Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông

148 383 3
  • Loading ...
1/148 trang
Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 09/03/2015, 23:19

CỤC QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BỘ CÔNG CỤ NHẰM XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU TRÊN SÔNG : ÁP DỤNG THÍ ĐIỂM CHO MỘT HỆ THỐNG SÔNG CNĐT : NGUYỄN VĂN NGHĨA 9649 HÀ NỘI : 2012 Báo cáo tổng kết Đề tài “Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông” 1 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN vỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 4 1. Đặt vấn đề 4 2. Mục tiêu của đề tài 11 3. Cách tiếp cận 11 3.1. Phương pháp luận 11 3.2. Hướng tiếp cận và các bước thực hiện 12 3.3. Các nguyên tắc chung trong việc xác định dòng chảy tối thiểu 13 CHƯƠNG 2: PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14  1. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu 14 2. Nội dung nghiên cứu 14 3. Phương pháp nghiên cứu 16 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG BỘ CÔNG CỤ XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU 17 I. NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU 17 1. Xác định dòng chảy tối thiểu thành phần 17 1.1. Dòng chảy duy trì sông 17 1.2. Dòng chảy hệ sinh thái 24 1.3. Dòng chảy đảm bảo khai thác, sử dụng 35 2. Nghiên cứu đề xuất phương án tổ hợp dòng chảy tối thiểu 42 2.1. Phân tích, lựa chọn tiêu chí cho điểm kiểm soát chung 42 2.2. Phương án tổ hợp các dòng chảy thành phần 44 II. XÂY DỰNG PHẦN MỀM HỖ TRỢ XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU 47 1. Sơ đồ thuật toán 47 1.1. Sơ đồ thuật toán Xác định ĐKS chung 47 1.2. Sơ đồ thuật toán tính toán lựa chọn ĐKS bất kỳ 48 1.3. Sơ đồ thuật toán tính Q tại ĐKS chung 48 2. Cơ sở và mô hình chức năng của phần mềm 49 2.1. Cơ sở xây dựng phần mềm 49 2.2. Mô hình chức năng của phần mềm 49 2.3. Mô hình phân cấp chức năng mức 0(mức hệ thống) 49 2.4. Mô hình chức năng mức 1: 49 2.5. Mô hình chức năng mức 2: 50 2.6. Mô hình chức năng mức 3 52 3. Thiết kế giao diện của phần mềm 53 III. BỘ CÔNG CỤ XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU 61 CHƯƠNG 4. ÁP DỤNG THÍ ĐIỂM BỘ CÔNG CỤ, XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU CHO HẠ LƯU DÒNG CHÍNH SÔNG BA 61  I. TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG BA 61 1. Đặc điểm tự nhiên 61 1.1. Vị trí địa lý 62 1.2. Đặc điểm địa hình 62 1.3. Thảm phủ thực vật 62 1.4. Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn trên lưu vực sông Ba 63 1.5. Đặc điểm khí hậu 64 1.6. Đặc điểm mạng lưới sông suối 66 2. Đặc điểm tài nguyên nước 68 2.1. Dòng chảy năm 68 2.2. Phân phối dòng chảy năm 68 Báo cáo tổng kết Đề tài “Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông” 2 2.3. Dòng chảy lũ lớn nhất 70 2.4. Dòng chảy nhỏ nhất 71 II. Áp DỤNG BỘ CÔNG CỤ XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐT THIỂU 72 1. Các thông tin, số liệu điều tra, thu thập, xử lý 72 2. Áp dụng Bộ công cụ 74 2.1. Xác định DCTT bảo đảm duy trì dòng sông cho hạ lưu dòng chính sông Ba 74 2.2. Xác định DCTT bảo đảm sự phát triển bình thường của hệ sinh thái thủy sinh trên hạ lưu dòng chính sông Ba 77  2.3. Xác định DCTT bảo đảm mức tối thiểu cho hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên nước trên lưu vực sông Ba 83  2.4. Đề xuất chế độ DCTT cho hạ lưu dòng chính sông Ba 108 III. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM DUY TRÌ DÒNG CHẢY TỐI THIỂU 109 1. Đề xuất một số giải pháp công trình 109 2. Đề xuất một số giải pháp phi công trình 110 CHƯƠNG 5 : ĐÁNH GIÁ NHỮNG TỒN TẠI VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG CỦA BỘ CÔNG CỤ 112  1. Tồn tại và hạn chế của Bộ Công cụ 112 2. Đánh giá khả năng áp dụng 114 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 115 1. Kết luận 115 2. Kiến nghị 116 LỜI CẢM ƠN 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 MỤC LỤC HÌNH H×nh 1:  Mặt cắt giả thuyết và đường biểu diễn quan hệ chu vi ướt đối với lưu lượng dòng chảy 29  H×nh 2: “Khối” chế độ dòng chảy thay đổi được tạo ra bằng phương pháp BBM 32 H×nh 3: Vị trí địa lý lưu vực sông Ba 62 H×nh 4: Mặt cắt sông Ba vị trí tại trạm Củng Sơn 79 H×nh 5: Quan hệ lưu lượng và chu vi ướt mặt cắt trạm Củng Sơn 80 H×nh 6: Bản đồ phân chia tiểu lưu vực 90 H×nh 7: Đường quá trình dòng chảy tính toán và dòng chảy thực đo tại trạm An Khê 99 H×nh 8: Đường quá trình dòng chảy tính toán và dòng chảy thực đo tại Củng Sơn 100 H×nh 9: Sơ đồ mô phỏng bài toán kiểm định mô hình Mike Basin lưu vực sông Ba 101 H×nh 10: Đường quá trình dòng chảy tính toán và thực đo tại trạm thủy văn An Khê 102 H×nh 11: Đường quá trình dòng chảy tính toán và thực đo tại trạm thủy văn Củng Sơn 102 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1:  Mức độ phong phú tài nguyên nước theo tiêu chí môđun dòng chảy TBNN 19 Bảng 2: Dòng chảy và tầm quan trọng của chúng đối với hệ sinh thái 33 Tiêu chuẩn nước dùng cho chăn nuôi (lít/ngày.đêm) 39 Bảng 1: Các trạm khí tượng trong và lân cận lưu vực sông Ba 63 Bảng 2: Danh sách các trạm thủy văn trên lưu vực sông Ba 63 Bảng 3: Lượng mưa tháng, năm bình quân nhiều năm (mm) 65 Bảng 4: Lượng bốc hơi ống piche tháng, năm (mm) 66 Bảng 5: Đặc trưng hình thái lưu vực sông Ba và các sông nhánh 67 Bảng 6: Lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm tại các trạm thủy văn 68 Bảng 7: Lưu lượng nước trung bình tháng, năm các trạm thủy văn (Qm 3 /s) 69 Báo cáo tổng kết Đề tài “Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông” 3 Bảng 8: Lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất ứng với tần suất thiết kế tại các trạm thủy văn 70 Bảng 9: Mô đuyn kiệt theo số liệu quan trắc tại các trạm thủy văn Mmin 71 Bảng 10: Đặc trưng thống kê đường tần suất Qtbngàymin tại các trạm thủy văn 71 Bảng 11: Đặc trưng thống kê đường tần suất Qtbthángmin tại các trạm thủy văn (m 3 /s) 71 Bảng 12: Kết quả điều tra kiệt tại một số sông suối trên sông nhánh và dòng chính sông Ba 71  Bảng 13: Đặc trưng thống kê đường tần suất Qtbtháng min tại các các trạm thủy văn (m 3 /s) 72  Bảng 14: Vị trí và đặc trưng hình thái lưu vực sông tính đến các điểm kiểm soát 74 Bảng 15: Lưu lượng trung bình tháng nhỏ nhất ứng với các tần suất tại các điểm kiểm soát duy trì sông 75  Bảng 16: Lưu lượng yêu cầu tối thiểu bảo đảm duy trì dòng sông tại các điểm kiểm soát trong các tháng mùa cạn 75  Bảng 17: Lưu lượng yêu cầu tối thiểu bảo đảm duy trì dòng sông tại các điểm kiểm soát trong các tháng mùa cạn (m 3 /s) 76 Bảng 18: Vị trí và đặc trưng hình thái lưu vực sông tính đến các điểm kiểm soát 78 Bảng 19: Bảng số liệu mặt cắt sông Ba tại trạm Củng Sơn 79 Bảng 20: Quan hệ mực nước và lưu lượng trạm Củng Sơn 79 Bảng 21: Lưu lượng yêu cầu tối thiểu bảo đảm sự phát triển bình thường của HST điểm kiểm soát trong các tháng mùa cạn (m 3 /s) 81 Bảng 22: Lượng nước sau thủy điện sông Hinh chuyển sang sông Bàn Thạch qua đập sông Con (m 3 /s) 86 Bảng 23: Vị trí và đặc trưng hình thái lưu vực sông tính đến các điểm kiểm soát 88 Bảng 24: Tiêu chuẩn cấp nước cho nuôi trồng thủy sản nước ngọt (đơn vị : m 3 /ha) 94 Bảng 25: Định mức sử dụng nước sinh hoạt cho các cấp đô thị l/người/ ngày đêm 94 Bảng 26: Nhu cầu nước nông nghiệp 95 Bảng 27: Nhu cầu nước dân sinh 95 Bảng 28: Nhu cầu nước công nghiệp 95 Bảng 29: Tổng nhu cầu nước 96 Bảng 30: Sơ đồ mô phỏng bài toán hiệu chỉnh mô hình Mike Basin 99 Bảng 31: So sánh dòng chảy tháng thực đo và tính toán tại trạm thủy văn An Khê và Củng Sơn cho năm 1998 – năm có dòng chảy kiệt 102  Bảng 32: Lưu lượng yêu cầu tối thiểu bảo đảm khai thác, sử dụng tại các điểm kiểm