BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

oOo BÀI GIẢNG MÔN HỌC

THỦY VĂN MÔI TRƯỜNGENVIRONMENTAL HYDROLOGY Biên soạn:

LÊ ANH TUẤN, PhD. Cần Thơ, 2008

Bài giảng THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG Trường ĐẠI HỌC CẦN THƠ Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
ii
LỜI MỞ ĐẦU VÀ GIỚI THIỆU


3.1 Mưa 23
3.1.1 Sự giáng thủy và mưa 23
3.1.2 Sự hình thành mưa 23
3.1.3 Tính toán lượng mưa bình quân 25
3.2 Ấm độ không khí 28
3.2.1 Các đặc trưng của ẩm độ không khí 28
3.2.2 Sự thay đổi độ ẩm không khí theo thời gian 30
3.3 Bốc hơi 30
3.3.1 Định nghĩa 30
3.3.3 Chế độ bốc hơi và nhân tố ảnh hưởng đến bốc hơi 31
3.4 Gió, bão 32
3.4.1 Sự hình thành gió 32
Bài giảng THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG Trường ĐẠI HỌC CẦN THƠ Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
iii
3.4.2 Các đặc trưng của gió 32
3.4.3 Các loại gió 35
3.4.4 Dông 37
3.3.5 Bão tố 38
Chương 4. LƯU VỰC SÔNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NƯỚC 44
4.1 Hệ thống sông ngòi 44
4.2 Lưu vực sông và các đặc trưng của sông 46
4.2.1 Lưu vực sông 46
4.2.2 Sự hình thành dòng chảy sông ngòi 47
4.2.3 Các đặc trưng hình học của lưu vực 48
4.2.3.1 Diện tích lưu vực 48
4.2.3.2 Chiều dài sông chính và chiều dài lưu vực 48
4.2.3.3 Chiều rộng bình quân lưu vực 49

5.2.3 Nguyên nhân gây ra thuỷ triều 62
5.3 Đặc tính thủy văn vùng cửa sông có thủy triều 63
5.3.1 Hiện tượng thuỷ triều ở cửa sông 63
Bài giảng THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG Trường ĐẠI HỌC CẦN THƠ Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
iv
5.3.2 Sự thay đổi mực nước cửa sông chịu ảnh hưởng triều 64
5.4 Sự xâm nhập mặn vào cửa sông 64
5.4.1 Hiện tượng xâm nhập mặn 64
5.4.2 Môi trường nước vùng cửa sông 66
Chương 6. CHẾ ĐỘ THỦY VĂN VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 67
6.1 Giới thiệu 67
6.2 Hệ thống Mekong 67
6.3 Điều kiện tự nhiên vùng ĐBSCL 70
6.4 Đặc điểm khí hậu vùng ĐBSCL 73
6.5 Đặc điểm chế độ thủy văn vùng ĐBSCL 76
6.5.1 Mạng lưới sông và kênh 76
6.5.2 Đặc điểm chế độ thủy văn 78
6.5.3 Phân phối dòng chảy 80
6.5.4 Nước ngầm vùng ĐBSCL 82
6.5.5 Bùn cát trong sông Cửu Long 83
6.6 Thủy triều và sự truyền triều vào sông Cửu Long 84
6.6.1 Thủy triều vùng ven biển ĐBSCL 84
6.6.2 Sự truyền triều vào sông Cửu Long và bán đảo Cà Mau 84

