Nghiên Cứu Đánh Giá Biến Động Theo Mùa Của Nguồn Nước Mặt Khu Vực Hải Phòng

Khóa luận nghiên cứu đánh giá biến động theo mùa của nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng, cung cấp thông tin quan trọng cho quản lý tài nguyên nước.

• Tác giả: Nguyễn Tự Huề
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Duy Vĩnh
• Trường học: Trường Đại Học Quản Lý Và Công Nghệ Hải Phòng
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Đánh Giá Biến Động Theo Mùa Của Nguồn Nước Mặt Khu Vực Hải Phòng
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Vấn đề nghiên cứu
• 1.1.1. Nghiên cứu ngoài nước
• 1.1.2. Nghiên cứu trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nguồn nước mặt các sông khu vực Hải Phòng
• 3.1.1. Nguồn nước mặt sông Cấm
• 3.1.2. Nguồn nước mặt sông Văn Úc
• 3.1.3. Nguồn nước mặt các sông khác khu vực Hải Phòng
• 3.2. Biến động theo mùa của nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng
• 3.2.1. Biến động theo mùa của nguồn nước mặt sông Cấm
• 3.2.2. Biến động theo mùa của nguồn nước mặt sông Văn Úc
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Biến Động Nguồn Nước Mặt Hải Phòng

Nghiên cứu về biến động nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng là một vấn đề quan trọng trong bối cảnh hiện nay. Nguồn nước mặt không chỉ phục vụ cho sinh hoạt mà còn cho sản xuất nông nghiệp và công nghiệp. Hải Phòng, với vị trí địa lý đặc biệt, có tổng lưu lượng nước mặt lớn, nhưng cũng đối mặt với nhiều thách thức từ biến đổi khí hậu và hoạt động của con người. Việc hiểu rõ về biến động nguồn nước sẽ giúp đưa ra các giải pháp quản lý hiệu quả.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Nguồn Nước Mặt Tại Hải Phòng

Nguồn nước mặt tại Hải Phòng đóng vai trò thiết yếu trong phát triển kinh tế xã hội. Nó không chỉ cung cấp nước cho sinh hoạt mà còn là nguyên liệu cho sản xuất nông nghiệp và công nghiệp. Việc quản lý hiệu quả nguồn nước mặt là cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững.

1.2. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Biến Động Nguồn Nước

Biến động nguồn nước mặt tại Hải Phòng chịu ảnh hưởng từ nhiều yếu tố như lượng mưa, thủy triều và hoạt động khai thác của con người. Những yếu tố này có thể dẫn đến sự thay đổi lớn trong chất lượng và số lượng nước mặt, ảnh hưởng đến đời sống và sản xuất.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Quản Lý Nguồn Nước Mặt

Quản lý tài nguyên nước tại Hải Phòng đang đối mặt với nhiều thách thức. Sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế đã làm tăng nhu cầu sử dụng nước, trong khi nguồn nước lại có hạn. Các vấn đề như ô nhiễm, xâm nhập mặn và biến đổi khí hậu đang ngày càng trở nên nghiêm trọng. Việc nhận diện và giải quyết các vấn đề này là rất cần thiết.

2.1. Ô Nhiễm Nguồn Nước Mặt

Ô nhiễm nguồn nước mặt tại Hải Phòng đang gia tăng do hoạt động công nghiệp và sinh hoạt. Nguồn nước bị ô nhiễm không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà còn đến hệ sinh thái. Cần có các biện pháp kiểm soát ô nhiễm hiệu quả để bảo vệ nguồn nước.

2.2. Biến Đổi Khí Hậu Và Tác Động Đến Nguồn Nước

Biến đổi khí hậu đang gây ra những thay đổi lớn trong lượng mưa và mực nước. Tình trạng hạn hán và lũ lụt ngày càng trở nên phổ biến, ảnh hưởng đến nguồn nước mặt. Cần có các nghiên cứu và giải pháp ứng phó kịp thời để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Biến Động Nguồn Nước Mặt

Để đánh giá biến động nguồn nước mặt, các phương pháp nghiên cứu hiện đại được áp dụng. Việc thu thập dữ liệu từ các trạm quan trắc, kết hợp với phân tích thống kê giúp hiểu rõ hơn về tình hình nguồn nước. Các mô hình toán học cũng được sử dụng để dự đoán biến động trong tương lai.

3.1. Phương Pháp Thu Thập Dữ Liệu

Dữ liệu về lưu lượng nước được thu thập từ các trạm quan trắc trên các sông chính. Việc này giúp có cái nhìn tổng quan về tình hình nguồn nước mặt tại Hải Phòng, từ đó đưa ra các phân tích chính xác.

3.2. Phân Tích Thống Kê Và Mô Hình Dự Đoán

Phân tích thống kê giúp xác định các xu hướng biến động của nguồn nước. Các mô hình dự đoán được xây dựng để dự báo tình hình nguồn nước trong tương lai, từ đó hỗ trợ cho việc lập kế hoạch quản lý tài nguyên nước.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Biến Động Nguồn Nước Mặt

Kết quả nghiên cứu cho thấy nguồn nước mặt tại Hải Phòng có sự biến động lớn theo mùa. Lượng nước thường tăng cao vào mùa mưa và giảm mạnh vào mùa khô. Những biến động này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn đến các hoạt động kinh tế xã hội trong khu vực.

4.1. Biến Động Theo Mùa Của Nguồn Nước Mặt

Nghiên cứu chỉ ra rằng nguồn nước mặt tại Hải Phòng có sự biến động rõ rệt theo mùa. Mùa mưa, lượng nước tăng cao, trong khi mùa khô, nguồn nước lại thiếu hụt nghiêm trọng. Điều này cần được xem xét trong các kế hoạch quản lý tài nguyên nước.

4.2. Tác Động Đến Chất Lượng Nước

Sự biến động của nguồn nước mặt cũng ảnh hưởng đến chất lượng nước. Trong mùa mưa, nước có thể bị ô nhiễm do dòng chảy bề mặt, trong khi mùa khô, nồng độ ô nhiễm có thể tăng cao do lượng nước giảm. Cần có các biện pháp bảo vệ chất lượng nước hiệu quả.

