Tài liệu Ứng dụng mô hình mike basin trong quy hoạch phân bổ tài nguyên nước mặt lưu vực sông trà khúc

  • Số trang: 70 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 129 |
  • Lượt tải: 0
nhattuvisu

Đã đăng 27125 tài liệu

Mô tả:

-i- LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. TS. Trần Viết Ổn. Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn này trung thực và chưa từng được công bố dưới bất kỳ hình thức nào. Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình. Học viên Lê Thế Trung Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước - ii - LỜI CẢM ƠN Đề tài “Ứng dụng mô hình MIKE BASIN trong quy hoạch phân bổ tài nguyên nước mặt lưu vực sông Trà Khúc” được hoàn thành tại trường Đại học Thủy lợi tại Hà Nội. Trong suốt quá trình nghiên cứu, ngoài sự phấn đấu nỗ lực của bản thân, học viên đã nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cô giáo, của bạn bè và đồng nghiệp. Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành nhất tới PGS. TS. Trần Viết Ổn, người đã luôn cổ vũ, động viên, tận tình hướng dẫn và góp ý chỉ bảo trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này. Học viên xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, thầy cô giáo Phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học, thầy cô giáo các bộ môn trong Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội, những người đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn và kỹ thuật trong suốt quá trình học tập. Cảm ơn gia đình, cơ quan, bạn bè và đồng nghiệp đã cổ vũ, khích lệ và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này. Do kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy rất mong nhận được sự góp ý của các Thầy, Cô và các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn. Hà Nội, ngày / /2013 Học viên Lê Thế Trung Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước - iii - MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU................................................................................................................... 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PHÂN BỔ TÀI NGUYÊN NƯỚC ............................ 4 1.1 Tổng quan về phân bổ tài nguyên nước trên Thế giới ............................................. 4 1.2 Tình hình phân bổ tài nguyên nước tại Việt Nam ................................................... 7 1.3 Tổng quan vùng nghiên cứu .................................................................................... 8 1.3.1 Vị trí địa lý........................................................................................................ 8 1.3.2 Đặc điểm địa hình ............................................................................................. 9 1.3.3 Đặc điểm địa chất ........................................................................................... 10 1.3.4 Đặc điểm thổ nhưỡng ..................................................................................... 10 1.3.5 Đặc điểm thảm phủ thực vật ........................................................................... 11 1.3.6 Đặc điểm mạng lưới sông ngòi ....................................................................... 11 CHƯƠNG II: NHU CẦU KHAI THÁC, SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT GIAI ĐOẠN HIỆN TẠI VÀ TƯƠNG LAI (NĂM 2020) TRÊN LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC ........................................................................ 13 2.1 Đặc điểm khí tượng, thủy văn ............................................................................... 13 2.1.1 Mạng lưới các trạm quan trắc khí tượng, thủy văn......................................... 13 2.1.2 Đặc điểm khí tượng ........................................................................................ 13 2.1.3 Đặc điểm thủy văn .......................................................................................... 16 2.2 Phân vùng (tiểu lưu vực) khai thác sử dụng tài nguyên nước trên lưu vực sông Trà Khúc....................................................................................................................... 19 2.2.1 Cơ sở phân chia tiểu lưu vực .......................................................................... 19 2.2.2 Kết quả phân chia tiểu lưu vực ....................................................................... 19 2.3 Dân số .................................................................................................................... 