Danh sách hình

Hình 1.1 Quan hệ môn học với các chuyên ngành 10

Hình 3.16 Hướng gió về đêm ở một thung lũng dưới sườn núi 36
Hình 3.17 Gió địa hình (gió foehn) 37
Hình 3.20 Hình dạng và vị trí các loại mây khác nhau 40
Hình 3.12 Đo mưa 41
Hình 4.1 Các dạng phân bố sông nhánh trong một lưu vực sông 44
Hình 4.2 Một dạng phân bố sông giữa hình cành cây và hình lông chim 44
Hình 4.3 Hệ thống sông Mekong 45
Hình 4.4 Sự phân cấp các nhánh sông 45
Hình 4.5 Lưu vực sông và khái niệm đường phân nước 46
Hình 4.6 Lưu vực sông với các đường đồng cao độ 47
Hình 4.7 Định diện tích lưu vực bằng phương pháp phân ô vuông 48
Hình 4.8 Cách xác định chiều dài sông và chiều dài lưu vực 48
Hình 4.9 Hình dạng của lưu vực ảnh hưởng đến khả năng tập trung nước lũ 49
Hình 4.10 Xác định độ cao bình quân lưu vực bằng đường đồng mức 50
Hình 4.11 Mật độ lưới sông cho biết sự phong phú của nguồn nước của lưu vực 51
Hình 4.12 Lưu tốc kế kiểu cá sắt 51
Hình 4.13 Tổng quát hóa phương trình cân bằng nước 53
Hình 4.14 Minh họa các giá trị trong phương trình cân bằng nước thông dụng 54
Hình 4.15 Hoạt động của con người làm ô nhiễm nước trong chu trình thuỷ văn 56
Hình 4.16 Quá trình đô thị hoá làm thay đổi lượng chảy tràn và thấm rút 56
Hình 5.1 Khu vực cửa sông 57
Hình 5.2 Diễn biến một con triều trong một ngày 58
Hình 5.3 Diễn biến thay đổi mực nước triều tháng (triều Biển Đông tháng 1/1982) 59
Hình 5.4 Bán nhật triều đều 59
Hình 5.5 Bán nhật triều không đều 60
Hình 5.6 Nhật triều đều 60
Hình 5.7 Triều ở Biển Tây vùng ĐBSCL là dạng nhật triều không đều 61
Hình 5.8 Lực hút tương hỗ của mặt trăng và mặt trời tạo nên sự thay đổimực nước triều62
Hình 5.9 Hiện tượng xâm nhập mặn từ biển vào lòng sông vùng cửa sông 64
Hình 5.10 Hình dạng đường nêm mặn vùng tiếp giáp dòng triều và dòng sông 65

Bảng 6.15 Biên độ triều trên sông vào mùa lũ 85
Bài giảng THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG Trường ĐẠI HỌC CẦN THƠ Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
7
Chương 1. NHẬP MÔN – THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG
1.1 Đặc trưng của môi trường nước
1.1.1 Định nghĩa và tính chất của nước
Nước được xem như một tài nguyên quí giá và cần thiết cho sự sống. Nước chi phối
nhiều hoạt động của con người, thực và động vật và vận hành của thiên nhiên. Theo định
nghĩa thông thường: " Nước là một chất lỏng thông dụng. Nước tinh khiết có công thức
cấu tạo gồm 2 nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy, nước là một chất không màu,
không mùi, không vị. Dưới áp suất khí trời 1 atmosphere, nước sôi ở 100
°
C và đông đặc
ở 0
°
C, nước có khối lượng riêng là 1000 kg/m
3
." Khái niệm đơn giản về nước là như vậy,
nhưng đi sâu nghiên cứu, ta thấy nước có nhiều tính chất kỳ diệu bảo đảm cho sự sống
được tồn tại và phát triển.
• Nước là một dung môi vạn năng
Nước có thể hòa tan được rất nhiều chất, đặc biệt là các chất khoáng và chất khí cung
cấp dinh dưỡng và giúp cho sự trao đổi chất trong cơ thể sinh vật.


Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
8
1.1.2 Môi trường nước
Nước bảm đảm việc duy trì sự sống và phát triển của các loài thực và động vật. Sự phong
phú tài nguyên nước là tiền đề cho việc phát triển nông nghiệp, công nghiệp, thủy điện,
giao thông vận tải, thủy hải sản và phát triển cư dân, Nước đồng thời cũng là một tai
ương cho loài người và các sinh vật khác. Nước là nguồn sống cho tất cả mọi sinh giới và
là một tài nguyên quan trọng của mỗi quốc gia. Nước đóng vai trò then chốt trong việc
điều hòa nhiệt độ trên trái đất. Nước được sử dụng trong sinh hoạt, nông nghiệp, lâm
nghiệp, ngư nghiệp, diêm nghiệp, thủy điện, giao thông vận tải,…

Tài nguyên nước trên trái đất được đánh giá bởi ba đặc trưng: lượng, chất lượng và động
thái.

