Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu. Sự cần thiết và cấp bách về việc nghiên cứu tác động của BĐKH đến bài toán khai thác sử dụng và quản lý bền vững tài nguyên nước. Chương 2: Xây dựng cơ sở khoa học và phương pháp nghiên cứu. Xây dựng cơ sở lý thuyết tính toán nhu cầu nước trên lưu vực dựa trên các đối tượng sử dụng nước khác nhau theo các tiêu chuẩn đã được quy định.
Mô phỏng cân bằng nước, phân tích đến việc đánh giá khả năng nguồn nước trên lưu vực sông Sedon. Chương 3: Ảnh hưởng của BĐKH đến sử dụng nước lưu vực sông Sedon và giải pháp ứng phó. Thể hiện kết quả tính toán mô phỏng dòng chảy trong tương lai và kết quả tính toán cân bằng nước cho giai đoạn 2030s, 2050s. Từ đó đề xuất các giải pháp công trình trước mắt và lâu dài, đồng thời đề xuất một số giải pháp phi công trình chính.
Từ các vấn đề tồn tại và biểu hiện không bền vững về tài nguyên nước của lưu vực sông Sedon, tác giả đã đề xuất khung chương trình tổng quát và các giải pháp công trình và phi công trình chủ yếu mang tính định hướng cho phát triển bền vững tài nguyên nước của lưu vực sông Sedon. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về sử dụng tổng hợp tài nguyên nước 1.1 Cơ sở lý thuyết về sử dụng tổng hợp tài nguyên nước Tài nguyên nước đóng một vai trò đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự sống và môi trường, là nhân tố quyết định sự tồn tại và phát triển bền vững của quốc gia. Tài nguyên nước đang ngày càng khan hiếm, suy giảm cả về số lượng và chất lượng. Việc quản lý, khai thác và sử dụng có hiệu quả tài nguyên nước có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với sự tồn tại và phát triển của con người.
Giải quyết các vấn đề liên quan đến tài nguyên nước cần thiết phải xem xét các yếu tố có liên quan trên quan điểm tổng hợp, toàn diện và mục tiêu cuối cùng là đạt được sự hài hòa trong phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường. Trước đây tài nguyên nước được quản lý theo hướng tiếp cận đơn ngành, theo các đơn vị sử dụng nước riêng lẻ và không có sự kết nối. Để thay đổi nhận thức và cách tiếp cận về quản lý tài nguyên nước, tuyên bố Dublin năm 1992 đã nêu rõ "Sử dụng tổng hợp tài nguyên nước là một quá trình đẩy mạnh phối hợp phát triển và quản lý tài nguyên nước, đất và các tài nguyên liên quan, sao cho tối đa hoá các lợi ích kinh tế và phúc lợi xã hội một cách công bằng mà không phương hại đến tính bền vững của các hệ sinh thái thiết yếu", đây được coi là nền tảng của công tác quản lý tổng hợp nguồn nước. Như vậy, sử dụng tổng hợp tài nguyên nước không đơn thuần là việc lập quy hoạch, kế hoạch mà đây là một quá trình, trong đó cần nỗ lực quản lý theo hướng tổng hợp, cần giải quyết tốt các mối quan hệ tương tác giữa con người và tự nhiên; giữa đất và nước; giữa nước mặt và nước dưới đất; giữa khối lượng và chất lượng; giữa thượng lưu và hạ lưu; giữa nước ngọt và các vùng ven biển; giữa trong nước và ngoài nước; giữa các đối tượng sử dụng nước.
Sử dụng tổng hợp tài nguyên nước (SDTHTNN) được nhìn nhận với ý nghĩa là một quá trình để sử dụng tài nguyên nước ngày một hiệu lực hơn vì mục tiêu phát triển bền vững; một quan điểm bao trùm từ trách nhiệm nhà nước đến trách nhiệm của các tổ chức và cộng đồng trong việc khai thác sử dụng hiệu quả tài nguyên nước và một cách tiếp cận vận dụng hài hòa các dạng thể chế quản lý tài nguyên và dịch 7 vụ nước trong ngành nước. Lào đang trong quá trình đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá đã dẫn đến nhu cầu sử dụng nước phục vụ dân sinh và PTKT ngày càng lớn, trong khi nguồn nước có hạn vàngày càng bị đe dọa dưới tác động của BĐKH. Trước tình hình đó, Lào cần củng cố mạnh mẽ công tác sử dụng tổng hợp tài nguyên nước, hoàn thiện chính sách về quản lý và bảo vệ nguồn nước hướng tới sự phát triển bền vững của đất nước.2 Các nghiên cứu về sử dụng tổng hợp tài nguyên nước BĐKH và quản lý nước là sự thay đổi hệ thống khí hậu do có các nguyên nhân tự nhiên, con người gây nên kéo dài trong nhiều năm. Với mức độ khai thác nguồn nước mạnh, lượng chất thải ngày càng nhiều, nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt nguồn nước gia tăng.
Việc quản lý tổng hợp tài nguyên nước có thể diễn ra trong những phạm vi không gian khác nhau, với đối tượng được nghiên cứu ở nhiều nước là lưu vực sông. Khái niệm này được đưa ra trong hội nghị Quốc tế về thuỷ văn ở Paris, trong hội nghị tại Đan Mạch. và được khẳng định ở hội nghị Quốc tế về nước và môi trường ở Dublin. Theo đó, có hai nguyên lý: “Nước phải được coi là một thứ hàng hoá” và “Tài nguyên nước cần được quản lý ở cấp thích hợp nhất”.