21 2.4 Thứ tự ưu tiên, phân bổ tài nguyên nước trong trường hợp hạn hán, thiếu nước nghiêm trọng hoặc có sự cố nghiêm trọng về ô nhiễm nguồn nước ...................... 22 2.4.1 Cơ sở xác định thứ tự ưu tiên trong sử dụng nước ......................................... 22 2.4.2 Thứ tự ưu tiên trong chia sẻ, phân bổ tài nguyên nước .................................. 23 2.5 Nhu cầu dùng nước của các ngành kinh tế (sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp, thủy sản) trong giai đoạn hiện tại .......................................................................... 23 2.5.1 Xác định, nhận diện các hộ ngành dùng nước chính ...................................... 23 2.5.2 Nhu cầu cấp nước cho sinh hoạt ..................................................................... 24 2.5.3 Nhu cầu cấp nước cho nông nghiệp ............................................................... 25 2.5.4 Nhu cầu cấp nước cho công nghiệp ................................................................ 28 2.5.5 Nhu cầu cấp nước cho thủy sản ...................................................................... 29 2.5.6 Nhu cầu nước cho môi trường ........................................................................ 30 2.6 Nhu cầu khai thác, sử dụng nước cho sinh hoạt và các ngành kinh tế trong tương lai (năm 2020) trên lưu vực sông trà khúc ............................................................ 34 2.6.1 Nhu cầu dùng nước cho sinh hoạt .................................................................. 34 2.6.2 Nhu cầu dùng nước cho nông nghiệp ............................................................. 35 2.6.3 Nhu cầu dùng nước cho công nghiệp ............................................................. 36 2.6.4 Nhu cầu dùng nước cho thủy sản ................................................................... 37 CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE BASIN ĐỂ PHÂN BỔ TÀI NGUYÊN NƯỚC CHO LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC ....................................... 41 3.1 Tổng quan về mô hình MIKE BASIN ................................................................... 41 3.2 Ứng dụng mô hình MIKE BASIN để phân bổ nguồn nước trên lưu vực sông Trà Khúc....................................................................................................................... 45 3.2.1 Phân tích, lựa chọn kịch bản ........................................................................... 45 Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước - iv 3.2.2 Tính cân bằng nước và phân bổ tài nguyên nước giai đoạn hiện tại (P = 50%)49 3.2.3 Tính cân bằng nước và phân bổ tài nguyên nước trong trường hợp hạn hán, thiếu nước nghiêm trọng hoặc có sự cố nghiêm trọng về ô nhiễm nguồn nước trong giai đoạn tương lai................................................................................. 52 3.3 Kiến nghị một số giải pháp cấp nước trong điều kiện thiếu nước ......................... 58 3.3.1 Giải pháp về Chính sách, thể chế và pháp luật ............................................... 58 3.3.2 Giải pháp về bảo vệ các hộ ngành dùng nước dễ bị ảnh hưởng ..................... 58 3.3.3 Giải pháp về tăng cường năng lực và sự tham gia của các bên liên quan ...... 58 3.3.4 Giải pháp về bảo vệ, cải tạo và phục hồi TNMT nước................................... 59 KẾT LUẬN ................................................................................................................... 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 62 Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước -v- DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Bảng 2.2: Bảng 2.3: Bảng 2.4: Bảng 2.5: Bảng 2.6: Bảng 2.7: Bảng 2.8: Bảng 2.9: Bảng 2.10: Bảng 2.11: Bảng 2.12: Bảng 2.13: Bảng 2.14: Bảng 2.15: Bảng 2.16: Bảng 2.17: Bảng 2.18: Bảng 2.19: Bảng 2.20: Bảng 2.21: Bảng 2.22: Bảng 2.23: Bảng 2.24: Bảng 2.25: Bảng 2.26: Bảng 2.27: Bảng 2.28: Bảng 2.29: Bảng 2.30: Bảng 2.31: Bảng 2.32: Bảng 2.33: Bảng 2.34: Bảng 2.35: Bảng 2.36: Bảng 3.1: Bảng 3.2: Bảng 3.3: Bảng 3.4: Bảng 3.5: Bảng 3.6: Bảng 3.7: Nhiệt độ trung bình tháng, năm tại các trạm (0C) ........................................... 13 Độ ẩm trung bình tháng, năm tại các trạm (%) .............................................. 14 Số giờ nắng bình quân tháng, năm tại các trạm (giờ) ..................................... 14 Lượng bốc hơi ống pitch trung bình tháng, năm (mm) .................................. 14 Lượng mưa trung bình tháng và tỷ lệ so với mưa năm của một số trạm thuộc LVS Trà Khúc ................................................................................................ 16 Phân phối dòng chảy trung bình nhiều năm trạm Sơn Giang (m3/s) .............. 16 Biến động dòng chảy tháng tại trạm Sơn Giang – sông Trà Khúc (FLV = 2706 km2) ................................................................................................................ 17 Đặc trưng lũ lớn nhất trong lưu vực sông Trà Khúc ...................................... 18 Dòng chảy nhỏ nhất tại trạm Sơn Giang ........................................................ 18 Phân tiểu lưu vực khai thác, sử dụng nước trên lưu vực sông Trà Khúc ....... 20 Các tiểu lưu vực trên lưu vực sông Trà Khúc................................................. 20 Dân số đô thị, nông thôn trên lưu vực sông Trà Khúc (người) [1] ................. 21 Xác định các hộ, ngành sử dụng nước chính trên các tiểu lưu vực thuộc lưu vực sông Trà Khúc ......................................................................................... 23 Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt trong tỉnh Quảng Ngãi [14] .......................... 24 Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt phân theo LVS .................................... 24 Diện tích tưới thượng lưu LVS Trà Khúc [1] ................................................. 25 Diện tích tưới hạ lưu LVS Trà Khúc [1] ........................................................ 25 Mức tưới tại mặt ruộng vùng thượng và hạ lưu lưu vực sông Trà Khúc [5] .. 26 Nhu cầu sử dụng nước cho tưới nông nghiệp ................................................. 27 Chỉ tiêu dùng nước cho chăn nuôi .................................................................. 27 Số lượng đàn gia cầm, gia súc [1] .................................................................. 28 Nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi ............................................................ 28 Nhu cầu sử dụng nước ngành công nghiệp trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi ..... 29 Nhu cầu sử dụng nước cho thủy sản ............................................................... 30 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước của các ngành giai đoạn hiện trạng ............ 31 Tổng hợp kết quả tính toán nhu cầu sử dụng nước của các ngành trên từng tiểu lưu vực thuộc lưu vực sông Trà Khúc ..................................................... 32 Dự kiến dân số lưu vực sông Trà Khúc đến năm 2020 (người) [13].............. 34 Dự kiến nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt giai đoạn 2020 (m3/năm) ........ 35 Dự kiến diện tích gieo trồng trên LVS Trà Khúc đến năm 2020 (ha) [13] .... 35 Dự báo nhu cầu sử dụng nước cho tưới trên LVS Trà Khúc đến năm 2020 .. 35 Dự kiến số lượng gia cầm, gia súc đến năm 2020 (con) ................................ 36 Dự báo nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi đến năm 2020 ......................... 36 Dự báo nhu cầu cấp nước cho công nghiệp trên LVS Trà Khúc đến năm 2020 (m3) ................................................................................................................. 37 Dự báo nhu cầu sử dụng nước cho nuôi trồng thủy sản đến năm 2020.......... 37 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước của các ngành trong tương lai (năm 2020) 37 Tổng hợp kết quả tính toán nhu cầu sử dụng nước của các ngành trên từng tiểu lưu vực thuộc LVS Trà Khúc đến năm 2020 ........................................... 39 Đặc trưng thủy văn tại các vị trí [5]................................................................ 47 Lượng nước thiếu trên LVS Trà Khúc (triệu m3) ........................................... 50 Lượng nước thiếu trên từng tiểu lưu vực thuộc LVS Trà Khúc (triệu m3) ..... 52 Lượng nước thiếu trên từng tiểu lưu vực thuộc LVS Trà Khúc (triệu m3) ..... 53 Tổng lượng nước thiếu trên lưu vực sông Trà Khúc (triệu m3) ...................... 54 Tổng lượng nước thiếu trên lưu vực sông Trà Khúc (triệu m3) ...................... 56 Tổng lượng nước thiếu trên lưu vực sông Trà Khúc (triệu m3) ...................... 57 Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước - vi - DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Hình 3.1: Hình 3.2: Hình 3.3: Hình 3.4: Hình 3.5: Hình 3.6: Hình 3.7: Hình 3.8: Hình 3.9: Bản đồ lưu vực sông Trà Khúc ......................................................................... 