ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Ngọc Hà NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG MÔ HÌNH WEAP TÍNH CÂN BẰNG NƢỚC LƢU VỰC SÔNG VỆ TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Ngọc Hà NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG MÔ HÌNH WEAP TÍNH CÂN BẰNG NƢỚC LƢU VỰC SÔNG VỆ Chuyên ngành: Thủy văn học Mã số: 60.44.90 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Tiền Giang Hà Nội- 2012 LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành Khoa Khí tượng - Thủy văn Hải dương học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Tiền Giang, người thầy cổ vũ, động viên, tận tình hướng dẫn góp ý bảo suốt trình học tập hoàn thành luận văn Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Thầy, Cô giáo Khoa khí tượng Thủy văn Hải dương học; Bộ môn Thủy văn, người tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn kỹ thuật suốt trình học tập Cảm ơn gia đình, quan, bạn bè đồng nghiệp cổ vũ, khích lệ tạo điều kiện thuận lợi trình học tập hoàn thành luận văn Do thời gian kinh nghiệm hạn chế nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót, mong nhận góp ý Thầy, Cô bạn để luận văn hoàn thiện Học viên Nguyễn Ngọc Hà MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Cân nước hệ thống 1.2 Các nghiên cứu trước liên quan đến cân nước 1.2.1 Ngoài nước 1.2.2 Trong nước 1.3 Phân bổ, chia sẻ nguồn nước 1.3.1 Ngoài nước 1.3.2 Trong nước 1.3.3 Cơ sở, nguyên tắc phân bổ chia sẻ nguồn nước 1.4 Gới thiệu lưu vực sông Vệ 1.5 Nhận xét Chƣơng PHƢƠNG PHÁP TIẾP CẬN BÀI TOÁN CÂN BẰNG NƢỚC LƢU VỰC SÔNG VỆ 10 2.1 Giới thiệu mô hình WEAP 10 2.1.1 quan v ph n m m 10 2.1.2 i p c n m h nh 10 2.1.3 h n ng c a m h nh 10 2.1.4 d ng m h nh 10 2.2 Phân vùng tính cân nước 10 2.2.1 Quan điểm, nguyên tắc phân vùng tính toán cân nước 10 2.2.2 hân vùng tính cân nước 10 2.3 Tính toán nhu cầu dùng nước tiểu vùng 11 2.3.1 Xác định, nh n diện hộ ngành s d ng nước 11 2.3.2 C n tính toán nhu c u s d ng nước 11 2.4 Tính toán dòng chảy đến tiểu vùng 16 Chƣơng 3: CÂN BẰNG NƢỚC LƢU VỰC SÔNG VỆ 17 3.1 Cân nước trạng 2010 đến năm 2015, 2020 17 3.2 Tính toán cân nước theo kịch phát triển nguồn nước 19 3.3 Tính toán cân nước theo tỷ lệ phân bổ 27 3.4 Nhận xét 28 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 30 i DANH MỤC BẢNG Trang Bảng Phân phối dòng chảy trung bình tháng nhiều năm (m3/s) .6 Bảng Đặc trưng lũ lớn trạm An Chỉ từ 1976 – 2009 Bảng Dòng chảy nhỏ trạm An Chỉ từ 1977 – 2009 .6 Bảng Các đặc trưng dòng chảy năm thiết kế Bảng Lưu lượng nước đất khai thác lưu vực sông Vệ Bảng Tổng hợp phân vùng tính toán cân nước lưu vực sông Vệ thông tin liên quan .10 Bảng Xác định hộ, ngành sử dụng nước lưu vực sông Vệ 11 Bảng Kết tính toán nhu cầu nước trạng năm 2010, năm 2015, 2020 toàn lưu vực sông Vệ 12 Bảng Tổng hợp kết tính toán nhu cầu nước trạng 2010 ngành tiểu lưu vực thuộc lưu vực sông Vệ (nghìn m3) 13 Bảng 10 Tổng hợp kết tính toán nhu cầu nước đến 2015 ngành tiểu lưu vực thuộc lưu vực sông Vệ (nghìn m3) .14 Bảng 11 Tổng hợp kết tính toán nhu cầu nước đến 2020 ngành tiểu lưu vực thuộc lưu vực sông Vệ (nghìn m3) .15 Bảng 12 Kết đánh giá tiêu NASH ứng dụng mô hình TANK 16 Bảng 13 Kết tính toán lưu lượng dòng chảy đến tiểu lưu vực (vùng cân nước) từ mô hình TANK 16 Bảng 14 Kết tính toán cân nước trạng 2010 (triệu m3) 17 Bảng 15 Kết tính toán cân nước giai đoạn 2015 (triệu m3) 17 Bảng 16 Kết tính toán cân nước giai đoạn 2020 (triệu m3) 18 Bảng 17 Tổng hợp xây dựng kịch tính toán 19 Bảng 18 Tổng hợp kịch tính cân nước giai đoạn 2011-2015 (theo năm) 20 Bảng 19 Tổng hợp kịch tính cân nước giai đoạn 2011-2015 (theo ngành) 20 Bảng 20 Kết lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2015 – kịch 22 Bảng 21 Kết lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2015 – kịch 22 Bảng 22 Kết lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2015 – kịch 23 Bảng 23 Kết lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2015 – kịch 24 Bảng 24 Kết lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2020 – kịch 24 Bảng 25 Kết lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2020 – kịch 25 Bảng 26 Kết lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2020 – kịch 26 Bảng 27 Kết lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2020 – kịch 26 Bảng 28 Kết tính cân giai đoạn 2011-2020 theo tỷ lệ phân bổ 28 Bảng 29 So sánh tổng lượng nước thiếu (triệu m3) hai kịch 28 ii DANH MỤC HÌNH Trang Hình Sơ đồ nước, vùng lãnh thổ ứng dụng mô hình WEAP Hình Phạm vi đối tượng nghiên cứu điển hình đào tạo từ dự án tăng cường lực Viện ngành nước (2001-2005) Hình Các nhân tố hệ thống chia sẻ tổng hợp TNN Error! Bookmark not defined Hình Các hợp phần hệ thống cấp nước mặt Error! Bookmark not defined Hình Vị trí lưu vực sông Vệ tỉnh Quảng Ngãi Hình Bản đồ lưu vực sông Vệ Hình Sơ đồ hình thái sông suối thuộc lưu vực sông Vệ Hình Bản đồ DEM (90x90 m) lưu vực sông Vệ Hình Sơ đồ tính toán cân nước áp dụng cho lưu vực sông Vệ 10 Hình 10 Số hóa lưới sông phân vùng tính cân nước mô hình WEAP 11 Hình 11 Bài toán hiệu chỉnh lựa chọn thông số mô hình TANK Error! Bookmark not defined Hình 12 Biểu đồ so sánh đường trình lưu lượng lưu lượng tính toán thực đo trạm An Chỉ - toán hiệu chỉnh .16 Hình 13 Biểu đồ so sánh đường trình lưu lượng lưu lượng tính toán thực đo trạm An Chỉ - toán kiểm định 16 Hình 14 Sơ đồ mô hình hóa tính toán cân nước trạng: (a) số hóa mạng lưới sông suối mô hình; (b) hộ sử dụng nước thiết lập; (c) xây dựng sơ đồ khai thác sử dụng hộ ngành vấn đề liên quan .17 Hình 15 Thống kê thành phần xây dựng đưa vào mô hình toán cân nước trạng năm 2010 lưu vực sông Vệ (a) Schematic view; (b) Data view 17 Hình 16 Biểu đồ kết tính toán lượng nước thiếu giai đoạn trạng năm 2010 17 Hình 17 Biểu đồ kết tính toán lượng nước thiếu giai đoạn năm 2015 18 Hình 18 Biểu đồ kết tính toán lượng nước thiếu giai đoạn năm 2020 18 Hình 19 Xây dựng kịch tính toán cân nước giai đoạn 2011 – 2020 mô hình WEAP .19 Hình 20 Biểu đồ yêu cầu trì dòng chảy môi trường hạ du sông Vệ 19 Hình 21 Xây dựng kịch tính toán cân nước theo kịch 19 Hình 22 Biểu đồ kết qủa lượng nước thiếu giai đoạn 2011 – 2020 theo kịch tính toán 20 Hình 23 Biểu đồ kết qủa lượng nước thiếu giai đoạn 2011 – 2020 ngành theo kịch tính toán 21 Hình 24 Biểu đồ lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2015 – kịch 22 Hình 25 Biểu đồ lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2015 – kịch 23 Hình 26 Biểu đồ lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2015 – kịch 23 Hình 27 Biểu đồ lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2015 – kịch 24 Hình 28 Biểu đồ lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2020 – kịch 25 Hình 29 Biểu đồ lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2020 – kịch 25 Hình 30 Biểu đồ lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2020 – kịch 26 Hình 31 Biểu đồ lượng nước thiếu (triệu m3) ngành năm 2020 – kịch 27 Hình 32 Biểu đồ so sánh cắt giảm tổng lượng nước thiếu (triệu m3) kịch 28 iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TNN Tài nguyên nước TNMT Tài nguyên Môi trường KTTV Khí tượng thủy văn KHTN Khoa học tự nhiên LVS Lưu vực sông NĐ-CP Nghị định Chính phủ TT Thông tư HSTTS Hệ sinh thái thủy sinh BĐKH Biến đổi khí hậu HTX Hợp tác xã TANK Mô hình bể chứa Nhật Bản GIS Geographic Information Systems (Hệ thống thông tin địa lý) WEAP Water Evaluation And Planning System (Hệ thống quy hoạch đánh giá nguồn nước) IWMI International Water Management Institute (Viện quản lý tài nguyên nước quốc tế) GWP Global Water Partnership (mạng lưới cộng tác nước toàn cầu) ADB Asian Development Bank (ngân hàng phát triển Châu Á) YRCC Yellow River Conservancy Commission (Ủy ban bảo vệ sông Hoàng Hà) NVE Norwegian water resources and energy directorate (Tổng cục Năng lượng tài nguyên nước Nauy) iv MỞ ĐẦU Nước tài nguyên vô tận, tặng phẩm không cạn thiên nhiên! – Đó thực cách 30 năm Còn ngày nay, sống có thay đổi, đặc biệt thay đổi kinh tế, đời sống sản xuất tình trạng thiếu hụt nước lại trở thành mối lo ngại hàng đầu người Hệ lụy tình trạng cạn kiệt nguồn tài nguyên nước lường trước, gây ảnh hưởng to lớn tới cá thể cộng đồng sống lưu vực sông hay vùng lãnh thổ; sống sinh hoạt sản xuất trở nên khó khăn hơn, dẫn đến tình trạng đói nghèo hệ liên quan Tính toán cân nước nhằm mục đích xác định vùng lưu vực hay phân khu tiểu lưu vực có đủ nước, thừa nước hay thiếu nước hay không điều kiện phát triển tài nguyên nước khác trường hợp bình thường hay hạn hán hay trường hợp kịch nguồn nước đến với phương án khai thác sử dụng khác Cân nước định nghĩa thay đổi lưu lượng, tổng lượng dòng chảy (số lượng nước) lại sau lấy lưu lượng, tổng lượng dòng chảy đến trừ lưu lượng, tổng lượng dòng chảy Cân nước nguyên lý chủ yếu sử dụng cho tính toán, quy hoạch quản lý tài nguyên nước Nó biểu thị mối quan hệ cân lượng nước đến, nước lượng trữ khu vực, lưu vực hệ thống sông điều kiện tự nhiên hay có sử dụng người Trong năm gần đây, nghiên cứu áp dụng mô hình tính toán cân nước lưu vực sông công cụ hỗ trợ quản lý tổng hợp tài nguyên nước xem xét phát triển nguồn nước, quy hoạch tài nguyên nước, điều hành quản lý nguồn nước lưu vực sông giới nước ngày diễn mạnh mẽ Việc áp dụng công cụ mô hình tính toán cân nước tham gia vào trình quản lý tổng hợp lưu vực nhằm giúp cho nhà quản lý, hộ ngành sử dụng nước lưu vực có nhìn tổng hợp toàn diện nguồn tài nguyên nước lưu vực, đồng thời, bên liên quan tìm kiếm đồng thuận, chia sẻ hội định hướng khai thác nguồn nước lưu vực đáp ứng cho mục tiêu trước mắt lâu dài Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ máy vi tính công cụ tính toán nên phương pháp mô hình toán ngày sử dụng phổ biến toán cân nước lưu vực Các mô hình kể đến để giải toán là: MITSIM, WUS, RIBASIM, MIKE BASIN,WEAP Luận văn tập trung nghiên cứu ứng dụng mô hình WEAP tính toán cân nước cho lưu vực sông Vệ - tỉnh Quảng Ngãi (giai đoạn đến năm 2015 2020) Đồng thời, qua kết tính toán cân nước mô hình WEAP nguyên tắc tỷ lệ phân bổ nguồn nước lưu vực sông Vệ, đặc biệt tình thiếu nước đề xuất Mục tiêu luận văn xây dựng mô hình WEAP tính cân nước lưu vực sông Vệ giai đoạn trạng 2010 giai đoạn 2011 – 2020 có xét đến sử dụng thành phần nước ngầm Đồng thời, đề xuất phương pháp luận phân bổ chia sẻ nguồn nước áp dụng lưu vực sông Vệ Cấu trúc luận văn phần mở đầu phần kết luận chia làm chương: Chƣơng Tổng quan Chƣơng Phương pháp tiếp cận toán cân nước lưu vực sông Vệ Chƣơng 3: Cân nước lưu vực sông Vệ Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Cân nƣớc hệ thống Theo quan điểm hệ thống, hệ thống nguồn nước định nghĩa sau: “Hệ thống nguồn nước hệ thống phức tạp bao gồm tài nguyên nước, công trình khai thác nguồn nước, yêu cầu nước với mối quan hệ tương tác chúng chịu tác động môi trường lên nó” Cân nước hệ thống vấn đề xưa lại mới, vừa phương pháp, vừa đối tượng nghiên cứu Cân nước mối quan hệ định lượng nước đến hệ thống nguồn nước (toàn cầu, miền, lãnh thổ, lưu vực, đoạn sông, ) Lượng nước gồm bốc thoát nước, ngấm xuống tầng sâu, nước cấp cho nhu cầu sử dụng nước lưu vực dòng chảy khỏi lưu vực Lượng nước đến hệ thống thể dạng nước mưa, dòng chảy nước hồi quy sau sử dụng Việc nghiên cứu cân nước có ý nghĩa lớn lý thuyết thực tiễn Từ góc độ lý thuyết, phương trình cân nước cho phép ta cắt nghĩa nguyên nhân, tượng, chế độ thủy văn khu vực xác định, đánh