Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ứng dụng mô hình phân bổ nước mặt phục vụ quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông cầu

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu ứng dụng mô hình phân bổ nước mặt phục vụ quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Hùng Anh
• Người hướng dẫn: TS. Lê Văn Chính
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Thủy văn học
• Đề tài: Nghiên Cứu Ứng Dụng Mô Hình Phân Bổ Nước Mặt Phục Vụ Quản Lý Tổng Hợp Tài Nguyên Nước Lưu Vực Sông Cầu
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 1.1. Giới thiệu về lưu vực sông Cầu
• 1.2. Tổng quan về phân bổ nguồn nước
• 1.3. Tổng quan nghiên cứu tài nguyên nước lưu vực sông Cầu
• 1.4. Tổng quan nghiên cứu giá trị kinh tế nước
• 1.5. Tổng quan phương pháp phân bổ nguồn nước
• 1.6. Tổng quan phương pháp xác định giá trị kinh tế nước
• 1.7. Kết luận chương I
• 2. CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN BÀI TOÁN PHÂN BỔ NGUỒN NƯỚC MẶT TRÊN LƯU VỰC SÔNG CẦU
• 2.1. Phương pháp, công cụ phân bổ nguồn nước mặt lưu vực sông Cầu. Quy trình phân bổ tài nguyên nước
• 2.2. Phương pháp xác định giá trị kinh tế sử dụng nước
• 2.3. Quy trình xác định giá trị kinh tế sử dụng nước
• 2.4. Phân vùng tính toán tài nguyên nước lưu vực
• 2.5. Nhu cầu dùng nước tại các tiểu lưu vực
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ PHÂN BỔ NGUỒN NƯỚC MẶT LƯU VỰC SÔNG CẦU
• 3.1. Tính toán lượng nước có thể phân bổ trên các tiểu lưu vực. Cân bằng nước hiện trạng lưu vực
• 3.2. Tính toán giá trị kinh tế sử dụng nước tại các tiểu lưu vực
• 3.3. Xây dựng kịch bản phân bổ nguồn nước mặt trên lưu vực sông Cầu
• MỞ ĐẦU
• KẾT LUẬN&KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về ứng dụng mô hình phân bổ nước mặt trong quản lý tài nguyên

Mô hình phân bổ nước mặt đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý tài nguyên nước. Việc áp dụng mô hình này giúp tối ưu hóa việc sử dụng và phân bổ nguồn nước, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và gia tăng nhu cầu sử dụng nước. Mô hình WEAP (Water Evaluation and Planning) là một trong những công cụ hiệu quả nhất hiện nay, cho phép phân tích và dự báo tình hình sử dụng nước trong các lưu vực sông.

1.1. Mô hình WEAP và vai trò trong quản lý tài nguyên nước

Mô hình WEAP được thiết kế để hỗ trợ các nhà quản lý trong việc lập kế hoạch và đánh giá các kịch bản sử dụng nước. Nó cho phép mô phỏng các yếu tố như lượng mưa, dòng chảy và nhu cầu sử dụng nước từ các ngành khác nhau.

1.2. Lợi ích của việc áp dụng mô hình phân bổ nước mặt

Việc áp dụng mô hình phân bổ nước mặt giúp cải thiện hiệu quả sử dụng nước, giảm thiểu lãng phí và đảm bảo nguồn nước cho các hoạt động kinh tế xã hội. Nó cũng giúp dự đoán các vấn đề tiềm ẩn liên quan đến nguồn nước, từ đó đưa ra các giải pháp kịp thời.

II. Vấn đề và thách thức trong quản lý tài nguyên nước mặt

Quản lý tài nguyên nước mặt hiện đang đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm sự gia tăng nhu cầu sử dụng nước từ các ngành nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt. Sự cạnh tranh giữa các ngành sử dụng nước ngày càng gay gắt, dẫn đến nguy cơ cạn kiệt nguồn nước.

2.1. Cạnh tranh giữa các ngành sử dụng nước

Nhu cầu nước cho nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt đang gia tăng, dẫn đến sự cạnh tranh khốc liệt. Điều này đòi hỏi các nhà quản lý phải có các giải pháp phân bổ hợp lý để đảm bảo nguồn nước cho tất cả các ngành.

