BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN THU HÀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÁC CHỈ SỐ ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG KHÔ HẠN TRONG ĐÁNH GIÁ NGUỒN NƯỚC VÀ GIÁM SÁT TÌNH HÌNH THIẾU HỤT NGUỒN NƯỚC VÙNG SƠNG PHAN – CÀ LỒ LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN THU HÀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÁC CHỈ SỐ ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG KHÔ HẠN TRONG ĐÁNH GIÁ NGUỒN NƯỚC VÀ GIÁM SÁT TÌNH HÌNH THIẾU HỤT NGUỒN NƯỚC VÙNG SƠNG PHAN – CÀ LỒ Chuyên ngành: Kỹ thuật tài nguyên nước Mã số: 8580212 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1: TS NGUYỄN QUANG PHI NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 2: PGS.TS NGUYỄN VĂN TUẤN HÀ NỘI, NĂM 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi Nguyễn Thu Hà, xin cam đoan đề tài luận văn tôi làm Những kết nghiên cứu trung thực Trong trình làm tơi có tham khảo tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm tin cậy cấp thiết đề tài Các tài liệu trích dẫn rõ nguồn gốc tài liệu tham khảo thống kê chi tiết Những nội dung kết trình bày Luận văn trung thực, vi phạm xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày tháng năm 2019 TÁC GIẢ Nguyễn Thu Hà i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, đến luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng số đánh giá tình trạng khơ hạn đánh giá nguồn nước giám sát tình hình thiếu hụt nguồn nước vùng sông Phan - Cà Lồ” hoàn thành Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội với nỗ lực thân giúp đỡ, bảo, hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo, cô giáo, đồng nghiệp bạn bè Để hồn thành q trình nghiên cứu hồn thiện luận văn này, lời xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến PGS,TS Nguyễn Văn Tuấn TS Nguyễn Quang Phi, người trực tiếp bảo hướng dẫn tơi suốt q trình nghiên cứu để tơi hồn thiện luận văn Ngồi xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước đóng góp ý kiến quý báu cho luận văn Nhân dịp này, xin cảm ơn Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước Trường đại học Thủy lợi, lãnh đạo anh chị công tác Viện quy hoạch Thủy lợi giúp đỡ, tạo điều kiện dành thời gian cho tơi suốt q trình nghiên cứu Cuối cùng, xin cảm ơn người thân, bạn bè ln bên tơi, động viên tơi hồn thành khóa học luận văn Trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2019 TÁC GIẢ Nguyễn Thu Hà ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích phạm vi nghiên cứu đề tài Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu đề tài Các kết dự kiến đạt Cấu trúc luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HẠN HÁN VÀ TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU .5 1.1 Khái niệm hạn hán 1.1.1 Định nghĩa hạn hán 1.1.2 Phân loại hạn hán 1.2 Tình hình hạn hán nghiên cứu hạn hán giới 1.2.1 Tình hình hạn hán giới .7 1.2.2 Các nghiên cứu hạn hán giới 10 1.3 Tình hình hạn hán nghiên cứu hạn hán Việt Nam 12 1.3.1 Tình hình hạn hán Việt Nam .12 1.3.2 Một số nghiên cứu liên quan .15 1.4 Tổng quan vùng nghiên cứu 17 1.4.1 Tổng quan vùng nghiên cứu 17 1.4.2 Tình hình hạn hán vùng nghiên cứu .27 CHƯƠNG 2: CÔNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Thu thập, phân