Tài liệu đánh giá hiện trạng tài nguyên nước lưu vực sông ba thuộc tỉnh gia lai

.. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC CHU NGHĨA ĐẠT ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG TÀI NGUYÊN NƢỚC LƢU VỰC SÔNG BA THUỘC TỈNH GIA LAI Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trƣờng Mã số: 8 85 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS Đặng Xuân Phong THÁI NGUYÊN – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi là Chu Nghĩa Đạt, xin cam đoan luận văn này công trình nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS. Đặng Xuân Phong, không sao chép các công trình nghiên cứu của ngƣời khác. Số liệu và kết quả của luận văn chƣa từng đƣợc công bố ở bất kì một công trình khoa học nào khác. Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng, đƣợc trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng qui cách. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn. Tác giả luận văn Chu Nghĩa Đạt i LỜI CẢM ƠN Để có thể hoàn thành đề tài luận văn thạc sĩ một cách hoàn chỉnh, bên cạnh sự nỗ lực cố gắng của bản thân còn có sự hƣớng dẫn nhiệt tình của quý Thầy Cô, cũng nhƣ sự động viên ủng hộ của gia đình, bạn bè trong suốt thời gian học tập nghiên cứu và thực hiện luận văn thạc sĩ. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và trân trọng tới PGS.TS. Đặng Xuân Phong thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã chỉ bảo, hƣớng dẫn và giúp đỡ tác giả rất tận tình trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn. Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến toàn thể quý Thầy Cô trong khoa Quản lý tài nguyên và môi trƣờng thuộc trƣờng Đại học Khoa Học – Đại học Thái Nguyên đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu cũng nhƣ tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu và cho đến khi thực hiện đề tài luận văn. Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Gia Lai đã tạo điều kiện và giúp đỡ tác giả trong quá trình thu thập tài liệu, cung cấp các thông tin cần thiết liên quan đến vấn đề nghiên cứu, thực hiện luận văn. ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu...................................................................................... 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 2 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn ................................................. 2 5. Những đóng góp mới của đề tài .................................................................... 2 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................ 3 1.1. Khái quát khu vực nghiên cứu ....................................................................... 3 1.1.1. Vị trí địa lý .............................................................................................................. 3 1.1.2. Chế độ khí hậu ....................................................................................................... 3 1.1.3. Các yếu tố khí hậu, khí tượng. ........................................................................... 4 1.1.4. Đặc điểm địa hình ................................................................................................. 6 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu tài nguyên nƣớc trên lƣu vực sông tại thế giới và Việt Nam ................................................................................................... 6 1.2.1. Trên thế giới............................................................................................................ 6 1.2.2. Tại Việt Nam ......................................................................................................... 10 CHƢƠNG 2 ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................................................... 14 2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 14 2.2. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu ......................................................... 14 2.2.1. Nội dung nghiên cứu........................................................................................... 14 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 14 CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 16 3.1. Đánh giá hiện trạng tài nguyên nƣớc mặt .................................................... 16 3.1.1. Đặc điểm thủy văn ............................................................................................... 