• Số lượng là đặc trưng biểu thị mức độ phong phú của tài nguyên nước trên một
lãnh thổ;

• Chất lượng nước bao gồm các đặc trưng về hàm lượng các chất hoà tan hoặc không
hoà tan trong nước có lợi hoặc có hại theo tiêu chuẩn của đối tượng sử dụng;

• Động thái của nước được đánh giá bởi sự thay đổi các đặc trưng dòng chảy theo
thời gian, sự trao đổi nước giữa các khu vực chứa nước, sự vận chuyển và quy luật
chuyển động của nước trong sông, nước ngầm, các quá trình trao đổi chất hoà tan,
truyền mặn,…

Môi trường nước được hiểu là môi trường mà những cá thể tồn tại, sinh sống và tương tác
qua lại đều bị ảnh hưởng và phụ thuộc vào nước. Môi trường nước có thể bao quát trong
một lưu vực rộng lớn hoặc chỉ chứa trong một giọt nước. Môi trường nước là đối tượng
nghiên cứu của nhiều ngành khoa học tự nhiên, kỹ thuật và cả kinh tế - xã hội.


nước.

• Lượng nước trên trái đất là một máy điều hòa nhiệt và làm cho cán cân sinh thái
được cân bằng. Sự sống thường tập trung ở các nguồn nước, phần lớn các nền văn
minh, các trung tâm kinh tế, công nghiệp, nông nghiệp, khoa học kỹ thuật, văn
hóa xã hội, dân cư, đều nằm dọc theo các vùng tập trung nước.

• Sự thay đổi cán cân phân phối nước hoặc sự phá hoại nguồn nước có thể làm tàn
lụi các vùng trù phú, biến các vùng đất màu mỡ thành các vùng khô cằn. Trong
những thập niên sắp tới, chiến tranh, xung đột giữa các quốc gia và các vùng khu
vực có thể do nguyên nhân tranh giành tài nguyên nước quí báu này.

1.2 Giới thiệu môn học Thủy văn môi trường
Thủy văn môi trường (Environmental hydrology) là môn học giới thiệu các tính chất, đặc
điểm nguồn nước, các diễn biến liên quan đến môi trường nước, phương pháp tính cân
bằng tài nguyên nước trong hệ thống phục vụ cho các hoạt động sản xuất xã hội, và tiên
lượng các hiện tượng vật lý xảy ra trong khí quyển và dòng chảy sông ngòi, cũng như ảnh
hưởng qua lại của các hiện tượng này với nhau.

Môn học Thủy văn môi trường rất cần thiết cho nhiều ngành trong xã hội như nông
nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải, hàng không, ngư nghiệp, y tế, v.v Các kế
hoạch phát triển sản xuất, hình thành mở rộng đô thị, điều chỉnh cơ cấu nông thôn, bố trí
dân cư điều cần phải có các dữ liệu diễn biến của tính chất khí tượng - thủy văn khu
vực.

Môn học này được biên soạn cho sinh viên các ngành khoa học môi trường, quản lý môi
trường và tài nguyên thiên nhiên, kỹ thuật môi trường, kỹ thuật tài nguyên nước. Mục
tiêu của môn học là giúp cho sinh viên hiểu rõ các diễn biến phức tạp của thiên nhiên
nhằm phòng, chống, tránh một phần thiên tai, giảm nhẹ các rủi ro trong cuộc sống sản
xuất và cải tạo môi trường sinh sống.

miền có điều khiện tương tự.

3. Nhân tố con người: bao gồm tất cả các hoạt động do con người gây ra như xây dựng
các công trình thủy lợi, khai hoang mở rộng diện tích canh tác, xây dựng nhà máy
công nghiệp, trồng hoặc phá rừng, . Nhân tố này có thể thay đổi nhanh hoặc chậm,
có thể mang tính qui luật hoặc qui luật không rõ ràng. tất cả tùy thuộc vào tính hình
kinh tế - xã hội và các biến động của những quyết định chủ quan của con người. Con
người cũng là một nhân tố ảnh hưởng đến 2 nhân tố khí tượng và nhân tố mặt đệm.

THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG
(MÔN HỌC CƠ SỞ)
CÁC CHUYÊN NGÀNH
NÔNG NGHIỆP – SINH THÁI - QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN –
KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG - THỦY LỢI - QUY HOẠCH - V.V
CÁC MÔN CƠ BẢN
TOÁN HỌC - VẬT LÝ- HÓA HỌC - SINH HỌC - TIN HỌC - ĐỊA LÝ -
Bài giảng THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG Trường ĐẠI HỌC CẦN THƠ Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
11

Hình 1.2 Minh họa các quan hệ hình thành dòng chảy


Ệ
M
+ MƯA
+ BỐC HƠI
+ GIÓ, NHIỆT ĐỘ
+ v.v
(BIẾN ĐỔI NHANH)

+ DIỆN TÍCH LƯU VỰC
+ ĐỊA HÌNH - ĐỊA MẠO
+ ĐẤT ĐAI
+ v.v
(BIẾN ĐỔI CHẬM)

NHÂN TỐ
CON NGƯỜI

+ CÔNG TRÌNH THỦY
+ CANH NÔNG
+ XD CÔNG NGHIỆP
+ v.v
(BIẾN ĐỔI ??? !!! )

DÒNG CHẢY
Bài giảng THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG Trường ĐẠI HỌC CẦN THƠ Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
12
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỦY VĂN

Hình 1.3 Các phương pháp nghiên cứu thủy văn
3. Giai đoạn đo ghi (measurement): từ 1600 - 1700
4. Giai đoạn thực nghiệm (experimentation): từ 1700 - 1800
5. Giai đoạn hiện đại hóa (modernization): từ 1800 - 1900
6. Giai đoạn kinh nghiệm (empiricism): từ 1900 - 1930
7. Giai đoạn suy luận hóa (rationalization): từ 1930 - 1950
8. Giai đoạn lý thuyết hóa (theorization): từ 1950 - nay

Tại Việt nam, từ trước thế kỷ thứ 20 chưa tìm thấy các tài liệu ghi chép về khí tượng và
thủy văn. Tuy nhiên, lịch sử cũng đã chứng minh ông cha ta đã có những quan sát và
phân tích các hiện tượng thời tiết và dòng chảy. Ngô Quyền đã áp dụng qui luật thủy triều
trên sông Bạch Đằng trong trận chiến thắng quân xâm lược Nam Hán. Các câu hát, câu
hò, ca dao về thời tiết đã có lâu đời. Hệ thống đê điều ở miền Bắc có được phải từ các
nghiên cứu về dòng chảy sông ngòi. Trong thế kỷ 19 đến giữa thế kỷ 20, các triều đình
khác nhau đều lưu dụng các quan Hộ đê. Tuy nhiên, khi người Pháp cai trị nước ta, hệ
thống quan trắc khí tượng thủy văn mới thực sự hình thành. Tài liệu khí tượng được ghi
nhận đầu tiên từ năm 1902, và từ 1010 đến nay, hầu hết các khu vực đều có mạng lưới đo
đạc khí tượng thủy văn.

Ngày nay, các phương tiện vệ tinh, hệ thống máy tính nhanh và mạnh, các dụng cụ đo
theo dõi thời tiết tự động kỹ thuật số đã giúp con người ngày càng hoàn thiện hơn trong
công tác theo dõi, đánh giá và dự báo các diễn biến của thiên nhiên. Ngành Khí tượng
Nông nghiệp thế giới chính thức thành lập năm 1921, trụ sở tại Rome (Ý). Để phục vụ
Bài giảng THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG Trường ĐẠI HỌC CẦN THƠ Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
14
sản xuất nông nghiệp hiệu quả, Tổ chức Khí tượng Nông nghiệp thế giới được đặt trong
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp (Food and Agriculture Organization - FAO) dưới sự
hợp tác chuyên môn của Tổ chức Khí tượng Thế giới (World Meteorological

Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
15
Chương 2. TÀI NGUYÊN NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI
1.1 Các thể chứa nước trên trái đất
Nhìn từ vũ trụ về trái đất, ta có thể thấy nước hiện diện từ mọi phía. Đại dương và biển đã
chiếm hết 2/3 diện tích bề mặt trái đất, ngoài ra nước còn hiện diện ở các sông suối, ao
hồ, đầm lầy, trong đất đá, trong các mạch nước ngầm, trong không khí và cả trong cơ thể
sinh vật nữa.

Hành tinh chúng ta được gọi để chỉ trái đất và khoảng không gian dày chừng 80 - 90 km
bao quanh. Trong trái đất, nước tồn tại ở 4 quyển: khí quyển, thủy quyển, địa quyển và
sinh quyển.