tích số liệu khí tượng 31 2.2 Xây dựng công thức tính tốn số SPI 38 2.3 Xây dựng công cụ tính tốn số Kappa 42 2.4 Phân tích lựa chọn cơng cụ GIS để phân tích tình trạng thiếu hụt nguồn nước 43 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 Kết tính tốn số Kappa .45 3.2 Kết tính tốn số SPI 48 3.3 So sánh kết đánh giá hạn số Karpa SPI 55 iii 3.4 Xây dựng đồ hạn SPI đánh giá diện tích hạn 57 3.5 Đề xuất số giải pháp ứng phó, khắc phục thiếu hụt nguồn nước lưu vực sông Phan - Cà Lồ 60 3.5.1 Một số giải pháp cơng trình 60 3.5.2 Một số giải pháp phi cơng trình 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 I)Kết luận 63 II) Kiến nghị 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Đặc điểm địa hình lưu vực sơng Phan – Cà Lồ .19 Bảng 1.2 Lượng mưa trung bình tháng trạm vùng nghiên cứu 20 Bảng 1.3 Tổng hợp số lượng cơng trình hệ thống sơng 23 Bảng 1.4 Diện tích sử dụng đất vùng nghiên cứu năm 2015 26 Bảng 2.1 Lượng bốc trạm Vĩnh Yên giai đoạn năm 1985-2010 37 Bảng 2.2 Lượng bốc trạm Tam Đảo giai đoạn năm 1985-2008 38 Bảng 2.3 Ngưỡng giá trị phân loại tình trạng khơ hạn theo số SPI 41 Bảng 2.4 Ngưỡng giá trị phân loại tình trạng khơ hạn theo số K 42 Bảng 3.1 Kết tính số Kappa trạm Vĩnh Yên 45 Bảng 3.2 Kết tính số Kappa trạm Tam Đảo 47 Bảng 3.3: Tỷ lệ diện tích hạn vùng nghiên cứu 60 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ ví trí vùng nghiên cứu 18 Hình 2.1 Bản đồ mạng lưới trạm đo mưa vùng nghiên cứu 31 Hình 2.2 Lượng mưa năm trạm vùng nghiên cứu 35 Hình 2.3 Diễn biến lượng mưa năm lượng mưa mùa khô số trạm đo 36 Hình 3.1 Kết tính Kappa trạm Vĩnh Yên T1 đến T3 .46 Hình 3.2 Kết tính Kappa trạm Vĩnh Yên T12 đến T5 46 Hình 3.3 Kết tính Kappa trạm Tam Đảo T2 đến T4 .48 Hình 3.4 Kết tính Kappa trạm Tam Đảo T12 đến T5 .48 Hình 3.5 Diễn biến hạn hán vùng nghiên cứu trạm theo số SPI1 49 Hình 3.6 Diễn biến hạn hán vùng nghiên cứu trạm theo số SPI3 53 Hình 3.7 Diễn biến hạn hán vùng nghiên cứu theo số SPI6 55 Hình 3.8 Bản đồ hạn theo số SPI lưu vực sông Phan – Cà Lồ năm 1988 57 Hình 3.9 Bản đồ hạn theo số SPI lưu vực sông Phan – Cà Lồ năm 1995 58 Hình 3.10 Bản đồ hạn theo số SPI lưu vực sông Phan – Cà Lồ năm 2005 58 Hình 3.11 Bản đồ hạn theo số SPI lưu vực sông Phan – Cà Lồ năm 2010 59 Hình 3.12 Bản đồ hạn theo số SPI lưu vực sông Phan – Cà Lồ năm 2015 59 vi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hạn hán tượng lượng mưa thiếu hụt nghiêm trọng kéo dài, làm giảm hàm lượng ẩm khơng khí hàm lượng nước đất, làm suy kiệt dòng chảy sông suối, hạ thấp mực nước ao hồ, mực nước tầng chứa nước đất gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng trồng, làm mơi trường suy thối gây đói nghèo dịch bệnh… Hạn hán phân loại thành 04 nhóm bao gồm: Hạn khí tượng, hạn nơng nghiệp, hạn thủy văn hạn kinh tế xã hội Bốn loại hạn hán có liên quan tới thiếu hụt lượng mưa kéo dài qua năm; nhiên, yếu tố khác chu trình thủy văn phản ánh loại hạn hán khác Vùng cực Nam Trung bộ, Đông Nam Bộ, Trung Bộ, miền núi Trung du Bắc Bộ, Tây Nguyên, khu vực thường xuyên bị hạn hán với mức độ nghiêm trọng Mưa ít, lượng mưa không đáng kể thời gian dài quanh năm, tình trạng phổ biến vùng khô hạn bán khô hạn Lượng mưa khoảng thời gian dài đáng kể thấp rõ rệt mức trung bình nhiều