Đang tải... (xem toàn văn)
Gồm 6 chương: 1. Nhập môn – thủy văn môi trường; 2. Tài nguyên nước trên thế giới; 3. Các yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến dòng chảy; 4. Lưu vực sông và phương trình cân bằng nước; 5. Thủy triều và sự xâm nhập mặn vùng cửa sông; 6. Chế độ thủy văn vùng đồng bằng sông Cửu Long
http://www.ebook.edu.vn BӜ GIÁO DӨC VÀ ĈÀO TҤO TRѬӠNG ĈҤI HӐC CҪN THѪ oOo BÀI GIҦNG MÔN HӐC THӪY VĂN MÔI TRѬӠNG ENVIRONMENTAL HYDROLOGY Biên soҥn: LÊ ANH TUҨN, PhD. Cҫn Thѫ, 2008 http://www.ebook.edu.vn Bài giҧng THӪY VĂN MÔI TRѬӠNG Trѭӡng ĈҤI HӐC CҪN THѪ Biên soҥn: TS. Lê Anh Tuҩn ii LӠI MӢĈҪU VÀ GIӞI THIӊU MӨC LӨC LӠI MӢĈҪU VÀ GIӞI THIӊU ii MӨC LӨC ii Danh sách hình iv Danh sách bҧng v Chѭѫng 1. NHҰP MÔN – THӪY VĂN MÔI TRѬӠNG 7 1.1 Ĉһc trѭng cӫa môi trѭӡng nѭӟc 7 1.1.1 Ĉӏnh nghƭa và tính chҩt cӫa nѭӟc 7 1.1.2 Môi trѭӡng nѭӟc 8 1.1.3 Vai trò cӫa nѭӟc trong cuӝc sӕng 8 1.2 Giӟi thiӋu môn hӑc Thӫy văn môi trѭӡng 9 1.3 Ĉһc ÿiӇm cӫa hiӋn tѭӧng thӫy văn 10 1.4 Phѭѫng pháp nghiên cӭu 11 1.5 Lӏch sӱ môn hӑc 13 1.6 Mҥng lѭӟi khí tѭӧng thӫy văn ӣ ViӋt Nam 14 Chѭѫng 2. TÀI NGUYÊN NѬӞC TRÊN THӂ GIӞI 15 1.1 Các thӇ chӭa nѭӟc trên trái ÿҩt 15 1.1.1 Nѭӟc trong khí quyӇn 15 1.1.2 Nѭӟc trong thӫy quyӇn 15 1.1.3 Nѭӟc trong ÿӏa quyӇn 15 1.1.4 Nѭӟc trong sinh quyӇn 15 1.2 Chu trình thӫy văn 16 1.2.1 Chu trình thӫy văn 16 1.2.2 Minh hӑa chu trình thӫy văn 16 1.3 Phân phӕi nѭӟc trên trái ÿҩt 17 1.3.1 Các sӕ liӋu vӅ lѭӧng nѭӟc trên trái ÿҩt 17 1.3.2 Nhұn xét sӵ phân phӕi nѭӟc trong thiên nhiên 19 1.3.3 Vҩn ÿӅ sӱ dөng nguӗn nѭӟc 20 1.4 Bҧo vӋ môi trѭӡng nѭӟc 21 Chѭѫng 3. CÁC YӂU TӔ KHÍ HҰU ҦNH HѬӢNG ĈӂN DÒNG CHҦY 23 3.1 Mѭa 23 3.1.1 Sӵ giáng thӫy và mѭa 23 3.1.2 Sӵ hình thành mѭa 23 3.1.3 Tính toán lѭӧng mѭa bình quân 25 3.2 Ҩm ÿӝ không khí 28 3.2.1 Các ÿһc trѭng cӫa ҭm ÿӝ không khí 28 3.2.2 Sӵ thay ÿәi ÿӝ ҭm không khí theo thӡi gian 30 3.3 Bӕc hѫi 30 3.3.1 Ĉӏnh ngh ƭa 30 3.3.3 ChӃÿӝ bӕc hѫi và nhân tӕҧnh hѭӣng ÿӃn bӕc hѫi 31 3.4 Gió, bão 32 3.4.1 Sӵ hình thành gió 32 http://www.ebook.edu.vn Bài giҧng THӪY VĂN MÔI TRѬӠNG Trѭӡng ĈҤI HӐC CҪN THѪ Biên soҥn: TS. Lê Anh Tuҩn iii 3.4.2 Các ÿһc trѭng cӫa gió 32 3.4.3 Các loҥi gió 35 3.4.4 Dông 37 3.3.5 Bão tӕ 38 Chѭѫng 4. LѬU VӴC SÔNG VÀ PHѬѪNG TRÌNH CÂN BҴNG NѬӞC 44 4.1 HӋ thӕng sông ngòi 44 4.2 Lѭu vӵc sông và các ÿһc trѭng cӫa sông 46 4.2.1 Lѭu vӵc sông 46 4.2.2 Sӵ hình thành dòng chҧy sông ngòi 47 4.2.3 Các ÿһc trѭng hình hӑc cӫa lѭu vӵc 48 4.2.3.1 DiӋn tích lѭu vӵc 48 4.2.3.2 ChiӅu dài sông chính và chiӅu dài lѭu vӵc 48 4.2.3.3 ChiӅu rӝng bình quân lѭu vӵc 49 4.2.3.4 HӋ sӕ hình dҥng lѭ u vӵc 49 4.2.3.5 Ĉӝ cao bình quân lѭu vӵc 49 4.2.3.6 Ĉӝ dӕc bình quân lѭu vӵc J 50 4.2.3.7 Mұt ÿӝ lѭӟi sông 50 4.2.4 Các ÿһc trѭng biӇu thӏ dòng chҧy 51 4.2.4.1 Lѭu lѭӧng nѭӟc 51 4.2.4.2 Tәng