Tài liệu Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến cân bằng nước của hồ chứa nước chư prông, tỉnh gia lai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LÊ NHẬT MINH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN CÂN BẰNG NƯỚC CỦA HỒ CHỨA NƯỚC CHƯ PRÔNG, TỈNH GIA LAI LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LÊ NHẬT MINH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN CÂN BẰNG NƯỚC CỦA HỒ CHỨA NƯỚC CHƯ PRÔNG, TỈNH GIA LAI Chuyên ngành: Kỹ Thuật Tài nguyên nước Mã số: NGƯỜI HƯỚNG DẪN: 85.80.212 1.PGS.TS.NGÔ VĂN QUẬN 2.PGS.TS.NGUYỄN MAI ĐĂNG HÀ NỘI, NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN Học viên xin cam đoan đề tài luận văn này là do tôi làm. Những kết quả nghiên cứu là trung thực. Trong luận văn tôi có tham khảo các tài liệu nhằm tăng thêm độ tin cậy. Các tài liệu ấy đã được trích dẫn rõ ràng nguồn gốc ở phần tài liệu tham khảo. Những nội dung và kết quả trong luận văn là trung thực, nếu vi phạm tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Hà Nội, ngày….tháng…. năm 2018 Tác giả Lê Nhật Minh i LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu thực hiện luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến cân bằng nước của hồ chưa nước Chư Prông, tỉnh Gia Lai” tác giả đã hoàn thành theo đúng nội dung của đề cương nghiên cứu. Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo điều kiện và giúp đỡ. Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ long biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Ngô Văn Quận, PGS.TS Nguyễn Mai Đăng đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo trong quá trình thực hiện luận văn. Trong quá trình thực hiện luận văn, do kiến thức và thời gian còn hạn chế nên chắc chắn không thể tránh những điều thiếu sót.Vì vậy, tác giả rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo, các cán bộ khoa học để bài luận văn này được hoàn chỉnh hơn. Xin trân trọng cảm ơn! ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VÀ KHU VỰC QUANH HỆ THỐNG THỦY LỢI HỒ CHƯ PRÔNG, TỈNH GIA LAI. .......................................................................4 1.1.Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài ..................................4 1.1.1. Các nghiên cứu liên quan trên thế giới ..................................................................4 1.1.2. Các nghiên cứu tại Việt Nam ................................................................................5 1.2. Tổng quan về khu vực quanh hệ thống thủy lợi hồ Chư Prông, tỉnh Gia Lai. .........6 1.2.1. Vị trí địa lý .............................................................................................................6 1.2.2. Khái quát điều kiện tự nhiên .................................................................................7 1.2.3. Khái quát về quy mô và nhiệm vụ hồ chứa Chư Prông.........................................9 1.2.4.Khái quát về hiện trạng và chất lượng công trình đầu mối và hệ thống cấp nước của hồ. ............................................................................................................................10 1.2.5. Khái quát những tồn tại trong quá trình quản lý khai thác hệ thống thủy lợi hồ Chư Prông và nguyên nhân. ..........................................................................................11 1.2.6. Khái quát về phương hướng phát triển kinh tế - xã hội của khu vực ..................12 1.2.7. Đánh giá công trình .............................................................................................12 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC THỜI KỲ HIỆN TẠI. ....................14 2.1. Mục đích, ý nghĩa và phương pháp: .......................................................................14 2.2. Tính toán thành phần nước đến: .............................................................................14 