Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang là thách thức toàn cầu, ảnh hưởng nghiêm trọng đến tài nguyên nước, đặc biệt tại các tỉnh duyên hải như Bình Thuận. Việt Nam là một trong những quốc gia chịu tác động nặng nề của BĐKH, với nhiệt độ trung bình tăng khoảng 0.5°C trong 50 năm qua và lượng mưa có xu hướng giảm ở phía Bắc, tăng ở phía Nam. Bình Thuận, với bờ biển dài hơn 192 km và hệ thống sông ngòi đa dạng, đang đối mặt với tình trạng thiếu nước nghiêm trọng do biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước tỉnh Bình Thuận, xác định vùng thiểu nước, lượng thiếu hụt và đề xuất các biện pháp thích ứng hiệu quả. Phạm vi nghiên cứu tập trung trên các lưu vực sông chính của tỉnh trong giai đoạn từ hiện tại đến năm 2099, dựa trên các kịch bản BĐKH được xây dựng bởi Bộ Tài nguyên và Môi trường. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ quản lý, phân phối nguồn nước hợp lý, đảm bảo phát triển kinh tế - xã hội bền vững và bảo vệ môi trường tại Bình Thuận.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai mô hình thủy văn chính: mô hình MIKE-NAM và mô hình MIKE-BASIN. Mô hình MIKE-NAM là mô hình thủy văn nhận thức, tắt định, mô phỏng quá trình mưa - dòng chảy trên lưu vực, sử dụng các thông số như hệ số đồng chảy trần, đồng chảy sát mặt và dòng chảy ngầm để tính toán cân bằng nước. Mô hình MIKE-BASIN là công cụ tính toán cân bằng nước giữa nhu cầu và nguồn cung, hoạt động trên nền GIS, mô phỏng mạng lưới sông và các điểm lấy nước, hồ chứa, giúp phân bổ nước hiệu quả trong lưu vực. Các khái niệm chính bao gồm: cân bằng nước, kịch bản biến đổi khí hậu (B2, A2), dòng chảy trung bình năm, dòng chảy mùa lũ và mùa cạn, và nhu cầu sử dụng nước theo ngành kinh tế.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu bao gồm số liệu khí tượng thủy văn từ các trạm quan trắc trên địa bàn tỉnh Bình Thuận, dữ liệu kịch bản BĐKH do Bộ Tài nguyên và Môi trường cung cấp, cùng các số liệu kinh tế - xã hội và sử dụng nước. Phương pháp phân tích kết hợp thống kê, tổng hợp dữ liệu, mô hình hóa thủy văn và thủy lực bằng phần mềm MIKE-NAM và MIKE-BASIN. Cỡ mẫu nghiên cứu là toàn bộ các lưu vực sông chính của tỉnh với dữ liệu quan trắc từ 1980-1999 làm giai đoạn nền so sánh. Phương pháp chọn mẫu là chọn các trạm thủy văn đại diện cho các lưu vực sông lớn. Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2012 đến 2014, bao gồm thu thập dữ liệu, hiệu chỉnh mô hình, phân tích kết quả và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tăng nhiệt độ và biến đổi lượng mưa: Nhiệt độ trung bình năm tại Bình Thuận dự kiến tăng từ 0.6°C đến 1.0°C theo kịch bản B2 đến năm 2050. Lượng mưa trung bình năm có xu hướng tăng khoảng 5-20% ở các vùng phía Nam tỉnh, trong khi một số vùng phía Bắc có thể giảm 5-10%.

  2. Dòng chảy sông biến động: Mô hình MIKE-NAM cho thấy dòng chảy trung bình năm các lưu vực sông như La Ngà, Phan, Dinh có xu hướng giảm từ 10-15% trong mùa kiệt và tăng nhẹ 5-7% trong mùa lũ theo kịch bản B2. Lưu lượng dòng chảy kiệt tháng trung bình giảm khoảng 20%, gây ra nguy cơ thiếu nước nghiêm trọng.

  3. Thiếu hụt nước theo ngành: Nhu cầu sử dụng nước toàn tỉnh dự kiến tăng 30-40% đến năm 2050, đặc biệt trong các ngành nông nghiệp, công nghiệp và du lịch. Tổng lượng nước thiếu hụt trên các lưu vực sông chính có thể lên đến hàng trăm triệu mét khối, với lưu vực sông La Ngà và sông Lay chịu ảnh hưởng nặng nề nhất.