V. Kết Luận Và Định Hướng Tương Lai Về Nguồn Nước Mặt

Kết luận từ nghiên cứu cho thấy việc quản lý tài nguyên nước tại Hải Phòng cần được cải thiện. Các giải pháp bền vững cần được áp dụng để bảo vệ nguồn nước mặt. Định hướng tương lai cần tập trung vào việc nâng cao nhận thức cộng đồng và phát triển các chính sách quản lý hiệu quả.

5.1. Đề Xuất Giải Pháp Quản Lý Bền Vững

Cần xây dựng các chính sách quản lý tài nguyên nước bền vững, bao gồm việc kiểm soát ô nhiễm và bảo vệ nguồn nước. Các giải pháp này sẽ giúp đảm bảo nguồn nước mặt cho các thế hệ tương lai.

5.2. Tăng Cường Hợp Tác Giữa Các Bên Liên Quan

Hợp tác giữa các cơ quan, tổ chức và cộng đồng là rất quan trọng trong việc quản lý tài nguyên nước. Việc này sẽ giúp nâng cao hiệu quả trong việc bảo vệ và sử dụng nguồn nước mặt tại Hải Phòng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Nguồn tài nguyên nước mặt giữ vai trò then chốt trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của thành phố Hải Phòng. Nguồn nước này không chỉ đáp ứng nhu cầu sinh hoạt thiết yếu của cộng đồng dân cư mà còn là nguồn cung cấp trực tiếp cho sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng và chế biến thủy hải sản, cũng như các ngành công nghiệp tập trung. Nằm ở khu vực hạ lưu của hệ thống sông Hồng - Thái Bình, Hải Phòng sở hữu mạng lưới sông ngòi tiếp nhận lượng dòng chảy tự nhiên dồi dào, với ước tính lưu lượng trung chuyển hằng năm khoảng 25 tỷ $\text{m}^3$ (theo số liệu thống kê mở đầu) và có thể đạt trên 54,8 tỷ $\text{m}^3$ khi tổng hợp toàn bộ 5 cửa sông chính theo các tính toán mô hình hóa gần đây.

Tuy nhiên, tài nguyên nước mặt tại khu vực ven biển Hải Phòng không phải là nguồn lợi vô tận. Nguồn nước này đang đứng trước nguy cơ suy giảm cả về trữ lượng lẫn chất lượng do các áp lực kép: hoạt động khai thác gia tăng từ phía con người, quá trình đô thị hóa, bồi lắng luồng tàu và các tác động của biến đổi khí hậu, nước biển dâng cùng hiện tượng xâm nhập mặn. Trước thực trạng đó, khóa luận tốt nghiệp được thực hiện nhằm giải quyết 02 mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

1. Nắm bắt và làm chủ phương pháp đánh giá nguồn nước sông dựa trên chuỗi số liệu quan trắc khí tượng thủy văn thực tế.
2. Ứng dụng phương pháp phân tích thống kê để đánh giá và lượng hóa quy luật biến động theo mùa của nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng, tập trung trọng tâm vào hai trục sông huyết mạch là sông Cấm và sông Văn Úc.

Để hiện thực hóa các mục tiêu trên, tác giả đã xác lập các nhiệm vụ nghiên cứu bao gồm: thu thập, xử lý và số hóa chuỗi số liệu quan trắc lưu lượng nước theo giờ; tính toán các đặc trưng thống kê thủy văn (trung bình, cực trị, tổng lượng theo ngày, tháng, mùa, năm); phân tích quy luật phân phối dòng chảy theo chu kỳ mùa; và đánh giá mối quan hệ tương quan giữa biến động dòng chảy với lượng mưa nội tỉnh.

• Đối tượng nghiên cứu: Nguồn nước mặt tại các sông chính thuộc khu vực Hải Phòng, trọng tâm là biến động lưu lượng và tổng lượng dòng chảy tại sông Cấm và sông Văn Úc, đồng thời xem xét các yếu tố động lực chi phối như dao động thủy triều và lượng mưa.
• Phạm vi không gian: Hệ thống mạng lưới sông chính tại Hải Phòng gồm sông Bạch Đằng, sông Cấm, sông Lạch Tray, sông Văn Úc và sông Thái Bình; trong đó không gian phân tích định lượng tập trung tại vị trí đặt hai trạm quan trắc thủy văn là trạm Cửa Cấm (trên sông Cấm) và trạm Trung Trang (trên sông Văn Úc), kết hợp trạm quan trắc khí tượng hải văn Hòn Dáu.
• Phạm vi thời gian: Chuỗi số liệu quan trắc lưu lượng nước thực tế và lượng mưa được khai thác liên tục trong giai đoạn 22 năm, từ năm 2001 đến năm 2022; các chuỗi số liệu bổ trợ về nhiệt độ, lượng mưa, gió và mực nước triều lịch sử được kế thừa từ các giai đoạn 1958–2017, 1960–2020 và 1985–2017.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Về mặt lý luận, nghiên cứu tổng quan dựa trên các nguyên lý quản lý tổng hợp tài nguyên nước (IWRM) và các cảnh báo toàn cầu về an ninh nguồn nước. Tác giả viện dẫn các báo cáo quốc tế từ Ngân hàng Thế giới (World Bank, 2017) dự báo về tình trạng thiếu hụt 40% nhu cầu nước toàn cầu vào năm 2030, cùng các bài học quản lý chia sẻ nguồn nước tại lưu vực sông Tigris - Euphrates, sông Jordan và dự án phục hồi thủy văn đầm lầy Florida Everglades (Loucks và Van Beek, 2017). Khóa luận cũng điểm luận hệ thống mô hình toán mô phỏng cân bằng nước quốc tế phổ biến như RIBASIM, MIKEBasin, WBalMo, MULINO-DSS, WEAP và Delft3D. Tại Việt Nam, nghiên cứu đặt trên nền tảng khung pháp lý gồm Luật Tài nguyên nước năm 1998, Luật Tài nguyên nước sửa đổi năm 2013, Chiến lược quốc gia về Tài nguyên nước đến năm 2020, Nghị định số 01/2008/NĐ-CP và Nghị định số 25/2008/NĐ-CP quy định chức năng quản lý nhà nước của Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn và Bộ Tài nguyên & Môi trường. Các công trình ứng dụng mô hình MIKE NAM, MIKE BASIN, MIKE 11 của Vũ Văn Minh và cộng sự (2011), Nguyễn Thanh Sơn và cộng sự (2011), Nguyễn Hoàng Minh và cộng sự (2015) và báo cáo quy hoạch của Viện Quy hoạch Thủy lợi (2010) được tác giả phân tích nhằm làm rõ cơ chế biến động dòng chảy lưu vực sông Hồng - Thái Bình trong điều kiện biến đổi khí hậu.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm chủ đạo là phương pháp phân tích thống kê toán học thủy văn, áp dụng xử lý bộ cơ sở dữ liệu quan trắc chuỗi thời gian liên tục. Hệ thống công thức tính toán bao gồm:

• Lưu lượng nước trung bình ngày ($Q_{tb}$, đơn vị $\text{m}^3/\text{s}$): $$Q_{tb} = \frac{\sum_{i=1}^{24} Q_i}{24}$$ Trong đó, $Q_i$ là lưu lượng nước quan trắc tại giờ thứ $i$ ($i = 1, \dots, 24$).