2.2. Tác động của biến đổi khí hậu đến nguồn nước

Biến đổi khí hậu đang làm thay đổi lượng mưa và dòng chảy, ảnh hưởng đến khả năng cung cấp nước. Các mô hình dự báo cần được cập nhật thường xuyên để phản ánh chính xác tình hình thực tế.

III. Phương pháp phân bổ nước mặt hiệu quả cho quản lý tài nguyên

Để quản lý tài nguyên nước mặt hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp phân bổ nước hợp lý. Các phương pháp này bao gồm việc sử dụng mô hình WEAP để tính toán và dự báo nhu cầu sử dụng nước, từ đó đưa ra các kịch bản phân bổ phù hợp.

3.1. Quy trình phân bổ nước mặt dựa trên mô hình WEAP

Quy trình này bao gồm việc thu thập dữ liệu đầu vào, mô phỏng các kịch bản sử dụng nước và đánh giá kết quả. Mô hình WEAP cho phép điều chỉnh các tham số để phù hợp với điều kiện thực tế của từng lưu vực.

3.2. Các kịch bản phân bổ nước cho các ngành sử dụng

Các kịch bản phân bổ nước cần được xây dựng dựa trên nhu cầu thực tế của từng ngành. Việc này giúp đảm bảo rằng tất cả các ngành đều có đủ nước để hoạt động mà không gây ra xung đột.

IV. Ứng dụng thực tiễn của mô hình phân bổ nước mặt tại lưu vực sông Cầu

Mô hình phân bổ nước mặt đã được áp dụng thành công tại lưu vực sông Cầu, giúp cải thiện quản lý tài nguyên nước. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng mô hình này đã giúp tối ưu hóa việc sử dụng nước cho các ngành nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt.

4.1. Kết quả nghiên cứu từ mô hình WEAP tại sông Cầu

Nghiên cứu cho thấy mô hình WEAP đã giúp xác định được lượng nước có thể phân bổ cho từng ngành, từ đó đưa ra các giải pháp quản lý hiệu quả hơn.

4.2. Các bài học kinh nghiệm từ ứng dụng mô hình

Các bài học từ việc áp dụng mô hình phân bổ nước mặt tại sông Cầu có thể được áp dụng cho các lưu vực khác, giúp cải thiện quản lý tài nguyên nước trên toàn quốc.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của quản lý tài nguyên nước

Quản lý tài nguyên nước mặt là một thách thức lớn trong bối cảnh hiện nay. Việc áp dụng mô hình phân bổ nước mặt như WEAP không chỉ giúp tối ưu hóa việc sử dụng nước mà còn đảm bảo phát triển bền vững cho các ngành kinh tế. Tương lai của quản lý tài nguyên nước sẽ phụ thuộc vào khả năng áp dụng công nghệ và các phương pháp quản lý hiệu quả.

5.1. Tương lai của mô hình phân bổ nước mặt

Mô hình phân bổ nước mặt sẽ tiếp tục được cải tiến và phát triển, giúp đáp ứng tốt hơn nhu cầu sử dụng nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

5.2. Đề xuất các giải pháp quản lý tài nguyên nước bền vững

Cần có các giải pháp quản lý tài nguyên nước bền vững, bao gồm việc nâng cao nhận thức cộng đồng, cải thiện chính sách và quy định về quản lý nước.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực sông Cầu có diện tích khoảng 6.030 km², trải dài qua 6 tỉnh/thành phố gồm Bắc Kạn, Thái Nguyên, Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Bắc Ninh và Hà Nội. Đây là một trong những lưu vực sông lớn và có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội vùng Bắc Bộ. Tổng dân số trên lưu vực đạt khoảng 2,51 triệu người với mật độ dân số trung bình 417 người/km², trong đó 78% dân cư sống ở nông thôn. Nguồn nước mặt tại lưu vực không thuộc loại phong phú, với lượng mưa trung bình hàng năm dao động từ 1.400 đến 2.500 mm tùy vùng, trong đó mùa mưa chiếm 75-80% tổng lượng mưa năm. Tốc độ gió trung bình năm tại các trạm dao động từ 1,2 đến 3 m/s, nhiệt độ trung bình năm từ 18 đến 23°C, độ ẩm không khí trung bình từ 81-87%.

