ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
VIỆN MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

BÁO VĂN TUY

NGHIÊN CỨU CÁC CƠ SỞ KHOA HỌC
VÀ THỰC TIỄN ĐỂ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG
CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN
NƢỚC MẶT TỈNH NINH THUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
CÁC GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG

Chuyên ngành: Sử dụng và bảo vệ tài nguyên và môi trường
Mã số chuyên ngành: 62.85.15.01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

Tp.Hồ Chí Minh năm 05/2017


Công trình được hoàn thành tại:
VIỆN MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Địa chỉ: 142 Tô Hiến Thành, Quận 10, TP.Hồ Chí Minh
Điện thoại: 08.38651132; Fax: 08.38655670
Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn.
Người hướng dẫn khoa học 2: GS.TS Nguyễn Kỳ Phùng

Phản biện 1:........................................................................................
Phản biện 2:........................................................................................
Phản biện 3:........................................................................................


1859 - 1248). Số 71 trang 75
4/ Nguyễn Đinh Tuấn, Báo Văn Tuy, Nguyễn Kỳ Phùng. Tác động
của BĐKH đến lĩnh vực NN tỉnh Ninh Thuận và giải pháp ứng phó.
Tạp chí Tài nguyên và Môi trường, 2012. (ISSN: 1859 - 1477). Số 23
–(157) trang 23
Các tham luận liên quan luận án
1/ Báo Văn Tuy. Ứng dụng MIKE 11 mô phỏng xâm nhập mặn lưu
vực sông cái theo các kịch bản BĐKH và nước biển dâng. Tham luận
Hội thảo Khoa học thường niên, Phân viện KTTV-BĐKH Tp.HCM,
2014.
2/ Nguyễn Đinh Tuấn, Báo văn Tuy. Tác động của BĐKH và giải
pháp thích ứng ở Ninh Thuận. Tham luận Hội thảo “Sử dụng hợp lý
và bảo vệ tài nguyên-môi trường khu vực Nam bộ”. Đại học
KHXH&NV, 2014.
Các đề tài nghiên cứu khoa học
1/ Báo Văn Tuy. Đánh giá xu thế xâm nhập mặn khu vực ven biển
Ninh Thuận trong bối cảnh biến đổi khí hậu và đề xuất giải pháp ứng
phó. Đề tài cấp trường. 2015.
2/ Báo Văn Tuy. Ứng dụng GIS đánh giá tác động môi trường
trong qui hoạch sử dụng đất. Đề tài cấp cơ sở. 2012
3/ Báo văn Tuy. Ứng dụng công nghệ GIS đánh giá chỉ số tổn
thương tài nguyên nước ứng với các kịch bản BĐKH lưu vực sông Cái
(Ninh Thuận). Đề tài cấp trường. 2016.


1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN
Do tác động của BĐKH, tình trạng hạn hán thiếu nước thường
xuyên xảy ra, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến đến sản xuất và các

- Đề xuất giải pháp thích ứng trong điều kiện BĐKH.
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
- Đối tượng nghiên cứu của luận án: Tài nguyên nước mặt
- Phạm vi: tỉnh Ninh Thuận
5. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN
- Luận án xây dựng bộ chỉ thị đánh giá tính dễ bị tổn thương
phù hợp với những vùng do tác động của BĐKH mà lượng mưa giữa
02 mùa có sự phân cực lớn. Hơn nữa, phương pháp đánh giá còn tích
hợp cả yếu tố xâm nhập mặn.
- Kết quả luận án là nghiên cứu hoàn chỉnh về tác động của
BĐKH đến tài nguyên nước từ trước đến nay tại tỉnh. Do đó, nó sẽ là
tài liệu tham khảo tốt nhất cho các nhà quản lý, nhà khoa học trong
việc quản lý và qui hoạch, khai thác bền vững tài nguyên nước mặt
của tỉnh.
6. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN
Xây dựng phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến tài
nguyên nước, làm cơ sở đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước tối
ưu, thích ứng với biến đổi khí hậu.
7. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
Việc đánh giá tác động nhằm giúp các nhà quản lý có được một
bức tranh toàn cảnh về tác động tổng hợp của BĐKH và quá trình phát
triển KT-XH đến tài nguyên nước. Từ đó, đề xuất giải pháp phù hợp
nhất để quản lý.


3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH
Các phương pháp đánh giá có thể tóm tắt bằng bảng sau:
Phương pháp
Đánh giá tác


2

+ Tính toán nhanh với nhiều kịch
bản khác nhau

Hạn chế
Qui mô và phạm vi tác động nhỏ,
môi trường có thể kiểm soát

Tham khảo
[12]

Khí hậu có thể khác so với quá khứ,
do đó không còn sự tương đồng giữa
các khu vực hay thời gian nghiên
cứu nữa
Không lường hết các hệ quả của các
hiện tượng cực đoan và do đó không
thể ước tính chính xác cho việc đánh
giá
+ Không tương thích cho khu vực
nhỏ do độ phân giải của các mô hình
GCM hiện có

[12]

+ Không đánh giá được cực trị

[10]

đánh giá chính
sách thích ứng

+ Không quá phụ thuộc vào kịch
bản BĐKH, mà tập trung vào đánh
giá chính sách thích ứng với
BĐKH.