năm kỳ Tình trạng xảy hầu khắp vùng, kể vùng mưa nhiều Mưa khơng lắm, thời gian định trước khơng mưa mưa đáp ứng nhu cầu tối thiểu sản xuất sinh hoạt người Đây tình trạng phổ biến vùng khí hậu gió mùa, có khác biệt rõ rệt mưa mùa mưa mùa khơ Ngồi ngun nhân dẫn đến hạn hán yếu tố người Trước hết tình trạng phá rừng bừa bãi làm giảm khả điều tiết nước mặt, hạ thấp mực nước ngầm dẫn đến cạn kiệt nguồn nước; việc trồng khơng phù hợp, vùng nước trồng cần nhiều nước (như lúa) làm cho việc sử dụng nước nhiều, dẫn đến việc cạn kiệt nguồn nước; thêm vào cơng tác quy hoạch sử dụng nước, bố trí cơng trình khơng phù hợp, làm cho nhiều cơng trình khơng phát huy tác dụng Hạn hán có tác động to lớn đến mơi trường, kinh tế, trị xã hội sức khoẻ người Hạn hán nguyên nhân dẫn đến đói nghèo, bệnh tật chí chiến tranh xung đột nguồn nước Hạn hán tác động đến môi trường huỷ hoại loài thực vật, loài động vật, quần cư hoang dã, làm giảm chất lượng khơng khí, nước, làm gia tăng nguy cháy rừng, xói lở đất Các tác động kéo dài không khôi phục Hạn hán tác động đến kinh tế xã hội giảm suất trồng, giảm diện tích gieo trồng, giảm sản lượng trồng, chủ yếu sản lượng lương thực Tăng chi phí sản xuất nông nghiệp, giảm thu nhập lao động nông nghiệp Tăng giá thành giá lương thực Giảm tổng giá trị sản phẩm chăn nuôi Các nhà máy thuỷ điện gặp nhiều khó khăn trình vận hành Nghiên cứu tượng hạn hán từ lâu thu hút nhiều quan tâm nhà khoa học nước Dữ liệu quan trắc, chủ yếu yếu tố khí tượng lượng mưa, nhiệt độ khơng khí gần bề mặt, tốc độ gió, lượng nước khí quyển, độ ẩm tương đối bốc thoát nước thông tin đầu vào quan trọng để theo dõi, đánh giá định lượng mức độ hạn hán tác động hạn hán đến môi trường sinh thái, đến sống người Tỉnh Vĩnh Phúc tỉnh thuộc khu vực trung du có bốn sơng chảy qua gồm: sơng Hồng, sông Lô, sông Đáy sông Cà Lồ Lượng nước năm sông cung cấp nước tưới cho 38.200 đất canh tác nông nghiệp, chia làm hai hệ thống sơng chính: hệ thống sơng Hồng hệ thống sông Cà Lồ Nhưng năm gần lượng mưa tỉnh Vĩnh Phúc giảm đáng kể dẫn đến tình trạng thiếu hụt nguồn nước sơng Vì vậy, để giám sát tình hình thiếu hụt nguồn nước có giải pháp ứng phó với hạn hán đề tài:" Nghiên cứu ứng dụng số đánh giá tình trạng khơ hạn đánh giá nguồn nước giám sát tình hình thiếu hụt nguồn nước vùng sông Phan - Cà Lồ" cần thiết Mục đích phạm vi nghiên cứu đề tài  Mục đích đề tài - Xác định số đánh giá tình trạng khơ hạn đánh giá nguồn nước giám sát tình hình thiếu hụt nước vùng sơng Phan – Cà Lồ - Đề xuất số giải pháp ứng phó với tình trạng hạn hán lưu vực sơng Phan- Cà Lồ Hình 3.6 Diễn biến hạn hán vùng nghiên cứu trạm theo số SPI3 Hình 3.7 thể kết tính tốn SPI6 Từ số SPI6 ta phân tích tình hình hạn hán vụ, ví dụ vụ Đơng Xn từ tháng 12 năm trước đến tháng năm sau Theo kết cho thấy thiếu hụt lượng mưa so với trung bình kì nhiều năm xảy phổ biến vùng nghiên cứu đa số đánh giá mức độ nhẹ Tuy nhiên đánh giá số SPI6 cho thấy nhiều năm ngưỡng hạn nặng so với việc đánh giá số SPI1, SPI3 Điển trạm Tam Đảo, Phù Ninh thấy nhiều năm hạn nặng năm1977, 1980, 1988, 1993,1998, 2004, 2007; Trạm Sơn Tây năm 1969, 1983, 2004-2005 Ngoài độ dài thời gian tình trạng hạn kéo dài từ 1992-2000 Kỳ Phú, 2005 -2015 Phù Ninh, 1999 – 2007 Vĩnh Yên 53 54 