lѭӧng dòng chҧy 52 4.2.4.3 Ĉӝ sâu dòng chҧy 52 4.2.4.4 Module dòng chҧy 52 4.2.4.5 HӋ sӕ dòng chҧy 52 4.3 Phѭѫng trình cân bҵng nѭӟc 53 4.3.1 Nguyên lý 53 4.3.2 Phѭѫng trình cân bҵng nѭӟc thông dөng 53 4.3.3 Phѭѫng trình cân bҵng nѭӟc cӫa lѭu vӵc kín và hӣ trong thӡi ÿo ҥn bҩt kǤ 54 4.3.3.1 Lѭu vӵc kín 54 4.3.3.2 Lѭu vӵc hӣ 54 4.3.4 Phѭѫng trình cân bҵng nѭӟc trong nhiӅu năm 54 4.4 Các hoҥt ÿӝng cӫa con ngѭӡi ҧnh hѭӣng ÿӃn cân bҵng nѭӟc khu vӵc 55 Chѭѫng 5. THӪY TRIӄU VÀ SӴ XÂM NHҰP MҺN VÙNG CӰA SÔNG 57 5.1 Khái niӋm vӅ vùng cӱa sông 57 5.1.1 Vùng ven biӇn ngoài cӱa sông 57 5.1.2 Vùng cӱa sông 57 5.1.3 Vùng trên cӱa sông 57 5.2 Thuӹ triӅu 58 5.2.1 Ĉӏnh nghƭa thuӹ triӅu 58 5.2.2 Phân loҥi thuӹ triӅu 59 5.2.2.1 Bán nhұt triӅu ÿӅu 59 5.2.2.2 Bán nhұt triӅu không ÿӅu 59 5.2.2.3 Nhұt triӅu ÿӅu 60 5.2.2.4 Nhұt triӅu không ÿӅu 60 5.2.3 Nguyên nhân gây ra thuӹ triӅu 62 5.3 Ĉһc tính thӫy văn vùng cӱa sông có thӫy triӅu 63 5.3.1 HiӋn tѭӧng thuӹ triӅu ӣ cӱa sông 63 http://www.ebook.edu.vn Bài giҧng THӪY VĂN MÔI TRѬӠNG Trѭӡng ĈҤI HӐC CҪN THѪ Biên soҥn: TS. Lê Anh Tuҩn iv 5.3.2 Sӵ thay ÿәi mӵc nѭӟc cӱa sông chӏu ҧnh hѭӣng triӅu 64 5.4 Sӵ xâm nhұp mһn vào cӱa sông 64 5.4.1 HiӋn tѭӧng xâm nhұp mһn 64 5.4.2 Môi trѭӡng nѭӟc vùng cӱa sông 66 Chѭѫng 6. CHӂĈӜ THӪY VĂN VÙNG ĈӖNG BҴNG SÔNG CӰU LONG 67 6.1 Giӟi thiӋu 67 6.2 HӋ thӕng Mekong 67 6.3 ĈiӅu kiӋn tӵ nhiên vùng ĈBSCL 70 6.4 Ĉһc ÿiӇm khí hұu vùng ĈBSCL 73 6.5 Ĉһc ÿiӇm chӃÿӝ th ӫy văn vùng ĈBSCL 76 6.5.1 Mҥng lѭӟi sông và kênh 76 6.5.2 Ĉһc ÿiӇm chӃÿӝ thӫy văn 78 6.5.3 Phân phӕi dòng chҧy 80 6.5.4 Nѭӟc ngҫm vùng ĈBSCL 82 6.5.5 Bùn cát trong sông Cӱu Long 83 6.6 Thӫy triӅu và sӵ truyӅn triӅu vào sông Cӱu Long 84 6.6.1 Thӫy triӅu vùng ven biӇn ĈBSCL 84 6.6.2 Sӵ truyӅn triӅu vào sông Cӱu Long và bán ÿҧo Cà Mau 84 Danh sách hình Hình 1.1 Quan hӋ môn hӑc vӟi các chuyên ngành 10 Hình 1.2 Minh hӑa các quan hӋ hình thành dòng chҧy 11 Hình 1.3 Các phѭѫng pháp nghiên cӭu thӫy văn 12 Hình 1.4 Mҥng thông tin khí tѭӧng 14 Hình 2.1 Minh hӑa chu trình thӫy văn trên trái ÿҩt 16 Hình 2.2 Sѫÿӗ hӋ thӕng cӫa chu trình thӫy văn 17 Hình 2.3 Minh hӑa chiӅu dày lӟp nѭӟc trong chu trình thӫy văn 18 Hình 2.4 Ĉһc trѭng phân phӕi chính vӅ lѭӧng nѭӟc ӣ dҥng tƭnh và ÿӝng trên trái ÿҩt. 18 Hình 2.5 Sѫÿӗ HӋ thӕng nguӗn nѭӟc trong Qui hoҥch nguӗn n ѭӟc 21 Hình 2.6. Minh hӑa quan hӋ 3E 22 Hình 2.7 Minh hӑa sӵ tѭѫng quan viӋc quҧn lý nѭӟc vӟi các yӃu tӕ khác nhau 22 liên quan ÿӃn môi trѭӡng, Klemes (1973). 