soát trong các tháng mùa cạn (m 3 /s) 106 Báo cáo tổng kết Đề tài “Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông” 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1. Đặt vấn đề Khái niệm về dòng chảy tối thiểu là một khái niệm hết sức mới mẻ và chỉ được xem là đầy đủ kể từ khi Chính Phủ ban hành Nghị định số 112/2008/NĐ- CP ngày 20/12/2008 về việc quản lý, bảo vệ, khai thác tổng hợp tài nguyên và môi trường các hồ chứa thủy điện, thủy lợi và Nghị định số 120/2008/NĐ-CP ngày 1/12/2008 về việc quản lý lưu vực sông. Theo 2 Nghị định nêu trên thì dòng chảy tối thiểu được định nghĩa như sau: “Dòng chảy tối thiểu là dòng chảy ở mức thấp nhất cần thiết để duy trì dòng sông hoặc đoạn sông, bảo đảm sự phát triển bình thường của hệ sinh thái thủy sinh và bảo đảm mức tối thiểu cho hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên n ước của các đối tượng sử dụng nước theo thứ tự ưu tiên đã được xác định trong quy hoạch lưu vực sông”. Tuy nhiên, cho đến nay các nghiên cứu để đưa ra phương pháp luận xác định giá trị dòng chảy tối thiểu mới đang ở bước ban đầu và còn nhiều hạn chế. Trong khi đó, những nghiên cứu về phương pháp luận xác định dòng chảy môi trường lại được nghiên cứu khá nhiều ở trên Thế giới và ở cả Việt Nam. * Tình hình nghiên cứu trên thế giới Trong thời gian qua, việc nghiên cứu đánh giá dòng chảy môi trường phục vụ cho mục đích quản lý và phát triển tài nguyên nước một cách bền vững đã và đang được nghiên cứu ở nhiều quốc gia trên thế giới với nhiều phương pháp tiếp cận khác nhau. Ví dụ như: Stalnaker and Arnette (1976); Wesche and Rechard (1980); Morhardt (1986); Estes and Orsborn (1986); Loar et al. (1986); Kinhill Engineers (1988); Reiser et al. (1989a), Growns and Kotlash (1994), Karim et al. (1995), Tharme (1996, 1997, 2000, in prep.); Jowett (1997); Stewardson and Gippel (1997); Dunbar et al. (1998); Arthington (1998a); Arthington and Zalucki (1998a, b); Arthington et al. (1998a, b); and King et al. (1999). Nghiên cứu c ủa Tharme R.E., 2003 đã cho biết, có 207 phương pháp của 44 quốc gia đánh giá dòng chảy cần thiết để duy trì “sự trong lành của dòng sông”. Các phương pháp này tương đối khác nhau tuỳ thuộc vào mục đích, tính phức tạp, các yêu cầu khoa học kỹ thuật và mức độ kết hợp các yếu tố. Những điểm chính của phương pháp luận đánh giá dòng chảy môi trường có thể chia thành 4 nhóm chính: đánh giá thuỷ văn, thuỷ lực, đánh giá/mô phỏ ng môi trường sống, và tổng hợp (Loar et al., 1986; Gordon et al., 1992; Swales and Harris, 1995; Tharme, 1996; Jowett, 1997; Dunbar et al., 1998). Trước đây, những nghiên cứu điển hình cho các phương pháp xác định dòng chảy môi trường chủ yếu là các nghiên cứu ở Mỹ, Úc, Anh, New Zealand, Nam Phi hoặc muộn hơn như Cộng hoà Czech, Brazil, Nhật và Bồ Đào Nha. Những năm gần đây, các nghiên cứu về dòng chảy môi trường đã bắt đầu được chú ý đến ở châu Á nói chung và Việt Nam nói riêng, một số tổ chứ c Quốc tế đã đầu tư vào việc nâng cao nhận thức và đánh giá dòng chảy môi trường (như IUCN với các dự án được tiến hành ở Thụy Điển, SriLanka, Ấn Độ, Việt Nam, ). Báo cáo tổng kết Đề tài “Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông” 5 - Nghiên cứu ở Mỹ Từ năm 1940, một cuộc cách mạng về phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường được tiến hành ở miền Tây nước Mỹ với bước nhảy vọt vào những năm 1970. Đây là hệ quả của thể chế về môi trường và tài nguyên nước cũng như nhu cầu của các cộng đồng trong việc cần các tài liệu về dòng chảy môi trường phục vụ cho việc kế hoạch hóa tài nguyên nước, có liên quan đến việc xây dựng các đập nước (Stalnaker, 1982; Trihey and Stalnaker, 1985; WCD, 2000). Các phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường áp dụng ở Mỹ bao gồm các nhóm phương pháp sau: các phương pháp