9 Khái niệm của Mike Basin về lập mô hình phân bổ nước.............................. 42 Bố trí phác họa mô hình lưu vực sông............................................................ 43 Sơ đồ tính toán cân bằng nước bằng mô hình MIKE - BASIN trên lưu vực sông Trà Khúc – tỉnh Quảng Ngãi .................................................................. 48 Biểu đồ lượng nước thiếu của các ngành giai đoạn hiện tại (P = 50%) ......... 51 Biểu đồ lượng nước thiếu của các ngành giai đoạn hiện tại (P = 85%) ......... 52 Biểu đồ lượng nước thiếu của các ngành giai đoạn 2020 (P = 50%) ............. 54 Biểu đồ lượng nước thiếu của các ngành giai đoạn 2020 cấp theo tỉ lệ (P = 50%)................................................................................................................ 55 Biểu đồ lượng nước thiếu của các ngành giai đoạn 2020 (P = 85%) ............. 56 Biểu đồ lượng nước thiếu của các ngành giai đoạn 2020, cấp theo tỉ lệ (P = 85%)................................................................................................................ 57 Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước - vii - DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT KCN: Khu công nghiệp; KKT: Khu kinh tế; KTSD: Khai thác sử dụng; LVS: Lưu vực sông; TNN: Tài nguyên nước. Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước -1- PHẦN MỞ ĐẦU Nước là một tài nguyên vô tận, là tặng phẩm không bao giờ cạn của thiên nhiên! – Đó chỉ còn là sự thực của cách đây hơn 30 năm. Còn ngày nay, khi cuộc sống đã có vô vàn những thay đổi, đặc biệt là những thay đổi trong kinh tế, đời sống sản xuất thì tình trạng thiếu hụt nước lại trở thành một trong những mối lo ngại hàng đầu của con người; Hệ lụy của tình trạng cạn kiệt nguồn tài nguyên nước là không thể lường trước, nó gây ra những ảnh hưởng to lớn tới từng cá thể trong cộng đồng sống trên một lưu vực sông hay một vùng lãnh thổ; cuộc sống sinh hoạt và sản xuất sẽ trở nên khó khăn hơn, dẫn đến tình trạng đói nghèo và những hệ quả liên quan Tính toán cân bằng, phân bổ nguồn nước nhằm mục đích xác định một vùng một lưu vực hay một phân khu tiểu lưu vực nào đó có đủ nước, thừa nước hay thiếu nước hay không trong các điều kiện phát triển tài nguyên nước khác nhau trong các trường hợp bình thường hay hạn hán hay trong các trường hợp kịch bản nguồn nước đến cùng với phương án khai thác sử dụng khác nhau. Từ đó có các phương án phân bổ số lượng nước cho các ngành kinh tế sử dụng nước; Cân bằng nước được định nghĩa là sự thay đổi lưu lượng, tổng lượng dòng chảy (số lượng nước) còn lại sau khi lấy lưu lượng, tổng lượng dòng chảy đến trừ đi lưu lượng, tổng lượng dòng chảy đi. Cân bằng nước là nguyên lý chủ yếu được sử dụng cho tính toán, quy hoạch và quản lý tài nguyên nước. Nó biểu thị mối quan hệ cân bằng giữa lượng nước đến, nước đi và lượng trữ của một khu vực, một lưu vực hoặc của một hệ thống sông trong điều kiện tự nhiên hay có sử dụng của con người. Trong những năm gần đây, những nghiên cứu áp dụng mô hình tính toán phân bổ nguồn nước trên lưu vực sông như một công cụ hỗ trợ quản lý tổng hợp tài nguyên nước khi xem xét phát triển nguồn nước, quy hoạch tài nguyên nước, điều hành quản lý nguồn nước trên một lưu vực sông ở trên thế giới cũng như ở trong nước ngày càng diễn ra mạnh mẽ và chủ động thúc đẩy. Việc áp dụng Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước -2- công cụ mô hình tính toán phân bổ nguồn nước tham gia vào quá trình quản lý tổng hợp lưu vực nhằm giúp cho nhà quản lý, các hộ ngành sử dụng nước trên lưu vực có cái nhìn tổng hợp và toàn diện hơn về nguồn tài nguyên nước trên lưu vực, đồng thời, các bên liên quan tìm kiếm sự đồng thuận, chia sẻ cơ hội và định hướng khai thác nguồn nước trên lưu vực đáp ứng cho các mục tiêu trước mắt và lâu dài. Tài nguyên nước luôn giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội của mỗi quốc gia đặc biệt trong thời kỳ công nghiệp hóa và hiện đại hóa như nước ta hiện nay. Mặc dù là tài nguyên có thể tái tạo, song tài nguyên nước của mỗi tỉnh vẫn chỉ là hữu hạn; trong khi nhu cầu sử dụng nước của các ngành kinh tế - xã hội không ngừng gia tăng; tình trạng khai thác quá mức đang làm cho tài nguyên nước ở nhiều lưu vực sông của nước ta nói chung và của lưu vực sông Trà Khúc tỉnh Quảng Ngãi nói riêng đang đứng trước nguy cơ suy thoái, cạn kiệt. Tình trạng đó cũng là nguyên nhân tiềm ẩn các mâu thuẫn về lợi ích trong KTSD tài nguyên nước giữa các hộ, ngành dùng nước, giữa thượng lưu và hạ lưu. Mục tiêu của luận văn là ứng dụng mô hình MIKE BASIN tính toán cân bằng, phân bổ nguồn nước