22 Hình 3.1 Mѭa ÿӏa hình 23 Hình 3.2 Mѭa ÿӕi lѭu 24 Hình 3.4 Sӵ thay ÿәi lѭӧng mѭa bình quân tháng các trҥm 25 Hình 3.5 Ví dө tính lѭӧng mѭa bình quân vӟi 3 phѭѫng pháp khác nhau 27 Hình 3.6 Các loҥi nhiӋt kӃҭm kӃÿһt trong trҥm ÿo khí tѭӧng 29 Hình 3.7 Thùng ÿo bӕc hѫi loҥi A 30 Hình 3.8 Thay ÿәi lѭӧng bӕc hѫi trung bình tháng (mm) tҥi Cҫ n Thѫ và Sóc Trăng 31 Hình 3.9 Nguyên nhân sinh ra gió 32 Hình 3.10 Hѭӟng gió quy ѭӟc theo ÿӝ 32 Hình 3.11 Hѭӟng gió 33 Hình 3.12 Ĉo tӕc ÿӝ và hѭӟng gió 33 Hình 3.13 Gió hành tinh 35 http://www.ebook.edu.vn Bài giҧng THӪY VĂN MÔI TRѬӠNG Trѭӡng ĈҤI HӐC CҪN THѪ Biên soҥn: TS. Lê Anh Tuҩn v Hình 3.14 Sӵ chênh lӋch áp suҩt gây nên các luӗng gió tӯÿҩt liӅn ra biӇn 35 Hình 3.15 Gió ÿҩt, Gió biӇn 36 Hình 3.16 Hѭӟng gió vӅÿêm ӣ mӝt thung lNJng dѭӟi sѭӡn núi 36 Hình 3.17 Gió ÿӏa hình (gió foehn) 37 Hình 3.20 Hình dҥng và vӏ trí các loҥi mây khác nhau 40 Hình 3.12 Ĉo mѭa 41 Hình 4.1 Các dҥng phân bӕ sông nhánh trong mӝt lѭu vӵc sông 44 Hình 4.2 Mӝt dҥng phân bӕ sông giӳa hình cành cây và hình lông chim 44 Hình 4.3 HӋ thӕng sông Mekong 45 Hình 4.4 Sӵ phân cҩp các nhánh sông 45 Hình 4.5 Lѭu vӵc sông và khái niӋm ÿѭӡng phân nѭӟc 46 Hình 4.6 Lѭu vӵc sông vӟi các ÿѭӡng ÿӗng cao ÿӝ 47 Hình 4.7 Ĉӏnh diӋn tích lѭu vӵc bҵng phѭѫng pháp phân ô vuông 48 Hình 4.8 Cách xác ÿӏnh chiӅu dài sông và chiӅu dài lѭu vӵc 48 Hình 4.9 Hình dҥng cӫa lѭu vӵc ҧnh hѭӣng ÿӃn khҧ năng tұp trung nѭӟc lNJ 49 Hình 4.10 Xác ÿӏnh ÿӝ cao bình quân lѭu vӵc bҵng ÿѭӡng ÿӗng mӭc 50 Hình 4.11 Mұt ÿӝ lѭӟi sông cho biӃt sӵ phong phú cӫa nguӗn nѭӟc cӫa lѭu vӵc 51 Hình 4.12 Lѭu tӕc kӃ kiӇ u cá sҳt 51 Hình 4.13 Tәng quát hóa phѭѫng trình cân bҵng nѭӟc 53 Hình 4.14 Minh hӑa các giá trӏ trong phѭѫng trình cân bҵng nѭӟc thông dөng 54 Hình 4.15 Hoҥt ÿӝng cӫa con ngѭӡi làm ô nhiӉm nѭӟc trong chu trình thuӹ văn 56 Hình 4.16 Quá trình ÿô thӏ hoá làm thay ÿәi lѭӧng chҧy tràn và thҩm rút 56 Hình 5.1 Khu vӵc cӱa sông 57 Hình 5.2 DiӉn biӃn mӝt con triӅu trong mӝt ngày 58 Hình 5.3 DiӉn biӃn thay ÿәi mӵc nѭӟc triӅu tháng (triӅu BiӇn Ĉông tháng 1/1982) 59 Hình 5.4 Bán nhұt triӅu ÿӅu 59 Hình 5.5 Bán nhұt triӅ u không ÿӅu 60 Hình 5.6 Nhұt triӅu ÿӅu 60 Hình 5.7 TriӅu ӣ BiӇn Tây vùng ĈBSCL là dҥng nhұt triӅu không ÿӅu 61 Hình 5.8 Lӵc hút tѭѫng hӛ cӫa mһt trăng và mһt trӡi tҥo nên sӵ thay ÿәimӵc nѭӟc triӅu62 Hình 5.9 HiӋn tѭӧng xâm nhұp mһn tӯ biӇn vào lòng sông vùng cӱa sông 64 Hình 5.10 Hình dҥng ÿѭӡng nêm mһn vùng tiӃp giáp dòng triӅu và dòng sông 65 Hình 5.11 Phân bӕ vұn tӕc theo chiӅu sâu dòng sông chӏu ҧnh hѭӣng thӫy triӅu 65 Hình 5.12 Nѭӟc ngҫm ven biӇn và sӵ xâm nhұp mһn vào tҫng nѭӟc ngҫm 66 Hình 6.1 Lѭu vӵc sông Mekong 68 Hình 6.9 Phân bӕ dòng chҧy kiӋt tính toán theo mô hình triӅu bán nhұt 80 Hình 6.10 Mӵc nѭӟc ÿӍnh lNJ nhiӅu năm qua Tân Châu và Châu Ĉӕc 82 Danh sách bҧng Bҧng 2.1: Phân phӕi nѭӟc trên trái ÿҩt (theo A. J. Raudkivi, 1979) 19 Bҧng 2.2 Phân phӕi lѭӧng nѭӟc ngӑt trên lөc ÿӏa 19 Bҧng 2.3 Cân bҵng nѭӟc (mm/năm) các ÿҥi dѭѫng 19 Bҧng 3.1 Bҧng cҩp gió (Beaufort Scale) 34 Bҧng 5.1 Thӫy triӅu ӣ mӝt sӕ cҧng chính ӣ ViӋt Nam 61 http://www.ebook.edu.vn Bài giҧng