giá số hạng cán cân nước mối quan hệ tương tác chúng Nghiên cứu cân nước cho phép định lượng đầy đủ xác tài nguyên nước để tìm phương thức sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên quý giá thường thời điểm lúc bắt đầu xảy thiếu nước ? hay tình thiếu nước xác định ? Ý nghĩa toán phân bổ chia sẻ nước nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nước ổn định cho mục đích sử dụng trước mắt lâu dài góp phần phát triển bền vững, nói cách khác phân bổ chia sẻ nguồn nước để đáp ứng đủ nhu cầu nước cở sở thống tỷ lệ phân bổ cho hộ ngành nhận Khi đó, trường hợp triển vọng, hộ ngành nhận đủ nước theo nhu cầu (tức không bị thiếu nước), trường hợp thiếu nước toàn hệ thống ngành nhận đủ nước theo tỷ lệ phân bổ (các bên bị thiếu nước mức chập nhận theo tỷ lệ phân bổ để chia sẻ rủi ro chia sẻ lợi ích bên) Với trường hợp cụ thể lưu vực sông Vệ, viễn cảnh đến 10 năm tới (năm 2015 năm 2020) tranh thiếu nước mức độ căng thẳng nguồn nước thông qua tính toán cân nước mô hình WEAP định lượng mức độ thiếu hụt nguồn nước ngành (kịch 1, 2, 3) Kịch – kịch tổng hợp xem xét việc quản lý nhu cầu sử dụng nước với phát triển nguồn nước tình trạng thiếu nước xảy xem xét tới năm 2020 Kịch – kịch phân bổ xây dựng sở kịch với quan điểm tình thiếu nước tương lai, tỷ lệ phân bổ chia sẻ nước quy định cho hộ ngành mà chất quy định thứ tự ưu tiên lấy nước ngưỡng giới hạn khai thác sử dụng (quy đổi số tỷ lệ % đáp ứng nhu cầu nước) hộ ngành với lý thiếu nước (sau có biện pháp quản lý nhu cầu phát triển nguồn nước) hiển nhiên hộ ngành hay không nhận đủ nhu cầu nước ngành mình, đó, bên cần trí thống đưa thứ tự ưu tiên lấy nước tỷ lệ phân bổ phù hợp để gánh chịu rủi ro thiếu nước, chia sẻ chi phí lợi ích chung, tồn phát triển… ý nghĩa toán phân bổ chia sẻ nước 29 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sau trình thực luận văn đạt số kết sau: Đã nghiên cứu, phân tích tổng quan cân nước hệ thống, ý nghĩa việc nghiên cứu tính toán cân nước; tình hình nghiên cứu tính toán cân nước Việt Nam giới; Xem xét vấn đề liên quan đến nguồn nước lưu vực sông Vệ, nhận diện tính toán nhu cầu sử dụng nước năm 2010 năm 2015, 2020 hộ ngành lưu vực sông Vệ; Đã tìm hiểu xây dựng ứng dụng mô hình WEAP tính toán cân nước trạng năm 2010; cân nước giai đoạn 2015 2020; xây dựng kịch tính toán cân nước kịch phân bổ chia sẻ nguồn nước lưu vực sông Vệ; Đã nghiên cứu vấn đề phân bổ, chia sẻ nguồn nước lưu vực sông bao gồm kinh nghiệm hướng tiếp cận giải toán phân bổ chia sẻ nguồn nước giới nguyên tắc, thứ tự ưu tiên phân bổ nguồn nước quy định văn pháp quy hành Việt Nam, từ áp dụng thử nghiệm phân bổ nguồn nước hộ ngành sử dụng nước lưu vực sông Vệ tình thiếu nước Từ rút số kết luận kiến nghị sau: i) Về mô hình WEAP: Mô hình WEAP cho thấy khả ứng dụng tốt toán cân nước, tính linh hoạt vận hành mô hình, tính hướng đối tượng việc xây dựng mô hệ thống khai thác sử dụng nước, khả xây dựng kịch nhanh chóng trực quan, khả phân tích đối sánh kết xuất kết tính mô hình mạnh nỏi bật mô hình WEAP ii) Về lưu vực sông Vệ: kết tính toán cân trạng lưu vực sông Vệ có tổng lượng nước thiếu chưa phải lớn với lý thân lưu vực sông Vệ vấn đề cộm khai thác, sử dụng nước không căng thẳng 30 xem xét với lưu vực sông khác, nhiều công trình hồ chứa lớn hộ ngành sử dụng nước tập trung cục tiểu lưu vực thuộc dải hẹp đồng ven biển Tuy nhiên, xét phạm vi không gian, tình hình thông tin, số liệu hoàn toàn phù hợp để bước đầu nghiên cứu ứng dụng mô hình WEAP, đặc biệt áp dụng thử nghiệm tỷ lệ phân bổ hộ nghành iii) Về phân bổ chia sẻ nguồn nước lưu vực sông Vệ: vấn đề mới, nảy sinh yêu cầu thực tiễn cần giải trước vấn đề bất cập, cạnh tranh mâu thuẫn khai thác, sử dụng nguồn nước thượng hạ lưu hộ ngành… Nội dung phân bổ, chia sẻ nguồn nước nội dung lớn, phức