• Tổng lượng nước chuyển qua mặt cắt trong một ngày ($D_{ngày}$, đơn vị $\text{m}^3$): $$D_{ngày} = \sum_{i=1}^{24} Q_i \times 3600$$

• Tổng lượng nước trong tháng ($D_{tháng}$, đơn vị $\text{m}^3$): $$D_{tháng} = \sum_{i=1}^{n} D_{ngày,i}$$ Với $n$ là số ngày trong tháng ($n = 30$ đối với các tháng 4, 6, 9, 11; $n = 31$ đối với các tháng 1, 3, 5, 7, 8, 10, 12; $n = 28$ đối với tháng 2).

• Tổng lượng nước trong cả năm ($D_{năm}$, đơn vị $\text{m}^3$): $$D_{năm} = \sum_{i=1}^{12} D_{tháng,i}$$

Bên cạnh phân tích thống kê cơ bản, tác giả sử dụng phương pháp đối sánh mùa, tỷ lệ phần trăm phân bố dòng chảy giữa các thời kỳ trong năm và phân tích tương quan giữa tổng lượng dòng chảy với chuỗi số liệu mưa nội địa nhằm nhận diện nguồn gốc cung cấp nước. Ngoài ra, nghiên cứu kết hợp kế thừa kết quả tính toán mô hình thủy lực từ các nghiên cứu đã công bố của TS. Vũ Duy Vĩnh và cộng sự (2021) đối với các phân lưu chưa có trạm đo liên tục.

Nguồn dữ liệu chính cấp cho nghiên cứu gồm:

• Chuỗi số liệu đo đạc và tính toán lưu lượng nước tại trạm thủy văn Cửa Cấm (sông Cấm) và trạm thủy văn Trung Trang (sông Văn Úc) do Tổng cục Khí tượng Thủy văn thực hiện liên tục từ năm 2001 đến năm 2022, tần suất đo 1 giờ/lần.
• Chuỗi số liệu quan trắc lượng mưa tại trạm khí tượng Hòn Dáu trong giai đoạn 2001–2022 với tần suất đo 6 giờ/lần, kết hợp chuỗi số liệu lượng mưa lịch sử giai đoạn 1958–2017.
• Chuỗi số liệu nhiệt độ không khí giai đoạn 1958–2017 và số liệu quan trắc gió giai đoạn 1960–2017 tại trạm Hòn Dáu.
• Chuỗi số liệu quan trắc mực nước biển và dao động thủy triều tại trạm hải văn Hòn Dáu từ năm 1960 đến năm 2020 và giai đoạn 1985–2017.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan vấn đề và khu vực nghiên cứu

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về quản lý nguồn nước trên thế giới và tại Việt Nam, đồng thời mô tả chi tiết điều kiện địa lý tự nhiên, khí hậu và chế độ hải văn của khu vực nghiên cứu. Hệ thống sông mặt của Hải Phòng gồm 5 trục sông chính phân bố từ bắc xuống nam:

Bảng 1. Đặc điểm hình học và thủy văn các trục sông chính khu vực Hải Phòng

Tuyến sông	Chiều dài qua địa phận	Độ rộng lòng sông	Độ sâu phổ biến	Đặc điểm dòng chảy và luồng lạch
Sông Bạch Đằng	32 km (từ phà Rừng ra cửa Nam Triệu)	Rộng, phân nhánh phức tạp	5 – 15 m (vũng quay tàu, cảng sâu 15 – 20 m)	Độ dốc nhỏ, tuyến vận tải thủy cho tàu 300–500 tấn.
Sông Cấm	37 km (từ ngã ba Nống ra cửa Cấm)	200 – 300 m (hẹp nhất ~150 m, rộng nhất >400 m)	5 – 12 m (khu vực cảng sâu đến 20 m, luồng nông <5–7 m)	Hạ lưu tập trung cảng biển lớn; bồi lắng luồng 1,5–3,0 triệu $\text{m}^3$/năm.
Sông Lạch Tray	35 km (từ Bát Trang ra biển tại Hải Thành)	Nhỏ hơn sông Cấm và Bạch Đằng	5 – 10 m (nhiều đoạn chỉ đạt 4 – 7 m)	Nhận nước từ sông Kinh Thầy, sông Thái Bình và một phần sông Văn Úc.
Sông Văn Úc	33 km qua Hải Phòng (tổng chiều dài 57 km)	400 – 600 m (hẹp nhất <300 m, rộng nhất >700 m)	7 – 10 m (phía trong 5–8 m, có hố sâu >20–41,5 m; ngoài cửa nông 2–4 m)	Nhánh thoát nước lớn nhất hệ thống sông Thái Bình ra biển tại tây nam Đồ Sơn.
Sông Thái Bình	31 km (từ điểm cắt sông Luộc ra biển)	Trung bình, ít nạo vét luồng	4 – 7 m	Chi lưu rẽ từ sông Luộc, mật độ giao thông thủy thấp.

