©n chia lu vùc cña ñy héi s«ng Mª K«ng, trong ®ã 7V lµ tiÓu vïng thuéc phÇn ViÖt Nam thuéc lu vùc s«ng Sª San vµ s«ng Srª P«k (xem H×nh trong phô lôc) 1.2.2. Giíi thiÖu m« h×nh to¸n SWAT vµ IQQM 1.2.2.1. Giíi thiÖu m« h×nh SWAT (1). XuÊt xø m« h×nh M« h×nh SWAT ®îc x©y dùng ®Ó m« pháng ¶nh hëng cña viÖc qu¶n lý sö dông ®Êt ®Õn nguån níc, bïn c¸t vµ hµm lîng chÊt h÷u c¬ trong hÖ thèng lu vùc s«ng víi c¸c lo¹i ®Êt, víi c¸c ®iÒu kiÖn sö dông ®Êt kh¸c nhau vµ ®iÒu kiÖn qu¶n lý t¬ng øng víi mét kho¶ng thêi gian dµi. M« h×nh ®îc x©y dùng trªn nÒn c¸c quan hÖ thÓ hiÖn b¶n chÊt vËt lý cña hiÖn tîng tù nhiªn. Ngoµi viÖc sö dông c¸c ph¬ng tr×nh t¬ng quan ®Ó m« t¶ mèi quan hÖ gi÷a c¸c biÕn vµo vµ ra, SWAT cßn yªu cÇu c¸c sè liÖu vÒ thêi tiÕt, sö dông ®Êt, ®Þa h×nh, thùc vËt vµ t×nh h×nh qu¶n lý tµi nguyªn ®Êt trong lu vùc. C¸c qu¸ tr×nh tù nhiªn liªn quan tíi chuyÓn ®éng cña níc, l¾ng ®äng bïn c¸t, t¨ng trëng mïa mµng, chu tr×nh chÊt dinh dìng,… ®îc tÝnh to¸n trùc tiÕp bëi m« h×nh tõ c¸c th«ng sè ®Çu vµo. ViÖc m« _________________________________________________________________ 12 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” pháng cho mét lu vùc theo c¸c chiÕn lîc qu¶n lý kh¸c nhau cã thÓ ®îc diÔn ra t¬ng ®èi ®¬n gi¶n. TiÒn th©n cña m« h×nh SWAT lµ m« h×nh SWRRB (Simulator for Water Resources in Rural Basins - Williams et al., 1985; Arnold et al., 1990) vµ m« h×nh ROTO (Routing Outputs To Outlet - Arnold et al., 1995). M« h×nh SWAT cßn kÕ thõa ®îc nh÷ng u ®iÓm cña mét sè m« h×nh næi tiÕng kh¸c nh CREAMS (Chemicals, Runoff and Erosion from Agricultural Management Systems – Knisel, 1980), GLEAMS (Groundwater Loading Effects on Agricultural Management Systems – Leonard et al, 1987), EPIC (Erosion Productivity Impact Calculator – Williams et al, 1984) ... M« h×nh SWRRB lµ m« h×nh cã bíc thêi gian liªn tôc, ®îc x©y dùng ®Ó m« pháng t¶i lîng c¸c nguån kh«ng ®iÓm (non-point source) trong lu vùc. M« h×nh CREAMS lµ m« h×nh ®îc thiÕt kÕ ®Ó m« pháng t¸c ®éng cña viÖc qu¶n lý ®Êt tíi níc, c¸t bïn, dinh dìng vµ thuèc trõ s©u trong c¸c lu vùc nhá. C¸c m« h×nh nh GLEAMS, EPIC, SWRRB vµ AGNPS ®Òu cã xuÊt ph¸t ®iÓm víi nh÷ng ®iÓm t¬ng ®ång víi m« h×nh CREAMS. M« h×nh EPIC lµ m« h×nh m« pháng t¸c ®éng cña xãi mßn tíi s¶n lîng cña c©y trång vµ sau ®ã ®îc ph¸t triÓn réng h¬n trong viÖc qu¶n lý n«ng nghiÖp. §ã lµ m« h×nh ph©n bè, ph©n chia theo c¸c lu vùc bé phËn vµ còng m« pháng t¶i lîng c¸c nguån kh«ng ®iÓm trong lu vùc. C¸c phiªn b¶n cña m« h×nh SWAT lµ: - SWAT94.2 kÕt hîp sö dông ®êng lu lîng ®¬n vÞ - SWAT96.2 cËp nhËt thªm phÇn qu¶n lý vÒ ph©n bãn vµ tíi tù ®éng, trong ®ã ®Ó nghiªn cøu ¶nh hëng cña sù thay ®æi khÝ hËu tíi sù ph¸t triÓn cña c©y trång ®· bæ sung thªm mét thµnh phÇn tÝnh to¸n lîng CO2. TÝnh to¸n bèc tho¸t h¬i tiÒm n¨ng theo Penman – Monteith vµ ph¬ng tr×nh chÊt lîng níc trong m« h×nh QUAL2E còng ®îc sö dông trong phiªn b¶n nµy. - SWAT98.1 thªm phÇn diÔn to¸n dßng ch¶y do tuyÕt tan vµ diÔn to¸n chÊt lîng níc trong s«ng. Phiªn b¶n nµy chó ý híng øng dông cho vïng Nam b¸n cÇu - SWAT99.2 cËp nhËt thªm phÇn diÔn to¸n chÊt lîng níc cho hå chøa cã tÝnh ®Õn vai trß cña c¸c kim lo¹i nÆng vµ lîng níc gia nhËp tõ bê, phÇn thuû v¨n ®« thÞ ®îc cËp nhËt tõ m« h×nh SWMM. - SWAT2000 cËp nhËt thªm ph¬ng tr×nh thÊm cña Green & Ampt, sù chuyÓn ®éng cña vi khuÈn, diÔn to¸n Muskingum, c¸c yÕu tè khÝ tîng - thêi tiÕt nh bøc x¹ mÆt trêi, tèc ®é giã... cho phÐp tÝnh to¸n gi¸ trÞ bèc tho¸t h¬i tiÒm n¨ng cña lu vùc (®îc lÊy tõ c¸c gi¸ trÞ ®a vµo trùc tiÕp hoÆc ®îc tÝnh to¸n theo ph¬ng tr×nh). Phiªn b¶n nµy quan t©m ¸p dông cho vïng nhiÖt ®íi Èm. §Æc biÖt trong phiªn b¶n nµy cã sö dông ARCVIEW lµm m«i trêng giao diÖn. (2). Néi dung m« h×nh M« h×nh SWAT dùa trªn c¸c b¶n ®å sè vÒ ®Þa h×nh (DEM), s«ng ngßi, ®êng bao lu vùc ®Ó tÝnh to¸n vµ chia lu vùc ra thµnh c¸c vïng hay c¸c lu vùc nhá (sub-basin). (§©y lµ c¸c lu vùc cña c¸c nh¸nh s«ng chÝnh trong lu vùc nghiªn cøu). M« h×nh ®ång thêi cho phÐp ngêi sö dông thªm c¸c nót bæ sung níc (inlet) ®Ó hç trî cung cÊp thªm nguån níc thùc tÕ khi mµ c¸c b¶n ®å GIS cha cËp nhËt kÞp thêi vµ c¸c ®iÓm ®o níc (outlet) ®Ó chia nhá c¸c lu vùc con gióp ngêi sö dông cã thÓ tham kh¶o c¸c vïng kh¸c cña lu vùc trong cïng mét ph¹m vi kh«ng gian. Ph¬ng ph¸p sö dông c¸c lu vùc nhá trong m« h×nh ®Ó m« pháng dßng ch¶y lµ rÊt thuËn lîi khi mµ c¸c lu vùc nµy cã _________________________________________________________________ 13 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” ®ñ sè liÖu vÒ sö dông ®Êt còng nh ®Æc tÝnh cña ®Êt. Bªn c¹nh ®ã, m« h×nh cho phÐp m« pháng ho¹t ®éng cña hå chøa trªn lu vùc víi c¸c th«ng sè nh dung tÝch, diÖn tÝch mÆt níc, Q trµn,... ¶nh hëng cña ®Êt vµ viÖc sö dông ®Êt ®îc thÓ hiÖn râ trong viÖc nhËp vµ xö lý c¸c b¶n ®å GIS. M« h×nh sÏ cËp nhËt b¶n ®å sö dông ®Êt vµ ph©n lo¹i sö dông ®Êt theo tªn vµ sè phÇn tr¨m diÖn tÝch lo¹i h×nh sö dông ®Êt ®ã. T¬ng tù víi b¶n ®å ®Êt, còng ®îc cËp nhËt theo tªn vµ phÇn tr¨m diÖn tÝch ®Êt. C¸c tr¹m KTTV ®îc cËp nhËt theo kinh vÜ ®é vµ t¬ng øng lµ c¸c chuçi sè liÖu cña tr¹m ®ã theo thêi gian. M« h×nh tÝnh to¸n ma theo ph¬ng ph¸p ®a gi¸c Theissen. Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n dßng ch¶y, m« h×nh ®· sö dông ph¬ng ph¸p tÝnh bèc h¬i (theo Penman-Monteith, Priestley-Taylor, Hardgreve hoÆc ®äc tõ file), diÔn to¸n dßng ch¶y (Muskingum), c¸c ph¬ng ph¸p diÔn to¸n chÊt lîng níc. XÐt vÒ toµn lu vùc th× m« h×nh SWAT lµ mét m« h×nh ph©n bè. M« h×nh nµy chia dßng ch¶y thµnh 3 pha: pha mÆt ®Êt, pha díi mÆt ®Êt (s¸t mÆt, ngÇm) vµ pha trong s«ng. ViÖc m« t¶ c¸c qu¸ tr×nh thuû v¨n ®îc chia lµm hai phÇn chÝnh: PhÇn thø nhÊt lµ pha lu vùc víi chu tr×nh thuû v¨n dïng ®Ó kiÓm so¸t khèi lîng níc, bïn c¸t, chÊt h÷u c¬ vµ ®îc chuyÓn t¶i tíi c¸c lßng dÉn chÝnh cña mçi lu vùc. PhÇn thø hai lµ diÔn to¸n dßng ch¶y, bïn c¸t, hµm lîng c¸c chÊt h÷u c¬ trong hÖ thèng lßng dÉn vµ tíi mÆt c¾t cöa ra cña lu vùc (H×nh 1-4, 1-5, 1-6, 1-7) - Pha lu vùc: Chu tr×nh thuû v¨n ®îc m« t¶ trong m« h×nh SWAT dùa trªn ph¬ng tr×nh c©n b»ng níc nh sau: t SWt = SW0 + ∑ (R day − Q surf − E a − Wseep − Q gw ) i =1 Trong ®ã: SWt: Tæng lîng níc t¹i cuèi thêi ®o¹n tÝnh to¸n (mm) SWo: Tæng lîng níc ban ®Çu t¹i ngµy thø i (mm) t: Thêi gian (ngµy) Rday: Tæng lîng ma t¹i ngµy thø i (mm) Qsurf: Tæng lîng níc mÆt cña ngµy thø i (mm) Ea: Lîng bèc tho¸t h¬i t¹i ngµy thø i (mm) Wseep: Lîng níc ®i vµo tÇng ngÇm t¹i ngµy thø i (mm) Qgw: Lîng níc håi quy t¹i ngµy thø i (mm) - DiÔn to¸n dßng ch¶y: ®îc tÝnh to¸n chi tiÕt tõ c¸c c«ng thøc thñy lùc víi sè liÖu yªu cÇu lµ ®Æc tÝnh kªnh, vËn tèc trong kªnh, ph¬ng ph¸p diÔn to¸n theo Muskingum, cã tÝnh tíi tæn thÊt bé phËn vµ tæn thÊt däc ®êng. (3) C¸c sè liÖu vµo cña m« h×nh AV-SWAT Yªu cÇu sè liÖu ®Çu vµo cña m« h×nh ®îc biÓu diÔn díi hai d¹ng: sè liÖu kh«ng gian vµ sè liÖu thuéc tÝnh. * Sè liÖu kh«ng gian (díi d¹ng b¶n ®å): _________________________________________________________________ 14 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” • B¶n ®å ®Þa h×nh lu vùc: sö dông m« h×nh sè ho¸ ®é cao DEM (Digital Elevation Model) b»ng phÇn mÒm ARCVIEW ®Ó chuyÓn b¶n ®å ®Þa h×nh thµnh d¹ng DEM • B¶n ®å sö dông ®Êt • B¶n ®å lo¹i ®Êt • B¶n ®å thÓ hiÖn m¹ng líi s«ng suèi, hå chøa trong lu vùc * Sè liÖu thuéc tÝnh ( díi d¹ng Database): • • • • • Sè liÖu vÒ khÝ tîng, bao gåm nhiÖt ®é kh«ng khÝ, bøc x¹, tèc ®é giã, ma .... Sè liÖu vÒ thuû v¨n, bao gåm dßng ch¶y, bïn c¸t, hå chøa... Sè liÖu vÒ ®Êt, bao gåm: lo¹i ®Êt, ®Æc tÝnh ®Êt theo líp cña c¸c phÉu diÖn ®Êt... Sè liÖu vÒ c¸c lo¹i c©y trång trªn lu vùc, ®é t¨ng trëng cña c©y trång... Sè liÖu vÒ ph©n bãn trªn lu vùc canh t¸c.... (4).KÕt qu¶ cña m« h×nh C¸c s¶n phÈm cña m« h×nh ®îc thÓ hiÖn ®Þnh lîng nh»m: • • • • §¸nh gi¸ vÒ lîng vµ vÒ chÊt cña tµi nguyªn níc trong lu vùc §¸nh gi¸ lîng bïn c¸t vËn chuyÓn trªn lu vùc §¸nh gi¸ ¶nh hëng cña c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn nh ®Êt, sö dông ®Êt tíi dßng ch¶y. §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ trong c«ng t¸c qu¶n lý lu vùc 1.2.2.2. Giíi thiÖu m« h×nh IQQM (1). XuÊt xø m« h×nh M« h×nh IQQM ®· ®îc øng dông cho mét sè lu vùc s«ng t¹i Queensland (Australia) vµ vµi n¨m gÇn ®©y ®· ®îc ®a vµo thö nghiÖm cho vïng h¹ lu vùc s«ng Mª C«ng. M« h×nh ®îc sö dông ®Ó nghiªn cøu sù ¶nh hëng cña chÝnh s¸ch qu¶n lý tµi nguyªn níc hoÆc sù thay ®æi c¸c chÝnh s¸ch dùa trªn c¸c nhu cÇu dïng níc. M« h×nh cã thÓ dïng ®Ó kh¶o s¸t, chia sÎ vµ gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò n¶y sinh trong sö dông chung nguån níc gi÷a c¸c quèc gia víi nhau, trao ®æi lîi Ých sö dông nguån níc chung gi÷a c¸c nhãm dïng níc cã c¹nh tranh, kÓ c¶ trong vÊn ®Ò m«i trêng. M« h×nh cã thÓ ®îc ¸p dông cho c¸c hÖ thèng s«ng cã ®Ëp hoÆc kh«ng cã ®Ëp, thÝch hîp víi c¸c vÊn ®Ò vÒ chÊt lîng còng nh sè lîng níc. M« h×nh ho¹t ®éng trªn c¬ së vËn hµnh liªn tôc, m« pháng diÔn biÕn hÖ thèng s«ng ngßi, kÓ c¶ diÔn biÕn chÊt lîng níc. M« h×nh vËn hµnh theo bíc thêi gian ngµy (mÆc ®Þnh) nhng mét sè qu¸ tr×nh cã thÓ ®îc m« pháng theo bíc thêi gian giê/ th¸ng/ n¨m. M« h×nh IQQM ®îc cÊu tróc theo d¹ng kÕt cÊu tæng hîp gåm c¸c m«®un thµnh phÇn liªn kÕt víi nhau