ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
NGUYỄN HOÀNG MINH
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN
NƯỚC LƯU VỰC SÔNG LÔ
Chuyên ngành: Thủy văn học
Mã số: 60440224
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn: PGS.TS. Trần Hồng Thái
Hà Nội, 2013
MỤC LỤC
MỤC LỤC .................................................................................................................................... 1
DANH SÁCH CÁC HÌNH ......................................................... Error! Bookmark not defined.
DANH SÁCH CÁC BẢNG ....................................................... Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ..................................................... Error! Bookmark not defined.
A. MỞ ĐẦU ................................................................................................................................. 3
1. TÍNH CẤP THIẾT ................................................................................................................ 3
2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN ............................................................................................ 3
3. CÁCH TIẾP CẬN ................................................................................................................ 4
4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................................ 4
5. PHẠM VI THỰC HIỆN....................................................................................................... 5
B. NỘI DUNG LUẬN VĂN ........................................................................................................ 6
3.1.7. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình ............................................................................. 38
3.2. Mô hình thủy lực ............................................................................................................. 43
3.2.1. Cơ sở lý thuyết mô hình MIKE 11 ............................................................................ 43
3.2.2. Yêu cầu số liệu đầu vào ............................................................................................ 46
3.2.3. Hiệu chỉnh, kiểm định mô hình thủy lực ................................................................... 48
3.2.4. Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định mô hình thủy lực cho mùa lũ ................................... 48
3.3. Mô hình cân bằng nƣớc ................................................................................................... 50
3.3.1. Giới thiệu mô hình MIKE BASIN ............................................................................. 50
3.3.2. Phân khu sử dụng nước ............................................................................................ 51
3.3.3. Số liệu đầu vào mô hình ........................................................................................... 51
3.3.4. Hiệu chỉnh, kiểm định mô hình ................................................................................. 52
CHƢƠNG IV: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN
NƢỚC LƢU VỰC SÔNG LÔ .................................................................................................... 56
4.1. Tác động của BĐKH đến chế độ dòng chảy ................................................................... 56
4.1.1. Dòng chảy năm ......................................................................................................... 56
4.1.2. Dòng chảy mùa ......................................................................................................... 57
4.2. Tác động của BĐKH đến cân bằng nƣớc hệ thống ......................................................... 59
4.2.1. Sự thay đổi nhu cầu sử dụng nước ........................................................................... 59
4.2.2. Cân bằng nước hệ thống .......................................................................................... 60
4.3. Tác động của BĐKH đến dòng chảy lũ ........................................................................... 64
4.3.1. Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế ........................................................................................ 64
4.3.2. Sự thay đổi của mực nước đỉnh lũ ............................................................................ 66
4.4. Tác động của BĐKH đến hạn hán ................................................................................... 67
4.4.1. Phương pháp tính toán hạn hán ............................................................................... 68
4.4.2. Tính toán hệ số Khạn cho giai đoạn 1980 – 1999...................................................... 69
4.4.3. Tính toán hệ số Khạn cho lưu vực sông Lô theo các kịch bản BĐKH ....................... 72
C. KẾT LUẬN............................................................................................................................ 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................................... 76
sẽ đề cập đến vấn đề: “Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nƣớc lƣu
vực sông Lô”.
2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN
a. Mục tiêu tổng quát
Đƣa ra các đánh giá định lƣợng về sự thay đổi của các đặc trƣng của tài nguyên
nƣớc mặt dƣới tác động của biến đổi khí hậu.
b. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá đƣợc mức độ tác động của BĐKH đến các đặc trƣng của tài nguyên
nƣớc mặt nhƣ: dòng chảy đến, nhu cầu nƣớc, cân bằng nƣớc hệ thống, lƣu lƣợng đỉnh lũ,
hạn hán.
3
- Đánh giá xu thế thay đổi của tài nguyên nƣớc mặt theo các kịch bản BĐKH.
3. CÁCH TIẾP CẬN
Luận văn áp dụng các cách tiếp cận sau:
- Tiếp cận theo không gian và thời gian: BĐKH gây ra các hiện tƣợng thời tiết cực
đoan, tăng tần suất thiên tai và mực nƣớc biển dâng, xâm nhập mặn. Các ảnh hƣởng của
sự thay đổi này thƣờng diễn ra trên diện rộng, mức độ và phạm vi ảnh hƣởng thay đổi
theo không gian và thời gian. Do đó để nhận định quy mô ảnh hƣởng của BĐKH đến tài
nguyên nƣớc cần tiếp cận theo không gian và thời gian.
