Nghiên cứu phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn - Luận án TS

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU THÂN VĂN ĐÓN NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ HỢP LÝ NGUỒN NƯỚC MẶT CHO LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN LUẬN ÁN TIẾN SĨ THỦY VĂN HỌC HÀ NỘI, 2021 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU THÂN VĂN ĐÓN NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ HỢP LÝ NGUỒN NƯỚC MẶT CHO LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN Ngành: Thuỷ văn học Mã số: 9440 224 LUẬN ÁN TIẾN SĨ THỦY VĂN HỌC Tác giả luận án Giáo viên hướng dẫn 1 Giáo viên hướng dẫn 2 Thân Văn Đón Lã Văn Chú Tống Ngọc Thanh HÀ NỘI, 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả, các kết quả nghiên cứu và kết luận trong luận án là trung thực, khách quan không sao chép từ bất kỳ nguồn tài liệu nào, dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo theo đúng quy định. Tác giả luận án Thân Văn Đón ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Biến đổi khí hậu đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả nghiên cứu và hoàn thành Luận án tiến sĩ. Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, tác giả xin trân trọng gửi tới thầy PGS.TS Lã Văn Chú, TS.

Tống Ngọc Thanh người thầy đã luôn hướng dẫn, lắng nghe, thấu hiểu, động viên và đưa ra những hướng nghiên cứu đúng đắn vào những thời khắc quan trọng trong quá trình nghiên cứu Luận án. Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến các nhà khoa học đã dành thời gian và tâm huyết để xem xét, đóng góp ý kiến cho Luận án. Tác giả bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy, cô, các nhà khoa học trong và ngoài Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Biến đổi khí hậu đã có những đóng góp quý báu trong các buổi Hội thảo và gặp riêng để tác giả hoàn thiện Luận án này. Tác giả cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các đồng nghiệp, đặc biệt là các đồng nghiệp thuộc Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong quá trình thực hiện Luận án.

Sự động viên, khích lệ, giúp đỡ và chia sẻ của họ là không thể đếm được. Đồng thời, tác giả xin trân trọng cảm ơn Đề tài TNMT.08 đã hỗ trợ nguồn số liệu, tài liệu cho tác giả trong quá trình thực hiện Luận án. Cuối cùng, từ tận đáy lòng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới những người thân trong gia đình đã luôn ở bên cạnh, động viên, tạo mọi điều kiện tốt nhất để tác giả hoàn thành tốt nhất Luận án của mình. Tác giả luận án Thân Văn Đón iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN.ii MỤC LỤC.

iii CÁC CHỮ VIẾT TẮT. vii DANH MỤC BẢNG.viii DANH MỤC HÌNH. 1 CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ NGUỒN NƯỚC VÀ ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN. Khái niệm và vai trò của phân bổ nguồn nước.

Vai trò của phân bổ nguồn nước. Tổng quan các nghiên cứu có liên quan đến phân bổ nguồn nước. Trên thế giới. Tại Việt Nam.

Những khoảng trống chưa được nghiên cứu trong phân bổ nguồn nước. Đặc điểm lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. Đặc điểm tự nhiên. Tài nguyên nước mặt.

Thủy triều và xâm nhập mặn. Tình hình và định hướng phát triển kinh tế - xã hội. Hiện trạng khai thác và sử dụng nguồn nước. Những vấn đề nổi cộm và mâu thuẫn khi tích và xả nước.

Một số nhận xét về lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. Kết luận Chương 1. 49 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ PHÁP LÝ VÀ KHOA HỌC VỀ PHÂN BỔ NGUỒN NƯỚC MẶT Ở LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN. Thể chế, chính sách liên quan đến sử dụng và phân bổ nguồn nước.

Mối quan hệ giữa thể chế, cơ chế, chính sách. Luật Tài nguyên nước năm 2012. Chiến lược quốc gia về TNN đến năm 2020. Thông tư số 04/2020/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Cơ chế phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. Nguyên tắc chung. Cơ chế phân bổ ưu tiên. Phương pháp phân bổ nguồn nước mặt.

Lựa chọn mô hình toán phân bổ hợp lý nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.Mô hình toán ứng dụng trong phân bổ.Điều kiện lựa chọn mô hình. Đề xuất mô hình toán phân bổ hợp lý nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. Kết luận chương 2. 70 CHƯƠNG 3: PHÂN BỔ NGUỒN NƯỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHIA SẺ LỢI ÍCH, TRÁCH NHIỆM TRÊN LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN.

Phân vùng tính toán phân bổ nguồn nước. Căn cứ phân chia vùng tính toán. Phân vùng theo nguồn nước. Kết quả phân vùng tính toán phân bổ.

Xác định điểm phân bổ. Xác định lượng nước mặt có thể phân bổ. Lượng nước mặt có thể sử dụng (Wsd). Lượng nước đảm bảo dòng chảy tối thiểu (Wtt).

Lượng nước đảm bảo nhu cầu thiết yếu (Wty). Lượng nước có thể phân bổ (Wpb). Tiểu chuẩn và tính toán nhu cầu sử dụng nước. Tiêu chuẩn sử dụng nước.

Nhu cầu sử dụng nước hiện trạng năm 2014. Nhu cầu sử dụng nước năm 2030. Phân vùng chức năng nguồn nước mặt. Căn cứ xác định chức năng nguồn nước.