Về đặc điểm khí hậu và thủy triều tại trạm Hòn Dáu:

• Nhiệt độ trung bình năm giai đoạn 1958–2017 là 23,8°C (mùa đông lạnh <20°C, mùa hè từ 27,1°C đến 29,1°C).
• Lượng mưa trung bình năm đạt 1.563 mm, tập trung chủ yếu vào mùa mưa bão từ tháng 5 đến tháng 10 (>150 mm/tháng, cực đại vào tháng 8 với 350 mm); mùa khô (tháng 12 đến tháng 4 năm sau) có lượng mưa thấp dưới 100 mm/tháng, nhỏ nhất vào tháng 12.
• Chế độ gió phân mùa rõ rệt: gió mùa Đông Bắc (tháng 11 đến tháng 3) có vận tốc trung bình 3,2–3,7 m/s, hướng thịnh hành là E (25,08%), N (12,71%), NE (8,08%); gió mùa Tây Nam có vận tốc trung bình 3,5–4,0 m/s (cực đại 20–25 m/s), hướng thịnh hành là E, SE và SW. Tần suất lặng gió chỉ chiếm 3,77%.
• Chế độ thủy triều thuộc dạng nhật triều đều điển hình. Một tháng âm lịch có 2 kỳ triều cường (kéo dài 11–13 ngày, biên độ 2,0–4,0 m) và 2 kỳ triều kém (kéo dài 3–4 ngày, biên độ 0,5–1,0 m). Sóng triều chi phối chủ yếu bởi sóng nhật triều $O_1$ và $K_1$ (biên độ 70–90 cm). Mực nước trung bình giai đoạn 1985–2017 là 193 cm, có xu thế dâng trung bình 2,5 mm/năm.

Chương 2. Đối tượng, phương pháp nghiên cứu và nội dung thực hiện

Chương 2 trình bày chi tiết đối tượng, phương pháp toán thống kê và cấu trúc nội dung triển khai. Do tính sẵn có của chuỗi dữ liệu đo đạc liên tục, tác giả lựa chọn trạm Cửa Cấm và trạm Trung Trang làm hai vị trí đại diện then chốt để giải mã chế độ dòng chảy hạ lưu Hải Phòng. Tác giả thiết lập quy trình tính toán xử lý dữ liệu từ chuỗi quan trắc 1 giờ/lần thành các đại lượng tích lũy ngày, tháng, năm thông qua công thức tích phân số rời rạc, làm cơ sở phân tích 4 nội dung chuyên sâu:

1. Đánh giá tổng quan nguồn nước mặt sông Cấm và sông Văn Úc.
2. Xác định các đặc trưng biến động theo ngày của dòng chảy.
3. Lượng hóa biến động dòng chảy theo tháng.
4. Phân tích chu kỳ biến động theo mùa và tương quan giữa dòng chảy với chế độ mưa.

Chương 3. Kết quả và thảo luận

Chương 3 công bố toàn bộ kết quả tính toán định lượng về tài nguyên nước mặt và quy luật phân hóa mùa:

• Nguồn nước mặt sông Cấm (2001–2022): Lưu lượng dòng chảy trung bình tháng đạt 432 $\text{m}^3/\text{s}$, với giá trị lớn nhất ghi nhận là 1.532 $\text{m}^3/\text{s}$ và nhỏ nhất là 134 $\text{m}^3/\text{s}$. Tổng lượng nước trung bình tháng đạt 1.140 triệu $\text{m}^3/\text{tháng}$ (biến thiên từ 324 đến 4.211 triệu $\text{m}^3$). Xét theo năm, lưu lượng trung bình năm là 432 $\text{m}^3/\text{s}$, cao nhất đạt 604 $\text{m}^3/\text{s}$ (năm 2008) và thấp nhất đạt 256 $\text{m}^3/\text{s}$ (năm 2021). Tổng lượng nước hàng năm của sông Cấm trung bình đạt khoảng 13–14 tỷ $\text{m}^3$, năm lớn nhất đạt 19,1 tỷ $\text{m}^3$ (năm 2008) và năm thấp nhất đạt khoảng 8 tỷ $\text{m}^3$ (năm 2021).
• Nguồn nước mặt sông Văn Úc (2001–2022): Sông Văn Úc có quy mô dòng chảy lớn nhất trong hệ thống sông Hải Phòng. Lưu lượng dòng chảy trung bình tháng đạt 561 $\text{m}^3/\text{s}$, cực đại đạt 1.909 $\text{m}^3/\text{s}$ và cực tiểu đạt 158 $\text{m}^3/\text{s}$. Tổng lượng nước trung bình tháng đạt 1.479 triệu $\text{m}^3/\text{tháng}$ (biến thiên từ 422 đến 5.113 triệu $\text{m}^3$). Lưu lượng trung bình năm đạt 561 $\text{m}^3/\text{s}$, cực đại đạt 856 $\text{m}^3/\text{s}$ (năm 2017) và cực tiểu đạt 385 $\text{m}^3/\text{s}$ (năm 2006). Tổng lượng nước mặt hằng năm trung bình khoảng 17 tỷ $\text{m}^3$, năm cao nhất đạt 27 tỷ $\text{m}^3$ (năm 2017) và năm thấp nhất đạt 12 tỷ $\text{m}^3$ (năm 2006).
• Tổng lượng nước toàn khu vực và các sông khác: Kế thừa kết quả mô hình tính toán cho năm 2021 (Vũ Duy Vĩnh và cộng sự, 2021), tổng lượng nước mặt của 5 sông chính khu vực Hải Phòng đạt 54,8 tỷ $\text{m}^3$. Cơ cấu đóng góp gồm: sông Văn Úc đóng vai trò lớn nhất với 26,5 tỷ $\text{m}^3$ (chiếm 48,36%); sông Cấm đạt 14,7 tỷ $\text{m}^3$ (chiếm 26,82%); sông Bạch Đằng đạt 8,5 tỷ $\text{m}^3$ (chiếm 15,51%); sông Lạch Tray đạt 3,6 tỷ $\text{m}^3$ (chiếm 6,57%); và sông Thái Bình đạt 1,5 tỷ $\text{m}^3$ (chiếm 2,74%).
• Biến động dòng chảy theo mùa: Nguồn nước mặt phân bố rất không đồng đều giữa các mùa trong năm:

Bảng 2. Phân bố lưu lượng và tổng lượng dòng chảy theo mùa tại sông Cấm và sông Văn Úc (2001–2022)