- Tiếp cận hệ thống:
+ Chúng ta xem xét tác động của BĐKH, các đối tƣợng chịu tác động và sự điều
chỉnh các chính sách, các quy hoạch là một hệ thống nhất tự nhiên - kinh tế - xã hội (khí
hậu - hệ thống tài nguyên - môi trƣờng - sinh thái – kinh tế - xã hội), trong đó mọi thành
phần của hệ thống này có quan hệ chặt chẽ với nhau, mọi biến động của từng thành phần
trong hệ thống đều có tác động đến các thành phần khác. Hiện trạng tài nguyên môi
trƣờng, phát triển kinh tế - xã hội liên quan rất chặt chẽ với nhau và phụ thuộc mạnh mẽ
vào các điều kiện tự nhiên nói chung, khí tƣợng-khí hậu nói riêng. Do đó, xu thế BĐKH
gây nên những tác động có tính chất quyết định tới các cấu phần còn lại của hệ thống.
- Phƣơng pháp mô hình toán: Các mô hình đƣợc sử dụng trong luận văn: Mô hình
NAM, mô hình MIKE 11, mô hình MIKE BASIN.
- Phƣơng pháp bản đồ và GIS: Phƣơng pháp bản đồ và GIS đƣợc sử dụng phục vụ
việc đánh giá phạm vi, đối tƣợng bị ảnh hƣởng bởi các tác động của biến đổi khí hậu.
5. PHẠM VI THỰC HIỆN
Luận văn không nghiên cứu xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu. Luận văn chỉ
thu thập, tổng quan các kịch bản dựa trên các nghiên cứu đã và đang đƣợc tiến hành.
Luận văn sẽ tập trung nghiên cứu các tác động của biến đổi khí hậu đến các đối
tƣợng của tài nguyên nƣớc mặt theo quy mô không gian và thời gian.
5
B. NỘI DUNG LUẬN VĂN
CHƢƠNG I: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC
SÔNG LÔ
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
1.1.1. Vị trí địa lý
Lƣu vực sông Lô là phần lãnh thổ thuộc hai quốc gia: Việt Nam và Trung Quốc. Hệ
thống sông Lô đƣợc hình thành từ 4 con sông chính đó là dòng chính sông Lô, sông
Chảy, sông Gâm và sông Phó Đáy với tổng diện tích lƣu vực là 37.878 km2, trong đó
diện tích nằm trong địa phận Trung Quốc là 15.249 km2 chiếm 40,26% diện tích của toàn
lƣu vực. Bản đồ lƣu vực sông Lô đƣợc thể hiện trong Hình 1.
Hình 1: Bản đồ lưu vực sông Lô
1.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo
Địa hình phân bố trên lƣu vực sông Lô có thể kể: cao nguyên Bắc Hà với đỉnh cao
nhất là 2267m, khối tinh thạch cổ thƣợng nguồn sông Chảy có đỉnh Tây Côn Lĩnh cao
2431m, về phía Đông Nam là cao nguyên đá vôi và diệp thạch: Quảng Bạ, Pu Tha Ca và
Trên đoạn hạ lƣu tàu thuyền đi lại thuận lợi, thác ghềnh không còn chỉ có những bãi
nổi. Tất cả có tới 12 bãi nổi trên đoạn này. Tới Phan Lƣơng, sông Lô lại cắt qua một cánh
đồng bằng đệ tam nữa, lòng sông mở rộng, độ dốc nhỏ.
Phần thuộc nƣớc ta độ dốc trung bình của đáy sông là 0,26‰. Riêng các phụ lƣu thì
dốc hơi nhiều, độ dốc trung bình của sông con tới 6,18‰. Sự dao động về độ cao tƣơng
đối đã tạo ra những thung lũng sâu và hẹp, độ dốc sƣờn lớn 38- 400. Địa hình núi đồi
chiếm 80% diện tích lƣu vực. Trên một số phụ lƣu diện tích có độ cao từ 600m trở nên
chiếm tỷ lệ lớn. Độ cao lớn hơn 600m chiếm tới 90% diện tích của hồ Thanh Thủy . Tại
Nậm Ma chiếm trên 70%.