1.1.1 Nước trong khí quyển
Trong khí quyển, nước tồn tại ở dạng hơi trong sương mù hay các giọt lỏng li ti trong
mây, dạng cứng tinh thể trong tuyết hay băng. Mật độ hơi nước giảm dần theo chiều cao.
Khí quyển chứa khoảng 12.000 - 14.000 km
3
nước, bằng 1/41 lượng mưa rơi hằng năm
xuống trái đất.
1.1.2 Nước trong thủy quyển
Thủy quyển bao gồm đại dương, biển cả, sông ngòi, khe suối, ao hồ, đầm lầy, v.v kể cả
các khối băng đá bao phủ ở hai cực của địa cầu. Đây là quyển tích nhiều nước nhất. Đại
dương và biển cả chứa 1,37 tỷ km
3
nước trãi ra trên 360 km
2
diện tích, chiếm đến 70,8 %
diện tích địa cầu. Nước trong sông suối có khoảng 1.200 km
3

Bài giảng THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG Trường ĐẠI HỌC CẦN THƠ Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
16
1.2 Chu trình thủy văn
1.2.1 Chu trình thủy văn
Nước trong tự nhiên không ngừng tuần hoàn do tác dụng của năng lượng mặt trời và
trọng lực trái đất. Nước trên mặt biển, đại dương, trên mặt sông, hồ ở mặt đất và từ trong
sinh vật được mặt trời đốt nóng, không ngừng bốc hơi và phát tán vào khí quyển. Hơi
nước trong khí quyển tập trung thànhcác khối mây. Khi gặp lạnh, hơi nước ngưng tụ
thành mưa rơi xuống mặt biển, đại dương và mặt đất. Một phần nước mưa bốc hơi trở lại
khí quyển, một phần thấm xuống đất thành dòng chảy ngầm rồi đổ ra sông biển, một phần
khác chảy tràn trên mặt đất theo trọng lực rồi đổ ra sông, biển. Cứ như thế, nưóc từ trái
đất bay vào khí quyển, rồi từ hí quyển đổ vào đất lại tạo ra một chu trình khép kín, hình
thành vòng tuần hoàn nước trong thiên nhiên, ta gọi đó là chu trình thủy văn
(hydrological cycle). Chu trình thủy văn được minh họa ở hình 2.1 và 2.2. Hầu hết các
loại nước đều tham gia vào vòng tuần hoàn, chỉ trừ các loại nước ở trạng thái liên kết hóa
học trong các tinh thể khoáng vật, nước nằm trong các tầng sâu của trái đoất và nước ở
trong các núi băng vĩnh cửu ở 2 cực.
1.2.2 Minh họa chu trình thủy văn
Hình 2.1 Minh họa chu trình thủy văn trên trái đất
Bài giảng THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG Trường ĐẠI HỌC CẦN THƠ Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
17

PM
Ặ
T
THẤM
CHỨA TRONG ĐẤT
NƯỚC NGẦM
CHỨA
TRONG
SÔNG BIỂN

VÀ

ĐẠI
DƯƠNG
BỨC XẠ MẶT TRỜI
KHÔNG KHÍ
CHẢY TRÀN MẶT
SỰ CHẢY LẪN
CHẢY NGẦM
CHẢY
TRONG
SÔNG
MƯA
MƯA
LỚN
Đ
Ị

3

T ≈ 2600 năm

ĐỊA QUYỂN
V = 88,32 x 10
3
km
3

SÔNG
V= 230 km
3
, T ≈ 12 ngày
HỒ
V=230x10
6
km
3
, T≈ 10 năm
ĐỘ ẨM TRONG ĐẤT
V= 75x10
6
km
3
, T≈ 2-50 tuần
SINH QUYỂN
V = 10 km
3
, T ≈ vài tuần

3
km
3
/năm
1,2 x 10
3
km
3
/năm
38 x 10
3
km
3
/năm
108 x 10
3
km
3
/năm
71,7 x 10
3
km
3
/năm
Bài giảng THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG Trường ĐẠI HỌC CẦN THƠ Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
19
Bảng 2.1: Phân phối nước trên trái đất (theo A. J. Raudkivi, 1979).