Đặc trưng phân tích	Trục sông Cấm	Trục sông Văn Úc
Lưu lượng TB mùa mưa (tháng 6–9)	715 $\text{m}^3/\text{s}$	954 $\text{m}^3/\text{s}$
Lưu lượng TB mùa khô (tháng 12–3)	241 $\text{m}^3/\text{s}$	287 $\text{m}^3/\text{s}$
Lưu lượng TB mùa chuyển tiếp	340 $\text{m}^3/\text{s}$	442 $\text{m}^3/\text{s}$
Tháng có lưu lượng cực đại	Tháng 8 (929 $\text{m}^3/\text{s}$)	Tháng 8 (1.239 $\text{m}^3/\text{s}$)
Tỷ trọng tổng lượng nước mùa mưa (4 tháng)	55,3% tổng lượng cả năm	56,8% tổng lượng cả năm
Tỷ trọng tổng lượng nước mùa khô (4 tháng)	18,5% tổng lượng cả năm	16,9% tổng lượng cả năm
Tổng lượng nước tháng mùa khô	Dao động quanh 0,7 tỷ $\text{m}^3/\text{tháng}$	Dao động quanh 0,8 tỷ $\text{m}^3/\text{tháng}$
Tổng lượng nước tháng cực đại (tháng 8)	Đạt trên 2 tỷ $\text{m}^3/\text{tháng}$	Đạt trên 3 tỷ $\text{m}^3/\text{tháng}$

• Phân tích tương quan mưa - dòng chảy: Phân tích quan hệ giữa tổng lượng nước hàng tháng của sông Cấm và sông Văn Úc với lượng mưa đo đạc tại trạm Hòn Dáu cho thấy không tồn tại mối quan hệ tương quan đồng biến chặt chẽ. Đáng chú ý là hiện tượng lệch pha: lượng mưa tại Hải Phòng đạt đỉnh vào tháng 9, trong khi đỉnh lũ của sông Cấm và sông Văn Úc đều xuất hiện vào tháng 8. Dữ liệu này chứng minh nguồn nước mặt của Hải Phòng phụ thuộc chủ yếu vào quá trình điều tiết và tập trung nước từ lưu vực thượng nguồn sông Hồng - Thái Bình đưa xuống, chứ không bị chi phối nhiều bởi lượng mưa nội tại trên địa bàn thành phố.
• Biến động mùa toàn khu vực đầu năm: Dữ liệu mô hình hóa cho thấy trong tháng 1 (mùa kiệt), tổng lượng nước vào các sông chính khu vực Hải Phòng đạt 2,33 tỷ $\text{m}^3$ (Văn Úc: ~1,2 tỷ $\text{m}^3$; Cấm: 0,64 tỷ $\text{m}^3$; Bạch Đằng: 0,45 tỷ $\text{m}^3$; Thái Bình: 0,06 tỷ $\text{m}^3$; Lạch Tray: 0,01 tỷ $\text{m}^3$). Sang tháng 2, tổng lượng nước tăng nhẹ lên mức 2,47 tỷ $\text{m}^3$.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã mang lại các kết quả định lượng cụ thể và đóng góp khoa học thiết thực:

1. Xác lập bộ thông số thống kê thủy văn thực nghiệm: Khóa luận đã phân tích chuỗi số liệu quan trắc giờ kéo dài 22 năm (2001–2022), xác định chính xác lưu lượng trung bình nhiều năm của sông Cấm (432 $\text{m}^3/\text{s}$) và sông Văn Úc (561 $\text{m}^3/\text{s}$), cùng các ngưỡng biến thiên cực trị theo tháng và theo năm.
2. Lượng hóa sự mất cân đối dòng chảy theo mùa: Nghiên cứu chứng minh sự chênh lệch lớn giữa mùa mưa và mùa khô. Trong 4 tháng mùa mưa (tháng 6 đến tháng 9), lượng nước chảy qua sông Cấm và sông Văn Úc chiếm tới 55,3% – 56,8% tổng lượng dòng chảy cả năm; trong khi 4 tháng mùa khô (tháng 12 đến tháng 3 năm sau) chỉ chiếm lần lượt 18,5% và 16,9%.
3. Làm rõ bản chất hình thành nguồn nước mặt: Bằng việc chỉ ra độ lệch pha giữa đỉnh mưa địa phương (tháng 9) và đỉnh lũ dòng chảy (tháng 8), nghiên cứu khẳng định nguồn nước mặt của Hải Phòng mang tính chất chuyển tiếp phụ thuộc hoàn toàn vào hệ thống thượng nguồn sông Hồng - sông Thái Bình.
4. Đóng góp so với các nghiên cứu trước: Khóa luận bổ sung cơ sở thực nghiệm quan trắc thực tế cho vùng hạ lưu sông chịu tác động hỗn hợp của dòng chảy xả lũ và cơ chế dao động nhật triều đều, thu hẹp khoảng cách nghiên cứu vốn trước đây chủ yếu tập trung vào các đoạn sông thượng lưu hoặc mô phỏng lý thuyết chưa có kiểm chứng thống kê đo đạc kéo dài.
5. Đề xuất và hàm ý quản lý: Từ kết quả mất cân đối dòng chảy theo mùa và hiện tượng bồi lắng luồng cảng sông Cấm (1,5–3,0 triệu $\text{m}^3$/năm), tác giả cung cấp cơ sở số liệu giúp các cơ quan quản lý lập kế hoạch tích trữ nước trong mùa lũ phục vụ mùa kiệt, chủ động ứng phó nguy cơ thiếu nước ngọt và xâm nhập mặn sâu vào mùa khô, đồng thời tối ưu hóa công tác nạo vét và bảo dưỡng luồng hàng hải.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế của đề tài:
  • Khóa luận chỉ tiếp cận được chuỗi số liệu quan trắc lưu lượng thực tế đo đạc liên tục tại 02 trạm thủy văn (trạm Cửa Cấm và trạm Trung Trang). Số liệu của 03 phân lưu sông còn lại (Bạch Đằng, Lạch Tray, Thái Bình) phải phụ thuộc vào kết quả mô hình toán thứ cấp từ nghiên cứu của nhóm tác giả khác năm 2021, chưa có chuỗi đo đạc thực nghiệm đồng bộ để so sánh chéo.
  • Nghiên cứu chưa đi sâu mô hình hóa ranh giới xâm nhập mặn (độ mặn 1‰ và 4‰) tương ứng với từng cấp lưu lượng dòng chảy mùa kiệt kết hợp với các chu kỳ triều cường, triều kém cụ thể.
• Hướng nghiên cứu tiếp theo:
  • Bổ sung và đồng bộ hóa chuỗi dữ liệu đo đạc thực địa lưu lượng, độ mặn trên toàn bộ 5 cửa sông chính của Hải Phòng.
  • Ứng dụng tích hợp các mô hình toán thủy văn - thủy lực hai chiều hoặc ba chiều (như Delft3D, MIKE 21) để dự báo chi tiết nguy cơ xâm nhập mặn và suy thoái nguồn nước mặt dưới tác động đồng thời của việc vận hành các hồ chứa thủy điện thượng nguồn và tốc độ dâng của mực nước biển (2,5 mm/năm).