Do điều kiện khí hậu và địa hình lên phần lớn diện tích lƣu vực sông Lô phân bố
cấp mật độ lƣới sông tƣợng đối dầy đến rất dầy 0.5 đến 1.94km/ km2. Vùng có lƣợng
7
mƣa nhiều địa hình đồi núi và nền là diệp thạch phân phiến và diệp thạch silic, xâm thực
chia cắt diễn ra mạnh mẽ, mật độ sông suối dầy đặc 1.5 đến 1.94km/ km2, đó là các vùng
sông Con, Ngoi Xảo, Nậm Ma…
Bản đồ địa hình lƣu vực sông Lô đƣợc thể hiện trong Hình 2.
Hình 2: Bản đồ địa hình lưu vực sông Lô
1.1.3. Đặc điểm địa chất
Các đới cấu trúc chính trong lƣu vực sông Lô:
Đới cấu trúc Sông Hồng: thể hiện dƣới dạng là một phức nếp lồi lớn kéo dài
theo phƣơng tây bắc-đông nam, nằm ở vùng rìa phía tây lƣu vực sông Chảy và ngăn cách
với đới cấu trúc sông Lô bằng đứt gãy sâu Sông Chảy. Trong đới này là các thành tạo
biến chất cao Protezozoi hệ tầng Sông Hồng đƣợc nâng lên mạnh mẽ dạng địa luỹ.
Đới cấu trúc Sông Lô: về phía bắc nối tiếp với vùng trồi Mã Quan (Trung
Quốc), ranh giới phía tây là đứt gãy Sông Chảy, ranh giới phía đông là đứt gãy Sông Phó
Đáy. Đới có dạng đẳng thƣớc và là vùng nâng uốn nếp từ Protezozoi muộn. Thành phần
Rừng tre nứa thứ sinh nhiệt đới ẩm: Phân bố rộng khắp ở độ cao dƣới 600 m.
Trảng cây bụi cỏ thứ sinh nhiệt đới ẩm : Phân bố đan xen với rừng tre nứa thứ
sinh và phát triển rộng khắp.
Rừng kín cây lá rộng thƣờng xanh nhiệt đới ẩm trên đá vôi : Khá thƣa, cây lá
rộng, diện phân bố còn ít.
Trảng cây bụi cỏ thứ sinh nhiệt đới ẩm trên đá vôi: Phổ biến trên đá vôi ở độ cao
dƣới 600 m.
Rừng kín cây lá rộng (có thể xen lẫn cây lá kim ở các đỉnh núi) thƣờng xanh á
nhiệt đới: Phân bố rải rác ở độ cao từ 600 - 1600 m nhƣ Tây Côn Lĩnh, bắc Hoàng Xu
Phì, Xín Mần, Phia Oắc, có cấu trúc ít tầng (2 tầng), che phủ kín.
Rừng tre nứa thứ sinh á nhiệt đới: Phân bố ở độ cao 600 - 1600 m, không phổ
biến, độ phủ kín, cấu trúc 1 tầng.
Trảng cây bụi cỏ thứ sinh á nhiệt đới: Phân bố trên vùng núi, có cấu trúc thƣa,
thấp.
Rừng hỗn giao cây lá rộng, lá kim á nhiệt đới: Có diện tích không lớn, phân bố
trên đá vôi, xen giữa cây lá rộng và lá kim.
Trảng cây bụi cỏ thứ sinh á nhiệt đới trên đá vôi: Cây thấp, thƣa, xen với đá lộ.
Rừng kín cây lá rộng thƣờng xanh hoặc hỗn giao cây lá kim ôn đới ẩm: Phân bố
hạn chế ở độ cao trên 1600 m, độ che phủ tốt.
Trảng cây bụi cỏ thứ sinh ôn đới ẩm: Phân bố hạn chế ở độ cao trên 1600 m, độ
che phủ thƣa, cấu trúc 1 tầng.
1.1.5. Đặc điểm khí hậu
a. Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm trên lƣu vực sông Lô - Chảy, kể cả những vùng núi cao
Tây Côn Lĩnh chƣa có số liệu quan trắc, vào khoảng 12 – 23,3ºC, chênh lệch giữa nơi
nóng nhất và nơi lạnh nhất lên tới 12,5ºC. Nhiệt độ quan trắc đƣợc ở Việt Trì là 23,3ºC
nhiệt độ ƣớc lƣợng cho độ cao 2419 m của Tây Côn Lĩnh là 12ºC dựa trên quy luật nhiệt
độ giảm dần theo độ với gradien 0,5ºC/100 m.
Do sự giảm dần nhiệt độ theo độ cao trên lƣu vực sông Lô - Chảy nhiệt độ ở phía
Bắc thấp hơn hẳn nhiệt độ ở phía Nam.