Hình 3.7 Diễn biến hạn hán vùng nghiên cứu theo số SPI6 Nhận xét: Từ kết tính tốn số SPI trạm cho thấy vùng nghiên cứu có thiếu hụt nguồn nước đánh giá mức độ hạn nhẹ Thực tế hạn hán xảy vào cuối năm 1998, 2003, 2004 mức độ nhẹ, với kết tính tốn số SPI ta thấy phù hợp Trong năm gần đây, năm 2010 2012 hạn hán xảy gay gắt nước nói chung địa bàn vùng trung du Bắc Bộ nói riêng Và kết tính tốn SPI hầu hết trạm phản ánh năm 2010 2012 có hạn hán nặng năm khác Ngồi theo báo cáo cơng tác phòng chống thiên tai tỉnh Vĩnh Phúc năm liền 2014,2015,2016 cho thấy khơng có tượng hạn hán hay thiếu hụt lượng mưa Như vậy, ta thấy kết tính tốn phản ánh sát thực tế nên cơng cụ lựa chọn phù hợp 3.3 So sánh kết đánh giá hạn số Kappa SPI Từ bảng tính số Kappa biểu đồ tính số SPI1 ta thấy kết có tương đồng số năm năm 1997 – 1999 hai kết cho thấy có hạn nhẹ kéo dài qua nhiều năm Tuy nhiên trạm Tam Đảo đánh giá số Kappa ta thấy trung bình tất năm mức ẩm ướt, hạn ít, số SPI cho thấy hạn nhẹ thường xuyên Với số SP3 Tam Đảo cho thấy năm 1998 1999 có giá trị tương đồng với đánh giá số Kappa Xu tương đồng tìm thấy trạm Vĩnh Yên 55 Kết phân tích cho thấy lượng mưa yếu tố chi phối đến tình trạng khơ hạn khoảng tháng 11 đến tháng nhiều lượng bốc vùng nghiên cứu Phân tích kết tính tốn số SPI3 Kappa trạm Vĩnh Yên có tương đồng tình trạng khơ hạn vào năm 2006, 2010, xu ngược lại vào số năm 1986, 1991… cho thấy thời kỳ yếu tố bốc chi phối nhiều đến tình trạng khơ hạn vùng nghiên cứu số Karpa phản ánh thực tế So sánh kết tính tốn Vĩnh n thời kỳ với số Kappa SPI6 cho thấy có tương đồng mức độ khô hạn vào lân cận năm 1988, 1992, 1995 1998…hay Tam Đảo năm 1988, 1998, 2005 Tuy nhiên số SPI6 cho kết mức độ khô hạn nhỏ tính tốn số Karpa, điều cho thấy hạn chế xét đến yếu tố thiếu hụt lượng mưa mà chưa xem xét đầy đủ tương quan lượng mưa lượng bốc Mặc dù vậy, mức độ khô hạn ghi nhận vùng nghiên cứu hầu hết mức độ không lớn, mặt khác năm đánh giá hạn nhiều từ kết tính tốn 1998, 2004 phù hợp với số liệu thống kê thực tế lực vực, nên sử dụng hai số để đánh giá phù hợp Căn vào tình hình đo đạc khí tượng khả áp dụng số vùng nghiên cứu, tác giả lựa chọn số SPI để phân tích tình hình hạn vùng nghiên cứu (diễn biến, mức độ, diện tích hạn ) vì: - Kết hai số tương đồng, thể rõ năm xảy thiếu hụt nguồn nước lớn Mặc dù số năm số Kappa cho kết đánh giá sát thực tế hơn, SPI cho giá trị nhỏ hơn, xét xu đa số tương đồng - Chỉ số SPI sử dụng rộng rãi giới Việt Nam công cụ đánh giá xu xảy hạn khí tượng - Tại vùng nghiên cứu có trạm đo khí tượng với lượng bốc thống kê đầy đủ đến năm 2010 nên việc dùng số Kappa để đánh giá diễn biến hạn đến năm gần phân tích diện tích bị hạn hạn chế 56 3.4 Xây dựng đồ hạn SPI đánh giá diện tích hạn Kết xây dựng đồ mức độ thiếu hụt lượng mưa mùa khô thông qua số SPI3 tháng lưu vực sông Phan – Cà Lồ thể Hình vẽ từ 3.8 đến 3.12 đây.Từ đồ xây dựng cho thấy hạn hán vụ Chiêm thường xảy diện rộng vào năm trước đây, có năm 1988, 2005 thiếu hụt lượng mưa xẩy lớn, kể vùng nhiều mưa vùng núi Tam Đảo Có năm 1995 hay 2010 tình trạng khơ hạn xảy diện tích lớn, gần toàn lưu vực tập trung vùng trung du đồng bằng, vùng núi Tam Đảo phí Tây Bắc có lượng mưa dồi Có xu đáng quan tâm xem xét số SPI3 năm gần đây, từ sau năm 