THӪY VĂN MÔI TRѬӠNG Trѭӡng ĈҤI HӐC CҪN THѪ Biên soҥn: TS. Lê Anh Tuҩn vi Bҧng 6.1 Lѭu vӵc Mekong qua 4 quӕc gia duyên hà 70 Bҧng 6.2 Thӕng kê hiӋn trҥng canh tác lúa toàn năm 1996 vùng ĈBSCL 70 Bҧng 6.3 TӍ lӋ sӱ dөng ruӝng ÿҩt nông nghiӋp cӫa ĈBSCL 73 Bҧng 6.4 So sánh nhiӋt ÿӝ trung bình tháng (t qC) mӝt sӕ trҥm vùng ĈBSCL 73 Bҧng 6.5 So sánh bӕc hѫi trung bình (mm/tháng) mӝt sӕ trҥm vùng ĈBSCL 73 Bҧng 6.6 So sánh ҭm ÿӝü trung bình tháng (%) mӝt sӕ trҥm vùng ĈBSCL 74 Bҧng 6.7 So sánh tӕc ÿӝ gió trung bình tháng (m/s) mӝt sӕ trҥm vùng ĈBSCL 74 Bҧng 6.8 Tҫn suҩt xuҩt hiӋn thҩp nhҩt ÿi qua trung và hҥ lѭu sông Mekong 74 Bҧng 6.9 So sánh lѭӧng mѭa trung bình tháng (mm) mӝt sӕ trҥm vùng ĈBSCL 75 Bҧng 6.10 Lѭӧng mѭa gây úng ngұp (mm) ӣ mӝt sӕ trҥm vùng ĈBSCL 76 Bҧng 6.11 Mӝt sӕÿһc trѭng mһt cҳt nhӳng kênh chính vùng ĈBSCL 78 Bҧng 6.13 Khoáng vi lѭӧng trong nѭӟc sông Mekong 83 Bҧng 6.14 Biên ÿӝ triӅu trên sông Cӱu Long 85 Bҧng 6.15 Biên ÿӝ triӅu trên sông vào mùa lNJ 85 http://www.ebook.edu.vn Bài giҧng THӪY VĂN MÔI TRѬӠNG Trѭӡng ĈҤI HӐC CҪN THѪ Biên soҥn: TS. Lê Anh Tuҩn 7 Chѭѫng 1. NHҰP MÔN – THӪY VĂN MÔI TRѬӠNG 1.1 Ĉһc trѭng cӫa môi trѭӡng nѭӟc 1.1.1 Ĉӏnh nghƭa và tính chҩt cӫa nѭӟc Nѭӟc ÿѭӧc xem nhѭ mӝt tài nguyên quí giá và cҫn thiӃt cho sӵ sӕng. Nѭӟc chi phӕi nhiӅu hoҥt ÿӝng cӫa con ngѭӡi, thӵc và ÿӝng vұt và vұn hành cӫa thiên nhiên. Theo ÿӏnh nghƭa thông thѭӡng: " N˱ͣc là m͡t ch̭t l͗ng thông dͭng. N˱ͣc tinh khi͇t có công thͱc c̭u t̩o g͛m 2 nguyên t͵ hydro và m͡t nguyên t͵ oxy, n˱ͣc là m͡t ch̭t không màu, không mùi, không v͓. D˱ͣi áp sṷt khí trͥi 1 atmosphere, n˱ͣc sôi ͧ 100 q C và ÿông ÿ̿c ͧ 0 q C, n˱ͣc có kh͙i l˱ͫng riêng là 1000 kg/m 3 ." Khái niӋm ÿѫn giҧn vӅ nѭӟc là nhѭ vұy, nhѭng ÿi sâu nghiên cӭu, ta thҩy nѭӟc có nhiӅu tính chҩt kǤ diӋu bҧo ÿҧm cho sӵ sӕng ÿѭӧc tӗn tҥi và phát triӇn. x N˱ͣc là m͡t dung môi v̩n năng Nѭӟc có thӇ hòa tan ÿѭӧc rҩt nhiӅu chҩt, ÿһc biӋt là các chҩt khoáng và chҩt khí cung cҩp dinh dѭӥng và giúp cho sӵ trao ÿәi chҩt trong cѫ thӇ sinh vұt. x N ˱ͣc có nhi͏t dung r̭t lͣn Nѭӟc có khҧ năng hҩp thu rҩt nhiӅu nhiӋt lѭӧng khi nóng lên và ÿӗng thӡi cNJng tӓa ra nhiӅu nhiӋt lѭӧng khi lҥnh ÿi. Khҧ năng này giúp cho nhiӋt ÿӝ ban ngày trên trái ÿҩt ít nóng hѫn và ban ÿêm ÿӥ lҥnh ÿi, giúp cho sӵ sӕng khӓi sӵ tiêu diӋt ӣ mӭc chênh lӋnh nhiӋt ÿӝ quá lӟn. x N˱ͣc r̭t khó bay h˯i Ӣ 20qC, muӕ n 1 lít nѭӟc bӕc hѫi phҧi tӕn 539.500 calori. Ĉһc tính này cӫa nѭӟc ÿã cӭu thoát sӵ sӕng khӓi bӏ khô héo nhanh chóng và giúp cho các nguӗn nѭӟc không bӏ khô hҥn, làm tiêu diӋt các sinh vұt sӕng trong nó. x N˱ͣc l̩i nͧ ra khi ÿông ÿ̿c Khi hҥ nhiӋt ÿӝ xuӕng thҩp dѭӟi 4qC thì thӇ tích nѭӟc lҥi tăng lên. ĈӃn diӇm ÿông ÿһc 0qC, thӇ tích nѭӟc tăng lên khoҧng 9 % so vӟi bình thѭӡ ng, làm băng ÿá nәi lên mһt nѭӟc. Nѭӟc có nhiӋt ÿӝ cao hѫn sӁ chìm xuӕng ÿáy giúp các thӫy sinh vұt tӗn tҥi và lӟp băng ÿá - có tính dүn nhiӋt rҩt kém - trӣ thành chiӃc áp giáp bҧo vӋ sӵ sӕng phía dѭӟi nó. x N˱ͣc có sͱc căng m̿t ngoài lͣn Nhӡ có sӭc căng mһt ngoài lӟn nên nѭӟc có tính mao dүn mҥnh. HiӋn tѭӧng naǤ có mӝt ý nghƭa r ҩt lӟn trong viӋc duy trì sӵ sӕng trên trái ÿҩt, nѭӟc tӯ dѭӟi ÿҩt có thӇ thҩm ÿӃn tӯng ngӑn cây. Trong cѫ thӇ ngѭӡi và ÿӝng vұt, máu và dӏch mô vұn chuyӇn ÿѭӧc ÿӃn các cѫ quan nӝi tҥng cNJng nhӡ khҧ năng mao dүn cӫa nѭӟc. x N˱ͣc có kh̫ năng t làm s̩ch Nѭӟc trong quá trình vұn chuyӇn cӫa nó khҳp nѫi trong thiên nhiên còn có khҧ năng tӵ làm sҥch, loҥi bӓ mӝt phҫn chҩt bҭn, tҥo ÿiӅu kiӋn cho môi trѭòng sinh thái ÿѭӧc cҧi thiӋn. http://www.ebook.edu.vn Bài giҧng THӪY VĂN MÔI TRѬӠNG Trѭӡng ĈҤI HӐC CҪN THѪ Biên soҥn: TS. Lê Anh Tuҩn 8 1.1.2 Môi trѭӡng nѭӟc Nѭӟc bҧm ÿҧm viӋc duy trì sӵ sӕng và phát triӇn cӫa các loài thӵc và ÿӝng vұt. Sӵ phong phú tài nguyên nѭӟc là tiӅn ÿӅ cho viӋc phát triӇn nông nghiӋp, công nghiӋp, thӫy ÿiӋn, giao thông vұn tҧi, thӫy hҧi sҧn và phát triӇn cѭ dân, Nѭӟc ÿӗng thӡi cNJng là mӝt tai ѭѫng cho loài ngѭӡi và các sinh vұt khác. Nѭӟc là nguӗn sӕng cho tҩt cҧ mӑi sinh giӟi và là mӝt tài nguyên quan trӑng cӫa mӛi quӕ c gia. Nѭӟc ÿóng vai trò then chӕt trong viӋc ÿiӅu hòa nhiӋt ÿӝ trên trái ÿҩt. Nѭӟc ÿѭӧc sӱ dөng trong sinh hoҥt, nông nghiӋp, lâm nghiӋp, ngѭ nghiӋp, diêm nghiӋp, thӫy ÿiӋn, giao thông vұn tҧi,… Tài nguyên nѭӟc trên trái ÿҩt ÿѭӧc ÿánh giá bӣi ba ÿһc trѭng: lѭӧng, chҩt lѭӧng và ÿӝng thái. x Sӕ lѭӧng là ÿһc trѭng biӇu thӏ mӭc ÿӝ phong phú cӫa tài nguyên nѭӟc trên mӝt lãnh thә; x Chҩt lѭӧng nѭӟc bao gӗm các ÿһc trѭng vӅ hàm lѭӧng các chҩt hoà tan hoһc không hoà tan trong nѭӟc có lӧi hoһc có hҥi theo tiêu chuҭn cӫa ÿӕi tѭӧng sӱ dөng; x Ĉӝng thái cӫa nѭӟc ÿѭӧc ÿánh giá bӣi sӵ thay ÿәi các ÿһc trѭng dòng chҧy theo thӡi gian, sӵ trao ÿәi nѭӟc giӳa các khu vӵc chӭa nѭӟc, sӵ vұn chuyӇn và quy luұt chuyӇn ÿӝng cӫa nѭӟc trong sông, nѭӟ c ngҫm, các quá trình trao ÿәi chҩt hoà tan, truyӅn mһn,… Môi trѭӡng nѭӟc ÿѭӧc hiӇu là môi trѭӡng mà nhӳng cá thӇ tӗn tҥi, sinh sӕng và tѭѫng tác qua lҥi ÿӅu bӏҧnh hѭӣng và phө thuӝc vào nѭӟc. Môi trѭӡng nѭӟc có thӇ bao quát trong mӝt lѭu vӵc rӝng lӟn hoһc chӍ chӭa trong mӝt giӑt nѭӟc. Môi trѭӡng nѭӟc là ÿӕi tѭӧng nghiên cӭu cӫa nhiӅu ngành khoa hӑc tӵ nhiên, kӻ thuұ t và cҧ kinh tӃ - xã hӝi. Trái ÿҩt cӫa chúng ta thѭӡng xuyên chӏu sӵ tác ÿӝng cӫa sӵ chuyӇn hóa cӫa dòng khí quyӇn và thӫy quyӇn tҥo nên. Chính các hoҥt ÿӝng tӵ nhiên này ÿã làm thay ÿәi ÿáng kӇ các tính chҩt khí hұu, dòng chҧy, ÿҩt ÿai, môi trѭӡng tӵ nhiên và xã hӝi. Con ngѭӡi ÿã chú tâm tӯ lâu ghi nhұn, tìm hiӇu, phân loҥi và ÿӕi phó vӟi các diӉn biӃn thӡi tiӃt, các thay ÿәi dòng chҧy và các biӃn ÿӝng môi tr ѭӡng ÿӇ tә chӭc xã