km
2
mm km
3
mm km
3
mm km
3
mm km
3

Châu Âu
9,8 734 7165 319 3110 109 1065 415 4055
Châu Á
45,0 726 32690 293 13190 76 3410 433 19500
Châu Phi
30,3 686 20780 139 4225 48 1465 547 16555
Bắc Mỹ
20,7 670 13910 287 5960 84 1740 383 7950
Nam Mỹ
17,8 1648 29355 583 10380 210 3740 1065 18975
Châu Úc
8,7 736 6405 226 1965 54 465 510 4440
Liên Xô (cũ)
22,4 500 10960 198 4350 46 1020 300 6610
TỔNG SỐ *
132,3 834 110305 294 38830 90 11885 540 71468
* Tổng phần đất trong bảng này không kể phần đất của Quần đảo Antarctica, Greenland
và Canidian.


khiết, chiếm trên 1,6 % tổng lượng nước trên trái đất, tuy nhiên do xa nơi ở của
loài người, vị trí thiên nhiên khắc nghiệt nên chi phí khai thác rất lớn.
4. Con người và các loài thực và động vật khác tập trung chủ yếu ở khu vực sông
ngòi nhưng lượng nước sông chỉ chiếm 0,0001 % tổng lượng nước, không đủ cho
cả nhân loại sử dụng trong sinh hoạt và sản xuất công nông nghiệp. Ô nhiễm
nguồn nước thường là ô nhiễm nước sông.
5. Lượng nước mưa phân phối trên trái đất không đều và không hợp lý. Tùy theo vị
trí địa lý và biến động thời tiết, có nơi mưa quá nhiều gây lũ lụt, có nơi khô kiệt,
hạn hán kéo dài.

1.3.3 Vấn đề sử dụng nguồn nước
Con người chỉ mới khai thác được 0,017 % lượng nước có trên địa cầu. Theo số liệu báo
động của Liên hiệp quốc, hiện nay có trên 50 quốc gia trên thế giới đang lâm vào cảnh
thiếu nước, đặc biệt nghiêm trọng ở các vùng Châu Phi, vùng Trung Đông, vùng Trung
Á, Châu Úc và cả ở các quốc gia phát triển như Mỹ, Pháp, Nhật, Đức, Singapore, v.v
Lịch sử thế giới cũng đã ghi nhận có các cuộc xung đột giữa một số nước cũng như lãnh
thổ vì muốn tranh giành nguồn nước. Mỗi ngày trên thế giới cũng có hàng trăm người
chết vì những nguyên nhân liên quan đến nước như đói, khát, dịch bệnh,

Các nhà khoa học - kỹ thuật trên thế giới đang làm hết sức mình để khai thác, bổ sung
nhu cầu nước cho loài người. Một số phương án táo bạo được đề xuất nhằm mục tiêu
phân phối nguồn nước hợp lý như:

• Làm thủy lợi, thực hiện các kênh đào khổng lồ đưa nước vào hoang mạc, xây
dựng các hồ chứa, tháo nước ở các vùng ngập úng, cải tạo các đầm lầy,
• Khai thác các nguồn nước ngầm.
• Lọc, khử nước biển thành nước ngọt.
• Vận chuyển các khối băng hà về dùng.

Các công việc trên phục vụ cho kinh tế xã hội loài người và một lần nữa khẳng định vai