tạp, tác động đến số lượng lớn hộ sử dụng nước nội dung công tác quản lý nhà nước tài nguyên nước Bộ tài nguyên môi trường Trong luận văn này, việc nghiên cứu đề xuất phương pháp luận thứ tự ưu tiên biện pháp phân bổ đưa tỷ lệ phân bổ tình thiếu nước lưu vực sông Vệ giai đoạn 2011-2020 để xem xét tính toán lại cân nước Kết tính toán mô hình cho thấy triển vọng ứng dụng mở hội nghiên cứu phân bổ chia sẻ nguồn nước lưu vực sông Song song với cần thiết nghiên cứu áp dụng công cụ kinh tế tích hợp mô hình WEAP để tính toán hiệu ích kinh tế sử dụng nước ngành, đặc biệt xác định lợi ích, chi phí thông qua phương án phát triển nguồn nước, thông qua phương án phân bổ nguồn nước nhằm có gợi ý tốt nhà hoạch định sách nhà làm quy hoạch để có nhìn bao quát toàn diện xét ba trụ cột kinh tế - xã hội - môi trường 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] Cục Thống kê tỉnh Quảng Ngãi (2009, 2010), Niên giám thống kê tỉnh Qu ng Ngãi n m 2009, 2010, NXB Thống kê, Hà Nội Cục đo đạc đồ Việt Nam (2009), p b n đồ hành Việt Nam , NXB Bản đồ, Hà Nội Cục Quản lý tài nguyên nước, Trung tâm Quy hoạch Điều tra tài nguyên nước (2009), Quy hoạch tài nguyên nước vùng inh t trọng điểm mi n trung, Hà Nội Sở TNMT Quảng Ngãi (2010), Báo cáo Hiện trạng m i trường tỉnh Qu ng Ngãi n m 2010, Quảng Ngãi Viện Quy hoạch Thủy lợi (2006), Quy hoạch th y lợi tỉnh Qu ng Ngãi, Hà Nội Trung tâm Dự báo KTTV Quốc Gia (2006), Đặc Điểm tài nguyên nước lưu vực s ng từ Qu ng Ngãi đ n B nh Định, Hà Nội Nguyễn Thanh Sơn, Ngô Chí Tuấn ( 2004), t qu m lũ m h nh sóng động học chi u lưu vực s ng Vệ, trường Đại học khoa học tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội Phạm Thị Thu Hiền (2010), Áp d ng phương pháp ước lượng bất định kh n ng (glue) cho dự báo lũ lưu vực s ng Vệ, luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội Cục Quản lý tài nguyên nước (2008), Xây dựng b n đồ cấp lưu vực s ng Việt Nam, Hà Nội Viện Khí tượng Thủy văn (1985), Đặc trưng h nh thái lưu vực s ng VN, Hà Nội Nguyễn Viết Phổ, Vũ Văn Tuấn, Trần Thanh Xuân (2003), ài nguyên nước Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội GS.TS Hà Văn Khối (2005), Giáo tr nh Quy hoạch qu n lý nguồn nước NXB Nông nghiệp, Hà Nội PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn (2005), Đánh giá tài nguyên nước Việt Nam, NXB Giáo dục, Hà Nội PGS.TS Nguyễn Tiền Giang Nguyễn Thị Nga (2007), ỹ thu t qu n lý nguồn nước, Giáo trình Đại học KHTN, Hà Nội Ngô Chí Tuấn (2009), ính toán cân nước hệ thống lưu vực s ng hạch Hãn tỉnh Qu ng rị, luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội Cục Quản lý tài nguyên nước (2005), uyển chọn v n b n quy phạm pháp lu t lĩnh vực tài nguyên nước, t p 1,2,3, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Nghị định số 120/2008/NĐ-CP, ngày 01 tháng 12 năm 2008 Chính phủ Quản lý lưu vực sông Thông tư số 15/2009/TT-BTNMT Quyết định số 81/2006/QĐ-TTg ngày 14 tháng 04 năm 2006 Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt Chiến lược quốc gia tài nguyên nước đến năm 2020 Quyết định số 256/2003/QĐ-TTg ngày 02 tháng 12 năm 2003 Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2010 định hướng đến năm 2020 GWP (2000), Qu n lý tổng hợp tài nguyên nước, Hà Nội Hội đồng quốc gia tài nguyên nước (2008), Báo cáo tổng quan ngành nước, Hà Nội ADB (2009), Nước có ý nghĩa sống cho tương lai c a Việt Nam, Hà Nội Website tổng cục thống kê http://www.gso.gov.vn/default.aspx?tabid=217 [25] [26] [27] Website hệ thống văn pháp quy.http://www.chinhphu.vn/portal/page?_pageid=33,638897&_dad=portal&_schema =PORTAL Website cổng thông tin điện tử tỉnh Quảng Ngãi: http://www.quangngai.gov.vn/ Website Sở Tài nguyên môi trường Quảng Ngãi: http://www.quangngai.gov.vn/quangngai/tiengviet/chuyennganh/sotnmt Tiếng Anh [28] [29] WEAP User Guide, Jan 2011 (www.weap21.org/downloads/WEAP_User_Guide.pdf) International Water Management Institute (2007), Application of the Water Evaluation And Planning (WEAP) model to assess future water demands and resources in the Olifants catchment, South Africa, IWMI Working Paper 116, Colombo, Sri Lanka [30] Dinar, A., Rosegrant, M.W., and Meinzen-Dick, R.(1997), Water Allocation Mechanism - Principles and Examples [31] Nakashima, M (2000), Water Allocation Methods and Water Rights in Japan World Bank Technical Paper No 198, World Bank, Washington D.C Blomquist, W., (1992) Dividing the Waters - Governing Groundwater in Souhtern California, ICS Press, San Francisco, California [32] Pigram, J J., Robert J Delforce, Michelle L Cowell, Vol Norris, George Anthony, Raymond L Anderson, and Warren F Musgrave (1992), Transferable Water Entitlements in Australia Centre for Water Policy Research, University of Armidale, Australia [33] Shah, T (1993), Groundwater Market and Irrigation Development: Political Economy and Practical Policy Bombay, Oxford University Press [34] Sun Feng (2010), Integrated Water Allocation in the Yellow River Yaozhou Zhou 2010 Allocating Scare Water Resources: China Case Studies and Recommendations [35] Global Water Partnership (GWP) and the International Network of Basin Organizations (INBO ( 2009), A handbook for Integrated water resources management in basins [36] United States Environmental Protection Agency (2005), Handbook for Developing Watershed Plans to Restore and Protect Our Waters PHẦN PHỤ LỤC Key Assumptions (monthly) Tong SH thang Tong NN Thang Tong CN Thang 43,109 35,884 40,000 35,000 29,395 Thousand m^3 30,000 23,695 25,000 20,000 12,601 12,329 12,184 12,056 15,000 7,680 10,000 483 437 483 468 483 468 483 5,0001,188 1,073 1,188 1,150 1,188 1,150 1,188 1,188 483 468 483 468 483 1,370 134 130 1,150 1,188 1,150 1,188 Jan 2010 Feb 2010 Mar 2010 Apr 2010 May 2010 Jun 2010 Jul 2010 Aug 2010 Sep 2010 Oct 2010 Nov 2010 Dec 2010 Biểu đồ Tổng nhu cầu nước ngành (2010) đưa vào mô hình WEAP Monthly Demand (monthly) 69 70 67 68 65 66 64 62 67 67 67 65 62 Thousand m^3 62 60 58 58 58 56 56 54 54 52 56 56 58 56 56 54 52 52 49 50 48 47 48 49 47 47 46 44 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ nhu cầu nước Sinh hoạt TLV Thượng sông Vệ đưa vào mô hình WEAP Monthly Demand (monthly) 5,500 5,000 4,570 4,475 4,500 3,977 Thousand m^3 4,000 3,500 3,043 2,981 3,000 2,648 2,512 2,500 1,764 2,000 1,673 1,500 1,000 500 851 820 740 89 1,668 1,111 933 1,278 1,231 1,401 958 638 10 12 134 15 18 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ nhu cầu nước Nông nghiệp TLV Thượng sông Vệ đưa vào mô hình WEAP Monthly Demand (monthly) 14 14.0 13 13.5 13 13.0 12 13 13 13 13 12 Thousand m^3 12.5 12.0 12 12 11.5 11 11 11.0 10 10.5 10 10.0 10 9.5 11 11 12 11 11 11 10 10 9 9.0 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ nhu cầu nước sinh hoạt TLV sông Trà Nô đưa vào mô hình WEAP Monthly Demand (monthly) 3,500 3,046 2,984 Thousand m^3 3,000 2,651 2,500 2,029 1,987 2,000 1,766 1,500 1,176 1,674 1,115 1,000 622 567 547 493 1,112 639 425 500 59 934 852 821 741 89 10 12 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ nhu cầu nước Nông nghiệp TLV sông Trà Nô đưa vào mô hình WEAP Monthly Demand (monthly) 7.0 6.8 6.6 6.4 7 6 Thousand m^3 6.2 6.0 6 5.8 5.6 5.4 6 6 5 5.2 5.0 4.8 5 5 4.6 4.4 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ nhu cầu nước sinh hoạt TLV sông Nô đưa vào mô hình WEAP Monthly Demand (monthly) 2,800 2,600 2,285 2,400 2,238 2,200 1,988 Thousand m^3 2,000 1,800 1,522 1,600 1,490 1,324 1,400 1,256 1,200 882 1,000 836 834 800 600 555 466 426 410 370 45 479 319 400 200 700 639 616 67 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ nhu cầu nước Nông