16 3.1.2. Mạng lưới trạm thủy văn ................................................................................... 21 3.1.3. Đặc trưng dòng chảy .......................................................................................... 23 3.1.4. Chất lượng nước mặt .......................................................................................... 27 3.1.5. Hiện trạng khai thác, sử dụng nước mặt ....................................................... 30 iii 3.2. Đánh giá hiện trạng tài nguyên nƣớc dƣới đất ............................................ 39 3.2.1. Đặc điểm địa chất thủy văn khu vực nghiên cứu ........................................ 39 3.2.2. Trữ lượng NDĐ vùng nghiên cứu ................................................................... 48 3.2.3. Chất lượng NDĐ vùng nghiên cứu ................................................................. 50 3.2.4. Hiện trạng khai thác, sử dụng NDĐ............................................................... 58 3.2.5. Đánh giá xu thế mực nước trong các tầng chứa nước tại khu vực nghiên cứu......................................................................................................................... 60 3.3. Một số giải pháp quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên nƣớc .................... 71 3.3.1. Giải pháp quản lý ................................................................................................ 71 3.3.2. Giải pháp kỹ thuật ............................................................................................... 74 3.3.3. Giải pháp công nghệ .......................................................................................... 75 KẾT LUẬN ......................................................................................................... 77 1. Hiện trạng tài nguyên nƣớc mặt ...................................................................... 77 2. Hiện trạng tài nguyên nƣớc dƣới đất............................................................... 77 3. Kiến nghị ......................................................................................................... 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 79 PHỤ LỤC ........................................................................................................... 80 iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng BVMT Bảo vệ môi trƣờng BYT Bộ Y tế KCN Khu công nghiệp KT-XH Kinh tế - xã hội NĐ-CP Nghị định – Chính phủ NDĐ Nƣớc dƣới đất QCVN Quy chuẩn Việt Nam TNN Tài nguyên nƣớc TT NSH & VSMT- NT Trung tâm Nƣớc sinh hoạt và Vệ sinh môi trƣờng – Nông thôn TTLT-BTC Thông tƣ liên tịch – Bộ Tài chính UBND Uỷ ban nhân dân v DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Đặc trƣng hình thái lƣu vực sông Ba. ................................................. 18 Bảng 3.2: Các trạm thuỷ văn lƣu vực sông Ba và vùng lân cận ......................... 22 Bảng 3.3: Lƣợng dòng chảy năm trung bình nhiều năm tại các trạm thủy văn .. 23 Bảng 3.4: Biến động dòng chảy năm lƣu vực sông Ba ....................................... 24 Bảng 3.5: Lƣu lƣợng nƣớc trung bình tháng, năm các trạm thủy văn (Q m3/s) . 24 Bảng 3.6: Q đỉnh lũ lớn nhất ứng với tần suất thiết kế tại các trạm thủy văn .... 26 Bảng 3.7: Modun kiệt theo số liệu quan trắc tại các trạm thủy văn Mmin (l/s.km2) 27 Bảng 3.8: Hiện trạng công trình thủy lợi chính vùng nghiên cứu ...................... 31 Bảng 3.9: Hiện trạng cấp nƣớc tập trung tại khu vực nghiên cứu ...................... 33 Bảng 3.10: Quy hoạch các khu công nghiệp giai đoạn đến 2025 ....................... 36 Bảng 3.11: Hiện trạng công trình thủy điện vùng nghiên cứu tỉnh Gia Lai ....... 37 Bảng 3.12: Kết quả bơm nƣớc thí nghiệm lỗ khoan trong tầng qp..................... 40 Bảng 3.13: Kết quả bơm nƣớc thí nghiệm lỗ khoan trong tầng Neogen (N)...... 42 Bảng 3.14: Kết quả bơm nƣớc thí nghiệm lỗ khoan trong bazan βQII............... 43 Bảng 3.15: Kết quả bơm nƣớc thí nghiệm lỗ khoan trong bazan (N2-Q1)........ 45 Bảng 3.16: Trữ lƣợng NDĐ tại tỉnh Gia Lai ....................................................... 48 Bảng 3.17: Trữ lƣợng nƣớc dƣới đất đã đƣợc tìm kiếm, thăm d ...................... 50 Bảng 3.18: Danh sách các công trình quan trắc NDĐ tại khu vực nghiên cứu .. 51 Bảng 3.19: Kết quả phân tích hàm lƣợng NH4+ và PO43- trong NDĐ tại khu vực nghiên cứu 54 Bảng 3.20: Hiện trạng công trình khai thác NDĐ tại khu vực nghiên cứu......... 58 Bảng 3.21: Hiện trạng khai thác nƣớc bằng giếng đào ....................................... 59 Bảng 3.22: Điểm lộ, nguồn tự chảy và lỗ khoan đang khai thác ........................ 60 Bảng 3.23: Kết quả tính toán quan trắc mực NDĐ theo mùa của mạng quan trắc tại vùng nghiên cứu từ năm 2000 – 2009 ............................................................ 62 Bảng 3.24: Kết quả tính toán quan trắc mực NDĐ theo mùa của mạng quan trắc tại vùng nghiên cứu từ năm 2010 – 2019 ............................................................ 63 vi DANH MỤC HÌNH Hình 3.1: Lƣu vực sông Ba thuộc tỉnh Gia Lai ................................................... 16 Hình 3.2: Biểu đồ biến đổi theo thời gian của hàm lƣợng NH4+ và PO43- tại lỗ khoan C7a 55 Hình 3.3: Biểu đồ biến đổi theo thời gian của hàm lƣợng NH4+ và PO43- tại lỗ khoan LK10T ...................................................................................................... 56 Hình 3.4: Biểu đồ biến đổi theo thời gian của hàm lƣợng NH4+ và PO43- tại lỗ khoan LK170 ....................................................................................................... 56 Hình 3.5: Biểu đồ biến đổi theo thời gian của hàm lƣợng NH4+ và PO43- tại lỗ khoan LK66T ...................................................................................................... 57 Hình 3.6: Sơ đồ các công trình quan trắc NDĐ của vùng nghiên cứu................ 61 Hình 3.7: Biểu đồ dao động mực nƣớc theo thời gian tại lỗ khoan LK10T ....... 65 Hình 3.8: Biểu đồ dao động mực nƣớc theo thời gian tại lỗ khoan LK15T ....... 65 Hình 3.9: Biểu đồ dao động mực nƣớc theo thời gian tại lỗ khoan LK16T ....... 65 Hình 3.10: Biểu đồ dao động mực nƣớc theo thời gian tại lỗ khoan LK17T ..... 66 Hình 3.11: Biểu đồ dao động mực nƣớc theo thời gian tại lỗ khoan LK18T ..... 66 Hình 3.12: Biểu đồ dao động mực nƣớc theo thời gian tại lỗ khoan LK11T ..... 67 Hình 3.13: Biểu đồ dao động mực nƣớc theo thời gian tại lỗ khoan C7a .......... 67 Hình 3.14: Biểu đồ dao động mực nƣớc theo thời gian tại lỗ khoan C7b .......... 68 Hình 3.15: Biểu đồ dao động mực nƣớc theo thời gian tại lỗ khoan C7c .......... 68 Hình 3.16: Biểu đồ dao động mực nƣớc theo thời gian tại lỗ khoan C7o .......... 68 Hình 3.17: Biểu đồ dao động mực nƣớc theo thời gian tại lỗ khoan LK66T ..... 69 Hình 3.18: Biểu đồ dao động mực nƣớc theo thời gian tại lỗ khoan LK67T ..... 69 Hình 3.19: Biểu đồ dao động lƣu lƣợng nƣớc theo thời gian tại lỗ khoan DL3..70 vii MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nƣớc là một nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng và cần thiết cho phát triển kinh tế xã hội của con ngƣời. Tuy nhiên, sự gia tăng dân số và quá trình đô thị hoá và công nghiệp hoá trong hơn nửa thế kỷ gần đây đã tác động mạnh mẽ và làm suy giảm tài nguyên nƣớc của các lƣu vực sông, khiến cho tình trạng thiếu nƣớc đang dần trở thành phổ biến và nghiêm trọng tại nhiều nƣớc trên thế giới trong đó có cả nƣớc ta. Điều đó đ i hỏi các nƣớc phải tìm các phƣơng thức phù hợp để khai thác sử dụng, quản lý và bảo vệ bền vững tài nguyên nƣớc các sông suối của nƣớc mình. Trong những năm gần đây, nhu cầu dùng nƣớc phục vụ sinh hoạt, tƣới tiêu, công nghiệp của các ngành kinh tế trên địa bàn tỉnh Gia Lai không ngừng gia tăng theo thời gian. Lƣu vực sông Ba dù nguồn nƣớc mặt khá phong phú, tuy nhiên về mùa khô nƣớc mặt các con sông, suối và hồ đều khô cạn và thiếu nƣớc cho sản xuất, trong lúc đó về mùa mƣa thì dƣ thừa gây ra lũ lụt, ngập úng tại các con sông đặc biệt là các vùng thấp trũng. Lý do chính là do đặc điểm địa hình đồi núi, lƣợng mƣa phân hóa không đồng đều giữa các tháng trong năm, về mùa mƣa thì nƣớc mƣa chảy tràn nhanh chóng xuống khe suối và hồ, mức độ giữ nƣớc của đất khá thấp, trong lúc đó đặc điểm sông suối của khu vực nghiên cứu là ngắn và có độ dốc lớn nên phần lớn nƣớc mặt chảy về phía hạ lƣu của nó tại các tỉnh lân cận. Nhƣ vậy, cùng với sự phát triển nhanh về kinh tế cũng nhƣ nhu cầu sử dụng nƣớc của lƣu vực sông Ba đã khiến cho cân bằng nƣớc giữa cung và cầu nhiều lúc, nhiều nơi không đảm bảo, đã trở thành áp lực lớn đối với quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc trong điều kiện dân số gia tăng, biến đổi khí hậu toàn cầu. Trƣớc tình hình đó đ i hỏi phải đánh giá đầy đủ và toàn diện hiện trạng tài nguyên nƣớc, hiện trạng khai thác sử dụng cũng nhƣ giái pháp quản lý tài nguyên nƣớc một các hiệu quả nhằm đƣa ra đƣợc những cách thức khai thác, sử dụng tài nguyên nƣớc một cách hợp lý, đảm bảo cho sự phát triển của khu vực một cách bền vững. Đặc biệt trong những năm gần đây điều kiện khí hậu, thời tiết ngày càng bất thƣờng, lũ lụt, hạn hán xảy ra thƣờng xuyên. Từ thực tế trên, luận văn “Đánh giá hiện trạng tài nguyên nước của lưu vực sông Ba thuộc tỉnh Gia Laiʼʼ đã đƣợc lựu chọn để nghiên cứu. 1 2. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá đƣợc hiện trạng tài nguyên nƣớc của lƣu vực sông Ba thuộc tỉnh Gia Lai. - Đề xuất một số giải pháp quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên nƣớc. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu của luận văn là đánh giá hiện trạng tài nguyên nƣớc mặt và nƣớc dƣới đất của lƣu vực sông Ba thuộc địa phận tỉnh Gia Lai. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn a. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu đánh giá hiện trạng tài nguyên nƣớc lƣu vực sông Ba là những cơ sở khoa học rất cần thiết cho nghiên cứu đề xuất và xây dựng các giải pháp phát triển bền vững tài nguyên nƣớc trên lƣu vực sông Ba nói riêng, cũng nhƣ tài nguyên nƣớc ở Việt Nam nói chung. b. Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả nghiên cứu của luận văn góp phần nhỏ vào công tác quản lý, bảo vệ lƣu vực sông Ba cũng nhƣ làm luận cứ cho các cơ quan trong tỉnh tham khảo để hoạch định các chủ trƣơng, chính sách hay lập kế hoạch để khắc phục suy thoái tài nguyên môi trƣờng nƣớc của lƣu vực sông, phục vụ mục tiêu công nghiệp hóa, hiện đại hóa, phát triển bền vững kinh tế xã hội của tỉnh Gia Lai. - Các cơ sở khoa học, phƣơng pháp luận, giải pháp đƣợc nghiên cứu trong luận văn kỳ vọng có thể đƣợc tham khảo để ứng dụng cho các lƣu vực sông khác của nƣớc ta. 5. Những đóng góp mới của đề tài Đánh giá đƣợc hiện trạng tài nguyên nƣớc mặt và nƣớc dƣới đất của lƣu vực sông Ba tại tỉnh Gia Lai. 2 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Khái quát khu vực nghiên cứu 1.1.1. Vị trí địa lý Khu vực nghiên cứu là một phần của lƣu vực sông Ba (chiếm khoảng ½ diện tích lƣu vực), với diện tích phần lớn nằm trên địa bàn các huyện, thị xã gồm: K’Bang, An Khê, Đăk Đoa, Mang Yang, Đăk Pơ, Kông Chro, Chƣ Sê, Phú Thiện, Iapa và Ayunpa thuộc địa phận tỉnh Gia Lai và có ranh giới phần phía Đông giáp với Phú Yên và một phần nhỏ giáp với Kon Tum ở phía Bắc. 1.1.2. Chế độ khí hậu Hoàn lƣu khí quyển trên lƣu vực sông Ba về cơ bản là sự kết hợp giữa hoàn lƣu tín phong và hoàn lƣu gió mùa trên cao nguyên Tây Nguyên- Nam Trung Bộ dƣới tác động thƣờng xuyên của dải cao áp phó nhiệt đới Thái Bình Dƣơng, dải áp thấp xích đạo, và tác động theo mùa của áp cao lục địa châu Á trong mùa đông và áp thấp lục địa châu Á trong mùa hè. Dƣới tác động của áp cao Thái Bình Dƣơng, d ng không khí ở lớp dƣới thấp đối lƣu từ phía cận nhiệt đới di chuyển theo hƣớng Đông Nam về phía xích đạo tạo thành hoàn lƣu tín phong quanh năm trên lƣu vực sông Ba. Ngoài hoàn lƣu tín phong, lƣu vực sông Ba còn chịu ảnh hƣởng của hoàn lƣu gió mùa Đông Bắc và hoàn lƣu gió mùa Tây Nam trong mùa hè. Lƣu vực sông Ba nằm ở phía Nam ranh giới cực Nam của front lạnh mùa đông và trong phạm vi hoạt động tích cực của dải hội tụ nhiệt đới vào nửa sau của mùa hè. So với các lƣu vực sông ở phía Bắc, lƣu vực sông Ba về mùa đông không chịu tác động sâu sắc của gió mùa Đông Bắc và về mùa hè thời kỳ cao điểm hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới, bão cũng đến lƣu vực muộn hơn. Thời tiết mùa đông trên lƣu vực sông Ba chịu tác động sâu sắc của tín phong Đông Bắc với sự thịnh hành của không khí nhiệt đới Thái Bình Dƣơng do đó có nhiệt độ khá cao, ít mƣa song vẫn có mƣa bão. Mƣa do dải hội tụ nhiệt đới vào các tháng đầu mùa và mƣa dông vào các tháng cuối mùa. 3 Thời tiết mùa hè trên lƣu vực sông Ba chịu tác động sâu sắc của gió mùa Tây Nam trong phạm vi ảnh hƣởng của áp thấp lục địa châu Á, thịnh hành không khí xích đạo kết hợp không khí nhiệt đới Thái Bình Dƣơng, do đó có nhiệt độ cao, nhiều mƣa, phổ biến là mƣa dông, mƣa bão và mƣa hội tụ nhiệt đới, nhất là vào các tháng cuối mùa. 1.1.3. Các yếu tố khí hậu, khí tượng. - Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm trên lƣu vực sông Ba vào khoảng 22,0 - 26,40C, trong đó vùng thƣợng lƣu là 22,00C - 24,00C, vùng trung lƣu 24,00C 25,00C, vùng hạ lƣu 26,00C - 270C. Tháng có nhiệt độ cao nhất ở vùng thƣợng lƣu và trung lƣu là tháng IV và tháng V, nhiệt độ trung bình tháng có thể đạt 24 0C-28,00C và ở vùng hạ lƣu là tháng VI, tháng VII, nhiệt độ trung bình các tháng này có thể đạt 28,00C-29,00C. Tháng có nhiệt độ thấp nhất trên toàn lƣu vực là tháng I hàng năm, trong đó vùng núi thƣợng lƣu nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất vào khoảng 18 0C-190C, vùng thung lũng và đồng bằng ở hạ lƣu khoảng 190C-220C. - Độ ẩm: Độ ẩm tƣơng đối không khí trung bình năm trên lƣu vực sông Ba trong khoảng 80%- 83%. Các tháng có độ ẩm không khí lớn là các tháng mùa mƣa, độ ẩm không khí trung bình tháng có thể 88-93%. Các tháng có độ ẩm nhỏ là các tháng mùa khô, độ ẩm không khí trung bình tháng 72-80%. - Lƣợng mƣa: Lƣu vực sông Ba nằm trong cả hai sƣờn của dãy Trƣờng Sơn là Trƣờng Sơn Tây và sƣờn Trƣờng Sơn Đông, địa hình chia cắt phức tạp khiến cho chế độ mƣa trên các phần lƣu vực biến đổi cũng phức tạp. Khi vùng núi và cao nguyên thƣợng lƣu lƣu vực thuộc Tây Trƣờng Sơn là trong mùa mƣa (VIIX) thì khu vực trung và hạ lƣu lƣu vực nằm ở phía Đông Trƣờng Sơn lại đang là các tháng khô hạn của mùa khô. Ngƣợc lại khi vùng núi thƣợng lƣu thuộc Tây Trƣờng Sơn đã hết mƣa và trong thời gian mùa khô thì vùng trung và hạ lƣu lại trong mùa mƣa lũ (X-XII). 4 Nói chung mùa mƣa ở khu vực Tây Trƣờng Sơn thƣờng đến sớm, từ tháng V và kết thúc vào tháng X hoặc tháng XI, kéo dài 6 đến 7 tháng. Trong khi đó do ảnh hƣởng của hoàn lƣu, mùa mƣa ở sƣờn phía Đông Trƣờng Sơn lại đến muộn hơn và chỉ kéo dài từ 3 đến 4 tháng, từ tháng IX đến hết tháng XII. Biến động của mưa năm theo không gian. Lƣợng mƣa năm bình quân nhiều năm trên toàn lƣu vực sông Ba khoảng 1720 mm, nhƣng phân bố rất không đều ở các nơi trên lƣu vực. Nơi lớn có thể hơn gấp hai lần nơi mƣa nhỏ. Do lƣu vực nằm trong vùng địa hình chia cắt phức tạp nên mƣa chịu ảnh hƣởng rất rõ rệt của hƣớng gió và độ cao của địa hình theo quy luật lƣợng mƣa tăng dần từ vùng thấp lên vùng cao, ở sƣờn đón gió lƣợng mƣa lớn hơn vùng thung lũng khuất gió. Trên lƣu vực hình thành 2 vùng mƣa lớn: Vùng mƣa lớn nhất là tại thƣợng nguồn sông Hinh do ảnh hƣởng chắn gió của các đỉnh núi cao trên 2000 m của dãy Phƣợng Hoàng ở phía Nam lƣu vực với lƣợng mƣa bình quân nhiều năm của trạm TV sông Hinh là 2377 mm. Vùng mƣa lớn thứ hai thuộc vùng núi Tây Trƣờng Sơn tại vùng núi thƣợng nguồn An Khê. Dọc theo lũng sông lƣợng mƣa khá nhỏ, nhất là vùng Cheo Reo, Phú Túc có lƣợng mƣa hàng năm rất nhỏ, lƣợng mƣa hàng năm không vƣợt quá 1300 mm. Nếu phân theo khu vực thì khu Đông Trƣờng Sơn mƣa lớn nhất (Sông Hinh, Sơn Thành), sau đó là đến Tây Trƣờng Sơn (Chƣ Prông, Chƣ Sê), có lƣợng mƣa nhỏ nhất là khu Trung gian (Cheo Reo, Phú Túc). Biến động của mưa theo thời gian. Theo thời gian thì sự biến động của mƣa khu vực Đông Trƣờng Sơn là mạnh nhất so với khu vực Tây Trƣờng Sơn và khu vực Trung gian. Nguyên nhân chính là do khu vực này chịu ảnh hƣởng của bão và các nhiễu động thời tiết từ biển Đông, làm cho lƣợng mƣa hàng năm không ổn định. Lƣợng mƣa của năm mƣa lớn có thể gấp 2 đến 3 lần năm mƣa nhỏ (tại sông Hinh năm 1981 có lƣợng mƣa 4613 mm nhƣng năm 1982 lƣợng mƣa chỉ có 1332 mm) 5 - Lƣợng bốc hơi: Lƣợng bốc hơi ống Piche hàng năm trên lƣu vực sông Ba biến đổi trong khoảng 1000-1500mm, trong đó tại thƣợng lƣu và hạ lƣu có lƣợng bốc hơi năm trong khoảng 1100-1300mm (bảng 2-11). Vùng trung lƣu của lƣu vực, đặc biệt là khu vực máng trũng dọc theo sông Ba từ Ayun Pa đến Krông Pa là vùng có mƣa lƣợng ít, thƣờng xảy ra khô hạn thì có lƣợng bốc hơi năm là lớn nhất từ 1400-1500 mm. Trong các tháng mùa khô có nhiệt độ cao, tốc độ gió lớn nên lƣợng bốc hơi lớn, ngƣợc lại trong các tháng mùa mƣa có bốc hơi nhỏ. Trong mùa khô lƣợng bốc hơi tháng biến đổi trong khoảng 90-200mm, lớn nhất là các tháng VII,VIII, c n trong mùa mƣa, lƣợng bốc hơi tháng chỉ trong khoảng 60-90 mm, nhỏ nhất trong các tháng X, XI. - Gió: Lƣu vực sông Ba chịu ảnh hƣởng của hai hƣớng gió chính: hƣớng Tây và Tây Nam (V-IX) và hƣớng Đông và Đông Bắc (X-IV). Tốc độ gió trung bình hàng năm biến đổi trong khoảng 1,5 m/s đến 2,7 m/s, trong đó vùng thƣợng và hạ lƣu có thể đạt tới 2,2-2,7 m/s, còn vùng trung lƣu do bị các dãy núi cao che khuất tốc độ gió trung bình chỉ 1,5-1,6 m/s. 1.1.4. Đặc điểm địa hình Địa hình thấp dần từ Bắc xuống Nam và nghiêng từ Đông sang Tây, chia thành 3 dạng chính: địa hình đồi núi, chiếm 2/5 diện tích tự nhiên toàn tỉnh, đặc biệt là dãy núi Mang Yang kéo dài từ đỉnh Kon Ko Kinh đến huyện Kông Pa, chia thành 2 vùng khí hậu rõ rệt là Đông Trƣờng Sơn và Tây Trƣờng Sơn; địa hình cao nguyên; là cao nguyên đất đỏ bazan – Pleiku và cao nguyên Kon Hà Nùng, chiếm 1/3 diện tích tự nhiên; địa hình thung lũng, đƣợc phân bố dọc theo các sông, suối, khá bằng phẳng, ít bị chia cắt. 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu tài nguyên nƣớc trên lƣu vực sông tại thế giới và Việt Nam 1.2.1. Trên thế giới Ý nghĩa và tầm quan trọng to lớn của việc phát triển và bảo vệ tài nguyên nƣớc luôn đƣợc quan tâm và nghiên cứu của nhiều nhà khoa học, các cơ quan nghiên cứu trong và ngoài nƣớc, các tố chức quốc tế. Việc phối hợp quốc tế trong 6 nghiên cứu và xác định chiến lƣợc đúng đắn để khai thác sử dụng, quản lý và bảo vệ bền vững tài nguyên nƣớc đã đƣợc định hƣớng trong tuyên bố của các hội nghị quốc tế về phát triển tài nguyên nƣớc, nhƣ Kế hoạch hành động Mar del Plata (1977), Tuyên bố New Delhi (1990) và đƣợc củng cố trong chƣơng 18 của lịch trình thế kỷ 21. Nhiều Hội nghị quốc tế đã đƣợc tổ chức nhằm đƣa ra những thoả thuận và nguyên tắc làm cơ sở cho phát triển bền vững tài nguyên nƣớc trong tƣơng lai, trƣớc mắt đáp ứng mục tiêu cung cấp nƣớc an toàn trong thế kỷ 21. Nhiều nƣớc đã xây dựng những định hƣớng và chính sách cụ thể để phát triển bền vững tài nguyên nƣớc của nƣớc mình. Đóng góp quan trọng trong lĩnh vực này là Hội đồng nƣớc thế giới đã đƣợc thành lập và đã đƣa ra “Tầm nhìn nƣớc thế giới trong thế kỷ 21” tại Diễn đàn nƣớc thế giới lần thứ nhất họp tại Marakech, tháng 3/2000. “Tầm nhìn về nƣớc thế giới trong thế kỷ 21” lại tiếp tục đƣợc thảo luận tại Diễn đàn nƣớc thế giới lần thứ hai họp tại Hague, Hà Lan và bản Tuyên bố La Haye về một Tầm nhìn về nƣớc, cuộc sống và môi trƣờng đã đƣợc Hội nghị Bộ trƣởng các nƣớc thông qua với tiêu đề tổng quát là “Một thế giới an ninh về nƣớc trong thế kỷ 21” gồm 10 thông điệp và 6 chỉ tiêu cần đạt đƣợc đều hƣớng tới phát triển bền vững tài nguyên nƣớc. Vấn đề quản lý lƣu vực sông đã đƣợc đƣa ra và đƣợc các nƣớc quan tâm ngay từ đầu thế kỷ 19 với sự ra đời của một số tổ chức lƣu vực sông ở các nƣớc công nghiệp nhƣ Mỹ, Anh, Pháp... Trong thực tế, vấn đề quản lý lƣu vực sông thực sự đƣợc thế giới quan tâm và thực hiện kể từ giai đoạn phát triển mạnh của kinh tế thế giới sau chiến tranh thế giới thứ 2. Hiện nay trên thế giới có hàng trăm tổ chức quản lý lƣu vực sông đƣợc thành lập và đi vào hoạt động, nhất là trên các con sông quốc tế. Tình hình này đặc biệt phát triển mạnh nhất là trong khoảng 30 năm trở lại đây. Tại Pháp đã thu đƣợc nhiều kết quả trong bảo vệ tài nguyên, môi trƣờng nƣớc sông Seine-Normandy thông qua thực hiện các biện pháp quản lý kiểm soát 7 lƣợng nƣớc thải xả vào sông; vận động ngƣời dân dùng các loại hóa chất tẩy rửa không có phốt phát để phục hồi chất lƣợng nƣớc của d ng sông đã bị ô nhiễm nghiêm trọng; chú ý bảo tồn các vùng đất ƣớt nhằm thu hút các loài động thực vật bản địa trƣớc kia đã bị mai một do nƣớc ô nhiễm, xây dựng nhà máy xử lý nƣớc thải sinh hoạt, không cho xả trực tiếp xuống đầm lầy. Nhật Bản cũng đạt đƣợc những thành tựu nhất định trong nghiên cứu và áp dụng các kết quả nghiên cứu để phát triển tài nguyên, môi trƣờng nƣớc của 5 lƣu vực sông chảy qua vùng Greater Tokyo với tổng diện tích khoảng 22.600 km2 và dân số trên 27 triệu ngƣời. Thông qua việc tiến hành một loạt chƣơng trình nghiên cứu nhằm bảo vệ môi trƣờng nƣớc, khai thác hiệu quả nguồn nƣớc sông, giám sát hệ sinh thái nƣớc và quản lý các rủi ro, Nhật Bản đã khắc phục tình trạng ô nhiễm, phục hồi hệ sinh thái vốn rất phong phú và đa dạng của vùng này. Tại Trung Quốc, kế hoạch quản lý lƣu vực sông đã đƣợc nhà nƣớc thông qua và hiện tại các lƣu vực sông lớn nhƣ lƣu vực sông Trƣờng Giang, Hoàng Hà... đều đã thành lập các ban quản lý và hoạt động có hiệu quả. Trung Quốc là một quốc gia hiện có một nền công nghiệp phát triển khá nhanh nhƣng vẫn giữ sản xuất nông nghiệp nhƣ một ngành truyền thống. Do đó chất thải từ 2 lĩnh vực sản xuất này đã gây ô nhiễm khá nặng nề môi trƣờng nói chung và môi trƣờng nƣớc nói riêng ở nhiều lƣu vực sông. Vì vậy, đã có nhiều nghiên cứu nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng, bảo vệ nguồn nƣớc không bị ô nhiễm điểnhình là trong lĩnh vực công nghiệp đã đƣa ra và vận hành một hệ thống kiểm soát ô nhiễm dựa vào thị trƣờng, hệ thống này kết hợp giữa lệ phí phát thải ô nhiễm và tiền trợ cấp cho khắc phục ô nhiễm. Chính sự kết hợp này đã khuyến khích các doanh nghiệp đầu tƣ vào xây dựng các hệ thống xử lý nƣớc thải cũng nhƣ vào công nghệ sản xuất sạch hơn. Bên cạnh đó, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng áp lực cộng đồng cũng là một trong những biện pháp mạnh nhƣ các biện pháp kỹ thuật đã đƣợc áp dụng ở trên. Tại Indonesia, Nhà nƣớc cũng đã đƣa ra chính sách mới về quản lý nƣớc. Một số ban quản lý lƣu vực sông cũng đã đƣợc thành lập. Nƣớc đƣợc lấy tập 8 trung ở cấp lƣu vực và tập trung trách nhiệm quản lý nƣớc thông qua sự tham gia và hợp tác hiệu quả của các đối tƣợng hƣởng lợi trên khu vực. Tại khu vực Đông Nam Á, Ủy ban quốc tế sông Mê Kông đƣợc thành lập năm 1957 với 4 nƣớc thành viên là Việt Nam, Thái Lan, Campuchia và Lào. Thái Lan cũng có nhiều kết quả trong nghiên cứu giải pháp bảo vệ tài nguyên môi trƣờng nƣớc lƣu vực sông Chao Phraya là một trung tâm sản xuất lúa gạo lớn của Thái Lan và cũng là nơi đóng đô của thủ đô BangKok với tổng dân số trong lƣu vực lên tới 23 triệu ngƣời khi dòng sông này phải đối mặt với tình trạng khan hiếm nƣớc do nhu cầu ngày càng tăng lên của các hộ dùng nƣớc ở hạ du. Vấn đề cạn kiệt nguồn nƣớc cũng nhƣ xung đột về nƣớc ngày càng tăng lên khi nƣớc ở vùng hạ lƣu sông ngày càng bị ô nhiễm do nƣớc thải hỗn hợp không đƣợc xử lý chảy vào sông. Một nghiên cứu tổng thể về chia sẻ, phân bổ một cách công bằng nguồn nƣớc trong lƣu vực sông cho các hộ dùng nƣớc mà vẫn đảm bảo nhu cầu nƣớc cho hệ sinh thái hạ du đã đƣợc thực hiện, song chƣa thực sự kết thúc vì còn gặp một số rào cản trong quá trình đo lƣờng các điều kiện của lƣu vực bằng hệ thống các chỉ thị đƣợc phát triển cho lƣu vực sông Chao Phraya. Trong quản lý lƣu vực sông, nhiều nghiên cứu phục vụ cho quản lý và phát triển các lƣu vực sông đã đƣợc thực hiện và thực thi có kết quả trên nhiều lƣu vực sông lớn của các nƣớc trên thế giới, tập trung vào những vấn đề nhƣ: phát triển thể chế chính sách trong quản lý tổng hợp tài nguyên môi trƣờng lƣu vực sông; phƣơng pháp luận và áp dụng các công cụ kỹ thuật để lập quy hoạch lƣu vực sông; nghiên cứu xây dựng mô hình cơ quan quản lý lƣu vực sông phù hợp với điều kiện cụ thể của từng nƣớc và thực hiện trong thực tế. Từ các kết quả nghiên cứu này nhiều cơ quan quản lý lƣu vực sông đã đƣợc thành lập trên các lƣu vực sông lớn của thế giới và hoạt động có hiệu quả nhất là ở các nƣớc phát triển thí dụ nhƣ ở Châu Âu, ở Mỹ và Úc từ hàng chục năm nay. Tại các nƣớc này, việc quản lý tổng hợp lƣu vực sông đã mang lại những thành công trong việc khai thác hiệu quả nguồn nƣớc của lƣu vực, đồng thời bảo vệ tài nguyên nƣớc. 9 1.2.2. Tại Việt Nam Việt Nam hiện có 2360 con sông dài trên 10 km, trong đó 93% là các con sông ngắn và nhỏ, chảy liên tỉnh. Trong đó, 191 tuyến sông, kênh với tổng chiều dài 6.734,6 km đƣợc xem là tuyến đƣờng sông quốc gia. Mật độ sông, kênh trung bình trong cả nƣớc đạt 0,60 km/km2. Nơi có mật độ sông thấp nhất là vùng Nam Trung Bộ. Khu vực đồng bằng sông Hồng có mật độ 0,45 km/km2. Khu vực đồng bằng sông Cửu Long có mật độ 0,68 km/km2. Tổng lƣu lƣợng nƣớc trung bình của các sông và kênh là 26.600 m³/s. Trong đó, phần đƣợc sinh ra trên đất Việt Nam chiếm 38,5%; phần từ nƣớc ngoài chảy vào Việt Nam chiếm khoảng 61,5%. Hệ thống sông Cửu Long chiếm 60,4%, hệ thống sông Hồng 15,1% và các con sông còn lại chiếm 24,5%. Công tác điều tra, đánh giá tài nguyên nƣớc có vai trò quan trọng và cần phải đƣợc đẩy mạnh thực hiện nhằm đƣa ra các biện pháp khai thác, quản lý, sử dụng một cạch hiệu quả, đảm bảo hài hòa về lợi ích giữa các đối tƣợng sử dụng, đồng thời đáp ứng đƣợc mục tiêu phát triển bền vững tài nguyên nƣớc. Chiến lƣợc quốc gia về Tài nguyên nƣớc đến năm 2020 [14] đã đƣa ra 17 đề án, dự án đƣợc ƣu tiên thực hiện trong giai đoạn 2006 - 2010 trong đó có nhiều đề án rất cần thiết và quan trọng nhƣ: kiểm kê, đánh giá tài nguyên nƣớc quốc gia và xây dựng hệ thống thông tin dữ liệu về tài nguyên nƣớc; điều hòa phân phối nƣớc bảo đảm an ninh về nƣớc cho các tỉnh đặc biệt khan hiếm nƣớc, chia sẻ tài nguyên nƣớc, ƣu tiên nguồn nƣớc cho sinh hoạt và bảo đảm phát điện đối với các công trình thủy điện quan trọng trong trƣờng hợp xảy ra hạn hán; xác định, bảo đảm dòng chảy môi trƣờng, duy trì hệ sinh thái thủy sinh đối với các hồ chứa, đập dâng thủy điện, thủy lợi. Các đề án trên đều đang đƣợc triển khai thực hiện trong thực tế. Theo yêu cầu quản lý bảo vệ tài nguyên, môi trƣờng lƣu vực sông, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và Bộ Tài nguyên môi trƣờng cũng đã đầu tƣ kinh phí cho thực hiện rất nhiều dự án điều tra đánh giá tài nguyên nƣớc, điều tra khảo sát chất lƣợng nƣớc của các lƣu vực sông vừa và lớn để tạo dựng cơ sở 10 số liệu phục vụ cho công tác quy hoạch và quản lý tài nguyên nƣớc lƣu vực sông. Thí dụ một số dự án điều tra đánh giá TNN, điều tra chất lƣợng nƣớc, hoặc điều tra đánh giá dòng chảy tối thiểu đã thực hiện trên lƣu vực sông Hồng- Thái Bình, trên các lƣu vực sông thuộc vùng ven biển miền Trung và Tây nguyên nhƣ sông Vụ Gia-Thu bồn, sông Hƣơng, Trà Khúc, sông Ba, sông Đồng Nai. Để tạo các cơ sở khoa học cho việc thực hiện quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc, quản lý lƣu vực sông ở nƣớc ta, nhiều đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nƣớc, cấp Bộ về khai thác sử dụng, quản lý và bảo vệ tài nguyên nƣớc, bảo vệ môi trƣờng các lƣu vực sông đã đƣợc các nhà khoa học của nhiều cơ quan nghiên cứu và các Trƣờng đại học thực hiện. Trong thời gian gần đây, tại một số lƣu vực sông lớn, vùng kinh tế trọng điểm, một số đảo lơn quan trọng đã tiến hành điều tra, đánh giá tài nguyên nƣớc, tình hình khai thác, sử dụng nƣớc, xả nƣớc thải vào nguồn nƣớc và đã thu đƣợc một số kết quả sau: - Một trong những nghiên cứu tiêu biểu là Chƣơng trình KC. 12 - một chƣơng trình nghiên cứu khoa học tổng hợp và toàn diện về cân bằng nƣớc trên toàn bộ lãnh thổ Việt Nam - đã đƣợc thực hiện trong những năm 1990. Kết quả của chƣơng trình đã góp phần phát triển các phƣơng pháp tính toán, tổng hợp đƣợc nhiều quy luật cân bằng nƣớc phục vụ cho phát triển kinh tế của từng tỉnh, từng lƣu vực sông trên tất cả các vùng của đất nƣớc. - Xác định dòng chảy tối thiểu trong sông mới thực hiện 04/13 dòng chính thuộc các lƣu vực sông lớn là sông Ba, Vu Gia - Thu Bồn, sông Cả, sông Mã; ngƣỡng giới hạn khai thác NDĐ đã thực hiện khoảng 110.626km2 (33%) trên các địa bàn thuộc vùng Đồng bằng sông Hồng, vùng ven biển Đà Nẵng đến Bình Thuận và Tây Nguyên. - Thực hiện xây dụng hệ thống quan trắc, giám sát nguồn nƣớc xuyên biên giới, giai đoạn 1 xây dựng hệ thống quan trắc, giám sát nguồn nƣớc xuyên biên giới Việt Nam – Trung Quốc. Bƣớc đầu triển khai xây dựng hệ thống quan trắc, giám sát nguồn nƣớc xuyên biên giới Việt Nam – Campuchia. 11 - Triển khai nâng cấp và xây dựng mới hệ thống quan trắc, giám sát nguồn nƣớc trên các vùng kinh tế trọng điểm nhƣ vùng Đồng bằng Bắc Bộ, vùng Đồng bằng Nam Bộ, vùng Tây Nguyên, vùng duyên hải Bắc Trung Bộ và cùng duyên hải Nam Trung Bộ. Tính đến thời điểm hiện nay đã có 714 công trình đƣợc hoàn thiện, trong đó có 707 công trình NDĐ và 7 công trình nƣớc mặt. - Ngoài ra còn có một số chƣơng trình, đề án đã đƣợc thực hiện nhƣ: “Bảo vệ tài nguyên NDĐ ở các đô thị lớn”; “Điều tra, đánh giá quy hoạch sử dụng đất, nƣớc mặt tại các thủy vực ven biển; tiềm năng NDĐ vùng ven biển và hải đảo” thuộc đề án “Điều tra cơ bản tài nguyên và môi trƣờng biển” Nhìn chung, công tác điều tra cơ bản, xây dựng hệ thống thông tin, dữ liệu về tài nguyên nƣớc đã đƣợc tích cực triển khai thực hiện. Tuy nghiên, mạng lƣới quan trắc c n chƣa đồng bộ, chƣa đáp ứng yêu cầu đánh giá số lƣợng, chất lƣợng và dự báo diễn biến tài nguyên nƣớc. Lƣu vực sông Ba trong thời gian qua đã có nhiều nghiên cứu liên quan về đánh giá hiện trạng tài nguyên nƣớc, một số công trình và dự án nghiên cứu điển hình nhƣ: - Đề tài cấp nhà nƣớc năm 2003 “Nghiên cứu luận cứ khoa học cho các giải pháp phòng tránh, hạn chế hậu quả lũ lụt lƣu vực sông Ba” [2] thực hiện trong 3 năm (2001 – 2003) do PGS.TSKH Nguyễn Văn Cƣ chủ nhiệm. Các mục tiêu chính của đề tài là: Cung cấp luận cứ khoa học về lũ lụt và diễn biến lũ lụt phục vụ qui hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội, phòng tránh giảm nhẹ thiên tai lũ lụt lƣu vực sông Ba; Đề xuất các giải pháp khoa học công nghệ phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai lũ lụt cho các tỉnh trong khu vực nghiên cứu. Tuy nhiên, tại thời điểm thực hiện, đề tài mới chỉ có 2 hồ chứa lớn là Ayun Hạ và sông Hinh hoạt động so với 6 hồ lớn hiện nay. - Trong dự án “Quy hoạch sử dụng và tổng hợp nguồn nƣớc lƣu vực sông Ba” năm 2006 mà Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn giao cho Viện Quy hoạch Thủy lợi có nội dung xây dựng các phƣơng án ph ng chống lũ để bảo vệ cho vùng hạ lƣu sông Ba [7]. 12