Nghiên cứu đánh giá nhân tố lũ lụt hạn hán sông Cái Phan Rang - Hồ Thị Trường

Nghiên cứu đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến lũ lụt và hạn hán trên hệ thống sông Cái Phan Rang, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý và giảm thiểu rủi ro thiên

• Tác giả: Hồ Thị Trường
• Người hướng dẫn: PGS.TS. Huỳnh Phú
• Trường học: Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu đánh giá các nhân tố tác động đến lũ lụt, hạn hán và đề xuất các giải pháp giảm thiểu trên hệ thống sông Cái Phan Rang
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan nghiên cứu đánh giá nhân tố tác động đến lũ lụt hạn hán hệ thống sông Cái Phan Rang

Nghiên cứu đánh giá các nhân tố tác động đến lũ lụt, hạn hán trên hệ thống sông Cái Phan Rang là đề tài luận văn thạc sĩ quan trọng thuộc chuyên ngành Kỹ thuật môi trường. Hệ thống sông Cái Phan Rang nằm tại tỉnh Ninh Thuận, nơi có khí hậu khô hạn đặc trưng với lượng mưa trung bình năm thấp nhất cả nước. Nghiên cứu tập trung phân tích mối quan hệ giữa các yếu tố tự nhiên và nhân tạo gây ra hiện tượng lũ lụt và hạn hán. Vùng ven biển Ninh Thuận chỉ có tổng lượng mưa năm khoảng 700-1.000 mm, tăng dần về phía thượng lưu. Sự phân bố mưa không đồng đều, khoảng 55-65% lượng mưa tập trung vào 4 tháng cuối năm. Mùa khô kéo dài 8 tháng từ tháng 1-8 chỉ chiếm 35-45% lượng mưa cả năm. Các đợt hạn hán nghiêm trọng đã xảy ra liên tục, gây thiệt hại lớn cho sản xuất nông nghiệp và đời sống người dân địa phương.

1.1. Địa lý và đặc điểm lưu vực sông Cái Phan Rang

Lưu vực sông Cái Phan Rang thuộc tỉnh Ninh Thuận, nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với đặc điểm khô hạn rõ rệt. Nhiệt độ trung bình năm khoảng 27,1°C, dao động từ 25°C vào mùa đông đến 29°C vào mùa hè. Tốc độ gió trung bình 2,6 m/s, độ ẩm tương đối trung bình 76%. Tổng lượng hơi nước bốc hơi năm đạt 1.826 mm, cao hơn nhiều so với lượng mưa. Số giờ nắng trung bình 7,6 giờ/ngày, tạo điều kiện cho quá trình thoát hơi nước mạnh. Các trạm khí tượng chính bao gồm Ba Tháp, Cà Ná, Nha Hố, Nhị Hà, Phan Rang, Quan Thẻ và Tân Khánh.

1.2. Thực trạng thiên tai lũ lụt và hạn hán tại Ninh Thuận

Ninh Thuận thường xuyên chịu ảnh hưởng của hạn hán với mức độ ngày càng nghiêm trọng. Các đợt hạn điển hình: hạn 1992-1993 gây thiệt hại 42 tỷ đồng, hạn 1994-1995 thiệt hại 600 tỷ đồng tại Tây Nguyên. Đặc biệt hạn 1997-1998 do El Nino ảnh hưởng mạnh, thiệt hại nông nghiệp Việt Nam lên tới hàng nghìn tỷ đồng. Năm 2002 hạn hán nghiêm trọng trên cả nước, nhiều hồ nước tại Trung Bộ và Tây Nguyên bị khô kiệt. Trước mùa mưa 2003, hạn hán bao trùm Tây Nguyên, gây thiệt hại hàng nghìn hecta lúa tại các tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk.

II. Phân tích các nhân tố tự nhiên và xã hội tác động đến lũ lụt hạn hán

Các nhân tố tác động đến lũ lụt và hạn hán trên hệ thống sông Cái Phan Rang được phân thành hai nhóm chính: nhân tố tự nhiên và nhân tố xã hội. Nhân tố tự nhiên bao gồm lượng mưa phân bố không đồng đều theo thời gian và không gian, nhiệt độ cao dẫn đến bốc hơi mạnh, địa hình dốc khiến nước mưa chảy nhanh ra biển. Lượng mưa trung bình tháng nhiều năm cho thấy sự chênh lệch rõ rệt: tháng 10-11 đạt 160-180 mm trong khi tháng 1-3 chỉ 2-12 mm. Nhân tố xã hội gồm quá trình đô thị hóa, phá rừng đầu nguồn, khai thác nước ngầm quá mức, thay đổi mục đích sử dụng đất nông nghiệp. Biến đổi khí hậu làm gia tăng tần suất và cường độ các hiện tượng thời tiết cực đoan. El Nino và La Nina ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ mưa của khu vực, tạo ra các đợt hạn hán hoặc lũ lụt bất thường.