thủy văn, thủy lực, mô phỏng môi trường sống và tiếp cận tổng thể. Phổ biến và điển hình cho các nhóm phương pháp đó có khoảng 17 phương pháp: phương pháp tăng dòng chảy trong sông (IFIM – Instream Flow Incremental Methdology); phương pháp Tennant với các hiệu chỉnh khác nhau theo khu vự c tính cho từng cơ chế thủy văn và những biến đổi xa hơn, ví dụ biến đổi Bayha và biến đổi Tessman; phương pháp 7Q10; phương pháp chuyên gia; phương pháp thủy văn dựa vào chế độ dòng FDCA; phương pháp chất lượng nước; Trong các phương pháp này, phương pháp IFIM và phương pháp Tennal là được sử dụng rộng rãi nhất. - Nghiên cứu ở Australia Những nghiên cứu về dòng chảy môi trường được thực hiện khá nhiều ở Australia, tuy nhiên tùy thuộc vào t ừng bang sẽ có những lựa chọn khác nhau về phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường (Growns & Kotlash 1994; Tharme 1996; Stewardson & Gippel 1997; Dunbar et al.1998; Arthington 1998; and Arthington & Zalucki 1998). Một loạt các phương pháp đang được sử dụng ở Australia như: phương pháp tăng dòng chảy trong sông (IFIM – Instream Flow Incremental Methodology); Chương trình mô phỏng động lực sông và môi trường sống (RHYHABSIM –River Hydraulic and Habitat Simulation Program); Tiếp cận tổng thể; Phương pháp Tennant; FDCA (Flow Duration Curve Analysis) và một loạt các chỉ số thủy văn khác; phân tích môi trường sống và lập kế hoạch quả n lý và phân phối nước (WAMP – Water Allocation and Management Planning); BBM,… Phương pháp tiếp cận tổng hợp (Arthington et al. 1992; Davies et al. 1996; Arthington 1998; Petit et al. 2001) được xây dựng để đánh giá yêu cầu dòng chảy của toàn bộ hệ sinh thái sông với những khái niệm cơ bản như của phương pháp BBM, Benchmarking và phương pháp bảo tồn dòng chảy (Flow Restoration methodology). Các tiếp cận dựa trên khái niệm và lý thuyết về sự xây dựng cơ chế dòng chảy môi trường cho toàn bộ hệ sinh thái ven sông từ đầu nguồn đế n đồng bằng, gồm nước ngầm và cửa sông hoặc nước ven biển; mô tả cấu trúc hệ sinh thái của cơ chế dòng chảy bị biến đổi theo từng tháng (hoặc quy mô thời gian ngắn hơn), từng thành phần dòng chảy và dựa vào số liệu khoa học có giá trị nhất để đạt được những mục tiêu được định trước cho dòng sông trong tương lai; trình bày chủ yếu khung khái niệm linh hoạt, trong đó các thành phần Báo cáo tổng kết Đề tài “Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông” 6 được điều chỉnh theo các cách tiếp cận tổng thể khác nhau và cho các nghiên cứu độc lập. - Nghiên cứu ở Nam Phi Nam phi là một trong những nước đầu tiên ở Châu Phi thực hiện những nghiên cứu về đánh giá dòng chảy môi trường, giai đoạn phát triển mạnh của các nghiên cứu này là vào thập kỷ trước (King & O’Keeffe 1989; Gore & King 1989; O’Keeffe & Davies 1991; Gore et al. 1991; King & Tharme 1994; King et al. 1995). Các nghiên cứu gần đây tập trung vào phát triển phương pháp BBM (Building Block Methodology-phương pháp phân tích chức năng) và DRIFT (Downstream response to imposed flow tranformation-sự phản ứng của hạ lưu đối với sự thay đổi dòng chảy bắt buộc) cũng như các cách tiếp cận phát sinh khác để xác định sự bảo tồn đa dạng sinh học. Các phương pháp này được xem là phù hợp nhất với điều kiện của Nam Phi, nơi hạn chế về nguồn số liệu thủy văn, sinh thái và địa mạo của hệ thống sông; nguồn tài chính cũ ng như nhân lực hạn chế; áp lực về thời gian do những dự án khai thác tài nguyên nước trong tương lai. Phương pháp tổng thể sẽ là phù hợp nhất cho ứng dụng tại bậc trung gian, tại bậc này phần lớn các đánh giá thô về dòng chảy môi trường được thực hiện. Therm (1997) đã đề nghị phương pháp BBM là phương pháp hiệu quả nhất. Với những con sông ưu tiên cho bảo tồn sinh học, phương pháp mô ph ỏng môi trường sống kết hợp với phương pháp tổng thể như BBM hay