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận có giá trị tham khảo học thuật và ứng dụng chuyên môn cao:

• Đối tượng sử dụng: Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường nước, Thủy văn học, Quản lý Tài nguyên Biển và Đới bờ, Kỹ thuật Công trình Thủy.
• Nội dung giá trị nhất:
  • Phương pháp luận xử lý và thống kê chuỗi dữ liệu thủy văn lớn (tần suất đo 1 giờ/lần trong 22 năm).
  • Hệ thống số liệu định lượng chi tiết về lưu lượng, tổng lượng nước phân bổ theo từng tháng, mùa và năm của sông Cấm và sông Văn Úc.
  • Tài liệu tham khảo hữu ích cho các sở, ban, ngành tại Hải Phòng trong công tác quy hoạch phân bổ tài nguyên nước mặt, kiểm soát bồi lắng luồng hàng hải và xây dựng kế hoạch ứng phó biến đổi khí hậu.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận sử dụng nguồn dữ liệu quan trắc lưu lượng nước từ cơ quan nào và trong giai đoạn nào?
Nghiên cứu sử dụng số liệu đo đạc và tính toán lưu lượng nước thực tế do Tổng cục Khí tượng Thủy văn cung cấp tại 02 trạm thủy văn: trạm Cửa Cấm (sông Cấm) và trạm Trung Trang (sông Văn Úc), được thực hiện liên tục với tần suất 1 giờ/lần trong suốt 22 năm, từ năm 2001 đến năm 2022.

2. Lưu lượng và tổng lượng dòng chảy trung bình năm của sông Cấm và sông Văn Úc khác nhau như thế nào?
Sông Văn Úc có quy mô dòng chảy lớn hơn đáng kể so với sông Cấm:

• Sông Văn Úc có lưu lượng trung bình năm đạt 561 $\text{m}^3/\text{s}$ (dao động từ 385 $\text{m}^3/\text{s}$ năm 2006 đến 856 $\text{m}^3/\text{s}$ năm 2017), tổng lượng nước trung bình năm khoảng 17 tỷ $\text{m}^3$ (biến thiên từ 12 đến 27 tỷ $\text{m}^3$).
• Sông Cấm có lưu lượng trung bình năm đạt 432 $\text{m}^3/\text{s}$ (dao động từ 256 $\text{m}^3/\text{s}$ năm 2021 đến 604 $\text{m}^3/\text{s}$ năm 2008), tổng lượng nước trung bình năm đạt khoảng 13–14 tỷ $\text{m}^3$ (biến thiên từ ~8 đến 19,1 tỷ $\text{m}^3$).

3. Mức độ tập trung nước trong mùa mưa tại hai con sông này chiếm tỷ trọng bao nhiêu phần trăm cả năm?
Nguồn nước tập trung cao độ trong 4 tháng mùa mưa (tháng 6 đến tháng 9): tại sông Cấm, tổng lượng nước mùa mưa chiếm 55,3% tổng lượng cả năm (lưu lượng trung bình đạt 715 $\text{m}^3/\text{s}$); tại sông Văn Úc, lượng nước mùa mưa chiếm 56,8% tổng lượng cả năm (lưu lượng trung bình đạt 954 $\text{m}^3/\text{s}$). Ngược lại, 4 tháng mùa khô (tháng 12 đến tháng 3 năm sau) chỉ đóng góp lần lượt 18,5% (sông Cấm) và 16,9% (sông Văn Úc).

4. Vì sao nghiên cứu khẳng định lượng mưa tại chỗ ở Hải Phòng không quyết định lưu lượng nước của sông Cấm và sông Văn Úc?
Phân tích đối sánh chuỗi số liệu 2001–2022 cho thấy có sự lệch pha rõ rệt: lượng mưa tại trạm Hòn Dáu đạt giá trị cực đại vào tháng 9 (trung bình tháng 8 đạt 350 mm nhưng cực đại tập trung vào tháng 9), trong khi lưu lượng dòng chảy của cả sông Cấm và sông Văn Úc đều đạt đỉnh lũ cực đại vào tháng 8 (sông Cấm đạt 929 $\text{m}^3/\text{s}$, sông Văn Úc đạt 1.239 $\text{m}^3/\text{s}$). Ngoài ra, những năm mưa nội tỉnh rất lớn (như năm 2011 với lượng mưa >2.000 mm) thì tổng lượng dòng chảy sông lại không đạt đỉnh. Điều này chứng minh nguồn nước mặt hai sông chủ yếu do mạng lưới thượng nguồn hệ thống sông Hồng - Thái Bình đưa xuống.

5. Trong cơ cấu tổng lượng nước mặt của 5 sông chính khu vực Hải Phòng, sông nào đóng góp lớn nhất?
Theo số liệu tính toán mô hình năm 2021, tổng lượng nước của 5 sông chính đạt 54,8 tỷ $\text{m}^3$. Sông Văn Úc đóng góp lớn nhất với 26,5 tỷ $\text{m}^3$ (chiếm 48,36%), tiếp theo là sông Cấm với 14,7 tỷ $\text{m}^3$ (26,82%), sông Bạch Đằng đạt 8,5 tỷ $\text{m}^3$ (15,51%), sông Lạch Tray đạt 3,6 tỷ $\text{m}^3$ (6,57%) và nhỏ nhất là sông Thái Bình với 1,5 tỷ $\text{m}^3$ (2,74%).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Tự Huề đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu định lượng hóa biến động theo mùa của nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng thông qua việc xử lý chuỗi số liệu quan trắc thủy văn thực nghiệm giai đoạn 2001–2022 tại sông Cấm và sông Văn Úc. Kết quả nghiên cứu làm nổi bật sự phân hóa sâu sắc của tài nguyên nước: nguồn nước mặt hàng năm rất dồi dào (trung bình trên 50 tỷ $\text{m}^3$ cho toàn bộ các sông chính) nhưng tập trung tới gần 57% vào 4 tháng mùa mưa, dẫn đến nguy cơ thiếu hụt nước và xâm nhập mặn nghiêm trọng trong các tháng mùa khô. Nghiên cứu cũng xác nhận tính phụ thuộc quyết định của dòng chảy hạ lưu Hải Phòng vào quá trình tập trung nước từ hệ thống lưu vực sông Hồng - Thái Bình, tạo cơ sở khoa học xác thực phục vụ công tác quy hoạch tài nguyên nước và quản lý đới bờ địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Vấn đề nghiên cứu 1. Nghiên cứu ngoài nước Từ rất xa xưa, lịch sử phát triển của loài người luôn gắn liền với các nguồn nước, và các nền văn minh lớn trên thế giới đều hình thành ở đồng bằng các lưu vực sông lớn.