cho lưu vực sông Trà Khúc – tỉnh Quảng Ngãi (giai đoạn hiện trạng 2012 và đến năm 2020), đồng thời qua kết quả tính toán mô hình MIKE BASIN đề xuất nguyên tắc và tỉ lệ phân bổ chia sẻ nguồn nước áp dụng đối với lưu vực sông Trà Khúc. Phương pháp nghiên cứu: Trong khuôn khổ luận văn áp dụng các phương pháp nghiên cứu sau: - Điều tra, thu thập số liệu (tài liệu hiện trạng và tình hình phát triển dân sinh, kinh tế - xã hội, hiện trạng hệ thống các công trình khai thác, sử dụng nguồn nước mặt, niên giám thống kê của tỉnh Quảng Ngãi năm 2012,...) - Phương pháp phân tích, thống kê các tài liệu đối với việc khai thác, sử dụng nguồn nước mặt trong lưu vực sông; - Phương pháp phân tích, đánh giá hiện trạng; Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước -3- - Phương pháp mô hình. Nội dung nghiên cứu: Cấu trúc của luận văn ngoài phần mở đầu và kết luận, được chia làm 4 chương: Chương I. Tổng quan về phân bổ tài nguyên nước; Chương II. Nhu cầu khai thác, sử dụng tài nguyên nước mặt giai đoạn hiện tại và tương lai (năm 2020) trên lưu vực sông Trà Khúc Chương III. Ứng dụng mô hình Mike Basin để phân bổ tài nguyên nước cho lưu vực sông Trà Khúc. Kết quả nghiên cứu: - Đánh giá được nhu cầu dùng nước của các ngành trong lưu vực sông Trà Khúc giai đoạn hiện tại (năm 2012) và trong tương lai (năm 2020); - Kiến nghị một số giải pháp phân bổ nguồn nước trong giai đoạn hiện tại và trong tương lai (trường hợp thiếu nước). Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước -4- CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PHÂN BỔ TÀI NGUYÊN NƯỚC 1.1 Tổng quan về phân bổ tài nguyên nước trên Thế giới Trên thế giới, từ xa xưa, nguồn nước đã được chia sẻ, phân bổ trên cơ sở các tiêu chí của xã hội để duy trì cho cộng đồng có nước dùng cho sinh hoạt, vệ sinh và sản xuất hàng hóa. Các cộng đồng xã hội đã xây dựng cơ sở hạ tầng và các công trình để duy trì việc chia sẻ này. Tuy nhiên, sự phát triển của xã hội cùng với sự hiểu biết về phân phối hàng hóa đã nảy sinh các vấn đề mới về chia sẻ phân bổ nước. Trong bối cảnh đó, nước dần dần được coi như một thứ hàng hóa và người ta đã đưa ra những nguyên tắc có thể giúp việc quản lý chia sẻ phân bổ nguồn nước trên cơ sở coi nước là hàng hóa. Đồng thời, cũng có những nguyên tắc kinh tế áp dụng trong tình huống thiếu nước. Bên cạnh đó, cũng có các công cụ và giải pháp thực tế hỗ trợ cho việc phân bổ nước trên cơ sở nhu cầu người sử dụng, tính chí phí thực của nước, kế hoạch phát triển kinh tế-xã hội, và thị trường về nước. Bằng cách đưa ra các hình thức, cơ chế phân bổ thích hợp, cần thiết để đạt được sự phân bổ tối ưu tài nguyên nước. Có một số tiêu chí thường được dùng để so sánh các hình thức phân bổ khác nhau, đó là: Có tính linh hoạt trong phân bổ cấp nước sao cho nước có thể chuyển từ việc dùng cho nhu cầu này sang cho nhu cầu khác, chuyển từ nơi này sang nơi khác mỗi khi có yêu cầu cần thay đổi để có thể đem lại lợi nhuận cao với chi phí thấp nhất; Bảo đảm an toàn về quyền sở hữu cho người sử dụng để họ có thể áp dụng các biện pháp cần thiết để sử dụng tài nguyên nước một cách có hiệu quả. Tiêu chí Bảo đảm an toàn không xung đột với tiêu chí Linh hoạt chừng nào nguồn nước dự trữ vẫn đủ đáp ứng các nhu cầu không định trước; Có tính đến chi phí cơ hội thực do người sử dụng nước phải trả cho việc cung cấp tài nguyên nước để cho các nhu cầu khác hoặc các yếu tố khách quan trở thành yếu tố chủ quan. Điều này cho phép việc phân bổ nước có tính đến nhu cầu nước cho môi trường với giá trị phi thị trường (chẳng hạn như cấp nước bảo Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước -5- đảm đời sống thủy sinh). Điều này cũng hướng việc sử dụng TNN tới các hoạt động có giá trị lợi nhuận cao nhất; Có khả năng dự báo về kết quả của phương án phân bổ để phương án phân bổ tốt nhất có thể đem lại giá trị vật chất thực tế và giảm thiểu sự không chắc chắn; Có tính công bằng trong phương án phân bổ thể hiện ở chỗ bất cứ người nào muốn dùng nước cũng đều có thể có cơ hội kiếm được lợi nhuận như nhau từ việc sử dụng nước; Sự chấp nhận của xã hội để phương án phân bổ đạt được các giá trị và mục tiêu đã đề ra và vì thế được chấp nhận bởi các nhóm lợi ích khác nhau trongxã hội; Có tính hiệu quả để phương án phân bổ làm thay đổi tình trạng hiện tại như suy thoái NDĐ hay ô nhiễm nước, và vì thế hướng tới mục tiêu chính sách mong muốn; Có tính bền vững và khả thi về hành chính để có thể thực hiện cơ chế phânbổ và cho phép tác động của chính sách luôn được duy trì và phát huy. Tại một số