2010, tình trạng thiếu hụt lượng mưa lưu vực giảm đáng kể, xảy diện nhỏ phần giáp Hà Nội (2015) Hình 3.8 Bản đồ hạn theo số SPI lưu vực sơng Phan – Cà Lồ năm 1988 57 Hình 3.9 Bản đồ hạn theo số SPI lưu vực sơng Phan – Cà Lồ năm 1995 Hình 3.10 Bản đồ hạn theo số SPI lưu vực sơng Phan – Cà Lồ năm 2005 58 Hình 3.11 Bản đồ hạn theo số SPI lưu vực sơng Phan – Cà Lồ năm 2010 Hình 3.12 Bản đồ hạn theo số SPI lưu vực sông Phan – Cà Lồ năm 2015 59 Từ đồ nhận thấy điểm chung hầu hết tình trạng thiếu hụt lượng mưa xảy khoảng 2/3 lưu vực phía Tây Nam, phạm vi hẹp vùng trung tâm lưu vực lại thường xuyên xảy thiếu hụt nguồn nước (xét yếu tố khí tượng) vào mùa khơ Xét yếu tố diện tích (Bảng 3.3 ) cho thấy hạn hán mùa khơ vùng nghiên cứu hầu hết mức tương đối hạn gần chuẩn Điều có nghĩa thời gian tỷ lệ diện tích chịu hạn nặng hạn cực nặng Trong khứ có thời điểm gần 87% diện tích lưu vực chịu hạn nặng khoảng 13,2% diện tích hạn cực nặng vào giai đoạn năm 1977 Ngược lại, phân tích trên, Bảng 3.3 cho thấy xu hạn hán giảm năm gần đây, năm 2015 khơng có diện tích bị hạn, 98% mức gần chuẩn Bảng 3.3: Tỷ lệ diện tích hạn vùng nghiên cứu Thời đoạn 5.1977 Hạn cực nặng 13.246 Hạn nặng 86.754 Tương đối hạn Gần chuẩn 5.1995 0.050 52.057 40.773 7.120 5.1985 6.401 22.597 71.002 5.1988 0.345 54.928 44.727 2.1988 51.998 48.002 5.2005 73.085 26.915 5.2010 2.169 97.831 5.2015 0.000 97.171 Tương đối ẩm Rất ẩm Cực ẩm 2.829 3.5 Đề xuất số giải pháp ứng phó, khắc phục thiếu hụt nguồn nước lưu vực sông Phan - Cà Lồ Từ kết phân tích cho thấy hạn hán, thiếu hụt nguồn nước lưu vực sông Phan Cà Lồ không nghiêm trọng thường xuyên xảy diện rộng, vùng thường xuyên lại vùng trung tâm lưu vực, nơi tập trung phát triển kinh tế xã hội mạnh mẽ, phát triển đô thị, công nghiệp sản xuất nơng nghiệp Do cần thiết phải có giải pháp phù hợp để khắc phục tình trạng thiếu hụt nguồn nước, đáp ứng nhu cầu nước cho dân sinh, kinh tế xã hội 3.5.1 Một số giải pháp công trình Vùng hệ thống thủy lợi Liễn Sơn - Bạch Hạc: Hệ thống Liễn Sơn phục vụ 60 tưới tương đối chủ động với cơng trình tưới lớn Về vụ mùa nguồn nước đảm bảo vụ chiêm nguồn nước bị hạn chế năm hạn Do cần chủ động nguồn nước cách xây dựng sử dụng hiệu trạm bơm lấy nước dọc trục sông Phan + Phía kênh Hữu có khoảng 670 thường bị hạn đầu nước thấp cần có giải pháp nâng cao đầu nước kéo dài chõ bơm + Vùng bãi sơng Phó Đáy 500 thường xun hạn hán khó khăn nguồn nước: cần bổ sung trạm bơm nhỏ, trạm bơm dã chiến để chủ động ứng phó +Vùng hệ thống thủy lợi Tam Đảo: Nguồn nước cung cấp cho hệ thống mạng lưới sông suối nội vùng, bắt nguồn từ dãy núi Tam Đảo, nguồn sinh thuỷ dồi dào.Tuy nhiên, điều kiện địa hình vùng đồi núi phức tạp, chia cắt, ruộng dốc nên vấn đề điều phối nguồn vùng gặp khó khăn Trong vùng số vùng khó khăn thiếu nước tưới vùng tưới vùng hồ Làng Hà (khoảng 300 ha), cần cải tạo nâng cao hiệu cấp nước hồ chứa bổ sung nguồn nước từ trạm bơm, cống lấy nước dọc sông + Vùng hệ thống thủy lợi Phúc Yên: Diện tích hạn khoảng 500 vùng Cà Lồ cụt phía thượng nguồn cầu Tiền Châu, cần bổ sung lấy nước động lực từ sông Cà Lồ 3.5.2 Một số giải pháp phi cơng trình * Cơng tác phòng ngừa: - Văn phòng Thường trực Ban huy PCTT&TKCN tỉnh Vĩnh Phúc thành phố Hà Nội cập nhật kịp thời tin