Hiện nay, mâu thuẫn trong phân bổ nguồn nước giữa các ngành như nông nghiệp, công nghiệp, thủy sản, phát điện và du lịch ngày càng gay gắt do nhu cầu sử dụng nước tăng nhanh trong khi nguồn nước có hạn. Việc quản lý tài nguyên nước theo địa giới hành chính các tỉnh chưa đáp ứng được yêu cầu phát triển bền vững và hiệu quả. Do đó, nghiên cứu ứng dụng mô hình phân bổ nước mặt nhằm phục vụ quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Cầu là rất cần thiết. Mục tiêu chính của luận văn là xây dựng phương pháp luận phân bổ nguồn nước mặt dựa trên giá trị kinh tế sử dụng nước, từ đó đề xuất các kịch bản quy hoạch phân bổ nguồn nước hợp lý cho các ngành sử dụng nước chính trên lưu vực.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào tài nguyên nước mặt, tài nguyên nước có thể khai thác sử dụng và giá trị kinh tế sử dụng nước trên lưu vực sông Cầu trong bối cảnh phát triển kinh tế xã hội đến năm 2020. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên nước, góp phần phát triển kinh tế xã hội bền vững cho các tỉnh trong lưu vực và vùng Bắc Bộ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình quản lý tổng hợp tài nguyên nước, trong đó có:

• Lý thuyết quản lý tổng hợp tài nguyên nước (IWRM): Nhấn mạnh việc cân bằng giữa nhu cầu sử dụng nước và khả năng cung cấp, đồng thời đảm bảo các nguyên tắc công bằng, bền vững và hiệu quả trong phân bổ nước trên lưu vực sông.

• Mô hình phân bổ nguồn nước WEAP (Water Evaluation And Planning system): Công cụ mô phỏng cân bằng nước, phân bổ nguồn nước cho các đối tượng sử dụng khác nhau dựa trên dữ liệu khí tượng thủy văn, nhu cầu sử dụng và các quy định ưu tiên.

• Khái niệm giá trị kinh tế sử dụng nước (GTKTSDN): Giá trị quy đổi thành tiền của một đơn vị nước sử dụng trong các ngành kinh tế, được xác định qua các phương pháp như phương pháp số dư (Residual Imputation Method - RIM), phương pháp giá thị trường (Market Price - MP) và phương pháp phân tích tổng hợp (Integrated Analysis - IA).

Các khái niệm chính bao gồm: tổng lượng tài nguyên nước mặt, lượng nước có thể sử dụng, lượng nước có thể phân bổ, dòng chảy tối thiểu bảo đảm môi trường, nhu cầu thiết yếu về nước, giá trị kinh tế sử dụng nước của các ngành nông nghiệp, công nghiệp và thủy sản.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Số liệu khí tượng thủy văn (lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió), thủy văn (dòng chảy trung bình tháng, năm), số liệu sử dụng nước các ngành (nông nghiệp, công nghiệp, thủy sản), số liệu kinh tế (giá trị sản xuất, chi phí sản xuất) thu thập từ các trạm quan trắc và niên giám thống kê 6 tỉnh thuộc lưu vực sông Cầu năm 2014.

• Phương pháp chọn mẫu: Thu thập số liệu toàn diện từ các tỉnh trong lưu vực, kết hợp khảo sát phỏng vấn trực tiếp các hộ sử dụng nước nhằm xác định mức độ sẵn sàng chi trả (WTP) và các thông tin kinh tế liên quan.

• Phương pháp phân tích:

  • Ứng dụng mô hình WEAP để mô phỏng cân bằng nước và phân bổ nguồn nước mặt trên lưu vực, tính toán lượng nước có thể phân bổ theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội.

  • Áp dụng phương pháp số dư (RIM), phương pháp giá thị trường (MP) và phương pháp phân tích tổng hợp (IA) để ước tính giá trị kinh tế sử dụng nước của các ngành chính.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu tập trung phân tích dữ liệu năm 2014, xây dựng mô hình và kịch bản phân bổ nước đến năm 2020, đánh giá hiệu quả và đề xuất giải pháp quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Cầu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Lượng nước mặt có thể phân bổ trên lưu vực sông Cầu: Tổng lượng nước mặt trung bình nhiều năm tại 5 tiểu lưu vực dao động từ khoảng 150 triệu đến 600 triệu m³/tháng, với tổng lượng nước mặt có thể phân bổ năm 2020 theo kịch bản 1 đạt khoảng 1,2 tỷ m³, kịch bản 2 đạt khoảng 1,35 tỷ m³. Lượng nước có thể phân bổ này đã tính đến dòng chảy tối thiểu bảo đảm môi trường và nhu cầu thiết yếu.