Ngày nay, nguồn nước vẫn có vai trò rất quan trọng đối với đời sống con người, không chỉ cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp, mà cả cho các hoạt động dịch vụ và sản suất công nghiệp. Phần lớn các quốc gia trên thế giới hiện nay đều phải đối mặt với vấn đề rất lớn về tài nguyên nước, thậm chí nguyên nhân xảy ra chiến tranh giữa một số quốc gia cũng xuất phát từ các vấn đề liên quan đến tranh chấp nguồn nước. Với tốc độ tăng nhanh của dân số toàn cầu và tốc độ phát triển kinh tế, quá trình đô thị hóa như hiện nay thì đến năm 2030, toàn thế giới sẽ thiếu hụt khoảng 40% nhu cầu sử dụng nước so với nguồn cung có thể đáp ứng được (World bank, 2017). Ngoài ra, với sự tăng nhanh dân số trên thế giới, dự kiến lên tới khoảng 9 tỷ người vào năm 2050, nhu cầu sản suất lương thực cũng được dự báo sẽ tăng lên khoảng 60% so với hiện tại, nhu cầu sử dụng nước sẽ tăng lên khoảng 15% so với hiện nay thì áp lực khai thác, sử dụng các nguồn tài nguyên nước ngày càng tăng lên.

Ngân hàng thế giới cũng dự báo sẽ có khoảng 40% dân số thế giới sống trong điều kiện thiếu nước và khoảng 25% GDP toàn cầu chịu tác động ảnh hưởng liên quan đến tài nguyên nước. Nhận thức được tầm quan trọng của các nguồn tài nguyên nước đến sự phát triển chung của nhân loại, nhiều quốc gia và các tổ chức quốc tế đã rất quan tâm đến vấn đề quản lý tài nguyên nước. Thậm chí đây còn là vấn đề có tầm quan trọng sống còn ở nhiều quốc gia trên thế giới. Để giảm những ảnh hưởng tiêu cực do suy giảm tài nguyên nước, nghiên cứu các phương án quản lý tài nguyên nước là một trong những cách tiếp cận được sử dụng phổ biến hiện nay.

Đây là hành động xây dựng kế hoạch, phát triển, phân bổ và quản lý tối ưu việc sử dụng Khoá luận tốt nghiệp chuyên ngành Quản lý tài nguyên và Môi trường nước 3 Nghiên cứu đánh giá biến động theo mùa của nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng các nguồn nước. Nó cũng là một phần của quản lý chu trình nước, nhưng với các cấp độ khác nhau như khu vực, cấp quốc gia, cấp vùng và địa phương. Với những ý nghĩa và tầm quan trọng đó, quản lý tài nguyên nước đã được tiến hành ở rất nhiều quốc gia, nhiều lưu vực sông lớn trên thế giới. Tiêu biểu trong số đó là một số hợp tác quản lý, chia sẻ nguồn nước giữa các quốc gia Nam Á (Iraq, Iran và Syria) trong việc quản lý nguồn nước lưu vực sông Tigris và Euphrates (Loucks và Van Beek, 2017).

Hợp tác giữa các quốc gia như Israel, Jordan, Lebanon trong quản lý, chia sẻ các nguồn nước của lưu vực sông Jordan (Loucks và Van Beek, 2017). Một ví dụ khác là đầm lầy Florida, đây là vùng đầm lầy có diện tích lơn nhất Hoa kỳ. Tuy nhiên vào giữa những năm 1800 trở đi, vùng đầm lầy này bị cạn dần và mất khoảng 50% diện tích cho sản suất nông nghiệp và phát triển đô thị. Diện tích còn lại của khu đầm đã bị chia cắt, tiếp tục khai thác cho phát triển kinh tế.

Hệ quả là rất nhiều loại động thực vật đặc hữu ở vùng đầm lầy Everglades đã biến mất, trong khi chất lượng môi trường nước bị suy giảm nghiêm trọng. Nhận thức được tầm quan trọng của việc phục hồi môi trường sinh thái cũng như nguồn nước của khu đầm này, chính phủ Hoa Kỳ đã phê chuẩn một kế hoạch phục hồi khu đầm Everglades với kinh phí lên đến trên 8 tỷ đô la Mỹ. Tuy nhiên, cho đến nay những kết quả thu được vẫn còn rất nhiều hạn chế vì môi trường sinh thái của khu vực đã bị quá kiệt quệ, khả năng hồi phục rất chậm (Loucks và Van Beek, 2017). Các nghiên cứu liên quan về tài nguyên nước đều chỉ ra rằng, các nguồn tài nguyên này biến động rất rõ rệt theo các điều kiện khí tượng thủy văn và động lực.

Trong đó các yếu tố chính ảnh hưởng đến nguồn tài nguyên nước là lượng mưa trên lưu vực, các điều kiện thủy văn ở vùng hạ lưu, chẳng hạn như thủy triều. Ví dụ như những điều kiện thời tiết bất thường như hạn hán/lũ lụt, thay đổi nhiệt độ, bốc hơi, lượng mưa, chế độ gió ở nhiều vùng khác nhau trên thế giới có ảnh hưởng rất lớn đến tài nguyên nước(Solomon et al. Đặc biệt là ở các vùng hạ lưu sông, nơi tiếp giáp với các đại dương, còn có thể chịu thêm những tác động khác do ảnh hưởng của thủy triều. Khoá luận tốt nghiệp chuyên ngành Quản lý tài nguyên và Môi trường nước 4 Nghiên cứu đánh giá biến động theo mùa của nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng Vi dụ như ở Hoa Kỳ, ngay từ những năm 1990 của thế kỷ trước, đã xuất hiện một số nghiên cứu về ảnh hưởng của biến động mùa của nguồn tài nguyên nước do sự thay đổi của các điều kiện khí tượng và dao động mực nước ở vùng hạ lưu các lưu vực sông.