178,9
114,0 65,7 26,3
1744,6
Bảo Lạc
12,6
23,7
41,3 77,0 160,3 214,5 233,8 254,3
106,6
77,6
55,0 19,3
1276,0
Hà Giang
38,5
41,6
62,4 110,1 310,6 448,0 519,8 408,7
X
XI
Bắc Mê
24,1
25,2
43,9 100,3 232,5 297,6 338,5 285,8
136,6
101,2 58,1 22,3
1666,1
Bắc Hà
18,1
30,4
42,7 120,6 165,4 259,9 328,8 362,6
237,5
124,7 64,2 19,1
1378,3
Na Hang
25,6
28,1
54,4 123,8 275,6 316,9 314,0 287,1
174,0
105,3 54,4 33,2
1792,4
Chợ Đồn
24,2
37,0
59,4 122,2 208,9 311,7 373,6 345,8
207,5
100,7 44,3 23,5
1858,8
26,7
38,5
55,9 127,3 211,5 310,5 331,8 355,3
219,9
125,0 50,4 22,7
1875,5
Tuyên Quang 23,0
29,1
53,2 114,6 219,9 280,4 277,6 298,1
178,8
132,4 49,0 17,5
1662,0
Phú Hộ
32,1
37,1
chung, trị số của đặc trƣng này tƣơng đối lớn vào mùa mƣa (lớn nhất vào các tháng cao
điểm VI, VII, VIII), tƣơng đối bé vào các tháng mùa khô, bé nhất vào các tháng ít mƣa
nhất (XII - I).
Từ tháng XII đến tháng III hầu nhƣ không có ngày mƣa trên 100mm. Duy nhất ở
Bắc Quang có lƣợng mƣa 102.5mm vào ngày 16/II/1993. Từ tháng V đến tháng XI, trị số
của đặc trƣng này phổ biến là 100 - 300mm. Kỷ lục về lƣợng mƣa ngày ở nhiều nơi chỉ
trên dƣới 150mm. Đặc biệt ở Phú Hộ quan trắc đƣợc lƣợng mƣa 701.2mm vào ngày
24/VII/1980. Ngoài ra, ở Bắc Quang đã nhiều lần có lƣợng mƣa ngày trên 400mm, lớn
nhất là 427mm, xẩy ra vào ngày 29/VI/1999.
11
c. Bốc hơi
Lƣợng bốc hơi trung bình năm trên lƣu vực sông Lô - Chảy, kể các vùng núi chƣa
có quan trắc khí tƣợng, vào khoảng 500 - 1000mm, trung bình lƣu vực là 765 mm. Ở phía
Bắc, Bắc Hà có lƣợng bốc hơi chỉ 578mm trở thành tâm bốc hơi bé nhất của khu vực.
Bên cạnh đó vùng núi vừa phía trƣớc Tây Côn Lĩnh - Hoàng Xu Phì lại có lƣợng bốc hơi
956mm. Ở phía Nam, các huyện phía Nam tỉnh Tuyên Quang có lƣợng bốc hơi 543mm
trong khi lƣợng bốc hơi ở Phú Thọ lên tới 977mm.
Trên lƣu vực này, chỉ vào thời kỳ từ tháng V đến tháng VII mới có tháng có lƣợng
bốc hơi trung bình trên 100mm. Chi tiết về lƣợng bốc hơi các trạm trên lƣu vực sông Lô
đƣợc thể hiện trong Bảng 2.
Bảng 2: Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm các trạm trên lưu vực sông Lô
Đơn vị: mm
Trạm
I
II
58,2
60,9
62,3 50,6 50,4
729,1
Bảo Lạc
53,2 63,2 92,6 103,3 106,8 78,7
74,8
65,9
66,0
60,7 51,9 50,9
868,0
Hà Giang
49,1 54,3 74,4 86,4 102,9 80,8
74,7
72,1
60,4 50,7 51,0
771,5
Bắc Hà
31,2 32,9 47,7 56,7 70,4
58,3
56,4
49,2
49,3
50,0 39,3 36,3
577,7
Bắc Quang
33,8 37,9 49,3 55,7 70,7
60,5
61,6
59,4
55,9
58,9
57,0 48,0 46,4
686,3
Lục Yên
38,0 40,2 49,7 58,6 81,9
72,5
73,1
66,4
63,3
61,3 51,0 44,2
700,2
Hàm Yên
32,2 32,0 37,6 43,6 62,5
55,8
74,3
75,3
81,3 71,7 64,6
888,5
Việt Trì
63,9 55,9 65,7 75,1 110,2 100,6 101,0 80,7
82,7
88,1 78,3 75,1
977,3
Trung bình
765
d. Độ ẩm tƣơng đối
Độ ẩm tƣơng đối trung bình năm trên lƣu vực sông Lô - Chảy xê dịch trong khoảng
80 - 87%, tƣơng đối thấp ở các núi cao thƣợng nguồn sông Chảy, trung tâm mƣa nhiều
Bắc Quang và các vùng phụ cận phía Nam của tâm mƣa này, tƣơng đối thấp ở Bảo Lạc
phía Đông Bắc, Việt Trì ở phía Nam. Ngoài ra, vùng núi vừa Hoàng Su Phì cũng có độ
ẩm tƣơng đối thấp.