2.1. Ảnh hưởng của lượng mưa và chế độ thủy văn đến lũ lụt

2.2. Tác động của hạn hán đến sản xuất nông nghiệp và đời sống

III. Đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động lũ lụt hạn hán trên lưu vực sông Cái Phan Rang

Giải pháp giảm thiểu tác động lũ lụt và hạn hán trên hệ thống sông Cái Phan Rang cần tiếp cận tổng hợp, kết hợp nhiều phương pháp. Giải pháp công trình bao gồm xây dựng hệ thống hồ chứa nước, đê điều, kênh mương thủy lợi để điều tiết dòng chảy. Giải pháp phi công trình gồm cải thiện hệ thống cảnh báo sớm, xây dựng bản đồ nguy cơ thiên tai, quản lý tài nguyên nước hiệu quả. Giải pháp dựa vào tự nhiên tập trung bảo vệ và phục hồi rừng đầu nguồn, xây dựng vùng ngập tự nhiên, áp dụng kỹ thuật canh tác tiết kiệm nước. Giải pháp quản lý bao gồm hoàn thiện cơ chế chính sách, tăng cường năng lực cộng đồng, xây dựng kế hoạch phòng chống thiên tai cấp huyện và xã. Đầu tư nghiên cứu khoa học, ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám trong giám sát, dự báo thiên tai.

3.1. Giải pháp công trình và cơ sở hạ tầng thủy lợi

3.2. Giải pháp quản lý tài nguyên nước và thích ứng biến đổi khí hậu

IV. Kết luận và ứng dụng thực tiễn nghiên cứu nhân tố tác động đến thiên tai lưu vực sông Cái Phan Rang

Nghiên cứu đánh giá các nhân tố tác động đến lũ lụt, hạn hán trên hệ thống sông Cái Phan Rang đã đạt được nhiều kết quả quan trọng. Kết quả phân tích cho thấy lượng mưa phân bố không đồng đều là nguyên nhân chính gây ra hạn hán và lũ lụt. Các nhân tố tự nhiên như địa hình, khí hậu kết hợp với tác động nhân tạo làm gia tăng mức độ thiên tai. Hệ thống sông Cái Phan Rang có đặc thù khí hậu khô hạn, lượng mưa trung bình năm thấp nhất cả nước, mùa khô kéo dài. Nghiên cứu đề xuất phương pháp tính chỉ số khô hạn phù hợp với điều kiện địa phương. Các giải pháp giảm thiểu được đề xuất mang tính tổng hợp, kết hợp công trình và phi công trình. Kết quả nghiên cứu có giá trị ứng dụng thực tiễn cao, phục vụ quy hoạch phát triển kinh tế-xã hội bền vững tỉnh Ninh Thuận.

4.1. Giá trị khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu

4.2. Hướng phát triển và ứng dụng kết quả nghiên cứu trong tương lai

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH --------------- HỒ THỊ TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CÁC NHÂN TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN LŨ LỤT, HẠN HÁN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU TRÊN HỆ THỐNG SÔNG CÁI PHAN RANG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã ngành: 60520320 TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 05 năm 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH --------------------------- HỒ THỊ TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CÁC NHÂN TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN LŨ LỤT, HẠN HÁN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU TRÊN HỆ THỐNG SÔNG CÁI PHAN RANG LUẬN VĂN THẠC SỸ Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã ngành: 60520320 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS HUỲNH PHÚ TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 05 năm 2017 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS.TS HUỲNH PHÚ (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP. năm 2017 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) TT Họ và tên Chức danh Hội đồng 1 GS. Hoàng Hưng Chủ tịch 2 TS. Trịnh Hoàng Ngạn Phản biện 1 3 PGS. Phạm Hồng Nhật Phản biện 2 4 TS. Nguyễn Xuân Trường Ủy viên 5 TS. Nguyễn Thị Phương Ủy viên, thư ký Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn sau khi Luận văn đã được sửa chữa (nếu có). Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆTNAM PHÒNG QLKH – ĐTSĐH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc TP. HCM, ngày14 tháng 03 năm 2016 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Hồ Thị Trường Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 08/08/1983 Nơi sinh: Nghệ An Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường MSHV: 1541810021 I. Tên đề tài: Nghiên cứu đánh giá các nhân tố tác động đến lũ lụt, hạn hán và đề xuất các giải pháp giảm thiểu trên hệ thống sông Cái Phan Rang II. Nhiệm vụ và nội dung: - Giới thiệu về lưu vực hệ thống sông Cái Phan Rang - Nghiên cứu cơ sở khoa học đánh giá tác động của các nhân tố tự nhiên và xã hội đến lũ lụt, hạn hán trên hệ thống Sông Cái Phan Rang. - Phân tích tác động của các nhân tố tự nhiên và xã hội đến lũ lụt, hạn hán trên hệ thống Sông Cái Phan Rang. - Nghiên cứu lựa chọn công thức tính chỉ số khô hạn vùng lưu vực Sông Cái Phan Rang. - Đề xuất phương án ứng phó, giảm thiểu tác động của hạn hán, lũ lụt trên hệ thống Sông Cái Phan Rang. III- Ngày giao nhiệm vụ: 01/09/2016 IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/03/2017 V- Cán bộ hướng dẫn: PGS.Huỳnh Phú CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH PGS.Huỳnh Phú i LỜI CAM ĐOAN Đề tài “ Nghiên cứu đánh giá các nhân tố tác động đến lũ lụt, hạn hán và đề xuất các giải pháp giảm thiểu trên hệ thống sông Cái Phan Rang” được xây dựng dựa trên các số liệu thống kê, các tài liệu, báo cáo từ các sở, ban ngành trong tỉnh Ninh Thuận và được cập nhật trên cơ sở khảo sát thực địa. Luận văn là công trình nghiên cứu của tác giả và sự giúp đỡ của Thầy PGS.Huỳnh Phú; tài liệu và kết quả nghiên cứu được sự hướng dẫn và cho phép của Thầy PGS. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện luận văn Hồ Thị Trường ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên, Tôi xin được gửi lời cảm ơn đến Khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường, Viện Đào Tạo Sau Đại Học trường Đại Học HUTECH và tất cả Quý Thầy Cô đã giảng dạy chương trình Cao học K.2015 - Chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, những người đã truyền đạt cho tôi những kiến thức hữu ích về ngành môi trường làm cơ sở để cho tôi thực hiện tốt luận văn này. Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và gửi lời biết ơn đến PGS.Huỳnh Phú đã tận tình hướng dẫn cho Tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn. Tôi xin bày tỏ cảm ơn đến Ban lãnh đạo Công ty và các đồng nghiệp tại Công ty Cổ Phần Thương Mại Đầu Tư Hợp Nhất và Công Ty TNHH TM BA LA đã luôn tạo điều kiện và động viên, giúp đỡ Tôi trong quá trình học tập và làm luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn bạn Trần Thị Minh làm việc tại Sở Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn Tỉnh Ninh Thuận đã cung cấp nhiều tài liệu quý báu để hoàn thành luận văn này. Sau cùng, Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình, đặc biệt chồng và hai con gái đã luôn tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học cũng như thực hiện luận văn. Chân thành cảm ơn tất cả! Học viên thực hiện luận văn Hồ Thị Trường iii TÓM TẮT Nằm trong vùng duyên hải cực nam Trung Bộ, lưu vực sông Cái Phan Rang thuộc tỉnh Ninh Thuận có dải đồng bằng hẹp, địa hình phức tạp, khí hậu nóng, khô hạn quanh năm, là nơi có hệ sinh thái của vùng bán khô hạn với hệ số khô hạn cao. Hiện nay, hạn hán đã trở thành thiên tai nguy hiểm của vùng đất này và ngày càng có tác hại to lớn đối với đời sống và phát triển sản xuất của người dân địa phương, đồng thời ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sinh thái. Hạn hán xuất hiện ở đây ngoài tác động của điều kiện khí hậu còn là vấn đề sử dụng nguồn nước hạn chế ở đây chưa thật hợp lý, chẳng hạn vẫn sử dụng các loại cây trồng có nhu cầu sử dụng nguồn nước lớn, phương thức tưới lãng phí nước. Ninh Thuận là vùng có nguồn nước mặt vào loại khan hiếm nhất của cả nước, với lượng mưa bình quân nhiều năm toàn tỉnh khoảng 1. Bản thân lượng mưa ít ỏi của tỉnh hàng năm cũng phân bố rất không đều cả theo không gian và thời gian. Lượng mưa có xu thế tăng nhanh từ đồng bằng lên vùng núi cao. Trong khi vùng thượng nguồn sông Cái Phan Rang có lượng mưa trên 2.000 mm thì vùng ven biển chỉ có lượng mưa xấp xỉ 700 mm. Sông Cái là con sông huyết mạch của tỉnh Ninh Thuận với diện tích lưu vực đến cửa sông 3.043 km2, chiều dài nhánh chính 105 km, cung cấp chủ yếu nguồn nước cho tỉnh trong suốt mùa khô. Chế độ dòng chảy của sông Cái Phan Rang được phân phối theo mùa rõ rệt; lưu lượng mùa lũ rất cao tập trung trong thời gian ngắn, có nhiều đỉnh lũ vượt 5.000m3/s; lưu lượng mùa kiệt chỉ đạt 3,35m3/s. Vùng hạ lưu sông Cái Phan Rang, do địa hình thấp nên thường xuyên bị lũ lụt tàn phá, thiệt hại đến đời sống sản xuất và môi trường sinh thái. Nghiên cứu đánh giá các nhân tố tác động đến các thiên tai lũ lụt, hạn hán trên lưu vực sông Cái Phan Rang là cở sở để đưa ra các giải pháp phòng tránh và thích ứng nhằm giảm thiểu tối đa ảnh hưởng của thiên tai đến đời sống con người nơi đây. iv ABTRACT Located in the southern coastal region of the Centre, Cai Phan Rang river basin Ninh Thuan Province characterized by semi-arid ecosystem with high aridity index, hot and sunny weather, lack of water throughout the year. In addition to the impact of climatic conditions, unreasonable use of limited water resource also cause droughts like cropping high water demand plants and employing waste water irrigation methods. Ninh Thuan province has scarest quantity of overground water in the country, with the annual rainfall of about 1. In fact, the rainfall is distributed irregularly spatially and timely. Precipitation decreases from plain to mountainous place. The upstream areas of Cai Phan Rang river have rainfall of over 2.000 mm while the coastal plain have only rainfall of 700 mm. The Cai Phan Rang river is crucial with total area of 3.043 km2, 105 km length, supply mainly water during drought season. The flow of Cai Phan Rang river distributes during two different seasons; The flow of river is dense but focus on short time with the flood peak of 5. The flow of river in dry season is only 3,35m3/s. The downstream Cai Phan Rang river due to low terrain, is often devastated by floods, damage to production life and ecological environment. Research on the factors affecting the floods and droughts in the Cai Phan Rang river basin is the basis for providing prevention and adaptation measures to minimize the impact of natural disasters on human life here. v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN . iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT . ix DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU . x DANH MỤC CÁC HÌNH .xii MỞ ĐẦU . MỤC TIÊU ĐỀ TÀI . ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU . NỘI DUNG THỰC HIỆN . PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .6 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ LƯU VỰC HỆ THỐNG SÔNG . ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN . Vị trí địa lý . Thổ nhưỡng . Thảm thực vật . Khí tượng thủy văn . Hệ thống sông ngòi .Chế độ dòng chảy . ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI . Các hoạt động kinh tế . Nông nghiệp – lâm nghiệp – thủy sản. Du lịch dịch vụ . Cơ sở hạ tầng . Mạng lưới giao thông . Mạng lưới điện . Hiện trạng khai thác và quản lý tài nguyên nước.2 Hiện trạng các công trình khai thác nguồn nước Hồ chứa .23 CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC NHÂN TỐ TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI ĐẾN LŨ LỤT VÀ HẠN HÁN . TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU . TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HẠN HÁN TRÊN THẾ GIỚI . TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU LŨ LỤT TRÊN THẾ GIỚI. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGẬP LỤT TRÊN THẾ GIỚI . NGHIÊN CỨU LŨ LỤT TẠI VIỆT NAM . CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC NHÂN TỐ ĐẾN LŨ LỤT . Các nhân tố tự nhiên .1 Ảnh hưởng của khí hậu . Ảnh hưởng của mặt đệm . Ảnh hưởng của địa hình, địa chất, thổ nhưỡng . Ảnh hưởng của các yếu tố địa lý trong hình thành và điều tiết dòng chảy . Ảnh hưởng của yếu tố đất và địa chất đến dòng chảy . Ảnh hưởng của hình thái lưu vực sông đến dòng chảy. Vai trò của loại hình sử dụng đất . Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến dòng chảy . Tác động của biến đổi khí hậu đến lũ lớn và ngập lụt. Các nhân tố xã hội .