DRIFT. Đối với con sông có nguồn nước dồi dào chưa bị khai thác và chưa có kế hoạch cụ thể cho việc khai thác thì phương pháp đơn giản nhất, phương pháp Phân tích bàn giấy (Desktop Estimate), có thể đáp ứng được. Trong trường hợp dòng sông đã bắt đầu khai thác và có kế hoạch thì phiên bản mở rộng của phương pháp Phân tích bàn giấy, phương pháp Xác định nhanh có th ể được sử dụng. Những nơi có khả năng cạnh tranh giữa bảo tồn và sử dụng phương pháp xác định trung gian có thể phù hợp, những con sông quan trọng và nhạy cảm, một phương pháp xác định toàn diện sử dụng BBM hay phuơng pháp tương tự khác có thể được sử dụng. - Nghiên cứu ở Mêxico Ở Mexico, Cơ quan bảo tồn tự nhiên đã đề xuất việc xây dựng quan hệ sinh thái và sự biến đổi dòng chảy cho 2 lưu vực sông này từ đó xây dựng yêu cầu dòng chảy cần duy trì để bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh. Phương pháp này bao gồm các bước sau: - Thành lập một nhóm chuyên gia về tài nguyên nước và sinh thái để xây dựng kế hoạch nghiên cứu cụ thể. - Xây dựng cơ sở dữ liệu về dòng chảy: Thu thập thông tin về dòng chảy tại các điểm kiểm soát và các vị trí đi ều tra sinh thái để xây dựng quan hệ lưu lượng và mực nước và từ đó xác định các mực nước để duy trì hoặc đáp ứng cho môi trường sinh thủy sinh; Phân tích thủy văn tại các vị trí có đủ số liệu và xây dựng các điều kiện nền và điều kiện phát triển. Báo cáo tổng kết Đề tài “Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông” 7 - Xây dựng cơ sở dữ liệu về sinh thái: Thu thập và xây dựng cơ sở dữ liệu về sinh thái tại các đoạn sông để hỗ trợ việc xây dựng quan hệ giữa sự phản ứng của sinh thái với sự biến đổi dòng chảy. - Tính toán sự thay đổi dòng chảy: Tính toán và phân tích sự thay đổi dòng chảy tại các điểm kiểm soát theo điều kiện nền và điều ki ện phát triển. - Hội thảo để lấy ý kiến về mức dòng chảy duy trì hệ sinh thái thủy sinh. - Nghiên cứu của đại học Basel – The Alcamo water scarity Indicator: Đã sử dụng khái niệm tỷ lệ tới hạn, tỷ lệ này được tính bằng tỷ lệ của nước dùng so với lượng nước có trên lưu vực, tỷ lệ càng cao thì áp lực lên nguồn nước càng lớn, nó phản ảnh mức độ gây áp lực đến nguồn nước, cụ thể đã chia ra các cấp: từ 0-0,1 không áp lực; 0,1-0,2 áp lực thấp; từ 0,2-0,4 áp lực trung bình; từ 0,4-0,8 áp lực cao; 0,8-1 rất cao. Nghiên cứu chỉ rõ những vùng nào có chỉ số lớn hơn 0.4 sẽ phải đối diện với áp lực về nguồn nước, thêm nữa tỷ lệ cao cũng đồng nghĩa với việc biểu thị chất lượng nước thấp cho các hộ sử dụ ng nước phía hạ lưu. Ngoài ra, để làm rõ tính tổn thương của nguồn nước trên lưu vực thì đã kết hợp phân tích tỷ lệ tới hạn và lượng nước bình quân đầu người trên lưu vực, đã xây dựng được chỉ số tới hạn, chỉ số này được đánh giá theo 2 điều kiện: (i) Lượng nước dùng tăng, biểu thị tỷ lệ tới hạn lớn; (ii) Áp lự c lên nguồn nước tăng, biểu thị lượng nước bình quân đầu người thấp hơn. Tỷ lệ tới hạn Lượng nước bq đầu người (m 3 /người năm) <0.4 0.4-0.6 0.6-0.8 >0.8 < 2.000 2 3 4 4 2.000-10.000 1 2 3 4 >10.000 1 1 2 4 * 1: thừa nước; 2 có giới hạn; 3: Áp lực đến nguồn nước; 4: khan hiếm nước - Nghiên cứu của JICA về duy trì dòng chảy sông Qua nghiên cứu tổng quan 14 lưu vực sông của Việt Nam, JICA đã xác định nhu cầu duy trì dòng chảy sông để đảm bảo các mục đích sau: + Ngăn nước mặn xâm nhập đảm bảo độ mặn phù hợp với yêu cầu lấy nước trên sông, lượng nước này xác định qua tính toán sự xâm nhập mặn để xác định lượng nước cần đẩy mặn. + Ngăn ngừa ô nhiễm n ước do thải nước để bảo vệ môi trường sinh thái và đảm bảo chất lượng cần thiết cho sinh hoạt và công nghiệp. Lưu lượng tối thiểu để đảm bảo duy trì hệ sinh thái và môi trường được xác định là lưu lượng tương đương với lưu lượng trung bình tháng tối thiểu ở cửa sông với tần suất p=90%. + Duy trì các hoạt động hiện có trên sông như giao thông thuỷ. - Nghiên cứu ở Châu Á + T ại Trung Quốc: Từ năm 1998, có nhiều nghiên cứu về dòng chảy môi trường đã được thực hiện, bắt đầu là từ Dự án Nghiên cứu về Hệ sinh thái cửa sông Vàng và được xuất phát từ nhu cầu cấp thiết bảo vệ dòng sông Vàng, con sông lớn nhất của Trung Quốc và sau này là các con sông khác ở phía Bắc. Dự Báo cáo tổng kết Đề tài “Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông” 8 án Nghiên cứu về Hệ sinh thái cửa sông Vàng và nhu cầu nước môi trường sử dụng số liệu viễn thám và mô hình hóa môi trường sống để xem xét và lý giải một cách khoa học các đánh giá dòng chảy môi trường. Tại cuộc hội thảo về Bảo vệ Môi trường, được tài trợ bởi GWP, Trung Quốc đã đưa ra một chương trình kiểm soát trầm tích và sông có tên lý thuyết khoa học và hệ thống chỉ thị sức khỏe sông, hệ thống này xác định các chỉ thị sinh thái, kinh tế xã hội của sông để xác định nhu cầu nước môi trường. + Tại Ấn Độ: đầu những năm 70, một đạo luật về kiểm soát ô nhiễm đã được thông qua và gần đây là Kế hoạch bảo tồn sông quốc gia nhằm giảm ô nhiễm trong sông. Nguồn nước trong sông suy giảm, hệ sinh thái ven sông bị mất tính đa dạng, cuộc sống của hàng triệu ng ười dân ven sông bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Tuy nhiên, bất chấp mọi cố gắng, chất lượng nước vẫn tiếp tục suy giảm. Rào cản chính trong sự nhận thức về tầm quan trọng của duy trì dòng chảy trong sông là thiếu những nghiên cứu về mối quan hệ giữa dòng chảy và chức năng của hệ sinh thái sông ở Ấn Độ. Vấn đề dòng chảy môi trường được đặc biệt quan tâm từ phán quyết của Tòa án Tối cao Ấn Độ tháng 5/1999 về duy trì dòng chảy tối thiểu 10m 3 /s ở sông Yamuna. Sau đó, dòng chảy môi trường đã được thảo luận tại nhiều cuộc hội thảo. 5/2001, Chính phủ Ấn Độ đã thông qua Quyền đánh giá chất lượng nước (WQAA) trong đó có đề cập đến “dòng chảy tối thiểu trong các sông để bảo tồn hệ sinh thái” + Tại Bangladesh: Trường Đại học Kỹ thuật và Công nghệ Bangladesh kết hợp với Dutch Delft Cluster đã thực hiện nghiên cứu sự phù h ợp của các phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường ở Bangladesh; các khía cạnh kinh tế, xã hội trong đánh giá dòng chảy môi trường. Nghiên cứu cũng đã tiến hành các thu thập và phân tích số liệu thủy văn và sử dụng một số phương pháp thủy văn khác như phương pháp Tennant, Constant Yield, Flow Duration Curve và Range of Variability Approach. Tất cả các số liệu sẽ được sử dụng để so sánh các phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường khác nhau và đề nghị phuơng pháp tốt nhất trong điều kiện của Bangladesh. * Tình hình nghiên cứu trong nước Tại Việt Nam dòng chảy môi trường mới được chú ý đến trong khoảng 15 năm gần đây. Trong một nghiên cứu của mình, Fitzgerald (2005) đã cho rằng, những yếu tố được xem là quan trọng nhất trong việc xác định những phương pháp phù hợp trong điều kiện của những con sông có điều tiết ở Việt Nam là: - Cần xem xét các vấn đề môi trường có liên quan đến hệ sinh thái nói chung chứ không đơn thuần chỉ bảo vệ một số loài sinh vật cụ thể. - Biến động của các thông tin có sẵn về môi trường sinh thái và những hạn chế của nó. - Số lượng rất lớn các phát triển mới được đề xuất. - Tầm quan trọng của vấn đề bảo vệ sự lành mạnh của dòng sông đối với sự phồ n vinh lâu dài của cộng đồng dân cư xung quanh và bản chất của các sinh vật khác nhau sống phụ thuộc vào những con sông này. Ông cho rằng với các con sông có điều tiết ở Việt Nam, các phương pháp Báo cáo tổng kết Đề tài “Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông” 9 đưa ra dòng chảy môi trường đơn lẻ không có giá trị. Fitzgerald khuyến cáo nên sử dụng phương pháp tiếp cận RVA (Range of Variable) và các phương pháp tiếp cận tổng thể trong việc đánh giá dòng chảy môi trường ở