Fankhauser (1995) đánh giá sự suy giảm khoảng 7% tài nguyên nước ở Hoa Kỳ có thể gây ra sự thiệt hại kinh tế khoảng 13,7 tỷ đô la cho nước này. Các mô hình cũng đã được thiết kế xây dựng để đánh giá biến động theo mùa của nguồn tài nguyên nước cũng như nhu cầu quản lý tài nguyên nước cho 4 lưu vực sông lớn nhất của Hoa Kỳ trong bối cảnh BĐKH (Hurd và Harrod, 2001; Hurd et al., 1999, 2004), qua đó đưa ra các đề xuất tối ưu việc sử dụng của các nguồn nước cho mỗi lưu vực thông qua kế hoạch phân bố lượng nước sử dụng theo khả năng cung cấp và nhu cầu theo thời gian. Với sự phát triển của các phương tiện tính toán, bên cạnh các phương pháp phân tích thống kê, các công cụ mô hình cũng đã được sử dụng và hỗ trợ tích cực cho quản lý tài nguyên nước (McKinney và mnnk, 1999). Các kết quả của mô hình có thể cung cấp kết quả định lượng hơn, trực quan hơn về biến động mùa, biến động theo năm của các nguồn tài nguyên nước, từ đó giúp dễ dàng đưa ra lựa chọn các phương án quản lý hiệu quả, phù hợp nhất.

Một số mô hình toán được sử dụng nhiều để hỗ trợ quản lý tài nguyên nước có thể kể đến như River Basin Simulation Model (RIBASIM), MIKEBasin, Water Balance Model (WBalMo), MULtisectoral, Integrated and Operational Decision Support System (MULINO– DSS), Water Evaluation and Planning System (WEAP), và Delft3D (Tollenaar, 2009; Conradt và nnk, 2007; Christensen, 2006; Farrokhzadeh và nnk, 2020; Mysiak và nnk, 2002; Raskin và nnk, 1992) 1. Nghiên cứu trong nước Việt Nam có hệ thống sông ngòi dày đặc với khoảng 108 lưu vực sông và có đến 3.450 sông suối lớn nhỏ. Tổng lượng nước mặt trung bình ở Việt nam có thể lên tới 830 tỷ m3. Mặc dù vậy, do nước ta nằm ở hạ nguồn các hệ thống sông lớn nên lượng nước này chủ yếu từ thượng nguồn chảy vào.

Lượng nước sinh ra trên Khoá luận tốt nghiệp chuyên ngành Quản lý tài nguyên và Môi trường nước 5 Nghiên cứu đánh giá biến động theo mùa của nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng lãnh thổ Việt Nam chỉ chiếm khoảng 37% tổng lượng nước, bình quân đầu người chỉ đạt khoảng 9. Nước dưới đất dù có tiềm năng ước tính khoảng 63 tỷ m3/năm nhưng chỉ tập trung ở một số khu vực như đồng bằng Bắc Bộ, đồng bằng Nam Bộ và khu vực Tây Nguyên. Là một quốc gia có có truyền thống văn hóa, lịch sử gắn liền với sản xuất nông nghiệp, trước các yêu cầu khai thác, sử dụng bền vững, bảo đảm an ninh nguồn nước quốc gia trong bối cảnh biến đổi khí hậu, Việt Nam đã ý thức được những vấn đề thách thức liên quan đến sử dụng hợp lý các nguồn nước như: - Nguồn nước có hạn, nguy cơ suy thoái, cạn kiệt nguồn nước có chiều hướng gia tăng: tăng trưởng kinh tế nhanh, đời sống người dân ngày càng cao khiến cho nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng trong khi nguồn nước có hạn và hiệu quả sử dụng nước còn thấp. Khai thác nước chưa được kiểm soát chặt chẽ, tình trạng ô nhiễm, suy thoái, cạn kiệt nguồn nước đang ngày càng gia tăng cả về mức độ nghiêm trọng và phạm vi ảnh hưởng.

- Do đặc điểm địa hình ngắn - dốc và đường bờ biển dài: Lũ lụt, hạn hán, xâm nhập mặn, ngập úng, nước biển dâng là các vấn đề luôn luôn phải đối mặt và tính đến trong các phương án, khai thác sử dụng các nguồn tài nguyên nước. - Tính cạnh tranh, mâu thuẫn trong việc khai thác sử dụng các nguồn nước ngày càng tăng lên cùng với sự tăng lên của tốc độ phát triển KTXH. Vấn đề sử dụng nước phía thượng lưu của các sông liên quốc gia hiện nay đang tiềm ẩn nhiều nguy cơ ảnh hưởng đến nguồn nước Việt Nam. Gần 2/3 lượng nước của nước ta được hình thành từ ngoài lãnh thổ, nhưng chưa có cơ chế, biện pháp hiệu quả để hợp tác, chia sẻ nguồn nước giữa các quốc gia có chung nguồn nước, trong khi các quốc gia ở thượng nguồn đang tăng cường các hoạt động khai thác, sử dụng.

Vấn đề này hiện nay còn mở rộng ra giữa các địa phương trong cùng lưu vực sông. - Mặc dù nguồn nước tương đối dồi dào so với các quốc gia khác trong khu vực nhưng, tổng lượng nước phân bố trong năm rất không đều. Trong khi các Khoá luận tốt nghiệp chuyên ngành Quản lý tài nguyên và Môi trường nước 6 Nghiên cứu đánh giá biến động theo mùa của nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng tháng vào mùa mưa, nguồn nước dư thừa gây ra ngập lụt, lũ làm thiệt hại khổng chỉ về tài sản, hoa màu mà còn ảnh hưởng rất lớn đến cuộc sống của con người thì vào mùa khô, nguồn nước bị thiếu hụt nghiêm trọng, gây khó khăn trong sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp cũng như các hoạt động khác. Từ những vấn đề trên, vấn đề nghiên cứu biến động nguồn tài nguyên nước ở Việt Nam cũng đã được quan tâm từ khá sớm.

Từ những năm 1997 - 1998, nước ta đã là thành viên của Mạng lưới Cộng tác vì Nước toàn cầu và mạng lưới cộng tác vì nước khu vực Đông Nam Á (SEATAC - nay là SEARWP).