quốc gia, kinh nghiệm đề xuất các phương pháp, cơ chế phân bổ chia sẻ nguồn nước như sau: Cơ chế phân bổ trên cơ sở chi phí giá thành: Kinh nghiệm điển hình của loại này là ở Pháp với việc thiết kế giá bán nước xuất phát từ mục tiêu mà giá bán phải phản ánh được là: Trong thời kỳ căng thẳng, giá bán nước bao gồm cả chi phí vận hành cộng với chi phí đầu tư công trình dài hạn; Trong thời kỳ không căng thẳng, giá bán nước chỉ tính theo chi phí vận hành; Tiết kiệm lượng nước sử dụng bằng hình thức thu phí môi trường; Cơ chế điều tiết thông qua thị trường mua bán nước: Kinh nghiệm điển hình của lọai này có thể thấy ở thị trường mua bán nước ở Chi Lê; ở Ngân hàng trao đổi nước khi hạn hán ở California (Mỹ); ở Thị trường trao đổi mua bán nước ngầm ở Ấn Độ; và việc chuyển nước tại các tiểu bang Niu-Sao-Oel, Nam Úc, Queensland, Victoria của Úc. Hình thức thị trường mua bán nước, chuyển nước vừa có mặt lợi, vừa có mặt bất lợi. Chẳng hạn như đối với vùng mua nước, các Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước -6- lợi ích bao gồm làm tăng thu nhập của người dân, bảo vệ môi trường sinh thái, khôi phục và bảo vệ nguồn nước dưới đất; tuy nhiên, đối với vùng bán nước, việc bán nước cũng có một số hậu quả như làm xói mòn đất và tăng lượng người thất nghiệp Cơ chế phân bổ trên cơ sở nhu cầu người sử dụng: Cơ chế phân bổ trên cơ sở nhu cầu của người sử dụng thường được áp dụng trong Hợp tác xã dùng nước hay các Hội dùng nước. Đây là một hình thức có thể thấy ở nhiều nơi trên thế giới như bang Utah của Mỹ, vùng Tamil Nadu của Ấn Độ, v.v. Các HTX dùng nước được hình thành trên cơ sở tự nguyện của những người có nhu cầu dùng nước. Họ cùng nhau đầu tư xây dựng công trình và tự quản lý, phân bổ nước theo nhu cầu của các thành viên trên cơ sở mức đóng góp đầu tư xây dựng công trình. Hình thức này có ưu điểm là sử dụng nước có hiệu quả và tránh được xung đột về sử dụng nguồn nước. Tuy nhiên, các Hợp tác xác dùng nước không có khả năng đầu tư xây dựng các công trình hồ, đập có quy mô lớn. Cơ chế phân bổ trên cơ sở khả năng của nguồn nước: Điển hình của phương pháp pháp bổ này là kinh nghiệm của Trung Quốc trong việc quản lý lưu vực sông Hoàng Hà. Theo đó, Ủy ban Bảo vệ Sông Hoàng Hà (YRCC) quản lý, vận hành trực tiếp các vị trí lấy nước và các hồ chứa quan trọng và phân bổ nguồn nước cho các địa phương trên cơ sở khả năng của nguồn nước, với việc phân cấp quản lý và chia sẻ trách nhiệm. Cụ thể là, Ủy ban YRCC cấp phép lượng nước cho mỗi tỉnh hoặc khu tự trị và kiểm tra lưu lượng nước tại ranh giới các tỉnh. Chính quyền của tỉnh có trách nhiệm đối với lượng nước được phân bổ và sử dụng lượng nước đó theo quy định của địa phương mình. Lượng nước phân bổ cho mỗi tỉnh được điều chỉnh tăng hoặc giảm một trong các tỷ lệ với tổng lưu lượng dòng chảy tự nhiên được dự báo. Lượng nước tăng thêm hay giảm đi của mỗi tỉnh đó lại được Ủy ban YRCC kiểm soát qua lưu lượng nước sông tại các vị trí ở ranh giới các tỉnh. Ủy ban YRCC xây dựng kế hoạch và thực hiện kế hoạch phân bổ hàng năm và hàng tháng. Phương pháp phân bổ này có sự can thiệp của Nhà nước và cộng đồng thông qua một ủy ban bảo vệ lưu vực sông và mang tính công bằng đối với các Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước -7- địa phương. Trong tình huống thiếu nước các địa phương đều phải chịu rủi ro như nhau và phải chủ động điều chỉnh nhu cầu nước của mình. Việc giám sát chặt chẽ nguồn nước tại các vị trí thuộc ranh giới vào ra của con sông chảy qua các tỉnh là một kinh nghiệm tốt có thể áp dụng đối với các lưu vực sông liên tỉnh ở Việt Nam. 1.2 Tình hình phân bổ tài nguyên nước tại Việt Nam Ở trong nước, đã có một số nghiên cứu về phân bổ nguồn nước trên cơ sở hiệu ích kinh tế sử dụng nước. Các nghiên cứu này sử dụng công cụ mô hình GAMS để phân tích các phương án phân bổ nước tối ưu cho các lưu vực sông Đồng Nai, sông Hồng... Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân, kết quả của các nghiên cứu này vẫn chưa được pháp quy hóa và chưa được ứng dụng trong thực tế. Các dự án phát triển nguồn nước những năm 80 chủ yếu của Viện Quy hoạch thủy lợi dưới dạng các dự án quy hoạch chuyên ngành có liên quan đến nguồn nước với các tên gọi như quy hoạch thủy lợi; quy hoạch tưới, tiêu; quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước và bảo vệ môi trường, thời kỳ đó việc tính toán cân bằng nước chủ yếu áp dụng công cụ mô hình MITSIM chạy trên môi trường DOS. Sau những năm 2000 đặc biệt là sau năm 2002 với sự hỗ trợ nguồn lực và công nghệ từ các tổ chức nước ngoài, tiêu biểu nhất là tổ chức DANIDA của Đan Mạch đã hợp tác hỗ trợ thực hiện dự án “Tăng cường năng lực các viện ngành nước” và đưa bộ công cụ mô hình MIKE do DHI (viện thủy lực Đan Mạch) phát triển vào ứng dụng rộng rãi và mạnh mẽ ở Việt Nam, từ đó việc tính toán cân bằng nước ngoài cơ quan đầu mối là Viện Quy hoạch Thủy lợi với kinh nghiệm và thực tiễn sử dụng mô hình MITSIM cùng với “người dùng mới” từ các cơ quan thuộc Viện Khoa học Thủy lợi (nay là Viện nghiên cứu Thủy lợi); các trường Trường Đại học (tiêu biểu là Đại học Thủy lợi); các Viện nghiên cứu …vv đã bắt đầu tiếp cận ứng dụng mô hình MIKE BASIN. Gần đây, tham gia vào việc tính toán cân bằng nước trên các lưu vực sông ở Việt Nam ngoài việc ứng dụng mô hình MITSIM (đã được cải tiến chạy trên môi trường for Window), mô hình WEAP, mô hình IQQM (tích hợp trong bộ MRC Toolbox của Ủy hội sông Mêkong quốc tế) thì còn có thêm mô hình Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước -8- MIKE BASIN (do Viện Thuỷ lực Đan Mạch – DHI xây dựng) tham gia vào việc tính toán cân bằng, phân bổ nguồn nước và lập kế hoạch sử dụng nước. 1.3 Tổng quan vùng nghiên cứu 1.3.1 Vị trí địa lý Hệ thống sông Trà Khúc là hệ thống sông lớn nhất tỉnh Quảng Ngãi, có diện tích lưu vực 3.240 km2, chiếm khoảng 55% diện tích tự nhiên của tỉnh. Lưu vực sông nằm trên địa bàn các huyện Sơn Hà, Sơn Tây, Trà Bồng, Ba Tơ, Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Nghĩa Hành, TP. Quảng Ngãi, một phần diện tích thuộc các huyện Bình Sơn, Mộ Đức, Đức Phổ của tỉnh Quảng Ngãi và một phần huyện Kon Plong tỉnh Kon Tum. Vùng nghiên cứu có tọa độ địa lý: − 140 35’ đến 150 25’ Vĩ độ Bắc; − 1080 15’ đến 1090 0’ Kinh độ Đông. Ranh giới vùng nghiên cứu: − Phía Bắc giáp lưu vực sông Trà Bồng; − Phía Nam giáp lưu vực sông Vệ; − Phía Tây giáp lưu vực sông Sê San; − Phía Đông giáp biển Đông. Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước -9- Hình 1.1: Bản đồ lưu vực sông Trà Khúc 1.3.2 Đặc điểm địa hình - Sông Trà Khúc bắt nguồn từ vùng núi cao huyện Kon Plong tỉnh Kon Tum, có độ cao 1300m - 1500m. Phần thượng lưu sông chảy theo hướng Bắc Nam, phần hạ lưu chảy theo hướng Tây - Đông, đổ ra biển qua cửa Cổ Lũy. - Nhìn chung địa hình của lưu vực theo xu thế thấp dần từ Tây sang Đông, giữa vùng núi và vùng đồng bằng địa hình thay đổi đáng kể, hình thành hai bậc địa hình cao và thấp nằm kế tiếp nhau, hầu như không có khu đệm chuyển tiếp. - Toàn lưu vực có thể chia thành hai loại địa hình: Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước - 10 - * Địa hình vùng núi cao: Là các vùng đất từ thượng nguồn về tới đập Thạch Nham, đất đai đa phần là đồi núi, thuộc phía tây của lưu vực đồng thời cũng là phía tây của tỉnh Quảng Ngãi. Vùng có độ cao trung bình 600m – 700m, thượng nguồn có các đỉnh núi cao 1200 – 1500 m, thấp dần về phía hạ lưu, tiếp giáp với đồng bằng là các đỉnh núi thấp có cao độ từ 200m – 250m như núi Vách Đá, núi Lin, núi Đá Lơ….Trong khu vực địa hình này diện tích rừng còn nhiều, độ dốc lớn và địa hình chia cắt mạnh. Dạng địa hình này thuộc các huyện Sơn Tây, Sơn Hà, Trà Bồng, Ba Tơ của tỉnh Quảng Ngãi và huyện Kon Plong của Kon Tum. Đất canh tác trong vùng chủ yếu tập trung ở thị trấn Sơn Hà và ven hai bên sông Trà Khúc, sông Đăk Đrinh, sông Re. * Địa hình vùng đồng bằng: Dạng địa hình vùng đồng bằng nằm ở phía đông vùng nghiên cứu, chiếm khoảng 30% diện tích tự nhiên toàn lưu vực. Đây là vùng đất tương đối bằng phẳng, có cao độ từ 2m – 20m, nằm trên địa bàn các huyện Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Nghĩa Hành, Bình Sơn và Mộ Đức, ở dạng địa hình này có diện tích canh tác lớn và thích hợp cho trồng lúa, hoa màu và cây công nghiệp ngắn ngày. 1.3.3 Đặc điểm địa chất Theo một số tài liệu thu thập được, lãnh thổ Quảng Ngãi nằm trên đới cấu tạo Kon Tum, gồm hai loại chính: - Khối mac ma axit, điển hình là đá granit, thành phần chủ yếu là thạch anh, ngoài ra có mica. Đất hình thành trên đá granit thường có thành phần cơ giới nhẹ. - Đá trầm tích thuộc dạng sa thạch, phiến thạch và phiến sa. Đất hình thành trên sa thạch, kết cấu thường rời rạc, giữ nước kém. 1.3.4 Đặc điểm thổ nhưỡng - Đất vùng núi nói chung rất dốc, những vùng còn cây cối có lớp màu khá dày do tích tụ lá cây qua nhiều năm. Đất vùng thung lũng hình thành trong quá trình bào mòn từ núi xuống, những chỗ có nước đất thường bị lầy và chua. - Đất vùng đồi gò bị bào mòn, bạc màu, tầng đất canh tác mỏng chủ yếu tập trung trong các huyện: Sơn Hà, Sơn Tây, Nghĩa hành và Minh Long. Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước - 11 - - Vùng đồng bằng chủ yếu là đất phù sa, hàm lượng NPK khá, đây là nhóm đất màu mỡ được hình thành do tích tụ phù sa của các sông rất thích hợp với các loại cây lương thực và hoa màu. Loại đất này được phân bố rộng rãi ở hạ lưu sông Trà Bồng, Trà Khúc và Sông Vệ trong phạm vi các huyện: Bình Sơn, Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Nghĩa Hành, Mộ Đức, Đức Phổ và TP. Quảng Ngãi. - Đất cát ven biển phần lớn là đất cát rời rạc, dinh dưỡng kém. 1.3.5 Đặc điểm thảm phủ thực vật Thảm phủ thực vật có tác dụng quan trọng trong việc điều hòa khí hậu và điều tiết dòng chảy. Đặc biệt rừng có tác dụng làm giảm dòng chảy lũ và tăng lượng dòng chảy mùa kiệt. Rừng ở Quảng Ngãi tuy ít so với cả nước, chủ yếu là rừng nghèo và rừng trung bình nhưng trữ lượng rừng rất phong phú và có nhiều loại gỗ quý như gõ, sơn, dổi, và có nhiều quế … như ở Minh Long, Ba Tơ, Sơn Tây, Sơn Hà. Rừng trong lưu vực chủ yếu tập trung ở vùng thượng nguồn trên các vùng núi cao, độ dốc lớn (50 - 300). Việc trồng cây gây rừng vẫn chưa hàn gắn được những tổn thất về rừng trong thời kỳ chiến tranh và hậu quả của việc khai thác bừa bãi, chưa hợp lý và tệ chặt phá rừng lấy gỗ và làm nương rẫy. Hiện nay có xu thế giảm rừng giàu và trung bình, tăng diện tích rừng nghèo. Độ che phủ của rừng thấp làm cho xói mòn đất, suy thoái nguồn nước làm cho tình hình lũ lụt hạn hán ngày càng gia tăng. 1.3.6 Đặc điểm mạng lưới sông ngòi Sông Trà Khúc bắt nguồn từ vùng núi cao Kon Plong tỉnh Kon Tum ở độ cao 1500m. Phần thượng nguồn sông chảy theo hướng Nam - Bắc, đến Thạch Nham chảy theo hướng Tây - Đông, đổ ra biển qua cửa Cổ Lũy. Sông có chiều dài 135 km, diện tích lưu vực 3240 km2, diện tích tính đến Thạch Nham 2840 km2, mật độ lưới sông 0,39 km/km2, độ cao bình quân lưu vực 550m, chiều dài lưu vực 123 km, chiều rộng trung bình lưu vực 26,3 km, độ dốc bình quân lưu vực 18,5%. Với chiều dài sông 135 km, khoảng 2/3 chảy trong vùng núi cao có cao độ từ 200 -1000m, phần còn lại chảy qua vùng đồng bằng. Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước - 12 - Mạng sông trong lưu vực có dạng cành cây. Ngoài dòng chính ra sông có các phụ lưu sau : - Nhánh Đăk Đrinh: chảy trong vùng núi phía Tây của tỉnh ở độ cao 1100m, hợp lưu với dòng chính tại Tay On, có chiều dài 19 km,diện tích lưu vực 745 km2. - Nhánh Đak se Lô: bắt nguồn từ vùng núi cao phía Nam của tỉnh, có chiều dài 65 km và diện tích lưu vực 530 km2. - Nhánh sông Re: bắt nguồn từ vùng núi cao phía Tây Nam huyện Ba Tơ ở độ cao 800m, sông có chiều dài 82 km với diện tích lưu vực 786 km2. - Sông Nước Trong: bắt nguồn từ vùng núi huyện Trà Bồng ở độ cao 500m, có chiều dài 46 km, diện tích lưu vực 485 km2. Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước - 13 - CHƯƠNG II: NHU CẦU KHAI THÁC, SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT GIAI ĐOẠN HIỆN TẠI VÀ TƯƠNG LAI (NĂM 2020) TRÊN LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC 2.1 Đặc điểm khí tượng, thủy văn 2.1.1 Mạng lưới các trạm quan trắc khí tượng, thủy văn a) Trạm khí tượng Trong vùng nghiên cứu có các trạm đo khí tượng Quảng Ngãi, Ba Tơ và 7 trạm đo mưa khác. b) Trạm thủy văn Trên sông Trà Khúc có 3 trạm đo thủy văn, trạm Sơn Giang đo các yếu tố lưu lượng, mực nước, mưa, độ đục, trạm Trà Khúc đo mực nước, gần đây tại ví trí đập Thạch Nham cũng tiến hành đo các yếu tố lưu lượng, mực nước. c) Trạm đo mưa Ngoài các trạm khí tượng, trong và lân cận lưu vực có 1 mạng lưới các trạm đo mưa với liệt thời gian đo tương đối dài (trên 20 năm). 2.1.2 Đặc điểm khí tượng a) Chế độ nhiệt Trong vùng nghiên cứu có chế độ bức xạ mặt trời nhiệt đới với cán cân bức xạ dương, dẫn đến một nền nhiệt độ cao cho vùng. Nhiệt độ trong vùng có xu hướng thay đổi theo độ cao, các vùng núi cao nhiệt độ thấp hơn vùng đồng bằng. Vùng đồng bằng có nhiệt độ trung bình 250C – 260C, tương đương với tổng nhiệt độ năm 9000 – 95000C. Vùng núi có nhiệt độ trung bình 240C–250C, tương đương tổng nhiệt độ năm 8700 – 90000C. Bảng 2.1: Nhiệt độ trung bình tháng, năm tại các trạm (0C) Tháng Ba Tơ Quảng Ngãi b) I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 21.4 22.7 24.6 26.8 27.7 28.1 28.0 27.8 26.5 25.1 23.5 21.6 21.7 22.5 24.4 26.7 28.3 28.8 28.7 28.6 27.1 25.8 24.1 22.0 Năm 25.3 25.7 Độ ẩm Độ ẩm tương đối trung bình nhiều năm trong vùng khoảng 85%. Vào các tháng mùa mưa độ ẩm không khí vùng đồng bằng ven biển đạt 85- 88%, vùng Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước
- Xem thêm -