Từ năm 1977, vấn đề về nước đã được đề cập đến tại rất nhiều Hội nghị thượng đỉnh Quốc tế. Vấn đề quản lý tổng hợp tài nguyên nước (QLTHTNN) theo lưu vực sông được tiến hành ở nhiều nước như Australia, Mỹ, Mexico, Đức, Pháp, Đan Mạch, Indonesia, Malaysia, Venezuela. Để thực thi QLTHTNN, ở nhiều quốc gia đã hình thành các tổ chức quản lý các lưu vực sông (LVS) theo mô hình thích hợp. Các nước đang phát triển cũng lập ra các uỷ ban lưu vực sông như Trung Quốc, Srilanka,.
nhưng hoạt động còn hạn chế. Nghiên cứu QLTHTNN theo LVS đang được các nước và tổ chức Quốc tế quan tâm. Nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước được tiến hành nhằm mục đích khai thác hợp lý, bảo vệ TNN và phát triển bền vững. Quản lý và quy hoạch lưu vực sông được hiểu là một nỗ lực nhằm xác định việc sử dụng tối ưu nguồn nước sẵn có với những áp lực về nhu cầu sử dụng nước.
8 Ở Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu về tài nguyên nước và quản lý nước như: Đề tài KC12-02- Cân bằng bảo vệ và sử dụng có hiệu quả nguồn nước vùng Bắc Trung bộ (1995); Quy hoạch tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Cả (2002- 2004); đề tài nghiên cứu KC-08-04 “Xây dựng mô hình quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường lưu vực sông Đà” và các công trình khác, nhưng hệ thống hỗ trợ ra quyết định DSS trong quản lý nước và đất thì còn rất khiêm tốn, có thể nhận thấy qua một số công trình: (1) Loi N.K đã nghiên cứu hệ DSS phục vụ quản lý bền vững tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai – Việt Nam (2005), nghiên cứu “Ứng dụng GIS và thuật toán AHP trong nghiên cứu quản lý bền vững tài nguyên thiên nhiên vùng thượng nguồn lưu vực sông Đồng Nai” (2010); (2) Thiết kế hệ hỗ trợ ra quyết định phục vụ quy hoạch sử dụng đất sản xuất nông nghiệp của nhóm nghiên cứu Nguyễn Hải Thanh, trường ĐHNN Hà Nội (2008). (3) Tích hợp GIS và kỹ thuật tối ưu hóa đa mục tiêu để hỗ trợ quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp của nhóm Lê Cảnh Định và nnk (2011); (4) Dự án: Ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý tài nguyên đất và nước lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn, Quảng Nam - Đà Nẵng; (5) Dự án hợp tác CHLB Đức về “ Xây dựng bộ công cụ hỗ trợ ra quyết định trong quản lý lưu vực sông - áp dụng cho lưu vực sông Thạch Hãn v. Ủy hội sông Mekong (trong đó Lào cũng là một quốc gia thành viên tham dự) đang tiến hành các chương trình lớn trong đó có các chương trình liên quan chặt chẽ với nhau: Quản lý lưu vực (BDP), Chương trình sử dụng nước (WUP) (với 3 hợp phần: Mô hình toán, Môi trường, Thể chế), Quản lý lũ (FMM). Mục tiêu là quản lý tổng hợp hạ lưu Mekong, phát triển bền vững theo hiệp định của Ủy hội Mekong: Phát triển tối ưu về nguồn nước cho nông nghiệp, thủy điện, giao thông thủy; chống lũ, thủy sản, du lịch.; Bảo vệ môi trường, tài nguyên thiên nhiên, thủy hải sản, cân bằng sinh thái.
Ở Lào công tác QLTHTNN đang được triển khai ở tất cả các cấp từ trung ương đến địa phương; từ nhận thức, khái niệm đến hành đồng thực tiễn với nhiều chương trình, kế hoạch, đối với nhiều lưu vực sông trên các vùng miền, trong đó có các nghiên cứu tập trung giải quyết các bài toán về quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp, quy hoạch quản lý lưu vực sông., nhưng phần lớn các nghiên cứu đó là của các 9 lĩnh vực riêng lẻ, chưa được tập hợp trong một khung phân tích tổng hợp làm cơ sở cho việc ra những quyết sách và quyết định lớn. Vì vậy, nghiên cứu sử dụng tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Sedon, Lào trong bối cảnh BĐKH được đặt ra như là một nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài luận án tiến sĩ của tác giả.2 Tổng quan về biến đổi khí hậu và ảnh hưởng đến tài nguyên nước 1.1 Biến đổi khí hậu 1.1 Khái niệm Biến đổi khí hậu (BĐKH) là sự thay đổi trạng thái của khí hậu có thể nhận dạng được bằng việc đánh giá thay đổi của trị số trung bình và/hoặc các thay đổi thuộc tính của nó và tiếp tục tiếp diễn theo thời gian dài (tính từ thập kỷ hoặc hơn). Đối với định nghĩa của IPCC, BĐKH là bất cứ sự thay đổi nào về khí hậu theo thời gian, dù là sự thay đổi do biến đổi tự nhiên hay là do tác động của con người. Theo Công ước khung của Liên Hiệp Quốc về Biến đổi khí hậu (UNFCCC), BĐKH là do các tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu, làm tăng thêm sự BĐKH tự nhiên.[1] Tuy có sự khác biệt trong định nghĩa về khái niệm BĐKH, nhưng các số liệu quan trắc là các bằng chứng cho thấy sự gia tăng đáng kể về nhiệt độ không khí toàn cầu và nhiệt độ đại dương từ năm 1850 trở lại đây.2 Biểu hiện của Biến đổi khí hậu Sự nóng lên của hệ thống khí hậu toàn cầu rất rõ ràng với biểu hiện là sự tăng nhiệt độ không khí và đại dương, sự tan băng diện rộng, dẫn đến sự tăng mực nước biển trung bình toàn cầu (Hình 1.