t¹o thµnh mét khèi tæng hîp. Tõ menu chÝnh cã thÓ truy cËp vµo c¸c m«®un thµnh phÇn. Mçi m«®un ®Òu cã menu vµ thanh c«ng cô riªng ®Ó dÉn ®Õn c¸c cöa sæ héi tho¹i ®Ó nhËp sè liÖu vµ c¸c th«ng sè cÇn thiÕt cña m« h×nh. (2). Néi dung cña m« h×nh M« h×nh IQQM ®îc cÊu tróc theo d¹ng kÕt cÊu tæng hîp gåm c¸c m«®un thµnh phÇn liªn kÕt víi nhau t¹o thµnh mét khèi tæng hîp. Tõ menu chÝnh cã thÓ truy cËp vµo c¸c m«®un thµnh phÇn. Mçi m«®un ®Òu cã menu vµ thanh c«ng cô riªng ®Ó dÉn ®Õn c¸c cöa sæ héi tho¹i ®Ó nhËp sè liÖu vµ c¸c th«ng sè cÇn thiÕt cña m« h×nh (H×nh 1-8). Néi dung c¸c m«®un nh sau: _________________________________________________________________ 15 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” - M«®un xö lý sè liÖu: §©y lµ m«®un thùc hiÖn thao t¸c víi sè liÖu theo c¸c tÝnh n¨ng chÝnh nh sau: + ChuyÓn ®æi sè liÖu tõ c¸c lo¹i file nh “HYDSYS”, “HYMOS”, “Metaccess” vµ “text file” sang file sè liÖu ®Çu vµo cho m« h×nh IQQM vµ ngîc l¹i (m« h×nh IQQM sö dông file sè liÖu ®îc s¾p xÕp theo ®Þnh d¹ng riªng). + Tæng hîp c¸c file sè liÖu riªng biÖt cña IQQM (®· chuyÓn thµnh ®Þnh d¹ng IQQM) thµnh file sè liÖu tæng hîp cña IQQM theo d¹ng DA (Direct Access). DA lµ lo¹i file tæng hîp ®îc sö dông trong m« h×nh hÖ thèng s«ng. + Thao t¸c víi sè liÖu theo ®Þnh d¹ng IQQM nh: tÝnh tæng cña 2 file IQQM theo hÖ sè, nh©n, chia file sè liÖu IQQM, nèi file IQQM,... + KiÓm tra file IQQM: kiÓm tra sè liÖu bÞ sai hoÆc bÞ mÊt trong chuçi sè liÖu cña IQQM, bæ sung sè liÖu dßng ch¶y dùa trªn quan hÖ t¬ng quan víi c¸c tr¹m l©n cËn, bæ sung tµi liÖu ma dùa trªn t¬ng quan víi c¸c tr¹m ma l©n cËn, kÐo dµi tµi liÖu ®o bèc h¬i. + TÝnh to¸n lîng bèc h¬i tiÒm n¨ng ET0 theo ph¬ng ph¸p Penman dùa vµo chuçi sè liÖu gåm: ®é cao tr¹m, vÞ trÝ tr¹m, bøc x¹ mÆt trêi, m©y tæng quan, tèc ®é giã, bèc h¬i. - M«®un vËn hµnh: M«®un nµy cho phÐp ngêi dïng thùc hiÖn c¸c kÞch b¶n lò t¹i c¸c nót tr÷ níc cã cöa. §ång thêi m«®un cã thÓ tÝnh to¸n c¸c bèi c¶nh kÕt hîp ®îc yªu cÇu trong nghiªn cøu vÒ PMF (lò lín nhÊt cã kh¶ n¨ng x¶y ra). - C«ng cô biÓu diÔn ®å thÞ: §©y lµ m«®un biÓu thÞ c¸c file cña IQQM, file tæng hîp kiÓu DA, file vËn hµnh, file kÕt qu¶ ma, file sè lîng vµ chÊt lîng níc díi d¹ng biÓu ®å theo c¸c bíc thêi gian giê, ngµy (mÆc ®Þnh), th¸ng, n¨m. C«ng cô hç trî rÊt nhiÒu tÝnh n¨ng vÒ vÏ biÓu ®å nh: tæng hîp tíi 5 ®å thÞ con trªn cïng 1 trang biÓu ®å, chia nhá thµnh 5 ®å thÞ nhá trªn cïng 1 trang biÓu ®å, c¸c chÕ ®é zoom h×nh, biÓu thÞ t ¬ng quan sè liÖu, vÏ ®å thÞ tiÕp diÔn, lòy tÝch,... - M«®un khÝ hËu: M«®un xö lý c¸c sè liÖu vÒ khÝ hËu nh sè liÖu vÒ bèc h¬i, nhiÖt ®é lín nhÊt, nhá nhÊt vµ bøc x¹ mÆt trêi. NhiÖm vô chÝnh cña m«®un lµ: kÐo dµi sè liÖu dùa trªn c¸c quan hÖ vÒ khÝ hËu gi÷a c¸c tr¹m l©n cËn. - C«ng cô ph©n tÝch thèng kª: M«®un nµy cã nhiÖm vô tÝnh to¸n c¸c gi¸ trÞ thèng kª nh (1) tÝnh gi¸ trÞ max, min, trung b×nh, tæng vµ (2) hÖ sè t¬ng quan, hÖ sè håi quy tuyÕn tÝnh, ... - M«®un ma – dßng ch¶y: IQQM sö dông m«®un Sacramento, mét m« h×nh tæng hîp dßng ch¶y tõ ma. C¸c sè liÖu ®Çu vµo gåm: ma c¸c tr¹m trong lu vùc víi hÖ sè Theissen, bèc h¬i, dßng ch¶y quan tr¾c, c¸c th«ng sè lu vùc nh diÖn tÝch, th«ng sè diÔn to¸n dßng ch¶y theo khèi níc, c¸c th«ng sè cña m« h×nh,... - M«®un hÖ thèng s«ng: Trong nh÷ng m«®un thµnh phÇn trªn, m«®un hÖ thèng s«ng lµ thµnh phÇn chÝnh cña IQQM v× nã m« pháng chuyÓn ®éng dßng ch¶y trong mét hÖ thèng s«ng. Nh÷ng qu¸ tr×nh chÝnh ®îc m«®un nµy m« pháng lµ: diÔn to¸n dßng ch¶y trong s«ng vµ kªnh tíi, vËn hµnh hå chøa, tíi, cÊp níc ®« thÞ, c«ng nghiÖp, c¸c yªu cÇu vÒ dßng ch¶y m«i trêng vµ ®Çm lÇy, hÖ thèng ®¸nh gi¸ sö dông níc, t¸c ®éng qua l¹i gi÷a níc mÆt vµ níc ngÇm, c¸c chøc n¨ng kh¸c (H×nh 1-9). + Lîng níc trong s«ng: ®©y chÝnh lµ pha tÝnh to¸n lîng níc mÆt cña hÖ thèng s«ng. C¸c chøc n¨ng chÝnh cña pha nµy lµ thiÕt lËp hÖ thèng tíi, hå chøa, ®Ëp d©ng, cÊp níc sinh ho¹t, c«ng nghiÖp, diÔn to¸n dßng ch¶y trong s«ng,... + M«®un tíi trong IQQM gåm c¸c chøc n¨ng: tÝnh to¸n ®é Èm ®Êt, m« pháng c¸c lo¹i c¬ cÊu mïa vô kh¸c nhau, diÖn tÝch mïa vô t¬ng øng víi nh÷ng thay ®æi vÒ kh¶ _________________________________________________________________ 16 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” n¨ng nguån níc vµ ®iÒu kiÖn thêi tiÕt, tÝnh to¸n nhu cÇu vµ sö dông níc cã xÐt tíi lîng níc néi ®ång, tæn thÊt, c¸c ®iÓm lÊy níc nhiÒu lÇn. + VËn hµnh hå chøa: mét trong nh÷ng tÝnh n¨ng quan träng cña IQQM lµ thiÕt lËp vËn hµnh hå chøa. M« h×nh cho phÐp ¸p dông mét lo¹t c¸c tÝnh n¨ng kh¸c nhau ®Ó lËp m« h×nh cô thÓ cho nh÷ng lo¹i hå chøa kh¸c nhau vµ kÕt hîp gi÷a c¸c hå chøa. M« h×nh m« pháng c¸c d¹ng hå chøa, kh¶ n¨ng chøa t¬ng øng vµ c¸c ®Ëp ®iÒu tiÕt l¹i, diÔn to¸n hå chøa, vËn hµnh ®Ëp trµn cã cöa, vËn hµnh x¶ lò, x¶ mét phÇn hoÆc tÊt c¶ dßng ch¶y ®Õn hå. + CÊp níc ®« thÞ: m«®un m« pháng nhu cÇu cè ®Þnh theo biÓu ®å hµng th¸ng, m« pháng nhu cÇu cè ®Þnh bÞ giíi h¹n bëi ®iÒu kiÖn dßng ch¶y cña s«ng, yªu cÇu ®ßi hái tíi giíi h¹n ®Çu níc hå chøa vµ giíi h¹n c©n b»ng hå chøa. + DiÔn to¸n dßng ch¶y: Nã ®îc xem xÐt cho viÖc lËp m« h×nh lu vùc s«ng t¬ng øng víi c¸c qu¸ tr×nh tÝnh to¸n víi chu kú dµi. C¸c ph¬ng ph¸p ®îc lùa chän lµ ph¬ng ph¸p diÔn to¸n phi tuyÕn cã tÝnh ®Õn thêi gian trÔ (Non-linear routing with lag) vµ ph¬ng ph¸p diÔn to¸n Muskingum (Muskingum routing). Hai chu tr×nh nµy bao gåm c¸c th«ng sè diÔn to¸n víi ®é s©u dßng ch¶y cho phÐp. + ChÊt lîng níc trong s«ng: M«®un nµy ®îc x©y dùng trªn c¬ së ch¬ng tr×nh QUAL2E, ®îc x©y dùng bëi Côc B¶o vÖ M«i trêng Hoa Kú (US EPA). M«®un nµy cã thÓ m« pháng: chuyÓn ®éng cña c¸c chÊt bÒn vµ kh«ng bÒn (®é mÆn, thuèc trõ s©u,...), chu kú Nit¬, Photpho, nhu cÇu Oxy hoµ tan, oxy sinh ho¸, vi khuÈn vµ t¶o. Sù di chuyÓn cña c¸c chÊt bÒn v÷ng vµ kh«ng bÒn v÷ng lµ chu tr×nh diÔn to¸n khèi lîng víi gi¶ sö dßng ch¶y tæng hîp lµ ®Çy kªnh. C¸c th«ng sè nh DO vµ BOD ®îc m« pháng sö dông sù thay ®æi cña ph¬ng tr×nh Streeter - Phelp. Chu tr×nh Nito vµ Photpho ®îc m« pháng dùa trªn c¸c yªu cÇu ®éng häc. TÝnh to¸n ph¸t triÓn cña t¶o dùa trªn c¸c ph¬ng tr×nh vÒ giíi h¹n ¸nh s¸ng dinh dìng vµ tû lÖ t¨ng trëng