các con sông có điều tiết. Tuy nhiên, việc đánh giá dòng chảy môi trường bằng phương pháp tổng hợp thường là rất tốn kém, khó khăn trong điều kiện Việt Nam. - Nghiên cứu của Ủy ban sông Mê Công Ủy hội sông Mê Công quốc tế từ năm 2003 bắt đầu thực hiện một dự án nghiên cứu dòng chảy môi trường để lập quy hoạch về duy trì dòng chảy trên dòng chính của sông Mê Công thuộc chương trình sử dụng nước (WUP) của Uỷ ban sông Mê Công, theo 3 giai đoạn: + Theo phương pháp thuỷ văn (đã kết thúc 2004). + Theo kiến thức sẵn có (song song với giai đoạn 1 và kết thúc vào năm 2004). + Theo nghiên cứu trực tiếp, trong đó có các điều tra về hệ sinh thái (2004 - 2008). - Nghiên cứu của Viện Khoa học thủy lợi Miền Nam Viện Khoa học Thuỷ lợi Miền Nam đã tiến hành đề tài: “Xây dựng phương pháp luận nghiên cứu dòng chảy môi trường sông Mê Công phục vụ lập quy hoạch duy trì dòng chảy trên sông chính”. Tuy nhiên, Đề tài này mới chỉ tiếp cận về mặt phương pháp luận và đề xuất các ý kiến về ứng dụng dòng chảy môi trường đối với vùng hạ lưu sông Mê Công t ại Việt Nam mà chưa đi vào phương pháp đánh giá cụ thể. - Nghiên cứu của IUCN và Viện quản lý nguồn nước quốc tế (IWMI) Trong năm 2003 – 2004, IUCN phối hợp với IWMI và Ban Quản lý lưu vực sông Hương thực hiện Dự án “Đánh giá dòng chảy môi trường cho lưu vực sông Hương” với mục tiêu là đưa ra một phương pháp phù hợp cho lưu vực. Phương pháp DRIFT sửa đổi đã đuợc sử dụng trong nghiên cứu này. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu của dự án này còn rất hạn chế, không có độ tin cậy cao do hạn chế về thời gian và kiến thức như sinh thái học, kinh tế xã hội và một số kiến thức khác. Kiến nghị của dự án sau khi tổng kết những thành công và hạn chế, bao gồm các điểm chính sau: - Do các điều kiện sinh thái, thuỷ văn và kinh tế xã hội thay đổi đáng kể dọc theo con sông nên môi trường sống và tính tổng thể của dòng sông cần được đánh giá cho từng đoạn sông, nhất là những đoạn sát ngay với vị trí nghiên cứu. - Việc thiết lập mối quan hệ giữa lưu lượng, mực nước tại các vị trí nghiên cứu sẽ giúp hiểu thêm về các tác động sinh thái và xã hội do chế độ dòng chảy bị biến đổi gây ra. - Các quy hoạch cụ thể và chi tiết về các thông số kỹ thuật và quy trình vận hành các công trình cơ sở hạ tầng cũng cần cung cấp cho nhóm công tác đánh giá dòng chảy môi trường để đảm bảo rằng các kịch bản thảo luận là phù hợp và mang tính thực tiễn. [...]... quả nghiên cứu Đề tài Nghiên cứu xây dựng bộ cơng cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sơng; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sơng” 16 Báo cáo tổng kết CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG BỘ CƠNG CỤ XÁC ĐỊNH DỊNG CHẢY TỐI THIỂU I NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH DỊNG CHẢY TỐI THIỂU 1 Xác định dòng chảy tối thiểu thành phần 1.1 Dòng chảy duy trì sơng 1.1.1 Nghiên cứu cơ sở khoa học đề xuất dòng chảy tối thiểu. .. Đề tài Nghiên cứu xây dựng bộ cơng cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sơng; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sơng” 13 Báo cáo tổng kết CHƯƠNG 2: PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu Sau khi nghiên cứu, xây dựng được bộ cơng cụ xác định dòng chảy tối thiểu sẽ tiến hành áp dụng thử nghiệm cho dòng chính hạ lưu lưu vực sơng Ba, cụ thể là dòng chính... trì dòng chảy tối thiểu 3 Cách tiếp cận 3.1 Phương pháp luận Trong nội dung nghiên cứu của Đề tài này chúng tơi đề xuất ra một hướng tiếp cận và một phương pháp luận xác định dòng chảy tối thiểu trên sơng dựa trên một số cơ sở khoa học sau đây: - Dòng chảy tối thiểu trên sơng phải được xác định tại một vị trí /một Đề tài Nghiên cứu xây dựng bộ cơng cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sơng; Áp dụng. .. hiện các cơng việc trên thực tế f) Phương