hӝi, sҧn xuҩt, ÿiӅu chӍnh cuӝc sӕng và cҧi tҥo ÿiӅu kiӋn tӵ nhiên và phòng chӕng các thiên tai thҧm hӑa có thӇ xҧy ra. 1.1.3 Vai trò cӫa nѭӟc trong cuӝc sӕng Nѭӟc là yӃu tӕ hàng ÿҫu quyӃt ÿӏnh sӵ tӗn tҥi và phát triӇn cӫa sinh giӟi. Không có nѭӟc sӵ sӕng lұp tӭc bӏ rӕi loҥn, ngѭng lҥi và tiêu diӋt. x Nѭӟc chiӃm thành phҫn chӫ yӃu trong cҩu tҥo cѫ thӇ thӵc và ÿӝng vұt. Con ngѭӡi có khoҧng 65 - 75 % trӑng lѭӧng nѭӟc trong cѫ thӇ, ÿһc biӋt nѭӟc chiӃm tӟi 95 % trong huyӃ t tѭѫng, cá có khoҧng 80 % nѭӟc trong cѫ thӇ, cây trên cҥn có 50 - 70 % nѭӟc, trong rong rêu và các loҥi thӫy thӵc vұt khác có 95 - 98 % là nѭӟc. http://www.ebook.edu.vn Bài giҧng THӪY VĂN MÔI TRѬӠNG Trѭӡng ĈҤI HӐC CҪN THѪ Biên soҥn: TS. Lê Anh Tuҩn 9 x Muӕn có thӵc phҭm cho ngѭӡi và gia súc cҫn có nѭӟc: muӕn có 1 tҩn lúa mì, cҫn 300 - 500 m 3 nѭӟc, 1 tҩn gҥo cҫn tiêu thө 1.500 - 2.000 m 3 nѭӟc và ÿӇ có 1 tҩn thӏt trong chăn nuôi cҫn tӕn 20.000 - 50.000 m 3 nѭӟc. x Lѭӧng nѭӟc trên trái ÿҩt là mӝt máy ÿiӅu hòa nhiӋt và làm cho cán cân sinh thái ÿѭӧc cân bҵng. Sӵ sӕng thѭӡng tұp trung ӣ các nguӗn nѭӟc, phҫn lӟn các nӅn văn minh, các trung tâm kinh tӃ, công nghiӋp, nông nghiӋp, khoa hӑc kӻ thuұt, văn hóa xã hӝi, dân cѭ, ÿӅu nҵm dӑc theo các vùng tұp trung nѭӟc. x Sӵ thay ÿәi cán cân phân phӕi nѭӟc hoһc sӵ phá hoҥi nguӗn nѭӟc có thӇ làm tàn lөi các vùng trù phú, biӃ n các vùng ÿҩt màu mӥ thành các vùng khô cҵn. Trong nhӳng thұp niên sҳp tӟi, chiӃn tranh, xung ÿӝt giӳa các quӕc gia và các vùng khu vӵc có thӇ do nguyên nhân tranh giành tài nguyên nѭӟc quí báu này. 1.2 Giӟi thiӋu môn hӑc Thӫy văn môi trѭӡng Thӫy văn môi trѭӡng (Environmental hydrology) là môn hӑc giӟi thiӋu các tính chҩt, ÿһc ÿiӇm nguӗn nѭӟc, các diӉn biӃn liên quan ÿӃn môi trѭӡng nѭӟc, phѭѫng pháp tính cân bҵng tài nguyên nѭӟc trong hӋ thӕng phөc vө cho các hoҥt ÿӝng sҧn xuҩt xã hӝi, và tiên lѭӧng các hiӋn tѭӧng vұt lý xҧy ra trong khí quyӇn và dòng chҧy sông ngòi, cNJng nhѭҧnh hѭӣng qua lҥi cӫa các hiӋn tѭӧng này vӟi nhau. Môn hӑc Thӫy văn môi tr ѭӡng rҩt cҫn thiӃt cho nhiӅu ngành trong xã hӝi nhѭ nông nghiӋp, công nghiӋp, giao thông vұn tҧi, hàng không, ngѭ nghiӋp, y tӃ, v.v Các kӃ hoҥch phát triӇn sҧn xuҩt, hình thành mӣ rӝng ÿô thӏ, ÿiӅu chӍnh cѫ cҩu nông thôn, bӕ trí dân cѭ ÿiӅu cҫn phҧi có các dӳ liӋu diӉn biӃn cӫa tính chҩt khí tѭӧng - thӫy văn khu vӵc. Môn hӑc này ÿѭӧc biên soҥn cho sinh viên các ngành khoa hӑc môi trѭӡ ng, quҧn lý môi trѭӡng và tài nguyên thiên nhiên, kӻ thuұt môi trѭӡng, kӻ thuұt tài nguyên nѭӟc. Mөc tiêu cӫa môn hӑc là giúp cho sinh viên hiӇu rõ các diӉn biӃn phӭc tҥp cӫa thiên nhiên nhҵm phòng, chӕng, tránh mӝt phҫn thiên tai, giҧm nhҽ các rӫi ro trong cuӝc sӕng sҧn xuҩt và cҧi tҥo môi trѭӡng sinh sӕng. Môn hӑc Thӫy văn môi trѭӡng chuyên nghiên cӭu các hiӋn tѭӧng và quá trình