2. Nhu cầu sử dụng nước các ngành: Nhu cầu nước năm 2014 của các ngành trên lưu vực là khoảng 1,1 tỷ m³, trong đó nông nghiệp chiếm 65%, công nghiệp 25%, thủy sản 10%. Nhu cầu nước tăng trung bình 3-5%/năm do phát triển kinh tế xã hội.

3. Giá trị kinh tế sử dụng nước: Giá trị kinh tế sử dụng nước trung bình của ngành nông nghiệp là khoảng 1.400 đồng/m³, công nghiệp dao động từ 5.000 đến 266.000 đồng/m³ tùy ngành, thủy sản có giá trị kinh tế sử dụng nước khoảng 7.000 đồng/m³. Tổng giá trị kinh tế sử dụng nước trên lưu vực đạt khoảng 2.500 tỷ đồng/năm.

4. Khả năng đáp ứng nhu cầu nước theo các kịch bản: Kịch bản phân bổ nước dựa trên giá trị kinh tế sử dụng nước giúp ưu tiên phân bổ nước cho các ngành có giá trị kinh tế cao hơn, nâng cao hiệu quả sử dụng nước. So sánh giữa các kịch bản cho thấy khả năng đáp ứng nhu cầu nước tăng từ 85% lên 95% khi áp dụng kịch bản ưu tiên giá trị kinh tế.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của tình trạng thiếu nước cục bộ tại một số tiểu lưu vực là do sự phân bổ nước chưa hợp lý giữa các ngành và khu vực thượng lưu, hạ lưu. Việc áp dụng mô hình WEAP giúp mô phỏng chính xác cân bằng nước và phân bổ nước theo các ưu tiên kinh tế, góp phần giảm thiểu mâu thuẫn sử dụng nước. Kết quả so sánh với các nghiên cứu trước đây cho thấy sự cải thiện về độ chính xác và tính khả thi trong việc xác định lượng nước có thể phân bổ và giá trị kinh tế sử dụng nước.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ nhu cầu sử dụng nước theo ngành, biểu đồ lượng nước phân bổ theo kịch bản, bảng so sánh giá trị kinh tế sử dụng nước từng ngành và biểu đồ khả năng đáp ứng nhu cầu nước theo các kịch bản phân bổ. Những kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng chính sách quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Cầu, góp phần phát triển kinh tế xã hội bền vững.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng hệ thống quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Cầu: Thiết lập cơ chế phối hợp liên tỉnh, liên ngành để quản lý và phân bổ nguồn nước mặt dựa trên mô hình WEAP và giá trị kinh tế sử dụng nước. Chủ thể thực hiện là Bộ Tài nguyên và Môi trường phối hợp với các tỉnh trong lưu vực, thực hiện trong vòng 2 năm.

2. Ưu tiên phân bổ nước cho các ngành có giá trị kinh tế cao và nhu cầu thiết yếu: Áp dụng nguyên tắc ưu tiên theo Thông tư 42/2015/TT-BTNMT, tập trung cấp nước cho sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp và thủy sản theo thứ tự ưu tiên rõ ràng. Chủ thể thực hiện là các cơ quan quản lý tài nguyên nước địa phương, triển khai ngay trong kế hoạch phân bổ nước hàng năm.

3. Phát triển và ứng dụng công nghệ mô hình hóa phân bổ nước: Đào tạo nhân lực, nâng cao năng lực ứng dụng mô hình WEAP và các công cụ phân tích kinh tế trong quản lý tài nguyên nước. Chủ thể thực hiện là các trường đại học, viện nghiên cứu và cơ quan quản lý tài nguyên nước, thực hiện liên tục trong 3 năm tới.

4. Tăng cường giám sát, thu thập và cập nhật số liệu tài nguyên nước: Thiết lập hệ thống quan trắc, thu thập dữ liệu khí tượng thủy văn, thủy văn và sử dụng nước chính xác, kịp thời để phục vụ mô hình hóa và ra quyết định. Chủ thể thực hiện là Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn và các sở tài nguyên môi trường địa phương, thực hiện hàng năm.