+ Chưa thực sự quan tâm đến sự
tham gia của cộng đồng.
+ Chưa đánh giá các yếu tố khác,
ngoài BĐKH trong quá trình đánh
giá tác động.

[20]; [21];
[22]


5
+ Có quan tâm đến sự tham gia của
cộng đồng như phương pháp đánh
giá của UNDP-GEF

5

+ Có đề cập đến các tác nhân khác,
ngoài tác nhân BĐKH (phương
pháp đánh giá của UNDP-GEF,
hoặc Klein(1999))
+ Tích hợp đánh giá rủi ro trong


[23]; [24];
[25]


6
b

Đánh giá tổn
thương
+ Đánh giá
IPCC
f=(e,s,ac)
+ DPSIR

- Đánh giá tổng quan cho một khu
vực, một ngành/lĩnh vực
- Tích hợp năng lực thích ứng trong
đánh giá tổn thương. Do đó, các
giải pháp đề xuất thiết thực hơn
- Dễ sử dụng
- Có thể kết hợp với các mô hình
toán, nên có thể tính toán nhanh với
các kịch bản khác nhau

- Chỉ đánh giá tổn thương tài nguyên
nước theo năm khó chính xác.
- Không tính đến xâm nhập mặn
- Không tích hợp cộng đồng



8
2.2. Xây dựng tham số cho hàm đánh giá tổn thương f(E, S, AC)

Hình 2.6 Liên kết mô hình DPSIR và tính dễ tổn thương IPCC
2.3 XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ
Các tham số đánh giá theo mô hình IPCC (2007). Vì vậy, sẽ có 3 tham
số chính là mức độ bị tác động (exposure), độ nhạy cảm (sensitivity)
và năng lực thích (adaptive capapcity). Mỗi thông số chính sẽ là hàm
tổ hợp của các tham số phụ.
Tham số phụ dùng đánh giá tổn thương tài nguyên nước được đề xuất
như sau:


9
Bảng 2.1 Các tham số đánh giá tổn thương

Sensitivity

Exposure

Tham
số chính

Tham số phụ
WS (Water
shortage): Hệ số
khan hiếm nguồn
nước



Nguồn
tham khảo

[25]

[25]

[25]

[51]


10
Tham
số chính

Tham số phụ

Adaptive capacity

LC (Land cover):
Thảm phủ

SWI (Sea water
intrusion): Xâm
nhập mặn
WE (Water
Exploitation): Khả
năng khai thác

sách thích ứng, năng lực phối hợp, thực thi các chính sách liên
quan đến quản lý tài nguyên nước. Năng lực càng lớn, mức độ dễ
tổn thương càng nhỏ

[51]

3. Các tính các tham số cho hàm đánh giá tổn thương f(E, S, AC)


11

Exposure (Mức độ bị tác động)

Bảng 2.2 Cách tính các tham số trong mô hình đánh giá tổn thương
Tham số phụ
WS (Water shortage): Hệ số khan hiếm
nguồn nước được thể hiện bởi lượng
nước khả thi theo mùa (mùa khô và mùa
mưa) trên toàn lưu vực tính theo đầu
người (lượng nước tính theo đầu người
trung bình trên toàn thế giới là 1.700m3/
người.năm)
WV (Water variability): Hệ số biến
động nguồn nước, thể hiện mức độ tác
động của BĐKH. Hệ số thể hiện bằng tỷ
số độ lệch chuẩn mưa lượng mưa trung
bình theo mùa và tổng lượng mưa trung
bình theo mùa.
WPr (Water pressure): Hệ số sức ép
nguồn nước là phần trăm nhu cầu nước

0: Không
1: Cực kỳ khan
hiếm

WV: 0-1
0: Không
1: Biến thiên lớn

WPr: 0-1
0: Không
1: Sức ép lớn


Sensitivity (Mức độ nhạy cảm)

12
Tham số phụ
WPo (Water pollution): Hệ số này được
tính bằng tổng lượng nước thải không
qua xử lý được thải vào nguồn nước và
tổng lượng nước trên toàn lưu vực

LC (Land cover): Diện tích thực phủ
càng ít thì khả năng dễ bị tổn thương
càng lớn
SWI (Sea water intrusion):Sự gia tăng
xâm nhập mặn là nguồn nước ngọt ít đi,
ảnh hưởng rất lớn đến tình trạng dễ bị
tổn thương nguồn nước
WG (Water governance): Khả năng

A

Ngưỡng
WPo: 0-1
0: Không
1: Cực kỳ ô nhiễm
LC: 0-1
0: Không
1: Suy thoái

s

Ac: Tổng diện tích mặt nước bị xâm nhập
mặn ở >=1‰
A: Tổng diện tích mặt nước toàn lưu vực.