dự báo trung hạn, dài hạn tới cấp, ngành tình hình nắng nóng, hạn hán; - Quản lý chặt chẽ nguồn nước, áp dụng biện pháp tưới tiết kiệm, ưu tiên đảm bảo cấp đủ nước sinh hoạt cho người gia súc; sử dụng nước tiết kiệm, chống thất thoát nước; - Tiến hành nạo vét hệ thống kênh, mương, hệ thống trục kênh tưới tiêu kết hợp đảm bảo thơng thống; tính tốn lắp đặt thêm hệ thống trạm bơm dã chiến 61 vị trí thuận lợi nguồn nước để nâng cao lực cấp nước cho hệ thống; linh hoạt điều phối, hòa mạng lưới cấp nước để hỗ trợ cho (trạm bơm cấp nước bổ sung vùng diện tích tưới hồ chứa phục vụ thiếu hụt nguồn nước ngược lại) * Cơng tác ứng phó: - Vận hành hợp lý cơng trình hồ chứa, cống điều tiết, trữ nước vào kênh rạch tạo nguồn; kết hợp chặt chẽ với đơn vị liên quan để có phối hợp đồng nhằm đóng mở cống, điều hòa phân phối nước hợp lý - Thường xuyên kiểm tra trạm bơm, chuẩn bị sẵn sàng cung cấp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp, trường hợp hạn hán Ưu tiên cung cấp điện vật tư, nhiên liệu cần thiết cho trạm bơm - Có giải pháp chủ động tiết kiệm nước, khuyến cáo chuyển đổi cấu trồng, cấu sử dụng nước trường hợp hạn hán nặng nề, kéo dài - Thông báo cho địa phương người dân khu vực bị hạn hán, thường xuyên theo dõi thông tin, kiểm tra nguồn nước trước lấy nước tưới - Triển khai biện pháp bảo vệ sức khoẻ, phòng bệnh, đặc biệt trẻ em người già xảy nắng nóng, hạn hán - Ưu tiên bảo đảm cung cấp nước cho khu vực vùng cao xảy thiếu nước vào mùa khô * Công tác khắc phục hậu quả: - Thống kê, đánh giá thiệt hại đề xuất biện pháp khôi phục sản xuất,kinh doanh, ổn định đời sống 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.5 I)Kết luận Hạn hán loại hình thiện tai xảy thường xuyên vùng lưu vực sông Phan Cà Lồ, mức độ không lớn tần suất thường xuyên nên cần phải có đánh giá cách đầy đủ, xây dựng công cụ đánh giá, hỗ trợ quản lý thiên tai hạn cách hiệu quả, chủ động Luận văn ứng dụng số đánh giá hạn khí tượng phổ biến giới số cán cân nước Karpa số chuẩn hóa lượng mưa SPI để đánh giá tình hình hạn hán vùng nghiên cứu Lượng mưa, bốc thu thập, phân tích làm đầu vào tính tốn số nói Kết tính tốn cho thấy nhiều năm hạn hán xảy diện rộng lưu vực sông Phan - Cà Lồ, đặc biệt năm 1988, 1998, 2003, 2005, 2010… Tuy nhiên kết xây dựng đồ số hạn SPI ứng dụng công nghệ Q-GIS cho thấy hầu hết diện tích lưu vực xảy hạn nhẹ đến nhẹ, có tỷ lệ diện tích bị hạn nặng đến nặng xảy q khứ (những năm 1977, 1978) Kết tính tốn cho thấy xu chung năm gần mức độ hạn hán, thiếu hụt nguồn nước lưu vực sông Phan – Cà Lồ giảm diện tịch cấp độ hạn Về mặt ứng dụng cơng cụ tính tốn, số SPI cho kết mức độ khơ hạn nhỏ tính tốn số Karpa, điều cho thấy hạn chế xét đến yếu tố thiếu hụt lượng mưa mà chưa xem xét đầy đủ tương quan lượng mưa lượng bốc Mặc dù vậy, mức độ khô hạn ghi nhận vùng nghiên cứu hầu hết mức độ không lớn, mặt khác năm đánh giá hạn nhiều từ kết tính tốn 1998, 2004 phù hợp với số liệu thống kê thực tế lực vực, nên sử dụng hai số để đánh giá phù hợp Một số giải pháp khắc phục tình trạng hạn hán luận văn đề xuất, nhiên vùng nghiên cứu vùng trung du, có điều kiện xây dựng hồ chứa nên giải pháp chủ yếu đề nghị khai thác nguồn nước trục sơng trạm bơm Giải 63 pháp lâu dài cần có khung quản lý rủi ro thiên tai