2.2.1 Tính toán xác định mô hình mưa tưới ..................................................................14 2.2.2. Tính toán xác định dòng chảy đến hồ ..................................................................23 2.2.3. Tính toán bốc hơi phụ thêm .............................................................................34 2.3.Tính toán nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước và của cả hệ thống hiện tại. .......................................................................................................................................35 2.3.1. Mục đích và ý nghĩa: ...........................................................................................35 2.3.2. Các đối tượng sử dụng nước và quy mô của các đối tượng trong hệ thống: .......35 2.3.3. Các tài liệu dùng để tính toán ..............................................................................36 2.2.4. Phương pháp tính toán .........................................................................................38 2.2.5. Kết quả tính toán: ................................................................................................46 iii 2.3. Tính toán cân bằng nước ........................................................................................ 49 2.4. Nhận xét ................................................................................................................. 52 CHƯƠNG 3:TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH VÀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ- XÃ HỘI ĐẾN VẤN ĐỀ CÂN BẰNG NƯỚC VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ. ............................................ 53 3.1. Phương pháp tính toán............................................................................................ 53 3.1.1. Lựa chọn kịch bản biến đổi khí hậu. ................................................................... 53 3.1.2. Số liệu đầu vào và phương pháp tính toán thành phần nước đi .......................... 55 3.2. Kết quả tính toán .................................................................................................... 58 3.2.1. Nhu cầu nước ...................................................................................................... 58 3.2.2. Lượng nước đến .................................................................................................. 62 3.2.3. Cân bằng nước ..................................................................................................... 62 3.3. Nhận xét và đánh giá .............................................................................................. 65 3.4. Giải pháp khai thác và sử dụng tài nguyên nước dưới sự tác động của BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội. ............................................................................................. 65 3.4.1. Cơ sở khoa học để đề xuất giải pháp. .................................................................. 65 3.4.2. Biện pháp công trình. .......................................................................................... 67 3.4.3. Biện pháp phi công trình. .................................................................................... 67 3.4.4. Nhận xét: ............................................................................................................. 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 71 PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 73 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Bản đồ huyện Chư Prông, tỉnh Gia Lai ...........................................................6 Hình 1.2: Vị trí địa lý công trình hồ chứa nước Chư Prông ............................................7 v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Diện tích đất theo mục đích sử dụng (ha) ....................................................... 