WG = [(1)+ (2)+ (3)+(4)]

SWI: 0-1
0: Không
1: Xâm nhập mặn
nhiều
WG): 0-1.
0: Yếu
1: Tốt


Adaptive capacity (Thích ứng)

13

(chỉ số trí thức)

HDI3: Chỉ số về tuổi thọ trung bình

Ngưỡng

L - Lmin

HDI2 = L max - L min (L: tỷ lệ biết chữ)
HDI3: Chỉ số về tuổi thọ trung bình
T- Tmin
T min

HDI3 = T max quân)

(T: tuổi thọ bình

HDI 0-1
0: Yếu
1: Tốt


14
Bảng 2.3 Tham số năng lực quản lý
Yếu tố
quản lý
Năng lực
thể chế
Năng lực
chính sách

chi tiết
Cơ chế cộng
đồng thực thi
hiệu quả
Phối hợp triển
khai các chương
trình hiệu quả

Không có
Có tham gia
chương trình
nhưng không hiệu
triển khai
quả
Chỉ số tổn thương được tính
Exposure (E)
E = WS*e1 + WV*e2
Sensitivity(S)
S = WPr*s1 + WPo*s2+ LC*s3 + SWI*s4
Adaptive capacity(AC)
AC = HDI*ac1+ WG*ac2
Chỉ số tổn thương (WVI) WVI = [(E + S + (1-AC)]/3
Trong đó: ei, si, aci (i = 1,2,3,4): trọng số các tham số thành phần
Bảng 2.4 Phân cấp mức độ dễ bị tổn thương
Phân cấp
(0,0 - 0.2)
(0,2 - 0,4)
(0,4 - 0,6)
(0,6 - 0,8)


1

Lƣu vực
Tiểu lưu vực sông Ông và thượng
nguồn sông Cái

Diện tích lưu vực
(km2)
Trong
Ngoài
tỉnh
tỉnh
651

348


16

TT

Lƣu vực

2
3
4

Tiểu lưu vực sông Sắt - Trà Co
Tiểu lưu vực sông Than
Tiểu lưu vực Cho Mo – Suối Ngang

390

47

255
112

2.5 CÁC MÔ HÌNH ĐƢỢC SỬ DỤNG
a/ Mô hình thủy văn: Mô hình NAM được sử dụng để khôi phục
số liệu và tính toán dòng chảy, là dữ liệu đầu vào tính toán các tham
số thành phần của chỉ số tổn thương.
b/ Mô hình thủy lực: Mô hình MIKE 11 được sử dụng để tính
toán, đánh giá tác động của BĐKH đến xâm nhập mặn và là dữ liệu
đầu vào tính toán tham số thành phần của chỉ số tổn thương
2.6 PHƢƠNG ÁN TÍNH TOÁN
a/ Kịch bản BĐKH dùng trong tính toán lượng nước đến: kịch
bản trung bình B2 của Bộ TN&MT 2012
b/ Tính toán lượng nước đến ở các thời điểm 2014, 2020 và
2030 ở tần suất 85% khi không và có xét đến qui hoạch hồ chứa.
c/ Tính toán kịch bản xâm nhập mặn ở 2014, 2020, 2030 theo
kịch bản nước biển dâng của Bộ TN&MT 2012
d/ Tính toán chỉ số dễ bị tổn thương


17
- KB1: Tính toán cho từng mùa (khô và mưa) ở 2014, 2020 và
2030 trong trường hợp chưa xét đến qui hoạch hồ chứa trong tương lai
và phương án ngăn mặn;
- KB2: Tính toán ở 2020 và 2030, trong trường hợp có xét đến
qui hoạch hồ chứa và phương án ngăn mặn;