vұt lý diӉn biӃn trên không trung và mһt ÿҩt. Do vұy, môn hӑc sӁ có liên quan ÿӃn mӝt loҥi các môn khoa hӑc tӵ nhiên nhѭ Toán hӑc (hình hӑc, giҧi tích, ÿҥi sӕ, ), Vұt lý (cѫ hӑc, nhiӋt hӑc, quang hӑc, ), Hóa hӑc (vô cѫ, hӳu cѫ), Sinh hӑc (thӵc vұt, ÿӝng vұt hӑc) và Tin hӑc (xӱ lý dӳ liӋu, ÿӗ hӑa, GIS, ). Mһt khác, môn hӑc này lҥi là môn cѫ sӣ cho các chuyên ngành khác nhѭ sinh thái, quҧn lý tài nguyên, bào vӋ môi trѭӡng, quy hoҥch phát triӇn, kiӃn trúc, thӫy lӧi, giao thông vұn tҧ i, (hình 1.1) Trong các dӵ án phát triӇn, phҫn ÿánh giá ÿһc ÿiӇm môi trѭӡng, khí tѭӧng - thӫy văn khu vӵc là mӝt chѭѫng không thӇ thiӃu trong lý luұn thӵc tiӉn. http://www.ebook.edu.vn Bài giҧng THӪY VĂN MÔI TRѬӠNG Trѭӡng ĈҤI HӐC CҪN THѪ Biên soҥn: TS. Lê Anh Tuҩn 10 Hình 1.1 Quan hӋ môn hӑc vӟi các chuyên ngành 1.3 Ĉһc ÿiӇm cӫa hiӋn tѭӧng thӫy văn HiӋn tѭӧng thӫy văn là mӝt quá trình rҩt phӭc tҥp liên quan ÿӃn nhiӅu yӃu tӕ khác nhau cӫa tӵ nhiên. Dòng chҧy là kӃt quҧ tѭѫng tác cӫa 3 nhân tӕ chính (hình 1.2): 1. Nhân t͙ khí t˱ͫng: nhѭ nhiӋt ÿӝ, mѭa, bӕc hѫi, gió, áp suҩt không khí, YӃu tӕ này biӃn ÿӝng lӟn theo thӡi gian, xҧy ra, diӉn biӃn và chҩm dӭt nhanh, vӯa mang tính chu kǤ vӯa mang tính ngүu nhiên. 2. Nhân t͙ m̿t ÿ͏m: nhѭ diӋn tích khu vӵc, ÿӏa hình, ÿӏa chҩt, thә nhѭӥng, lӟp phӫ thӵc vұt, YӃu tӕ này thay ÿәi chұm so vӟi thӡi gian, mang tính qui luұt cӫa khu vӵc, cӫa miӅn có ÿiӅu khiӋn tѭѫng tӵ. 3. Nhân t͙ con ng˱ͥi: bao gӗm tҩt cҧ các hoҥt ÿӝng do con ngѭӡi gây ra nhѭ xây dӵng các công trình thӫy lӧi, khai hoang mӣ rӝng diӋn tích canh tác, xây dӵng nhà máy công nghiӋp, trӗ ng hoһc phá rӯng, . Nhân tӕ này có thӇ thay ÿәi nhanh hoһc chұm, có thӇ mang tính qui luұt hoһc qui luұt không rõ ràng. tҩt cҧ tùy thuӝc vào tính hình kinh tӃ - xã hӝi và các biӃn ÿӝng cӫa nhӳng quyӃt ÿӏnh chӫ quan cӫa con ngѭӡi. Con ngѭӡi cNJng là mӝt nhân tӕҧnh hѭӣng ÿӃn 2 nhân tӕ khí tѭӧng và nhân tӕ mһt ÿӋm. THӪY VĂN MÔI TRѬӠNG (MÔN HӐC CѪ SӢ) CÁC CHUYÊN NGÀNH NÔNG NGHIӊP – SINH THÁI - QUҦN LÝ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN – KӺ THUҰT MÔI TRѬӠNG - THӪY LӦI - QUY HOҤCH - V.V CÁC MÔN CѪ BҦN TOÁN HӐC - VҰT LÝ- HÓA HӐC - SINH HӐC - TIN HӐC - ĈӎA LÝ - [...]... -Biên so n: TS Lê Anh Tu n http://www.ebook.edu.vn 20 Bài gi ng TH Y V N MÔI TR NG Tr ng I H C C N TH Vi c khai thác úng m c và khoa h c tài nguyên n c s t o thêm nhi u l ng th c và th c ph m c ng nh c a c i cho loài ng i S thi u cân nh c, qu n lý kém trong khai thác có th gây các h u qu x u v môi tr ng sinh thái C n ph i có m t ch ng trình qui ho... các công trình c p n c và u m i - X lý ch t l ng và c i t o môi tr ng - Phòng l , ch ng úng c tr ng: - L ng - Ch t - ng thái CÂN B NG N c tr ng cân b ng - L ng - Ch t l ng - ng thái H th ng ch tiêu ánh giá - Kinh t - Ch c n ng - Môi tr ng tin c