9 Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật hồ chứa nước Chư Prông .................................................. 9 Bảng 2.1: Bảng tần suất kinh nghiệm mưa Vụ Đông Xuân (cây cà phê) ..................... 18 Bảng 2.2: Bảng tần suất kinh nghiệm mưa Vụ Đông Xuân (cây lúa) ........................... 19 Bảng 2.3: Bảng tần suất kinh nghiệm mưa Vụ Mùa (cây lúa) ...................................... 21 Bảng 2.4: Kết quả tính toán X , Cv , Cs ........................................................................ 22 Bảng 2.5: Thống kê chọn mô hình mưa điển hình ........................................................ 22 Bảng 2.6: Bảng phân phối mưa thiết kế theo tháng thời kỳ hiện tại (P=85%) ............. 23 Bảng 2.7: Phân phối dòng chảy đến hồ Chư Prông : ................................................... 33 Bảng 2.8: Đặc trưng bốc hơi đo bằng ống Piche trạm Pleiku ....................................... 34 Bảng 2.9: Phân phối bốc hơi phụ thêm khu vực hồ Chư Prông .................................... 35 Bảng 2.10: Đặc trưng nhiệt độ không khí trạm Pleiku ................................................. 36 Bảng 2.11: Đặc trưng độ ẩm không khí trạm Pleiku..................................................... 36 Bảng 2.12: Đặc trưng số giờ nắng trạm Pleiku ............................................................. 37 Bảng 2.13: Đặc trưng tốc độ gió trung bình trạm Pleiku .............................................. 37 Bảng 2.14: Cơ cấu chăn nuôi ........................................................................................ 37 Bảng 2.15: Mức tưới cây trồng (m3/ha) ........................................................................ 46 Bảng 2.16: Tổng hợp nhu cầu nước cho nông nghiệp (106 m3) .................................... 47 Bảng 2.17: Số lượng gia súc, gia cầm và nhu cầu nước 1 ngày đêm ............................ 47 Bảng 2.18: Tổng nhu cầu nước cho chăn nuôi .............................................................. 48 Bảng 2.19: Tổng nhu cầu nước dân sinh ....................................................................... 48 Bảng 2.20: Tổng nhu cầu nước của vùng nghiên cứu (106 m3) .................................... 49 Bảng 2.21: Tính toán cân bằng nước hồ Chư Prông theo hiện trạng ............................ 50 Bảng 3.1: Nhiệt độ thời kỳ 2030 theo kịch bản RCP4.5 (°C) ....................................... 54 Bảng 3.2: Lượng mưa thời kỳ 2030 theo kịch bản RCP4.5 (mm) ................................ 55 Bảng 3.3: Diện tích đất trồng thời kỳ 2030 (ha) ........................................................... 56 Bảng 3.4: Tổng hợp nhu cầu nước cho nông nghiệp (106 m3) ...................................... 59 Bảng 3.5: Nhu cầu nước sinh hoạt (106 m3) .................................................................. 60 Bảng 3.6: Số lượng gia súc, gia cầm và nhu cầu nước 1 ngày đêm .............................. 60 Bảng 3.7: Tổng nhu cầu nước cho chăn nuôi ................................................................ 60 vi Bảng 3.8: Tổng nhu cầu nước của vùng nghiên cứu (106 m3).......................................61 Bảng 3.9: Tổng hợp các thông số dòng chảy năm lưu vực hồ chứa nước Chư Prông ..62 Bảng 3.10: Phân phối dòng chảy đến hồ Chư Prông thời kỳ 2030 ...............................62 Bảng 3.11: Tính toán cân bằng hồ Chư Prông thời kỳ năm 2030 theo kịch bản BĐKH RCP4.5 ...........................................................................................................................63 vii DANH MỤC VIẾT TẮT BĐKH & NBD : Biến đổi khí hậu và nước biển dâng BTN & MT : Bộ Tài nguyên và Môi trường ĐBSCL : Đồng bằng song Cửu Long GTHH : Giá trị hàng hóa BTCT : Bê tông cốt thép TBNN : Trung bình