cña t¶o. + Sè lîng vµ chÊt lîng níc ngÇm: m«®un nµy cho phÐp thùc hiÖn hai kü thuËt kh¸c nhau ®Ó lËp m« h×nh vÒ mèi t¬ng t¸c gi÷a níc mÆt vµ níc ngÇm. C¸ch thø nhÊt m« pháng diÔn biÕn cña nh÷ng tói chøa níc ngÇm trong c¸c hÖ thèng båi tÝch. HÖ thèng nµy bao gåm båi tÝch bªn trong vµ bªn ngoµi ph©n c¸ch bëi mét biªn dÉn. Båi tÝch bªn trong liªn kÕt víi dßng s«ng th«ng qua m«i trêng dÉn lµ ®¸y s«ng, trong khi båi tÝch bªn ngoµi nèi víi mét thµnh phÇn ®Çu níc cè ®Þnh thÓ hiÖn hÖ thèng níc ngÇm khu vùc bëi mét biªn dÉn kh¸c. Níc cã thÓ ch¶y hai chiÒu qua tÊt c¶ c¸c biªn dÉn. C¸ch thø hai dùa trªn c¬ së kÕt nèi m« h×nh IQQM víi m« h×nh níc ngÇm MODFLOW th«ng dông. V× hai m« h×nh ch¹y theo c¸c bíc thêi gian kh¸c nhau nªn khi ch¹y m« h×nh ph¶i chó ý ®¶m b¶o tÝnh t¬ng thÝch cña kÕt qu¶ vµ æn ®Þnh trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n Ngoµi ra, cßn cã c¸c tÝnh n¨ng kh¸c nh: vËn chuyÓn níc gi÷a c¸c lu vùc (b»ng ph¬ng ph¸p träng lùc hoÆc b¬m), yªu cÇu vÒ thuû ®iÖn vµ nhiÖt ®iÖn, ®iÒu kiÖn dßng ch¶y bÊt quy t¾c, c¸c vïng ®Êt ngËp níc, khu ph©n chËm lò. M«®un hÖ thèng s«ng m« pháng hÖ thèng s«ng b»ng mét lo¹t c¸c nót vµ ®êng nèi. Dßng ch¶y vµo ra hå chøa, c¸c qu¸ tr×nh dïng níc kh¸c nhau ®îc g¾n víi c¸c nót sö dông níc. ViÖc thiÕt lËp vµ chØnh söa sè liÖu cho c¸c nót vµ c¸c ®êng nèi lµ chøc n¨ng chÝnh trong qu¸ tr×nh giao diÖn víi ngêi dïng. §Æc trng nµy ®îc nhËp vµo tõ c¸c líp cña GIS. Mét sè nót ®îc sö dông trong s¬ ®å m¹ng líi lµ _________________________________________________________________ 17 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” - Nót cÊp níc (node type 1.0) - Nót yªu cÇu níc cho khu tíi vµ cÊp níc ®« thÞ (node type 3.0 vµ 3.1) - Nót khu tíi (node type 8.3) - Nót håi quy níc (node type 1.2) - Nót hå chøa (node type 2.1 vµ 2.6) - Nót yªu cÇu ®¶m b¶o dßng ch¶y (node type 9.0) - Nót quan tr¾c (node type 0.0) - Nót nhËp lu (node type 11.0) - §êng nèi Mçi mét nót ®Òu thÓ hiÖn 2 lo¹i th«ng tin lµ (1) Th«ng tin chung (General Data): bao gåm c¸c th«ng tin vÒ lo¹i nót, tªn nót, vÞ trÝ nót (theo kinh vÜ ®é), tÝnh bèc h¬i hoÆc ma t¹i nót vµ lo¹i gi¸ trÞ cÇn ®o nh sè lîng, chÊt lîng níc hay c¶ hai. (2) Th«ng tin riªng (Specific Data): bao gåm c¸c sè liÖu yªu cÇu riªng ®èi víi tõng lo¹i nót. Ph¬ng tr×nh c©n b»ng níc t¹i khu chøa St = St-1 + It - Ot + At * (Rt - Evpt)*0,01 §iÒu kiÖn: (1) NÕu St < Sc, th× Ot = St-1 + It + At*(Rt - Evpt)*0,01 -Sc vµ Ot ≥ 0.0 (2) NÕu St> Smax th× tÝnh to¸n lîng níc trµn ra hå sö dông ph¬ng ph¸p diÔn to¸n khu chøa cho khu chøa kh«ng cöa vµ vËn hµnh cöa cèng cho khu chøa cã cöa Trong ®ã: St It Ot At Rt Evpt Sc Smax 0,01 = = = = = = = = = Lîng tr÷ ë thêi gian t (ML = 1000 lit) Lîng dßng ch¶y vµo trong suèt qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ∆t (ML/ngµy) Lîng dßng ch¶y ra trong suèt qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ∆t (ML) DiÖn tÝch bÒ mÆt khu chøa (ha) Lîng ma trong suèt qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ∆t (mm/ngµy) Bèc h¬i (mm) Dung tÝch chÕt (ML) Dung tÝch hå (ML) HÖ sè (3). C¸c sè liÖu vµo cña m« h×nh IQQM - Sè liÖu khÝ tîng thñy v¨n (theo ngµy): ma, bèc h¬i, dßng ch¶y - C¸c th«ng sè lu vùc: chiÒu dµi tõng ®o¹n s«ng, diÖn tÝch lu vùc. - C¸c th«ng sè vÒ hå chøa: dung tÝch tæng, dung tÝch chÕt, quan hÖ Z~F~V, dßng ch¶y vµo ra hå, lu lîng qua trµn,... - C¸c th«ng sè vÒ ®Ëp d©ng ®Çu níc… - C¸c nót tíi cho n«ng nghiÖp: lo¹i c©y trång, thêi vô, ®é Èm ®Êt, hÖ sè tíi, møc tíi, diÖn tÝch tíi, sè ngµy tíi … _________________________________________________________________ 18 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” - C¸c nót cã nhu cÇu níc cè ®Þnh: nhu cÇu níc cho c«ng nghiÖp, sinh ho¹t, ®Çm lÇy, khu chøa níc… theo ngµy, th¸ng, n¨m, møc sö dông níc. - S¬ ®å c©n b»ng níc hÖ thèng theo c¸c kÞch b¶n. (4). KÕt qu¶ cña m« h×nh. §¸nh gi¸ t¸c ®éng cña c¸c ph¬ng ¸n khai th¸c sö dông nguån níc trªn hÖ thèng th«ng qua viÖc tÝnh to¸n c©n b»ng c¶ vÒ lîng vµ vÒ chÊt. C¸c môc tiªu khai th¸c nguån níc nh chèng lò, ph¸t ®iÖn, tíi,… vµ c¶ ph¬ng ¸n ®iÒu tiÕt hå chøa còng nh u tiªn lùa chän c«ng tr×nh theo tr×nh tù quy ho¹ch,… (5) §¸nh gi¸ m« h×nh C¸c u ®iÓm chÝnh cña m« h×nh - M« h×nh dÔ sö dông, giao diÖn ®Ñp vµ cã kÕt nèi víi GIS nªn viÖc thªm bít c¸c nót tÝnh to¸n dÔ dµng, kh«ng h¹n chÕ. - M« h×nh ®· m« pháng t¬ng ®èi tèt nh÷ng qu¸ tr×nh vËt lý thùc víi c¸c hµm to¸n häc vµ gi¶ thiÕt vÒ diÔn to¸n dßng ch¶y vµ sö dông níc s¸t víi thùc tÕ trªn c¸c lu vùc s«ng tù nhiªn. - M« h×nh cã tÝnh hiÖu qu¶ cao, cã thÓ ch¹y m« h×nh víi sè n¨m kh¸ lín. Sè lîng file vµo, ra kh«ng h¹n chÕ. Mét sè h¹n chÕ cña m« h×nh - Gièng nh c¸c m« h×nh kh¸c, m« h×nh nµy ®ßi hái bé sè liÖu thùc ®o ®a vµo cã chÊt lîng tèt, kh«ng cã sù thiÕu hôt sè liÖu trong chuçi ®a vµo. Do ®ã, viÖc thu thËp, chuÈn bÞ vµ ph©n tÝch sè liÖu thêng chiÕm nhiÒu thêi gian. Víi mçi lu vùc s«ng íc lîng kho¶ng 75% tæng thêi gian dµnh cho c«ng viÖc chuÈn bÞ sè liÖu, cßn l¹i 25% thêi gian dµnh cho viÖc ch¹y, kiÓm ®Þnh vµ hiÖu chØnh m« h×nh. - Trong viÖc tÝnh to¸n nhu cÇu sö dông níc, m« h×nh kh«ng tÝnh ®îc riªng cho c¸c hé n«ng nghiÖp víi nh÷ng nhu cÇu canh t¸c kh¸c nhau. Víi mçi nót lÊy níc tíi tõ hÖ thèng, m« h×nh ®· gép tÊt c¶ c¸c nhu cÇu níc kh¸c nhau thµnh mét nhãm sö dông níc. Do ®ã, sù m« pháng nµy chØ mang tÝnh ®¹i diÖn. - Sù biÕn ®éng theo thêi gian vÒ h¹ tÇng c¬ së cña lu vùc kh«ng ®îc tÝnh ®Õn. Qu¸ tr×nh m« pháng dïng cho c¸c chuçi sè liÖu khÝ tîng thuû v¨n nh ma, bèc h¬i, dßng ch¶y cña qu¸ khø ®Ó tÝnh ra c¸c th«ng sè m« h×nh vµ nh÷ng th«ng sè nµy ®îc ®a vµo ch¹y cho c¸c kÞch b¶n kh¸c nhau. §Ó nghiªn cøu, ph©n tÝch vµ øng dông m« h×nh SWAT vµ IQQM, ®å ¸n ®· sö dông lu vùc s«ng Kr«ng P« K« lµm lu vùc nghiªn cøu. §©y lµ mét lu vùc thuéc hÖ thèng s«ng Sª San, n»m trong vïng sinh th¸i T©y Nguyªn cña níc ta. ViÖc m« t¶ chi tiÕt ®Æc ®iÓm ®Þa lý tù nhiªn cña lu vùc s«ng Kr«ng P« K« ®îc tr×nh bµy trong Ch¬ng 2. Ch¬ng 2 Giíi thiÖu chung vÒ lu vùc s«ng Kr«ng P« K« _________________________________________________________________ 19 §å ¸n tèt nghiÖp “øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý THTNN lu vùc s«ng Kr«ng P« K«” 2.1. §Æc ®iÓm ®iÒu kiÖn tù nhiªn 2.1.1. §Æc ®iÓm ®Þa lý 2.1.1.1. VÞ trÝ ®Þa lý Vïng sinh th¸i T©y Nguyªn ®îc nghiªn cøu lµ c¸c huyÖn §¨k Gley, §¨k T«, Ngäc Håi, §¨k Hµ vµ mét phÇn thuéc huyÖn Kon Pl«ng, Sa ThÇy thuéc tØnh Kon Tum. C¸c huyÖn nµy thuéc lu vùc s«ng Kr«ng P« K« - mét nh¸nh s«ng quan träng thuéc lu vùc s«ng Sª San, lµ mét chi lu cña s«ng Mª C«ng. Vïng sinh th¸i T©y Nguyªn nµy thuéc khu vùc nghiªn cøu trong ®å ¸n cã vÞ trÝ ®Þa lý 13 045’ ®Õn 15010’ vÜ ®é B¾c vµ 106025’ ®Õn 108020’ kinh ®é §«ng thuéc ®Þa phËn tØnh Kon Tum. (H×nh 2-1) 2.1.1.2. §Æc ®iÓm ®Þa h×nh §Þa h×nh cña lu vùc nghiªn cøu Kr«ng P« K« thuéc ®Þa h×nh nói cao kh¸ phøc t¹p, cã ®é dèc lín. §Þa h×nh bÞ chia c¾t bëi c¸c d·y nói cao xen lÉn nh÷ng thung lòng hÑp. Lu vùc nghiªn cøu n»m ë phÝa t©y Trêng s¬n, cã híng thÊp dÇn tõ b¾c xuèng nam. §Þa h×nh khu vùc nghiªn cøu cã thÓ chia thµnh 4 d¹ng: §Þa h×nh vïng nói cao, ®Þa h×nh nói cao võa, ®Þa h×nh cao nguyªn, vïng tròng - ®ång b»ng. PhÇn phÝa b¾c vµ ®«ng b¾c cña lu vùc, bao gåm thîng lu c¸c nh¸nh s«ng §¨kPsi, §¨kNghÐ n»m ë sên t©y nam cña d·y nói Ngäc Linh thuéc ®Þa phËn huyÖn §ak Glei tØnh Kon Tum. §©y lµ d·y nói ®å sé nhÊt ë Trêng S¬n Nam, kÐo dµi theo híng tõ B¾c T©y b¾c xuèng Nam - §«ng nam trªn gÇn 200 km, cã ®Ønh Ngäc Linh cao 2598 m ë phÝa b¾c, ®Ønh Ngäc Lun Heo cao 2023 m ë phÝa t©y, s«ng Kr«ng P« K« t¸ch d·y nói nµy víi d·y Ngäc Bin San cao 1939 m. §Þa h×nh nói cao ë phÝa b¾c khu vùc víi ®é cao 1800 – 2000m, ®Þa h×nh dèc, ®é chia c¾t s©u trªn 1000m, ë ®©y lßng s«ng uèn khóc vµ cã nhiÒu ghÒnh th¸c. §Þa h×nh nói cao võa ë phÝa ®«ng vµ t©y b¾c lu vùc víi ®é cao 1500-1700m, ®é chia c¾t s©u kho¶ng 1000m. N¬i ®©y lµ ®Çu nguån c¸c nh¸nh s«ng ®æ vµo s«ng Sª San, s«ng nhiÒu th¸c ghÒnh. §©y lµ vïng ®Þa h×nh chuyÓn tiÕp gi÷a ®Þa h×nh nói cao víi cao nguyªn phÝa nam vµ t©y nam tiÕp theo. §Þa h×nh cao nguyªn cã 2 d¹ng cao nguyªn chÝnh, ®ã lµ cao nguyªn Kon Tum víi bÒ mÆt gîn sãng vµ c¸c nói sãt thÊp trªn ®ã ph¸t triÓn chñ yÕu lµ ®Êt ®¸ bazan. D¹ng thø hai lµ cao nguyªn vßm, trªn ®ã còng ph¸t triÓn ®¸ bazan, ë ®©y c©y cèi tù nhiªn tha thít, c©y trång lµ chñ yÕu, còng lµ vïng ph¸t triÓn c©y c«ng nghiÖp, d©n c tËp trung ®«ng ®óc. §Þa h×nh vïng tròng - ®ång b»ng lµ c¸c b·i båi vµ thÒm tÝch tô tËp trung däc c¸c thung lòng më réng, c¸c ng· ba s«ng vµ c¸c vïng tròng thÊp phÝa t©y b¾c Kon Tum. ë ®©y chñ yÕu lµ ruéng, ®Çm lÇy vµ c¸c b·i c¸t nhá. 2.1.1.3 §Þa chÊt thæ nhìng Khu vùc nghiªn cøu n»m trong ®íi kiÕn t¹o “khèi n©ng Kon Tum”, cÊu t¹o bëi nÒn kÕt tinh cæ víi c¸c trÇm tÝch biÕn chÊt tuæi Proterozoi sím ®Õn Paleozoi sím (PR1PZ1). NÒn kÕt tinh nµy tr¶i qua qu¸ tr×nh ho¹t ®éng kiÕn t¹o bÞ uèn nÕp vµ bÞ biÕn chÊt m¹nh. Trªn nÒn kÕt tinh lµ tÇng phñ cña c¸c trÇm tÝch trÎ h¬n gåm c¸c ®¸ phun trµo, trÇm tÝch phun trµo hÖ Trias, hÖ Mang Giang, c¸t bét kÕt, cuéi kÕt hÖ tÇng Kontum, hÖ Neogen. Phñ lªn trªn lµ c¸c ®¸ phun trµo bazan Neogen ®Ö tø vµ bazan ®Ö tø. _________________________________________________________________ 20