hạn có kế hoạch chủ động ứng phó với hạn hạn lưu vực Kết nghiên cứu đề tài luận văn thống kê, đánh giá xu diễn biến hạn hán, xác định năm hạn điển hình, khu vực thường xuyên bị hạn hán với cấp độ hạn khác để góp phần xây dựng kế hoạch chủ động ứng phó với hạn hán nêu 1.6 II) Kiến nghị Có trạm mưa trạm khí tượng thuộc vùng nghiên cứu lân cận nên để tăng độ xác đánh giá tình trạng hạn hán, thiếu hụt nguồn nước xây dựng đồ hạn hán cần hồn thiện cơng nghệ xây dựng đồ xem xét sử dụng số liệu mưa, khí tượng từ nguồn vệ tinh tồn cầu để bổ sung số liệu đánh giá chi tiết 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] WMO Climate Change and Desertification 2007, [2] P.H Herbst, Bredenkamp D.B and Barket H.M.G., A technique for the evaluation of drought from rainfall data.Journal of Hydrology, 1966 4(0): p 264-272 [3] B.A Shafer and Dezman L.E Development of a surface water supply index (SWSI) to assess the severity of drought conditions in snowpack runoff areas in 50th Annual Western Snow Conference 1982 Reno, Nevada: Western Snow Conference [4] L.Ohisson, Water conflicts and social resource scarcity Physics and Chemistry of the Earth, Part B: Hydrology, Oceans and Atmosphere, 2000 25(3):p 213-220 [5] M.Singh Identifying and assessing drohugt hazard and risk in Africa.in Regional Conference on Insurance and Reinsurance for Natural Catastrophe Risk in Africa.2006 Casablanca Morocco [7] WMO, Standardised Verification System (SVS) for Long-Range Forecasts (LRF) Version 2.0-17 February 2000 [8] Bin He, Lu Aifeng, et al., Drought hazard assessment and spatial characteristics analysis in China Journal of Geographical Sciences 2011 21(2):p 235-249 [9] J.Matsumoto, Seasonal transition of summer rainy season over Indochina and adjacent monsoon region Advances in Atmospheric Sciences, 1997 14(2):p.231-245 [10] Tsing-Chang and Yoon Jin-ho, Interannual Variation in Indochina Summer Monsoon Rainfall: Possible Mechanism Journal of Climarte, 2000 13(11):p 19791986 [11] Lennart Olsson and Head Brian W., Urban water governance in times of multiple stressors: an editorial Ecology and Society, 2015 20(1) [12] Richard A Warrick, Drought hazard in the United States: a research assessment 1975.[Boulder]; Institute of Behavioral Science, University of Colorado [13] R.D Hurt, The Dust Bowl: An agricultural and social history 1981, Chicago: 65 Nelson-Hall [14] W.E Riebsame, Changnon S.A and Karl T.R., Drought and Natural Resources Management in the United States: Impacts and Implications of the 1987-89 Drought 1991, Dordrecht: Kluwer Academic [15].Thomas C Piechota & John A Dracup "Drought and regional hydrologic Variation in the United States Association with the El Nino-Southern Oscillation", Water Resources Research, vol 32(5), pp 1359–1373, 1996 [16] Aiguo Dai, Kevin E Trenberth & Taotao Qian "A Global Dataset of Palmer Drought Severity Index for 1870–2002: Relationship with Soil Moisture and Effects of Surface Warming", Journal of Hydrometeorology, vol 5(6), pp 11171130, 2004 [17] Benjamin Lloyd-Hughes & Mark A Saunders "A drought climatology for Europe", International Journal of Climatology, vol 22(13), pp 1571-1592, 2002 [18] Michael J Hayes, Mark D Svoboda, cộng "Monitoring the 1996 