nghiệp TLV sông Nô đưa vào mô hình WEAP Monthly Demand (monthly) 12,000 11,000 9,901 9,697 10,000 8,616 Thousand m^3 9,000 8,000 6,594 7,000 6,458 5,738 6,000 5,000 3,821 4,000 3,624 3,000 2,000 5,442 1,000 2,021 1,844 1,777 1,603 3,614 2,075 1,382 193 17 3,035 2,769 2,668 2,407 22 290 25 33 38 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ nhu cầu nước Nông nghiệp TLV Khu Sông Vệ đưa vào mô hình WEAP Monthly Demand (monthly) 12,000 11,119 11,000 9,953 9,272 10,000 Thousand m^3 8,455 8,299 9,000 8,000 7,050 7,000 5,879 6,000 6,111 5,096 5,000 4,000 3,000 2,613 2,466 2,593 3,134 2,957 2,717 3,109 3,546 3,259 2,130 1,776 2,000 1,000 26 284 30 31 341 36 37 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ nhu cầu nước Sinh hoạt TLV Khu Sông Vệ đưa vào mô hình WEAP Monthly Demand (monthly) 45,000 38,081 40,000 37,296 33,139 Thousand m^3 35,000 30,000 25,360 24,838 25,000 22,069 20,000 14,698 15,000 10,000 20,931 13,939 5,000 7,982 5,316 743 65 9,256 7,775 7,092 6,834 6,165 13,899 11,674 10,650 10,262 86 1,116 98 128 147 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ nhu cầu nước Nông nghiệp TLV Sông Vực Hồng đưa vào mô hình WEAP Monthly Demand (monthly) 125 125 121 120 116 112 115 121 121 121 116 112 Thousand m^3 110 105 104 105 101 100 97 93 95 87 90 87 84 84 101 101 105 101 101 97 93 87 85 85 80 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ nhu cầu nước Sinh hoạt TLV Sông Vực Hồng đưa vào mô hình WEAP Monthly Demand (monthly) 76,024 73,592 73,592 75,000 70,000 65,000 60,000 Thousand m^3 55,000 50,157 50,157 50,000 45,000 40,000 33,092 33,092 35,000 30,000 25,000 19,719 20,000 15,000 6,270 6,270 10,000 4,137 4,137 1,743 1,743 2,465 2,729 2,729 5,0001,188 1,150 1,150 21,833 21,833 13,944 13,944 9,503 9,199 9,199 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ nhu cầu nước Công nghiệp TLV hạ sông Vệ đưa vào mô hình WEAP Monthly Demand (monthly) 24,000 22,000 19,040 20,000 18,648 16,570 Thousand m^3 18,000 16,000 12,680 14,000 12,419 11,035 12,000 10,000 7,349 8,000 6,970 6,000 2,000 6,950 3,991 2,658 372 33 5,837 5,325 5,131 4,628 3,887 3,546 3,417 3,082 4,000 10,466 43 558 49 64 73 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ nhu cầu nước Nông nghiệp TLV hạ sông Vệ đưa vào mô hình WEAP Monthly Demand (monthly) 347 350 335 340 323 330 320 311 335 337 337 323 311 Thousand m^3 310 300 291 290 290 279 280 269 270 260 281 279 291 282 281 269 260 260 243 250 242 234 240 243 235 234 230 220 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ nhu cầu nước Sinh hoạt TLV hạ sông Vệ đưa vào mô hình WEAP Headflow (monthly) 71 71 71 180 54 160 45 30 30 CMS 120 43 100 80 60 54 45 140 19 18 34 49 24 49 49 212 40 11 40 312 40 40 42 40 33 18 40 11 40 31 40 24 40 34 40 24 40 40 23 19 43 28 23 40 30 23 212 40 43 33 28 23 40 312 40 40 42 40 40 31 40 24 40 34 40 24 40 40 40 20 Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep Jan May Sep 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2016 2016 2016 2017 2017 2017 2018 2018 2018 2019 2019 2019 2020 2020 2020 Biểu đồ đường trình lưu lượng dòng chảy đến sông S Vuc Hong Song Ne S Tra No Song Ve Storage Capacity 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 46 13 46 13 46 13 46 13 46 13 46 13 46 13 46 13 46 13 46 13 46 13 180 160 Million m^3 140 Qp1_HSV Qp1_VH Qp1_KGSV Qp1_SN Qp1_TN Qp1_TSV 120 100 80 60 40 20 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Biểu đồ đường trữ lượng nước đất tầng chứa nước Bản đồ vị trí lưới trạm khí tượng, thủy văn tỉnh Quảng Ngãi Bản đồ đẳng trị lớp dòng chảy trung bình năm Bản đồ đẳng trị lớp dòng chảy trung bình mùa cạn Bản đồ đẳng trị lớp dòng chảy trung bình mùa lũ Bản đồ đẳng trị lượng mưa trung bình năm [...]