y Ph Hình 2.5 S ng pháp xác ng n S d ng n c Tiêu hao n c Phòng l , ch ng úng B o v và c i t o môi tr ng - Các yêu c u khác C Ph ng pháp ánh giá - Ph ng pháp... kho con ng i, phá ho i s cân b ng trong sinh gi i Do ó, v n b o v môi tr ng n c hi n nay r t quan tr ng và c p bách, òi h i s quan tâm c a t t c m i ng i trên hành tinh chúng ta Các d án u t th y l i hi n nay u c n -Biên so n: TS Lê Anh Tu n http://www.ebook.edu.vn 21 Bài gi ng TH Y V N MÔI TR NG Tr ng I H C C N TH ... CÁC NGÀNH KHOA H C K THU T VÀ SINH H C NG D NG T NHIÊN MÔI TR NGU N N C S L CH T L XÃ H I NG NHU C U N C NG VÀ NG N C QU N LÝ TÀI NGUYÊN N C Các h at ng s d ng ngu n n c: C PN C–T I TIÊU – TH Y I N – GIAO THÔNG – TH Y S N – PHÒNG L – X LÝ Ô NHI M – SINH THÁI MÔI TR NG Hình 2.7 Minh h a s t ng quan vi c qu n lý n c v i các y u t khác nhau liên quan n môi tr ng, Klemes (1973) ============================================================... tr s t i thành ph H Chí Minh ========================================================== -Biên so n: TS Lê Anh Tu n http://www.ebook.edu.vn 14 Bài gi ng TH Y V N MÔI TR NG Tr ng I H C C N TH - Ch ng 2 TÀI NGUYÊN N 1.1 Các th ch a n c trên trái C TRÊN TH GI I t Nhìn t v tr v trái t, ta có th th y n c... n trong s trao i ch t và e d a s s ng ngay L ng n c trong sinh quy n c ch ng 10.000 km3 -Biên so n: TS Lê Anh Tu n http://www.ebook.edu.vn 15 Bài gi ng TH Y V N MÔI TR NG Tr ng I H C C N TH - 1.2 Chu trình th y v n 1.2.1 Chu trình th y v n N c trong t nhiên không ng ng tu n hoàn do tác d ng c a n ng... c c 1.2.2 Minh h a chu trình th y v n Hình 2.1 Minh h a chu trình th y v n trên trái t -Biên so n: TS Lê Anh Tu n http://www.ebook.edu.vn 16 Bài gi ng TH Y V N MÔI TR NG Tr ng I H C C N TH B C X M T TR I KHÔNG KHÍ NG N C CH Y TH M CH A TRONG N C NG M M A L N M A B C - THOÁT H I M A L PM T BI N T VÀ... 2.1, b ng 2.2 và b ng 2.3 là các s li u cho s phân n c trên trái t, trên l c a và i d ng -Biên so n: TS Lê Anh Tu n http://www.ebook.edu.vn 17 Bài gi ng TH Y V N MÔI TR NG Tr ng I H C C N TH - Hình 2.3 Minh h a chi u dày l p n c trong chu trình th y v n KHÍ QUY N T = 10 ngày V = 14 x 103 km3 1,8 x 103... ng trên trái V là th tích kh i n c tính b ng km3 và T là th i gian tu n hoàn c a n c -Biên so n: TS Lê Anh Tu n http://www.ebook.edu.vn t 18 Bài gi ng TH Y V N MÔI TR NG Tr ng I H C C N TH B ng 2.1: Phân ph i n TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 N I CH A N c trên trái C Bi n và i d ng N c ng m (L ng n c n 800 m)... gây ngh c mu i cho c thêí sinh v t và gây n mòn các thi t b kim lo i trong công nghi p -Biên so n: TS Lê Anh Tu n http://www.ebook.edu.vn 19 Bài gi ng TH Y V N MÔI TR NG Tr ng I H C C N TH 3 L ng n c ng t trong lòng t và b ng hà 2 c c là l ng n c ng t khá tinh khi t, chi m trên 1,6 % t ng l ng n c