pháp kết hợp Đây là một hướng nghiên cứu áp dụng ngày càng phổ biến trên thế giới nhằm tìm ra một phương pháp phù hợp cho nghiên cứu đánh giá dòng chảy mơi trường cho một lưu vực sơng cụ thể, có các đặc điểm riêng mang tính đặc thù Đề tài Nghiên cứu xây dựng bộ cơng cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sơng; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sơng” 34 Báo... khơng cho nó bị đứt đoạn hay khơng bị “khơ, chết” Đề tài Nghiên cứu xây dựng bộ cơng cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sơng; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sơng” 17 Báo cáo tổng kết 1.1.1.2 Đề xuất chế độ dòng chảy tối thiểu bảo đảm duy trì dòng sơng Cho đến nay, chưa có một nghiên cứu nào đưa ra giá trị dòng chảy tối thiểu bảo đảm duy trì dòng sơng là bao nhiêu là phù hợp, có quan điểm cho. .. cận với các phương pháp đánh giá dòng chảy mơi trường nên chưa thể đi sâu nghiên cứu ứng dụng các phương pháp loại này mà phải dành cho các nghiên Đề tài Nghiên cứu xây dựng bộ cơng cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sơng; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sơng” 31 Báo cáo tổng kết cứu tiếp tục sau này khi đã có các nghiên cứu cơ bản ban đầu d) Phương pháp tiếp cận tổng thể Cho đến nay, khoảng... dung 2: Nghiên cứu cơ sở khoa học và phương pháp luận xác định dòng chảy tối thiểu bảo đảm duy trì sơng (1) Nghiên cứu, xây dựng bộ tiêu chí lựa chọn điểm kiểm sốt dòng chảy tối thiểu bảo đảm duy trì dòng sơng (2) Nghiên cứu cơ sở khoa học và phương pháp xác định DCTT bảo đảm duy trì dòng sơng tại điểm kiểm sốt Nội dung 3: Nghiên cứu cơ sở khoa học và phương pháp luận xác định dòng chảy tối thiểu bảo đảm... tính phức tạp Đề tài Nghiên cứu xây dựng bộ cơng cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sơng; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sơng” 23 Báo cáo tổng kết cao Một trong những mơ hình đề nghị sử dụng là bộ mơ hình MIKE 11 và mơ hình sử dụng để khơi phục chuỗi dòng chảy tại các điểm kiểm sốt là mơ hình NAM 1.2 Dòng chảy hệ sinh thái 1.2.1 Lựa chọn điểm kiểm sốt 1.2.1.1 Mối quan hệ giữa đời sống của... sử dụng nước tối thiểu cho hoạt động khai thác, sử dụng tài ngun nước ở hạ du 2 Mục tiêu của đề tài Đề tài được nghiên cứu để giải quyết các mục tiêu sau: + Xây dựng được bộ cơng cụ xác định dòng chảy tối thiểu trên sơng đảm bảo tính khoa học và có tính khả thi trong điều kiện của Việt Nam + Áp dụng thí điểm bộ cơng cụ để xác định dòng chảy tối thiểu cho một lưu vực sơng + Đề xuất các giải pháp nhằm. .. Đề tài Nghiên cứu xây dựng bộ cơng cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sơng; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sơng” 14 Báo cáo tổng kết (4) Tính tốn cân bằng nước lưu vực (5) Nghiên cứu cơ sở khoa học lựa chọn DCTT bảo đảm mức tối thiểu cho hoạt động khai thác, sử dụng tài ngun nước của các đối tượng sử dụng nước Nội dung 5: Nghiên cứu cơ sở khoa học đề xuất phương pháp tổ hợp xác định chế . tài Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông 17 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG BỘ CÔNG CỤ XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU I. NGHIÊN. bộ công cụ xác định DCTT bảo đảm duy trì dòng sông cho Báo cáo tổng kết Đề tài Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống. dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; Áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông 12 tuyến cụ thể hay nói cách khác dòng chảy tối thiểu được quy định tại một vị trí/điểm
- Xem thêm -

Xem thêm: Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông, Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ nhằm xác định dòng chảy tối thiểu trên sông; áp dụng thí điểm cho một hệ thống sông

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay