Nghiên cứu tác động của hồ chứa và biến đổi khí hậu đến chế độ thủy văn lưu vực sông Sê San

• Chuyên ngành: Thủy văn
• Đề tài: Đánh giá tác động của hồ chứa và biến đổi khí hậu đến thủy văn sông Sê San
• Loại tài liệu: Luận văn

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH VÀ HỒ CHỨA ĐẾN CHẾ ĐỘ THỦY VĂN SÔNG
• 1.1. Tổng quan các nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu, hồ chứa đến chế độ thủy văn sông
• 1.2. Biểu hiện của BĐKH trên thế giới
• 1.3. Biểu hiện của BĐKH ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG SÊ SAN VÀ PHÂN TÍCH LỰA CHỌN MÔ HÌNH TÍNH TOÁN TRONG LUẬN VĂN
• 2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
• 2.1.1. Vị trí địa lý
• 2.1.2. Đặc điểm địa hình
• 2.1.3. Thổ nhưỡng
• 2.2. Đặc điểm thủy văn
• 2.3. Đặc điểm khí hậu
• 2.4. Đặc điểm kinh tế - xã hội. Tỉnh Gia Lai
• 2.5. Phân tích lựa chọn mô hình tính toán để đánh giá tác động của hồ chứa và BĐKH đến chế độ thủy văn sông Sê San
• 2.5.1. Mô hình SWAT
• 2.5.2. Mô hình WEAP
• 3. CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY VÀ NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC TRÊN LƯU VỰC SÔNG SESAN
• 3.1. Mô phỏng dòng chảy trên lưu vực sông Sesan
• 3.2. Yêu cầu số liệu đầu vào của mô hình
• 3.3. Tính toán dòng chảy đến theo mô hình SWAT. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình
• 3.4. Tính toán nhu cầu sử dụng nước
• 3.4.1. Nhu cầu tưới
• 3.4.2. Nhu cầu nước cho chăn nuôi
• 3.4.3. Nhu cầu nước cho sinh hoạt
• 3.4.4. Nhu cầu nước cho công nghiệp
• 3.4.5. Nhu cầu nước cho sinh thái và dòng chảy môi trường
• 4. CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HỒ CHỨA VÀ BĐKH TỚI CHẾ ĐỘ THUỶ VĂN SÔNG SÊ SAN THEO CÁC KỊCH BẢN
• 4.1. Lập sơ đồ tính toán cân bằng nước hệ thống lưu vực sông Sê San
• 4.2. Dữ liệu cần thiết. Tính toán mô phỏng dòng chảy theo các phương án
• 4.3. Tính toán khi có xét tới ảnh hưởng của hồ chứa
• 4.4. Tính toán theo kịch bản biến đổi khí hậu
• 4.5. Nhận xét chung
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

I. Tổng quan nghiên cứu về tác động của hồ chứa và biến đổi khí hậu đến thủy văn sông

Nghiên cứu tổng quan về tác động của hồ chứa và biến đổi khí hậu (BĐKH) đến chế độ thủy văn sông Sê San đã được thực hiện nhằm đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến dòng chảy sông. Các nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng hồ chứa không chỉ điều tiết dòng chảy mà còn gây ra những thay đổi đáng kể trong hệ thống thủy văn. BĐKH cũng tác động mạnh mẽ đến lưu vực sông, làm thay đổi lượng mưa, nhiệt độ và dòng chảy sông. Các mô hình như SWAT và WEAP được sử dụng để mô phỏng và đánh giá các tác động này.

1.1. Tác động của hồ chứa đến thủy văn

Hồ chứa đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết dòng chảy sông, đặc biệt là trong mùa mưa và mùa khô. Tuy nhiên, việc xây dựng và vận hành hồ chứa cũng gây ra những tác động môi trường như thay đổi chế độ thủy văn, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và kinh tế - xã hội trên lưu vực sông. Các nghiên cứu chỉ ra rằng hồ chứa có thể làm giảm dòng chảy vào mùa khô và tăng nguy cơ lũ lụt vào mùa mưa.

1.2. Tác động của biến đổi khí hậu đến thủy văn

BĐKH đã và đang gây ra những thay đổi lớn trong chế độ thủy văn của sông Sê San. Sự gia tăng nhiệt độ và thay đổi lượng mưa dẫn đến sự biến động trong dòng chảy sông. Các kịch bản BĐKH như RCP 4.5 và RCP 8.5 được sử dụng để dự báo các tác động này. Kết quả cho thấy BĐKH có thể làm tăng dòng chảy vào mùa mưa và giảm dòng chảy vào mùa khô, gây ra những thách thức lớn cho quản lý nguồn nước.

II. Đặc điểm lưu vực sông Sê San và mô hình tính toán

Lưu vực sông Sê San có đặc điểm địa lý tự nhiên phức tạp, bao gồm địa hình đồi núi, thổ nhưỡng và khí hậu đa dạng. Các yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ thủy văn của sông. Để đánh giá tác động của hồ chứa và BĐKH, các mô hình SWAT và WEAP được lựa chọn. SWAT được sử dụng để mô phỏng dòng chảy và WEAP để tính toán cân bằng nước trong hệ thống thủy lợi.

2.1. Đặc điểm địa lý và thủy văn

Lưu vực sông Sê San nằm ở khu vực Tây Nguyên, có địa hình đồi núi với độ dốc lớn. Điều này ảnh hưởng đến dòng chảy và khả năng tích nước của hồ chứa. Thủy văn của sông phụ thuộc vào lượng mưa và đặc điểm khí hậu của khu vực. Các trạm đo thủy văn và khí tượng được sử dụng để thu thập dữ liệu đầu vào cho các mô hình.

2.2. Lựa chọn mô hình tính toán

Mô hình SWAT được sử dụng để mô phỏng dòng chảy trên lưu vực sông Sê San. Mô hình này cho phép đánh giá tác động của hồ chứa và BĐKH đến dòng chảy sông. Mô hình WEAP được sử dụng để tính toán cân bằng nước và đánh giá nhu cầu sử dụng nước trong hệ thống thủy lợi. Cả hai mô hình đều được hiệu chỉnh và kiểm định để đảm bảo độ chính xác.

III. Mô phỏng dòng chảy và nhu cầu sử dụng nước

Quá trình mô phỏng dòng chảy và nhu cầu sử dụng nước trên lưu vực sông Sê San được thực hiện bằng mô hình SWAT. Kết quả cho thấy dòng chảy bị ảnh hưởng đáng kể bởi hồ chứa và BĐKH. Nhu cầu sử dụng nước cho tưới tiêu, sinh hoạt, công nghiệp và sinh thái cũng được tính toán để đánh giá cân bằng nước trong hệ thống thủy lợi.

3.1. Mô phỏng dòng chảy

Mô hình SWAT được sử dụng để mô phỏng dòng chảy trên lưu vực sông Sê San. Kết quả cho thấy dòng chảy bị ảnh hưởng bởi hồ chứa và BĐKH. Dòng chảy vào mùa mưa tăng lên do lượng mưa lớn, trong khi dòng chảy vào mùa khô giảm do hồ chứa tích nước. Điều này gây ra những thách thức lớn cho quản lý nguồn nước.

3.2. Tính toán nhu cầu sử dụng nước

Nhu cầu sử dụng nước cho tưới tiêu, sinh hoạt, công nghiệp và sinh thái được tính toán bằng mô hình WEAP. Kết quả cho thấy nhu cầu nước tăng lên đáng kể trong mùa khô, đặc biệt là cho tưới tiêu và sinh hoạt. Điều này đòi hỏi các giải pháp quản lý nguồn nước hiệu quả để đảm bảo cân bằng nước trong hệ thống thủy lợi.

IV. Đánh giá tác động của hồ chứa và BĐKH đến thủy văn sông Sê San

Các kịch bản BĐKH và hồ chứa được sử dụng để đánh giá tác động đến chế độ thủy văn của sông Sê San. Kết quả cho thấy hồ chứa và BĐKH gây ra những thay đổi lớn trong dòng chảy sông, đặc biệt là vào mùa mưa và mùa khô. Các giải pháp quản lý nguồn nước và quy hoạch thủy lợi cần được điều chỉnh để thích ứng với những thay đổi này.

4.1. Tác động của hồ chứa

Hồ chứa gây ra những thay đổi lớn trong chế độ thủy văn của sông Sê San. Dòng chảy vào mùa mưa tăng lên do hồ chứa xả nước, trong khi dòng chảy vào mùa khô giảm do hồ chứa tích nước. Điều này gây ra những thách thức lớn cho quản lý nguồn nước và hệ sinh thái trên lưu vực sông.

4.2. Tác động của BĐKH

BĐKH gây ra những thay đổi lớn trong chế độ thủy văn của sông Sê San. Dòng chảy vào mùa mưa tăng lên do lượng mưa lớn, trong khi dòng chảy vào mùa khô giảm do nhiệt độ tăng. Các kịch bản BĐKH như RCP 4.5 và RCP 8.5 được sử dụng để dự báo các tác động này. Kết quả cho thấy BĐKH có thể làm tăng dòng chảy vào mùa mưa và giảm dòng chảy vào mùa khô, gây ra những thách thức lớn cho quản lý nguồn nước.