Nếu có xét đến qui hoạch hồ chứa thì đến 2020, tỉnh sẽ xây
dựng thêm 6 hồ với dung tích 300 triệu m3 và 2030 có thêm 16 hồ với
dung tích (48 triệu m3) thì lượng nước đến ứng với tần suất 85% vào
2020 và 2030 là 1.702 triệu m3 (tăng 360 triệu m3) và năm 2030 là
1.815 triệu m3 (tăng 543 triệu m3).
3.1.2.CÂN BẰNG NƢỚC
3.1.2.1. Chƣa tính đến phƣơng án qui hoạch hồ chứa
Nhu cầu nước 2014, 2020 và 2030 là 796 triệu m3, 1.165 triệu
m3 và 1.498 triệu m3. So với nhu cầu thì lượng nước đến cũng có thể
đáp ứng. Tuy nhiên, do lượng mưa phân bố không đều theo thời gian
và không gian nên lượng nước thiếu hụt cũng khá lớn. Hầu hết các
tiểu lưu vực đều thiếu nước, đặc biệt là các tiểu lưu vực ven biển.
Lượng nước thiếu vào 2014 khoảng 365 triệu m3. Đến năm 2020,
lượng nước thiếu 631 triệu m3 và đến năm 2030 lượng nước thiếu 777
triệu m3. Lượng nước thiếu xảy ra vào mùa khô ở hầu hết các tiểu lưu
vực.
3.1.2.2. Có tính đến phƣơng án qui hoạch hồ chứa
Mặc dầu lượng nước đến có tăng, nhưng áp lực thiếu nước các
tháng mùa khô vẫn rất lớn. Năm 2020, lượng nước đến tăng 514 triệu
m3 nhưng thiếu 489 triệu m3, nếu so với lượng nước thiếu khi chưa
tính đến qui hoạch hồ chứa, giảm 140 triệu m3. Năm 2030, lượng nước
đến thiếu là 570 triệu m3, giảm 200 triệu m3.
3.1.3.

XÂM NHẬP MẶN
Theo số liệu quan trắc, xâm nhập mặn (4‰) theo cửa sông Cái,

tiến sâu vào đất liền 5 km. Mức độ xâm nhập mặn phụ thuộc nhiều



Bảng 3. 13 WVI mùa khô

Bảng 3.37 WVI mùa mưa

LV

2014

2020

2030

LV

2014

2020

2030

1

0,48
0,49
0,62
0,70
0,76
0,75
0,74
0,73

0,53
0,73
0,72
0,72
0,71
0,77
0,51

0,40
0,41
0,61
0,60
0,73
0,72
0,72
0,71
0,76
0,56

0,40
0,42
0,60
0,61
0,73
0,72
0,73
0,72
0,76
0,57



Cao

6

0,9

Rất cao

7
8
9
10

Vào mùa khô, ngoài 02 tiểu lưu vực miền núi 1 và 2 có chỉ số
tổn thương trung bình cao, các tiểu lưu vực trung du và ven biển đều
có chỉ số tổn thương cao. Trong đó, các tiểu lưu vực ven biển cao nhất
(0,62-0,77). Chỉ số tổn thương tăng dần theo thời gian. Vào mùa mưa,
chỉ số tổn thương giảm so với mùa khô: các tiểu lưu vực 1 và 2 có


20
WVI trung bình thấp, các tiểu lưu vực còn lại giảm 0,01 so với mùa
khô. Chỉ số tổn thương mùa mưa cũng có xu hướng tăng dần trong
tương lai.

Hình 3.17 Bản đồ chỉ số tổn Hình 3.18 Bản đồ chỉ số tổn
thương mùa khô 2014

thương mùa mưa 2014

0,76

0,46
0,49
0,60
0,62
0,73

0,45
0,48
0,58
0,61
0,72

1

0,39
0,39
0,57
0,53
0,73

0,38
0,39
0,50
0,49
0,65

0,37
0,38

LV

2014

2020

2030

6

0,75
0,74
0,73
0,77
0,72

0,72
0,72
0,70
0,74
0,72

0,71
0,71
0,68
0,73
0,71

7
8

0,69
0,68
0,72
0,54

0,67
0,68
0,64
0,71
0,54

Hình 3. 1 Bản đồ tổn thương mùa
khô 2020 (QH)

8
9
10

Hình 3. 2 Bản đồ tổn thương mùa
mưa 2020 (QH)

Kết quả tính toán cho thấy chỉ số tổn thương cả mùa khô và
mùa mưa đều giảm nhiều so với chưa qui hoạch hồ chứa. Mùa khô,
chỉ số tổn thương giảm 0,02-0,04 so với mùa khô khi chưa xét qui
hoạch hồ. Vào mùa mưa, chỉ còn 05 tiểu lưu vực đồng bằng và ven
biển nằm ở mức cao. Chiều hướng chung là chỉ số tổn thương giảm
dần mặc dầu nhu cầu nước có tăng. Như vậy, việc qui hoạch hồ chứa
có tác động giảm chỉ số tổn thương nhiều.



0,49
0,62
0,70
0,76
0,75
0,74
0,73
0,77
0,72

0,43
0,46
0,57
0,59
0,70
0,69
0,69
0,67
0,71
0,69

0,36
0,40
0,49
0,50
0,61
0,62
0,62
0,59
0,62

0,55
0,58
0,59
0,55
0,60
0,45

2
3
4
5
6
7
8
9
10

2
0,2

Thấp

3

0,3

TB thấp

4