Kết quả xác định chức năng nguồn nước. Xác định thứ tự ưu tiên. Ưu tiên phân bổ theo vùng. Ưu tiên phân bổ theo các mục đích sử dụng nước.

Ưu tiên sử dụng nguồn nước mặt. Xây dựng kịch bản và phương án phân bổ nguồn nước. Xây dựng kịch bản phân bổ nguồn nước. Các phương án phân bổ nguồn nước.

Tính toán phân bổ nguồn nước mặt theo các phương án. Tiêu chí lựa chọn phương án phân bổ. Kết quả lựa chọn phương án. Đề xuất giải pháp và cơ chế chia sẻ lợi ích, trách nhiệm trong khai thác, sử dụng, quản lý hiệu quả nguồn nước mặt lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.Giải pháp khai thác, sử dụng và quản lý hiệu quả nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.

Cơ chế chia sẻ lợi ích, trách nhiệm trong khai thác, sử dụng nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. Kết luận chương 3. 132 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 134 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

148 vii CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BĐKH : Biến đổi khí hậu BVMT : Bảo vệ môi trường CBN : Cân bằng nước CCN : Cụm công nghiệp CTTL : Công trình thủy lợi DCTT : Dòng chảy tối thiểu GSMT : Giám sát môi trường HST : Hệ sinh thái HTTL : Hệ thống thủy lợi KCN : Khu công nghiệp KT&QL : Khai thác và quản lý KTSDN : Khai thác sử dụng nước KTTV : Khí tượng thủy văn KTXH : Kinh tế xã hội LVS : Lưu vực sông NMN : Nhà máy nước NN&PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn NTTS : Nuôi trồng thủy sản MNDBT : Mực nước dâng bình thường PBNNM : Phân bổ nguồn nước mặt QLTNN : Quản lý tài nguyên nước QLTHTNN : Quản lý tổng hợp tài nguyên nước TBNN : Trung bình nhiều năm TNN : Tài nguyên nước UBLVS : Ủy ban lưu vực sông viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Đặc trưng hình thái lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn [3].2: Dòng chảy năm các sông trong lưu vực [3].3: Lưu lượng trung bình tháng nhiều năm các trạm trên lưu vực [3].4: Thông số chính của các hồ chứa [13].1: Thông tin về các vùng tính toán phân bổ.2: Vị trí các điểm phân bổ trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.3: Tổng hợp kết quả tính trọng số và tần suất lượng mưa của các trạm theo các vùng 78 Bảng 3.4: Bộ thông số mô phỏng mô hình Mike Nam.5: Kết quả kiểm định và hiệu chỉnh mô hình Mike - Nam tại trạm Nông Sơn và Thành Mỹ 82 Bảng 3.6: Lượng lũ không kiểm soát tại các điểm phân bổ.7: Kết quả xác định dòng chảy tối thiểu tại các điểm phân bổ.8: Đánh giá mức tối thiểu dùng nước trên thế giới.9: Lượng nước thiết yếu hiện trạng và tương lai năm 2030.10: Lượng nước có thể phân bổ hàng năm.11: Tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt trên LVS Vu Gia - Thu Bồn 90 Bảng 3.12: Tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt trên LVS Vu Gia - Thu Bồn 91 Bảng 3.13: Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt.14: Nhu cầu sử dụng nước cho tưới cây trồng.15: Nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi.16: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước cho nông nghiệp.17: Nhu cầu sử dụng nước cho nuôi trồng thủy sản.18: Nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp.19: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước năm 2014 cho các ngành.20: Tổng nhu cầu sử dụng nước năm 2030 cho các ngành.21: Phạm vi và mục đích sử dụng nước tại các lưu vực sông.22: Các phương án phân bổ.23: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2014 tần suất 85%.24: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2014 tần suất 95%.25: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2030 tần suất 85%.26: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2030 tần suất 95%.27: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2014 tần suất 85%.28: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2014 tần suất 95%.29: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2030 tần suất 85% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ.30: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2030 tần suất 95% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ.31: Ma trận các tiêu chí lựa chọn phương án phân bổ nguồn nước mặt. 125 x DANH MỤC HÌNH Hình 1: Sơ đồ nghiên cứu của Luận án.1: Bản đồ lưu vực sông Colorado [80].2: Bản đồ sông Indus [73].3: Lưu vực sông Incomati [71].4: Phân vùng lưu vực sông Murray-Darling [77].5: Các bước lập mô hình phân bổ nguồn nước trên sông Murray- Darling [77] 17 Hình 1.6: Lưu vực sông Lerma Chapala [80].7: Bản đồ hành chính lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.8: Bản đồ mạng lưới sông Vu Gia - Thu Bồn.9: Bản đồ hệ thống hồ thủy điện trên sông Vu Gia - Thu Bồn [13].10: Lưu lượng dòng chảy về các hồ 2015-2016 [13].11: Vận hành hồ A Vương 2015-2016 [13].12: Vận hành hồ Sông Bung 4 2015-2016 [13].13: Vận hành hồ Đăk Mi 4 2015-2016 [13].14: Vận hành hồ Sông Tranh 2 2015-2016 [13].1: Sơ đồ quan hệ giữa thể chế, cơ chế, chính sách, cơ chế điều hành và thực hiện ứng xử 52 Hình 2.