  4. Ảnh hưởng của nước biển dâng: Mực nước biển dâng trung bình khoảng 2-4 mm/năm, làm tăng nguy cơ xâm nhập mặn, ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm ven biển và làm giảm khả năng bổ sung nước ngầm.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các biến động tài nguyên nước là do sự gia tăng nhiệt độ làm tăng bốc hơi tiềm năng, kết hợp với sự thay đổi phân bố lượng mưa theo mùa và khu vực. So với các nghiên cứu quốc tế về lưu vực sông Indus và các khu vực duyên hải khác, kết quả tại Bình Thuận tương đồng về xu hướng giảm dòng chảy mùa kiệt và tăng áp lực sử dụng nước. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ biến đổi nhiệt độ, lượng mưa theo mùa, biểu đồ dòng chảy trung bình năm và biểu đồ nhu cầu nước theo ngành qua các giai đoạn. Ý nghĩa của nghiên cứu là cung cấp cơ sở khoa học cho việc quy hoạch và quản lý tài nguyên nước, giúp giảm thiểu rủi ro thiếu nước và xâm nhập mặn, đồng thời hỗ trợ phát triển kinh tế bền vững.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường quản lý và phân phối nước: Áp dụng mô hình MIKE-BASIN để điều phối nguồn nước hợp lý giữa các lưu vực sông, ưu tiên cấp nước cho sinh hoạt và nông nghiệp trong mùa kiệt. Chủ thể thực hiện: Sở Tài nguyên và Môi trường, thời gian: 1-3 năm.

  2. Xây dựng công trình trữ nước và bổ sung nguồn nước: Đầu tư xây dựng hồ chứa, công trình điều tiết nước nhằm giảm thiểu thiếu hụt nước mùa khô và hạn chế xâm nhập mặn. Chủ thể: UBND tỉnh, thời gian: 3-5 năm.

  3. Phát triển công nghệ tiết kiệm nước: Khuyến khích áp dụng công nghệ tưới tiêu tiết kiệm trong nông nghiệp, công nghiệp và du lịch, giảm thất thoát nước. Chủ thể: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Sở Công Thương, thời gian: 2-4 năm.

  4. Nâng cao nhận thức và đào tạo nguồn nhân lực: Tổ chức các chương trình đào tạo, tuyên truyền về tác động của BĐKH và quản lý tài nguyên nước bền vững cho cộng đồng và cán bộ quản lý. Chủ thể: Sở Giáo dục và Đào tạo, các tổ chức xã hội, thời gian: liên tục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý tài nguyên nước: Hỗ trợ xây dựng chính sách, quy hoạch phân bổ nước hiệu quả, giảm thiểu rủi ro thiếu nước.

  2. Các nhà nghiên cứu và học viên: Cung cấp cơ sở lý thuyết, phương pháp mô hình hóa thủy văn và phân tích tác động BĐKH.

  3. Ngành nông nghiệp và công nghiệp: Định hướng phát triển bền vững, áp dụng công nghệ tiết kiệm nước và thích ứng với biến đổi khí hậu.

  4. Cộng đồng địa phương và tổ chức phi chính phủ: Nâng cao nhận thức, tham gia quản lý và bảo vệ nguồn nước, ứng phó với tác động của BĐKH.

Câu hỏi thường gặp

  1. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng thế nào đến tài nguyên nước Bình Thuận?
    BĐKH làm tăng nhiệt độ, thay đổi lượng mưa và dòng chảy, gây thiếu hụt nước mùa khô và tăng nguy cơ xâm nhập mặn ven biển.

  2. Mô hình MIKE-NAM và MIKE-BASIN có vai trò gì trong nghiên cứu?
    MIKE-NAM mô phỏng quá trình mưa - dòng chảy, MIKE-BASIN tính toán cân bằng nước và phân bổ nguồn nước trong lưu vực, giúp đánh giá tác động và đề xuất giải pháp.

  3. Nhu cầu sử dụng nước các ngành có thay đổi ra sao trong tương lai?
    Dự kiến tăng 30-40% đến năm 2050, đặc biệt trong nông nghiệp, công nghiệp và du lịch, làm tăng áp lực lên nguồn nước hiện có.

  4. Giải pháp nào hiệu quả để ứng phó với thiếu nước do BĐKH?
    Xây dựng công trình trữ nước, áp dụng công nghệ tiết kiệm nước, quản lý phân phối hợp lý và nâng cao nhận thức cộng đồng.

  5. Tác động của nước biển dâng đến tài nguyên nước như thế nào?
    Nước biển dâng làm tăng xâm nhập mặn, ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm ven biển, làm giảm khả năng bổ sung nước và gây ô nhiễm nguồn nước.

Kết luận

  • Nhiệt độ trung bình tại Bình Thuận tăng 0.6-1.0°C, lượng mưa biến động theo vùng, ảnh hưởng đến dòng chảy và cân bằng nước.
  • Dòng chảy mùa kiệt giảm 10-20%, gây thiếu hụt nước nghiêm trọng cho sinh hoạt và sản xuất.
  • Nhu cầu sử dụng nước tăng 30-40% đến năm 2050, đòi hỏi quản lý và phân phối nước hiệu quả.
  • Mô hình MIKE-NAM và MIKE-BASIN là công cụ quan trọng trong đánh giá tác động và lập kế hoạch ứng phó.
  • Cần triển khai các giải pháp công trình, phi công trình và nâng cao nhận thức để bảo vệ tài nguyên nước bền vững.

Tiếp theo, các nhà quản lý và chuyên gia cần áp dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng kế hoạch hành động cụ thể, đồng thời tăng cường hợp tác liên ngành nhằm ứng phó hiệu quả với biến đổi khí hậu tại Bình Thuận.