... nước được đề xuất đối với bài toán cân bằng nước trên lưu vực sông Vệ trong tương lai 8 9 Chƣơng 2 PHƢƠNG PHÁP TIẾP CẬN BÀI TOÁN CÂN BẰNG NƢỚC LƢU VỰC SÔNG VỆ Hình 3 Sơ đồ tính toán cân bằng nước áp dụng cho lưu vực sông Vệ 2.1 Giới thiệu mô hình WEAP 2.1.1 ổng quan v ph n m m WEAP (The Water Evaluation and Planning System) – Hệ thống đánh giá và quản lý nguồn nước Là sản phẩm của Viện Nghiên Cứu Môi... sông chính, km Vùng cân bằng nƣớc Thượng sông vệ bao gồm Sông Nước lếch Sông Trà Nô - bao gồm Sông Tô và Phụ lưu số 2 Sông Nề (Sông Nô) Diện tích, km2 Nguồn nƣớc chính Thuộc huyện Tổng chiều dài các sông chính, km 306 Sông Vệ, Sông Nước Lếch Ba Tơ 77 157 Sông Trà Nô, Sông Tô, Phụ lưu 2 Ba Tơ 47 108 Sông Nề Ba Tơ 15 4 Khu giữa Sông Vệ 281 Sông Vệ 5 Sông Vực Hồng 257 6 Hạ Sông Vệ Tổng 151 1260 Sông Vực. .. trên lưu vực sông Vệ là đối tượng nghiên cứu trong luận văn này xuất phát từ: tính sẵn có thông tin, số liệu về khí tượng, thủy văn và tài nguyên nước trên lưu vực; tính phù hợp lựa chọn lưu vực nghiên cứu cùng với khả năng tiếp cận triển khai ứng dụng mô hình WEAP; tính khả thi khi xây dựng các kịch bản phát triển nguồn nước trên lưu vực bằng mô hình WEAP và sau cùng là khả năng thử nghiệm áp dụng. .. Tổng 151 1260 Sông Vực Hồng, Sông Cái Bứa Sông Vệ ST T 1 2 3 Ba Tơ, Mộ Đức, Nghĩa Hành, Đức Phổ Minh Long, Nghĩa Hành, Tư Nghĩa Mộ Đức, Tư Nghĩa 58 68 25 290 Sơ đồ phân vùng tính toán cân bằng nước trên lưu vực sông Vệ Hình 4 Số hóa lưới sông và phân vùng tính cân bằng nước trong mô hình WEAP 2.3 Tính toán nhu cầu dùng nƣớc tại các tiểu vùng 11 Bảng 2 Kết quả tính toán nhu cầu nước hiện trạng năm 2010,... về chia sẻ phân bổ nước 1.3.2 rong nước 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... Boston) nghiên cứu và phát triển Phần mềm WEAP cho phép tải miễn phí sử dụng và gia hạn khóa phần mềm trong vòng 1 năm đối với mục đích sử dụng cho nghiên cứu và học tập Cập nhật phiên bản mới nhất sử dụng trong luận văn này là Version: 3.22, October 31, 2011 2.2 Phân vùng tính cân bằng nƣớc Bảng 1 Tổng hợp phân vùng tính toán cân bằng nước trên lưu vực sông Vệ và các thông tin liên quan ST T Vùng cân bằng. .. nước, các hộ sinh hoạt trên lưu vực sông Vệ sẽ được ưu tiên lấy nước ở thứ tự 1, áp ứng 100% nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt 2 Cấp nước theo hiệu quả kinh tế sử dụng nước cao nhất hay giá trị sử dụng nước mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất Xem xét hiệu quả kinh tế sử dụng nước cao hay giá trị sử dụng nước mang lại hiệu quả kinh tế cao thì ngành công nghiệp nói chung và hộ công nghiệp trên lưu vực. .. Sep 2020 Oct 2020 Nov 2020 Dec 2020 Hình 7 Biểu đồ kết quả tính toán lượng nước thiếu giai đoạn năm 2020 18 3.2 Tính toán cân bằng nƣớc theo các kịch bản phát triển nguồn nƣớc Hộ dùng nƣớc Nông nghiệp sông Vực Hồng Nông nghiệp khu giữa Sông vệ Công nghiệp hạ sông Vệ Hồ chứa trên sông Vệ Hồ chứa trên sông Vực Hồng Bảng 10 Tổng hợp xây dựng các kịch bản tính toán Cân bằng giai Kịch bản Kịch bản Kịch bản... thống sông Vệ có 5 phụ lưu cấp I có chiều dài lớn hơn 10 km phát triển mạnh về bờ trái Diện tích bờ trái lớn gấp 1,63 lần diện tích bờ phải, nhưng tổng chiều dài sông suối bờ trái lớn gấp 3,5 lần bờ phải [7],[8] 1.5 Nhận xét - Áp dụng công cụ mô hình toán để tính toán cân bằng nước trên các lưu vực sông là xu thế tất yếu của thế giới nói chung và của ngành nước Việt Nam nói riêng - Công cụ mô hình toán... Nhu cầu tăng 51,57% - - - Tăng 5 m3/s Nhu cầu tăng 50% Tăng 5 m3/s - - - Tăng 2 m3/s Tăng 2 m3/s Hình 8 Xây dựng các kịch bản tính toán cân bằng nước giai đoạn 2011 – 2020 trong mô hình WEAP Hình 9 Xây dựng kịch bản và tính toán cân bằng nước theo các kịch bản 19 Bảng 11 Tổng hợp các kịch bản tính cân bằng nước giai đoạn 2011-2015 (theo các năm) 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Sum Unmet