Drought Using the Standardized Precipitation Index", Bulletin of the American Meteorological Society, vol 80(3), pp 429-438, 1999 [19] Nguyễn Văn Thắng "Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo cảnh báo sớm hạn hán Việt Nam", Trong Báo cáo tổng kết đề tài, 2007 [20] Nguyễn Đức Hậu "Thử nghiệm xây dựng mơ hình dự báo hạn vùng khí hậu Việt Nam sở mối quan hệ nhiệt độ mặt nước biến với số khô hạn", Trong Báo cáo tổng kết đề tài, 2001 [21] Nguyễn Trong Yêm "Nghiên cứu xây dựng đồ phân vùng tai biến môi trường tự nhiên lãnh thổ Việt Nam", Trong Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước, 2006 [22].Nguyễn Lập Dân "Nghiên cứu sở khoa học quản lý hạn hán sa mặc hóa để xây dựng hệ thống quản lý, đề xuất giải pháp chiến lược tổng giảm thiểu tác hại: Nghiên cứu điển hình cho đồng sông Hồng Nam Trung Bộ", Trong Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước, 2010 [23] Vũ Thị Thu Lan "Nghiên cứu đánh giá tác động hạn kinh tế xã hội hạ du sông Hồng đề xuất giải pháp ứng phó", Trong Báo cáo nhiệm thu đề tài cấp Nhà nước, 2015 [24] Nguyễn Văn Thắng "Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán 66 cho Việt Nam với thời hạn đến tháng", Trong Đề tài cấp Nhà nước KC08.17/11-15, 2015 [25] Nguyễn Trọng Hiệu "Nguyên nhân giải pháp phòng chống hoang mạc hố khu vực ven biển miền Trung", Trong Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước, 2000 [26] Nguyễn Văn Cư "Nguyên nhân giải pháp phòng chống sa mạc hố khu vực ven biển miền Trung (Ninh Thuận-Bình Thuận)", Trong Báo cáo tổng kết đề tài KHCN cấp Nhà nước, 2001 [27] Đào Xuân Học "Nghiên cứu giải pháp giảm nhẹ thiên tai hạn hán tỉnh Duyên hải Miền trung từ Hà tĩnh đến Bình Thuận", Trong Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước, 2001 [28] Nguyễn Quang Kim "Nghiên cứu dự báo hạn hán vùng Nam Trung Bộ Tây Nguyên xây dựng giải pháp phòng chống", Trong Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước, 2005 [29] Trần Thục "Xây dựng đồ hạn hán mức độ thiếu nước sinh hoạt Nam Trung Tây Nguyên", Trong Báo cáo tổng kết đề án cấp bộ, 2008 [30] Nguyễn Lương Bằng "Ảnh hưởng ENSO tới diễn biến hạn khí tượng lưu vực sơng Cái", Tạp Thủy lợi & Môi trường, vol 2014(46), pp 71-78, 2014 [31] T B McKee, N J Doesken & J Kleist "The relationship of drought frequency and duration to time scales", in 8th Conf on Applied Climatology, Anaheim, California, 1993, pp.179-184 [32] F.-W Chen & C.-W Liu "Estimation of the spatial rainfall distribution using inverse distance weighting (IDW) in the middle of Taiwan", Paddy and Water Environment, vol 10(3), pp 209-222, 2012 67 ... thời gian nghiên cứu, đến luận văn thạc sĩ với đề tài: Nghiên cứu ứng dụng số đánh giá tình trạng khơ hạn đánh giá nguồn nước giám sát tình hình thiếu hụt nguồn nước vùng sông Phan - Cà Lồ hoàn... tình trạng thiếu hụt nguồn nước sơng Vì vậy, để giám sát tình hình thiếu hụt nguồn nước có giải pháp ứng phó với hạn hán đề tài:" Nghiên cứu ứng dụng số đánh giá tình trạng khơ hạn đánh giá nguồn. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN THU HÀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÁC CHỈ SỐ ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG KHÔ HẠN TRONG ĐÁNH GIÁ NGUỒN NƯỚC VÀ GIÁM SÁT TÌNH HÌNH THIẾU