12
45013. Thời gian chiếu sáng ngày 15 hàng tháng lên đến 12,4 - 13,2 giờ trong các tháng
lân cận hạ chí và 10,3 - 11,2 trong các tháng lân cận đông chí. Giữa mùa Đông và mùa
Hè có sự khác nhau đáng kể về độ cao mặt trời cũng nhƣ thời gian chiếu sáng.
Lƣợng bức xạ tổng cộng trung bình năm ở Phú Hộ là 118,9 kcal/cm2.
g. Số giờ nắng
Số giờ nắng trung bình năm trên lƣu vực sông Lô - Chảy phổ biến là
1500 - 1600. Có số giờ nắng dƣới 1500 là phần lớn cao nguyên Đồng Văn - Quản
Bạ, các núi thƣợng nguồn sông Chảy, hầu hết vùng thấp thuộc tỉnh Hà Giang và phần
13
phía Đông của Yên Bái. Có số giờ nắng trên 1600 là Hoàng Su Phì cùng với vùng núi kế
cận ở phía Tây bắc của Hà Giang. Ngoài ra các huyện Tam Dƣơng, thành phố Việt Trì
của Phú Thọ ở phía Nam cũng có trên 1500 giờ nắng hàng năm.
1.1.6. Đặc điểm thủy văn, chế độ thủy văn
Mạng lƣới sông suối: Mật độ sông suối lƣu vực sông Lô không đồng nhất giữa
các vùng từ cấp mật độ rất thƣa đến dày ( 0,46- 1,94 km/km2). Phía tây và Tây Bắc lƣu
vực phân bố cấp mật độ dày đến rất dày là vùng núi cao và mƣa nhiều nhất lƣu vực. Phía
Đông và Đông Bắc lƣu vực với sa diệp thạch là chủ yếu, lƣợng mƣa ít lên sông suối thƣa
thớt. Có 162 sông với diện tích lƣu vực dƣới 100 km2 và 44 sông có diện tích 100 – 500
km2, chỉ có 10 sông có diện tích trên 500 km2.
Các phụ lƣu chính:
Sông Gâm:
Sông Gâm( L= 297km, F= 17.200km2 ). Là phụ lƣu lớn cấp 1 của sông Lô, chiếm
khoảng 44,1% diện tích của toàn bộ lƣu vực sông Lô, các phụ lƣu của sông Gâm phân bố
tƣơng đối đều dọc theon hai bên dọc sông.
Giới hạn về phía Đông Và Đông Nam lƣu vực sông Gâm là cánh cung Ngân Sơn và
cánh cung sông Gâm, là đƣờng phân nƣớc lớn nhất trong khu vục Đông Bắc, đƣờng giới
hạn nay cao trung bình 500- 1000m, riêng các đỉnh cao trên 1000m,cao nhất là đỉnh Pia
Uao 1930m
lƣu. Sông Phó Đáy dài 170 km, diện tích lƣu vực 1610 km2 có một số sông nhánh tƣơng
đối lớn nhƣ sông Lƣơng Quang (F =138 km2), Ngòi Le (F =106 km2).
Sông Miện
Sông miện có( L= 124km, F= 1935 km2), bắt nguồn từ vùng Trờ Pâng Trung Quốc
chảy vào theo hƣớng Tây Bắc – Đông Nam, tới Việt Nam sông chuyển hƣớng theo
hƣớng gần Bắc- Nam, sông Miện xả qua cao nguyên đá vôi diệp thạch Quân Ba và đổ
vào sông Lô ở bờ trái tại thị xã Hà Giang cách cửa sông Lô 258km.
Nằm trong vùng đồi núi cao nguyên trên 1000m, do đó độ dốc bình quân lƣu vực
lớn 976m và độ dốc lƣu vực thuộc loại trung bình 24,5% và hệ số uốn khúc lớn 1,98.
Tổng lƣợng nƣớc của sông Miện là 1,62km3 ứng với lƣợng bình quân năm 51,4
m3/s và mô đun dòng chảy năm 26,6 l/skm2 thuộc loại tƣơng đối ít nƣớc trên lƣu vực
sông Lô.
Sông Con
Sông Con có ( L= 76km, F= 1368 km2), bắt nguồn từ phía Đông Nam của khối núi
cao thƣợng nguồn sông Chảy. Sông Con chảy theo hƣớng Tây Bắc- Đông Nam và nhập
vào sông Lô ở Vĩnh Tuy thuộc bờ phải, cách cửa sông Lô 176km. Độ cao bình quân lƣu
vực đạt 430m, độ dốc trung bình lƣu vực cũng đạt tới 23,6%, độ dốc đáy sông tới 6,18‰.
Mật độ sông suối tại đây phát triển nhất trongn lƣu vực sông Lô, phù hợp với vùng
núi cao, dốc nhiều, nham thạch mềm và lƣợng mƣa nhiều. Do đó dòng chảy của lƣu vực
sông Con cũng phong phú nhất trong lƣu vực sông Lô. Tổng lƣợng nƣớc bình quân nhiều
năm là 2.06km3 ứng với lƣợng mƣa bình quan năm 65,3 m3/s và mô đun dòng chảy năm
là 47,7 l/s.km2.
So với sông Miện tuy diện tích sông Con nhỏ hơn nhƣng lại nhiều nƣớc hơn.
Chế độ thủy văn:
Do khí hậu của vùng tƣơng đối ẩm ƣớt với lƣợng mƣa cao nên dòng chảy sông ngòi
tƣơng đối phong phú. Trong điều kiện lớp vỏ phong hoá dày, khả năng điều tiết nƣớc lớn
15
lƣợng dòng chảy năm. So với mƣa dòng chảy ít tập trung hơn do khả năng điều tiết của
lƣu vực, nổi rõ nhất là tác dụng của đá vôi và rừng. Tuy nhiên, do mật độ sông suối thƣa
thớt và dòng chảy thất thoát xuống các hang động đá vôi nên cây trồng và đất canh tác
thiếu nƣớc nghiêm trọng vào mùa khô trên khu vực thƣợng lƣu sông Gâm.
Sông Chảy cũng là sông có nhiều nƣớc. Lƣu vực sông Chảy có môđun dòng chảy
năm 31,52 l/s/km2. Mùa lũ kéo dài 4 tháng (VI - IX), chiếm 72,6% lƣợng dòng chảy năm.
Các sông Phó Đáy có lƣu vực nằm trong vùng mƣa ít nên môđun dòng chảy năm
chỉ đạt 22 - 23,2 l/s/km2. Suối Nậm Mu có lƣu vực nằm ở trung tâm mƣa Hoàng Liên Sơn
16
nên có mođun dòng chảy lớn, trung bình 36,22 l/s/km2, vùng đầu nguồn có thể lên tới 50
- 70,2 l/s/km2.
Do lƣu vực của các sông trong vùng lƣu vực sông Lô - Chảy có độ dốc cao, lƣợng
mƣa lớn, mùa mƣa lũ dài và cƣờng độ lũ lớn trong điều kiện lớp vỏ phong hoá dày, hoạt
động xâm thực của các sông khá mạnh mẽ. Hệ số xâm thực của lƣu vực sông Hồng ở
trạm Yên Bái là 722 tấn/km2/năm, lƣu vực sông Lô ở Hà Giang 600 tấn/km2/năm, lƣu
vực sông Gâm ở Chiêm Hoá 145,8 tấn/km2/năm, sông Chảy ở Thác Bà 433 tấn/km2/năm.
Hình 4: Bản đồ mạng lưới trạm KTTV lưu vực sông Lô
1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội
1.2.1. Đặc điểm dân cƣ – lao động
Lƣu vực sông Lô - Chảy (phần Việt Nam) có tổng diện tích tự nhiên là 22.629 km2,
chiếm 6,84% diện tích cả nƣớc, là địa bàn cƣ trú của nhiều dân tộc với dân số 2.346.937
ngƣời (chiếm gần 2.86% dân số cả nƣớc). Do đặc điểm cấu tạo địa hình, sự phân nhánh
của hệ thống sông nên lƣu vực sông nghiên cứu không theo địa giới hành chính theo tỉnh,
huyện, xã.
Do vậy lƣu vực sông Lô - Chảy bao gồm địa giới hành chính của 8 tỉnh: trong đó
toàn bộ hai tỉnh: Hà Giang, Tuyên Quang, một phần diện tích các tỉnh Lào Cai, Cao
đồng/ha/năm, thiếu vững chắc. Diện tích đất trồng lúa nƣớc hai vụ chỉ chiếm gần 50%
diện tích canh tác. Cây công nghiệp chủ yếu dựa vào thiên nhiên, thâm canh thấp,
phƣơng hƣớng phát triển sản xuất hàng hoá tập trung có quy mô lớn còn nhiều lúng túng.
Kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội yếu kém so với các lƣu vực khác, chƣa đủ sức tạo điều
kiện cho kinh tế lƣu vực phát triển nhanh, hiệu quả.
Nạn di cƣ tự do chƣa đƣợc giải quyết triệt để, còn nhiều ngƣời chƣa ổn định định
canh, định cƣ. Các tệ nạn xã hội nhƣ nghiện hút tồn tại ở nhiều tộc ngƣời. Hiện tƣợng
vƣợt biên, buôn bán trái phép, mê tín dị đoan và hủ tục còn tồn tại.
Hiện nay, tình trạng kinh tế tự nhiên tự cung tự cấp còn tồn tại nhiều ở các địa bàn
vùng sâu, vùng xa, kinh tế hàng hoá chậm phát triển, trình độ ứng dụng khoa học kỹ thuật
vào sản xuất (trồng trọt, chăn nuôi, nghề cá,... ) còn thấp do đặc điểm kinh tế - xã hội
truyền thống còn tác động ở nhiều vùng dân tộc thiểu số trên lƣu vực.
18
CHƢƠNG II: TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ CÁC KỊCH BẢN BIẾN
ĐỔI KHÍ HẬU CHO LƯU VỰC SÔNG LÔ
2.1. Tổng quan về BĐKH trên thế giới và ở Việt Nam
2.1.1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu trên thế giới
Sự nóng lên của hệ thống khí hậu toàn cầu rất rõ ràng với biểu hiện là sự tăng nhiệt
độ không khí và đại dƣơng, sự tan băng diện rộng, dẫn đến sự tăng mực nƣớc biển trung
bình toàn cầu.
Các quan trắc cho thấy rằng nhiệt độ tăng trên toàn cầu và tăng nhiều hơn ở các vĩ
độ cực Bắc. Trong 100 năm qua (1906 – 2005), nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng
khoảng 0,74°C, tốc độ tăng của nhiệt độ trong 50 năm gần đây gần gấp đôi so với 50 năm
trƣớc đó. Diễn biến chuẩn sai của nhiệt độ trung bình toàn cầu đƣợc thể hiện trong Hình
5.
Hình 5: Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ trung bình toàn cầu
2.1.2. Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam
Ở Việt Nam, xu thế biến đổi của nhiệt độ và lƣợng mƣa rất khác nhau trên các vùng
trong 50 năm qua. Nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng 0,5°C trên phạm vi cả nƣớc và
lƣợng mƣa năm có xu hƣớng giảm ở nửa phần phía Bắc, tăng ở phía Nam lãnh thổ.
Nhiệt độ tháng I (tháng đặc trƣng cho mùa đông), nhiệt độ tháng VII (tháng đặc
trƣng cho mùa hè) và nhiệt độ trung bình năm tăng trên phạm vi cả nƣớc trong 50 năm
qua. Nhiệt độ vào mùa đông tăng nhanh hơn so với vào mùa hè và nhiệt độ vùng sâu
trong đất liền tăng nhanh hơn nhiệt độ vùng ven biển và hải đảo. Vào mùa đông, nhiệt độ
tăng nhanh hơn cả là Tây Bắc Bộ, Đông Bắc Bộ, đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ
(khoảng 1,3 – 1,5°C/50 năm). Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ có nhiệt độ tháng
I tăng chậm hơn so với các vùng khí hậu phía Bắc (khoảng 0,6-0,9°C/50 năm). Tính
trung bình cho cả nƣớc, nhiệt độ mùa đông ở nƣớc ta đã tăng lên 1,2°C trong 50 năm qua.
Nhiệt độ tháng VII tăng khoảng 0,3-0,5°C/50 năm trên tất cả các vùng khí hậu của nƣớc
ta. Nhiệt độ trung bình năm tăng 0,5 – 0,6°C/50 năm ở Tây Bắc, Đông Bắc Bộ, đồng
bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ, mức tăng nhiệt độ trung bình năm
ở Nam Trung Bộ thấp hơn, chỉ vào khoảng 0,3°C/50 năm.
Lƣợng mƣa mùa khô (tháng XI-IV) tăng lên chút ít hoặc không thay đổi đáng kể ở
các vùng khí hậu phía Bắc và tăng mạnh mẽ ở các vùng khí hậu phía Nam trong 50 năm
qua. Lƣợng mƣa mùa mƣa (tháng V-X) giảm từ 5 đến trên 10% trên đa phần diện tích
phía Bắc nƣớc ta và tăng khoảng 5 đến 20% ở các vùng khí hậu phía Nam trong 50 năm
qua. Xu thế diễn biến của lƣợng mƣa năm hoàn toàn tƣơng tự nhƣ lƣợng mƣa mùa mƣa,
tăng ở các vùng khí hậu phía Nam và giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc. Khu vực Nam
Trung Bộ có lƣợng mƣa mùa khô, mùa mƣa và lƣợng mƣa năm tăng mạnh nhất so với
các vùng khác ở nƣớc ta, nhiều nơi đến 20% trong 50 năm qua.
Số liệu mực nƣớc quan trắc cho thấy xu thế biến đổi mực nƣớc biển trung bình năm
không giống nhau tại các trạm hải văn ven biển Việt Nam. Trên dải ven biển Việt Nam,
mặc dù ở hầu hết các trạm mực nƣớc trung bình năm có xu hƣớng tăng, tuy nhiên, ở một
số trạm lại có xu hƣớng mực nƣớc giảm. Mức biến đổi trung bình của mực nƣớc biển dọc
XU THẾ NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH NĂM
TRẠM PHÚ HỘ
Nhiệt độ ( C)
24.0
23.5
23.0
22.5
22.0
1970
22
Năm
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
Năm
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
21.5
1950
2010
Năm
1960
1970
1980
1990
23
Năm
1970
1980
1990
2000
2010
3500
XU THẾ THAY ĐỔI LƯỢNG MƯA NĂM
TRẠM VIỆT TRÌ
4000
3500
2500
Lượng mưa (mm)
Lượng mưa (mm)
3000
Năm
1970
1980
1990
2000
2010
Hình 9: Sự thay đổi của yếu tố lượng mưa tại một số trạm trên lưu vực sông Lô
2.2.2. Kịch bản biến đổi khí hậu cho lƣu vực sông Lô
a. Các kịch bản phát thải khí nhà kính
Nhƣ đã biết, nguyên nhân gây ra BĐKH mà cốt lõi là sự nóng lên toàn cầu chính là
do sự tăng lên không ngừng của lƣợng “khí nhà kính” nhân tạo, phát thải từ nhiều nguồn
khác nhau nhƣ công nghiệp, giao thông vận tải, phá rừng,…do sự tăng dân số thế giới,
tốc độ phát triển kinh tế, hiệu suất sử dụng và nguồn năng lƣợng toàn cầu cũng nhƣ tình
trạng triệt phá rừng. Tình hình trên do con ngƣời tạo ra nên tất yếu sẽ phụ thuộc cả vào
chính sách chung của loài ngƣời. Đứng ở góc độ của bài toán dự báo thì những đặc trƣng
trên chính là thông số đầu vào đóng vai trò của nhân tố dự báo mà đối tƣợng dự báo là
mức độ biến đổi khí hậu, tiêu biểu là trƣờng chuẩn sai nhiệt độ và lƣợng mƣa cho các
thời kỳ dự báo khác nhau. Đó chính là các kịch bản BĐKH ta cần xây dựng. Từ lần đánh
giá lần thứ nhất (FAR) ngƣời ta đã đƣa ra nhiều phƣơng án khác nhau, trong đó có
phƣơng án cực đoan là giả thiết không có sự can thiệp của con ngƣời nhằm giảm bớt tốc
độ phát thải khí nhà kính. Ở lần đánh giá lần thứ hai (SAR), các phƣơng án đã đƣợc bổ
sung và hệ thống lại phong phú và đầy đủ hơn.
Trong báo cáo đánh giá lần thứ 3 của IPCC, các kịch bản về phát thải khí nhà kính
đƣợc phát triển khá đa dạng, đƣợc trình bày chi tiết trong tài liệu “Thông báo đặc biệt về