HỆ THỐNG TÀI NGUYÊN HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH HỆ THỐNG CÁC
THỦY LỢI NHU CẦU NƯỚC Tài nguyên nước - Kho nước, các công trình - Sử dụng nước
cấp nước và đầu mối - Tiêu hao nước
- Xử lý chất lượng và - Phòng lũ, chống úng
Dạng: Đặc trưng: cải tạo môi trường - Bảo vệ và cải tạo
-Nước mặt - Lượng - Phòng lũ, chống úng môi trường
-Nước ngầm - Chất - Các yêu cầu khác
-Đại dương - Động thái CÂN BẰNG NƯỚC Đặc trưng cân bằng Hệ thống chỉ tiêu đánh giá Phương pháp đánh giá
- Lượng - Kinh tế - Phương pháp tối ưu
- Chất lượng - Chức năng - Phương pháp mô phỏng
- Động thái - Môi trường
- Độ tin cậy
Phương pháp xác định cân bằng hợp lý
Hình 2.6. Minh họa quan hệ 3E
QUẢN LÝ
TÀI NGUYÊN NỨƠC
CÁC NGÀNH KHOA
HỌC KỸ THUẬT VÀ
SINH HỌC ỨNG DỤNG
Các họat động sử dụng nguồn nước:
CẤP NƯỚC – TƯỚI TIÊU – THỦY ĐIỆN – GIAO THÔNG – THỦY
SẢN – PHÒNG LŨ – XỬ LÝ Ô NHIỄM – SINH THÁI MÔI TRƯỜNG
Dòng thông tin
Dòng phản hồi
Bài giảng THỦY VĂN MÔI TRƯỜNG Trường ĐẠI HỌC CẦN THƠ Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
23
Chương 3. CÁC YẾU TỐ KHÍ HẬU ẢNH HƯỞNG ĐẾN
DÒNG CHẢY
3.1 Mưa
3.1.1 Sự giáng thủy và mưa
Sự giáng thủy (precipitation) hay là sự ngưng kết hơi nước trong khí quyển là quá trình
nước từ thể hơi chuyển sang thể lỏng (mưa, sương) hoặc thể rắn (mưa đá, tuyết) và rơi
xuống mặt đất. Trong một khái niệm gần đúng ở nước ta, lượng giáng thủy và lượng mưa
rơi (rainfall) có giá trị gần như nhau. Mưa là hiện tượng các hạt nước nước có từ sự
ngưng tụ hơi nước trong mây và rơi xuống đất.

Mưa là nguồn cung cấp nước ngọt chính trên thế giới và là yếu tố quan trọng nhất của sự
hình thành dòng chảy sông ngòi ở nước ta. Mưa cũng là đối tượng nghiên cứu cơ bản liên
quan đến vấn đề khai thác tài nguyên nước và chống thiên tai như lũ lụt, hạn hán.

3.1.2 Sự hình thành mưa

Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
24
• Do đối lưu (Convection)
Do sự gia tăng nhiệt độ trong mùa khô tạo nên sự bốc hơi nước mạnh mẽ, khối không khí
ẩm sát mặt đốt bị nâng lên cao gây hiện tượng mất nhiệt, hơi nước ngưng tụ gây mưa kèm
sấm chớp (Hình 3.2).
Hình 3.2 Mưa đối lưu

• Do hội tụ (Convergence)
Khi có bão, các cơn gió hội tụ lại tạo ra các xoáy lớn (Cyclone) nâng không khí ẩm lên
cao và gây mưa lớn. Đây là hiện tượng thường xảy ra ở nước ta trong mùa mưa. Khi một
khối không khí lạnh đang di chuyển gặp một khối không khí nóng và ẩm sẽ tạo ra một
vùng tiếp xúc gọi là front. Khi khối không khí lạnh di chuyển vào vùng không khí nóng
sẽ tạo ra hiện tượng front lạnh và ngược lại khi một khối không khí nóng đi vào vùng
không khí lạnh đứng yên hay di chuyển chậm sẽ tạo front nóng. Mưa xảy ra ở mặt tiếp
xúc giữa khối không khí nóng và lạnh (Hình 3.3).
Biên soạn: TS. Lê Anh Tuấn
25
3.1.3 Tính toán lượng mưa bình quân
Lượng mưa trong một thời đoạn nào đó là chiều dày lớp nước mưa đo được tại một hay
nhiều trạm đo mưa trong thời đoạn đó, lượng mưa có đơn vị tính là mm. Dụng cụ để đo
mưa gọi là thùng đo mưa (raingauge) được đặt giữa trời để đo mưa để đo lớp nước mưa
rơi xuống đất. (xem hình trong phần phụ lục). Có thể xác định lượng mưa bình quân khi
có 1 trạm hay nhiều trạm đo mưa.

a. Lượng mưa bình quân theo thời đoạn:
Trong thời đoạn 1 năm, 1 mùa, 1 tháng hay 1 tuần, lượng mưa bình quân của một
trạm đo mưa được xác định theo công thức sau:

X
X
n
tb
i
i
n
=
=
∑
1
(3-1)
trong đó : Xtb là lượng mưa bình quân, Xi là lượng mưa ở thời đoạn thứ i
n là số thời đoạn tính toán.

Những năm liên tục có lượng mua Xi
≥ Xtb lập thành nhóm năm mưa nhiều, ngược lại là

Tháng