nhiều năm viii MỞ ĐẦU I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: Biến đổi khí hậu đã và đang là vấn đề nhức nhối của toàn nhân loại. Những tác động của nó ảnh hưởng sâu sắc đến sự cân bằng của các sinh vật hiện tượng trên trái đất, một trong số đó là vấn đề về thiếu hụt nguồn nước. Do tác động của biến đổi khí hậu, nguồn nước càng đang có nguy cơ suy giảm từ đó ảnh hưởng đến cuộc sống của con người cũng như năng suất cây trồng, bên cạnh đó là nhu cầu nước đang ngày càng tăng thêm đáng kể. Từ dấy có thể thấy vấn đề thiếu nước đã mang đến nhiều khó khăn cho người dân trong việc phát triển kinh tế cũng như đời sống hàng ngày. Tỉnh Gia Lai cũng đang đối mặt với nhiều thách thức về nguồn nước do đặc điểm mùa khô kéo dài và lượng mưa ít nên tình trạng thiếu nước xảy ra thường xuyên làm ảnh hưởng đến năng suất của các ngành nông nghiệp, công nghiệp, chăn nuôi,… Khí hậu khô nóng cũng là nguyên nhân của cháy rừng, diện tích rừng bị mất đi dẫn tới khả năng điều tiết nguồn nước bị giảm. Do vậy, khi xảy ra mưa lớn gây ra lũ quét, sạt lở dẫn tới không có khả năng giữ nước và ảnh hưởng đến nguồn nước cũng như gây ô nhiễm nguồn nước. Địa điểm nghiên cứu trong luận văn này của tác giả là công trình thủy lợi hồ chứa nước Chư Prông, được khởi công xây dựng vào năm 2002 và đưa vào khai thác vào năm 2006 với diện tích lưu vực là F = 15 km2. Công trình có nhiệm vụ cung cấp nước cho 700 ha cây trồng, 34.000 người, 60.900 gia súc gia cầm các loại, ngành công nghiệp… thuộc xã Ia Bòong và thị trấn Chư Prông. Theo quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, sự gia tăng về dân số cũng như phát triển các ngành nông nghiệp, công nghiệp, chăn nuôi sẽ đòi hỏi một lượng nước lớn. Chỉ tính trong những năm gần đây, nhu cầu nước của vùng nghiên cứu về nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt và chăn nuôi tăng mạnh.Bên cạnh đó là sự tác động mạnh mẽ của BĐKH gây nên hạn hán, lượng mưa giảm mạnh vào mùa khô cũng làm nguồn 1 nước của hồ chứa nước Chư Prông bị ảnh hưởng. Theo kịch bản BĐKH 2016 của BTNMT thì trong tương lai ảnh hưởng của BĐKH sẽ ngày càng khắc nghiệt hơn, do vậy khả năng thiếu nước là rất dễ xảy ra. Do đó, đề tài: “Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến cân bằng nước của hồ chứa nước Chư Prông, tỉnh Gia Lai” là cần thiết nhằm nghiên cứu sự ảnh hưởng của BĐKH đến nguồn nước cũng như nhu cầu của các đối tượng sử dụng nước từ đó đưa ra các giải pháp để cân đối giữa cung và cầu. II. MỤC ĐÍCH VÀ ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI: - Mục đích: Trên cơ sở phân tích các nhân tố ảnh hưởng của BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội tới hệ thống công trình thủy lợi hồ Chư Prông, tỉnh Gia Lai,qua đóđề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng cũng như việc quản lý tổng hợp tài nguyên nước của toàn hệ thống. - Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ứng dụng + Đối tượng nghiên cứu: Các đối tượng sử dụng nước chính lấy nước từ hồ Chư Prông như: Nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, chăn nuôi,…dưới tác động của BĐKH. + Phạm vi nghiên cứu: Yêu cầu cấp nước cho 700ha đất nống nghiệp, 34.000 người, 60.900 con gia súc gia cầm các loại, công nghiệp; dưới tác động của biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế - xã hội. III. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: • Cách tiếp cận: - Tiếp cận kế thừa: Trong những năm qua đã có một số công trình khoa học và dự án nghiên cứu về tác động của BĐKH đến nhu cầu cấp nước cho một số hệ thống thủy lợi. Việc kế thừa có chọn lọc các kết quả nghiên cứu này sẽ giúp đề tài có định hướng giải quyết vấn đề một cách khoa học hơn. 2 - Tiếp cận thực tiễn: Tiến hành thu thập số liệu hiện trạng và định hướng phát triển kinh tế - xã hội nói chung và sản xuất nông nghiệp nói riêng của vùng nghiên cứu làm cơ sở cho việc tính toán cân bằng nước dưới tác động của BĐKH. - Tiếp cận các phương pháp mô hình toán trong nghiên cứu: Nghiên cứu lựa chọn một số mô hình toán và phần mềm thông dụng phục vụ cho nghiên cứu như phần mềm tính toán thủy văn (FFC 2008), phần mềm tính toán nhu cầu cấp nước cho nông nghiệp (CROPWAT). • Theo phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp kế thừa: Kế thừa các tài liệu, kết quả tính toán của các nghiên cứu đã thực hiện trên địa bàn vùng nghiên cứu. - Phương pháp điều tra, thu thập: Điều tra, thu thập tài liệu trong vùng nghiên cứu bao gồm: tài liệu về điều kiện tự nhiên; tài liệu về nguồn nước (sông ngòi, khí tượng, thủy văn); tài liệu về hiện trạng và phương hướng phát triển kinh tế - xã hội; tài liệu về hiện trạng hạ tầng thủy lợi. - Phương pháp tham vấn chuyên gia: Tham khảo, tập hợp các ý kiến từ các nhà khoa học về các nội dung liên quan đến đề tài và vùng nghiên cứu. - Phương pháp ứng dụng mô hình toán: Ứng dụng phần mềm FFC 2008 để tính toán xác định mô hình mưa tưới thiết kế, phần mềm CROPWAT để tính toán nhu cầu nước cho các đối tượng sử dụng nước là cây trồng. 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VÀ KHU VỰC QUANH HỆ THỐNG THỦY LỢI HỒ CHƯ PRÔNG, TỈNH GIA LAI. 1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài 1.1.1. Các nghiên cứu liên quan trên thế giới Biến đổi khí hậu thực sự đã tác động và ảnh hưởng trực tiếp đến việc quản lý, cung cấp và phân bổ nguồn nước tại các khu vực, đây sẽ là những thách thức rất lớn đối với các nhà quản lý quy hoạch và phát triển tài nguyên nước. Trong những năm gần đây một số nhà khoa học đã quan tâm và nghiên cứu về diễn biến của biến đổi khí hậu nguyên nhân do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính tác động lên khí hậu toàn cầu như: Biến đổi khí hậu đã ảnh hưởng đến sự thay đổi lượng mưa và nhiệt độ không khí trung bình trong ba thập kỷ qua có sự thay đổi lớn. Cụ thể, nghiên cứu đã chỉ ra trong ba thập nhiên tới tại Hàn Quốc ở các lưu vực nhỏ sẽ tăng từ 6.6% đến 9.3% lượng mưa, và nhiệt độ không khí có xu hướng tăng thêm từ 0,8°C đến 3,2°C (Bae. D.H et al., 2011)[1]. Đối với Việt Nam trong năm thập niên qua (1958 – 2007) nhiệt độ trong bình đã tăng lên vào khoảng 0,5°C đến 0,7°C (MORE., 2009). Thêm vào đó, một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng biến đổi khí hậu có ảnh hưởng khác nhau tại các vùng trên thế giới như tại Châu Âu nhiệt độ trung bình năm có xu hướng tăng nhiều hơn so với nhiệt độ trung bình toàn cầu, kết quả cũng chỉ ra nhiệt độ tăng mạnh nhất vào mùa hè vùng Địa Trung Hải nhưng lượng mưa lại có xu hướng giảm dần trong thời gian này (Christensen et al., 2007)[2]. Ngoài ra, tác động của biến đổi khí hậu đã ảnh trực tiếp đến chế độ thủy văn và dòng chảy mặt của lưu vực được thể hiện qua một số kết quả nghiên cứu như (Lee et al, 2010; Shon et al., 2010)[3].Bên cạnh đó, một vài nghiên cứu chỉ ra rằng sản xuất lương thực đang và sẽ gặp nhiều rủi ro vì những tác động của hiện tượng biến đổi khí hậu. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng biến đổi khí hậu có tác dụng trực tiếp đến điều tiết hồ và vận hành hồ chứa có ảnh hưởng tới sản xuất nông nghiệp (Julia Reis et, at.,)[4], (Jean Payen)[5]; Bên cạnh đó, một vài kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra việc phân tích, đánh giá nguồn nước từ các hồ chứa dưới tác động biến đổi lượng mưa nhằm đưa ra các phương án cải thiện và phục vụ cho việc tưới nông nghiệp trên các hệ thống là rất cần thiết, đồng thời nghiên cứu cũng đưa ra các giải pháp để quản lý, sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước (Keith 4 Weatherhead)[6]. Từ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy tác động và những giải pháp trước tình trạng BĐKH là một trong những vấn đề đã, đang và sẽ được quan tâm vì nó không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn nhiều hoạt động kinh tế, xã hội khác. 1.1.2. Các nghiên cứu tại Việt Nam Biến đổi khí hậu thực sự đã ảnh hưởng trực tiếp và đang là thử thách rất lớn đối với các nhà quản lý, quy hoạch trong việc cung cấp và phân bổ nguồn nước tại các khu vực.Trong những năm gần đây các nghiên cứu về diễn biến của biến đổi khí hậu đến khai thác tài nguyên nước cho khu vực, hệ thống tưới đang được quan tâm. Cụ thể, nghiên cứu đã chỉ ra sự biến đổi của các yếu tố và hiện tượng khí hậu cực đoan như nhiệt độ cực đại (Tx) trên toàn Việt Nam nhìn chung có xu thế tăng, điển hình là vùng Tây Bắc và vùng Bắc Trung Bộ. Lượng mưa ngày cực đại tăng lên ở hầu hết các vùng khí hậu, nhất là trong những năm gần đây. Số ngày mưa lớn cũng có xu thế tăng lên tương ứng và biến động mạnh, nhất là ở khu vực Miền. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra khí hậu nửa đầu thế kỷ 21 cũng cho thấy nhiệt độ không khí trung bình của Việt Nam sẽ tăng lên đáng kể, có thể lên tới 0.3ºC/thập kỷ. Lượng mưa cũng có xu thế tăng lên trên hầu hết các vùng khí hậu, đặc biệt là dải ven biển Miền Trung (Ngô Đức Thành, et al., 2013)[7]. Bên cạnh đó, các nghiên cứu đánh giá sự thay đổi nguồn nước tại các lưu vực, hệ thống và các hồ chứa có ảnh hưởng trực tiếp đến việc vận hành hồ chứa và cung cấp nước cho hệ thống.Một số nghiên cứu đã đánh giá, phân tích về khả năng cung cấp nước cho sản xuất, sinh hoạt và phát triển bền vững cho khu vựcdưới tác động của biến đổi khí hậu, đề xuất các giải pháp quản lý vận hành nâng cao hiệu quả cấp nước của hồ chứa (Đặng Hoàng Thanh)[8]. Thêm vào đó, kết quả nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến nguồn nước đến hồ, nhu cầu nước của hệ thống từ đó xác định các giải pháp cụ thể để quản lý, sử dụng tài nguyên nước một cách hiệu quả cho hệ thống nhằm phát triển kinh tế - xã hội của vùng (Hoàng Thanh Tùng, Nguyễn Hoàng Sơn, Ngô Lê An)[9], (Phan Thị Hồng Nhung)[10],Ngô Thị Hoa[11]. Một số kết quả nghiên cứu đánh giá hiện trạng khai thác, sử dụng nguồn nước của các hồ dưới tác động của biến đối khí hậu có ảnh hưởng đến đến quá trình vận hành hồ nhằm phục vụ tốt nhất nhu cầu sử nước của các đối tượng dùng nước khác nhau (Vũ Hồng Châu) [12]. 5 Từ các nghiên cứu trên cho thấy về tác động và những giải pháp trước tình trạng biến đổi khí hậu là một trong những vấn đề đã, đang và sẽ được quan tâm vì nó không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn nhiều đến hoạt động kinh tế, xã hội khác. Tuy nhiên, phần lớn kết quả nghiên cứu trên thường tập trung vào hồ chứa lớn, vấn đề vận hành liên hồ, chủ đề chính về phát điện và phòng lũ mà chưa đánh giá cụ thể tác động của biến đổi khí hậu tác động trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp và các ngành kinh tế khác để đáp ứng tốt nhất yêu cầu hiện tại và trong tương lai khi có sự thay đổi cả về nguồn nước và nhu cầu dùng nước trong điều kiện phát triển kinh tế xã hội của hệ thống. 1.2. Tổng quan về khu vực quanh hệ thống thủy lợi hồ Chư Prông, tỉnh Gia Lai. 1.2.1. Vị trí địa lý Hình 1.1: Bản đồ huyện Chư Prông, tỉnh Gia Lai 6 Hình 1.2: Vị trí địa lý công trình hồ chứa nước Chư Prông Công trình hồ chứa nước Chư Prông có tọa độ địa lý: - Vĩ độ Bắc: 13°42’ đến 13°46’ - Kinh độ Đông: 107°50’ đến 107°55’ Công trình hồ chứa nước Chư Prông được xây dựng tại Thị trấn Chư Prông, huyện Chư Prông, tỉnh Gia Lai, nằm trên một nhánh suối nhỏ ở phía tả của suối Ia Đrăng, cách UBND huyện Chư Prông khoảng 1km về phía Đông, nằm cạnh Tỉnh lộ 663 nối liền với đường 14 và Thành phố Pleiku. 1.2.2. Khái quát điều kiện tự nhiên • Địa hình, đại mạo: Địa hình có hướng dốc từ Đông Bắc xuống Tây Nam, độ chênh cao đồng mức từ đầu đến cuối khu tưới lên đến 10m. Việc dẫn nước thuận lợi nhưng cần có nhiều công trình nối tiếp. Địa hình lưu vực tương đối bằng phẳng và có xu hướng thấp dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam với cao độ trung bình từ 410m đến 550m. 7 • Khí hậu: Với đặc điểm địa lý, điều kiện tự nhiên và nhân tố ảnh hưởng đã chịu tác động qua lại của 2 luồng gió Đông Bắc và Tây Nam nên trong năm khí hậu được chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa lũ từ tháng V đến tháng X. Lượng mưa mùa chiếm 82% lượng mưa cả năm, tháng có lượng mưa lớn VII, VIII, IX. Mùa khô bắt đầu từ tháng XI đến tháng IV năm sau. Lượng mưa tháng I, II, III rất nhỏ có năm tháng I, II không có mưa. Lưu vực hồ Chư Prông nằm trong vùng có lượng mưa biến đổi khá phức tạp. Qua thống kê, phân tích số liệu mưa năm các trạm xung quanh lưu vực Chư Prông thì trạm Chư Prông có lượng mưa lớn nhất (2296,6 mm), trạm Kon Plông có lượng mưa nhỏ nhất (1263 mm). • Đất đai: Công trình nằm trong một miền nhỏ của cao nguyên Pleiku, có nền địa chất tương đối đồng nhất và hầu như thống trị bởi đá Bazan. Phía dưới cùng khu vực hồ là tầng đá cứng nằm chìm sâu dưới lớp phủ khá dày của lớp Bazan phong hóa. Phía trên lớp Bazan được phủ một lớp phong hóa khá lớn với chiều dày từ vài chục đến vài trăm mét. Nhìn chung đất Bazan ít bị phân dị, tơi xốp, trong đất chứa một lượng bùn và cát mịn khá cao, giữ nước tốt. • Sông ngòi: Hệ thống hồ nước Chư Prông có diện tích lưu vực F = 15 km2, lấy nước trực tiếp từ suối Ia Đrăng, do vậy tác giả sẽ tiến hành giới thiệu về suối này. Suối Ia Đrăng bắt nguồn từ phía Tây Nam dãy núi Hàm Rồng có đỉnh cao 1029 m chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam đi qua huyện Chư Prông rồi đổ vào lãnh thổ Campuchia. 8 Suối Ia Đrăng có một số nhánh suối Ia Kring, Ia Pnon, Ia Puch.Suối chính bắt nguồn từ độ cao 600 m với hai nhánh chảy theo hướng Đông – Tây, tính đến tuyến đập của hồ chứa, suối chính có chiều dài khoảng 12 km, độ dốc trung bình lòng suối 11,43 %. 1.2.3. Khái quát hiện trạng kinh tế - xã hội: - Diện tích (theo nguồn niên giám thống kê huyện Chư Prông năm 2014) Bảng 1.1: Diện tích đất theo mục đích sử dụng (ha) Mục đích sử dụng Nông Lâm Chưa sử nghiệp nghiệp dụng Tổng Diện tích (ha) 6.233 7.281 614 434 - Cơ cấu kinh tế, cơ cấu đầu tư, cơ cấu cây trồng vật nuôi chuyển dịch nhanh và đúng hướng. - Dân số (theo nguồn niên giám thống kê huyện Chư Prông năm 2014): 14.097 người, mật độ dân số trung bình 260 người/ km2, bao gồm các dân tộc như: Kinh, Jrai, Banar. - Trong giai đoạn 2010-2015, thu nhập bình quân đầu người: 15 triệu đống/năm, tỷ lệ hộ nghèo giảm xuống dưới 5%. - Sự nghiệp giáo dục, y tế không ngừng phát triển. Chất lượng dạy và học, khám chữa bệnh được nâng lên, đời sống nhân dân được cải thiện. 1.2.3. Khái quát về quy mô và nhiệm vụ hồ chứa Chư Prông • Quy mô công trình: Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật hồ chứa nước Chư Prông TT Thông số kỹ thuật Đơn vị Giá trị I Diện tích lưu vực km2 15 II Diện tích tưới ha 700 III Cấp công trình IV Hồ chứa 9 II TT Thông số kỹ thuật Đơn vị Giá trị 1 Mực nước dâng bình thường m 473,7 2 Mực nước dâng gia cường m 474,1 3 Mực nước chết m 461,5 4 Dung tích toàn bộ 106 m3 4,134 5 Dung tích hiệu dụng 106 m3 3,814 6 Dung tích chết 106 m3 0,32 7 Diện tích mặt hồ ứng với MNDBT ha 59,38 8 Diện tích mặt hồ ứng với MNDGC ha 72 9 Diện tích mặt hồ ứng với MNC ha 10 V Đập chính: đập đất đồng chất 1 Cao trình đỉnh đập m 475 2 Chiều dài đỉnh đập m 421 VIII Chiều dài kênh chính m 6823,5 • Nhiệm vụ của công trình: Công trình thủy lợi Chư Prông được xây dựng từ năm 2004 đưa vào khai thác sử dụng từ 2006 có nhiệm vụ cung cấp nước cho: - Nông nghiệp: 700 ha ( 597 ha cà phê, 103 ha lúa 2 vụ) - Dân sinh: 34.000 người - Chăn nuôi: 60.900 con - Công nghiệp: cung cấp nước để sản xuất ra giá trị sản phẩm 0,372×106 USD/năm 1.2.4.Khái quát về hiện trạng và chất lượng công trình đầu mối và hệ thống cấp nước của hồ. 10