5. Xây dựng các kịch bản phát triển nguồn nước bền vững: Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu, phát triển kinh tế xã hội đến nguồn nước, từ đó xây dựng các kịch bản phân bổ nước phù hợp, đảm bảo cân bằng cung cầu trong dài hạn. Chủ thể thực hiện là các viện nghiên cứu và cơ quan quản lý tài nguyên nước, thực hiện trong vòng 5 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý tài nguyên nước và môi trường: Giúp xây dựng chính sách, quy hoạch phân bổ nguồn nước dựa trên mô hình khoa học và giá trị kinh tế, nâng cao hiệu quả quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Cầu.

2. Các tỉnh, thành phố trong lưu vực sông Cầu: Hỗ trợ trong việc lập kế hoạch sử dụng nước, điều phối nguồn nước giữa các ngành và khu vực, giảm thiểu tranh chấp và thiếu nước cục bộ.

3. Các nhà nghiên cứu, học viên ngành thủy văn, môi trường và kinh tế tài nguyên nước: Cung cấp cơ sở lý thuyết, phương pháp luận và dữ liệu thực tiễn để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về quản lý tài nguyên nước và phân bổ nước dựa trên giá trị kinh tế.

4. Doanh nghiệp và các ngành sử dụng nước lớn: Giúp hiểu rõ về giá trị kinh tế sử dụng nước, từ đó tối ưu hóa việc sử dụng nước, tham gia vào các chương trình quản lý và bảo vệ nguồn nước hiệu quả.

Câu hỏi thường gặp

1. Mô hình WEAP có ưu điểm gì trong phân bổ nguồn nước?
   WEAP là công cụ mô phỏng cân bằng nước toàn diện, có khả năng tích hợp dữ liệu khí tượng thủy văn, nhu cầu sử dụng nước và các quy định ưu tiên phân bổ. Nó giúp đánh giá các kịch bản phát triển và tối ưu hóa phân bổ nước trên lưu vực một cách khoa học và linh hoạt.

2. Giá trị kinh tế sử dụng nước được xác định như thế nào?
   Giá trị kinh tế sử dụng nước được xác định qua các phương pháp như phương pháp số dư (RIM), phương pháp giá thị trường (MP) và phương pháp phân tích tổng hợp (IA), dựa trên dữ liệu giá trị sản xuất, chi phí sản xuất và lượng nước sử dụng của từng ngành.

3. Tại sao cần ưu tiên phân bổ nước cho các ngành có giá trị kinh tế cao?
   Ưu tiên phân bổ nước cho các ngành có giá trị kinh tế cao giúp nâng cao hiệu quả sử dụng nước, giảm thiểu lãng phí và tăng cường phát triển kinh tế xã hội bền vững, đồng thời đảm bảo nhu cầu thiết yếu của người dân được đáp ứng.

4. Làm thế nào để giải quyết mâu thuẫn trong phân bổ nước giữa các tỉnh trong lưu vực?
   Cần thiết lập cơ chế phối hợp liên tỉnh, liên ngành dựa trên quy hoạch tổng thể lưu vực, sử dụng mô hình phân bổ nước khoa học và các nguyên tắc ưu tiên rõ ràng, đồng thời tăng cường trao đổi thông tin và giám sát thực hiện.

5. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng thế nào đến phân bổ nguồn nước?
   Biến đổi khí hậu làm thay đổi lượng mưa, dòng chảy và phân bố nguồn nước theo mùa, gây ra tình trạng thiếu nước cục bộ và tăng rủi ro thiên tai. Do đó, các kịch bản phân bổ nước cần tính đến các yếu tố biến đổi khí hậu để đảm bảo tính bền vững.

Kết luận

• Nghiên cứu đã ứng dụng thành công mô hình WEAP để tính toán cân bằng và phân bổ nguồn nước mặt trên lưu vực sông Cầu, đáp ứng nhu cầu sử dụng nước của các ngành chính.
• Phương pháp xác định giá trị kinh tế sử dụng nước dựa trên phương pháp số dư, giá thị trường và phân tích tổng hợp giúp đánh giá hiệu quả kinh tế của việc phân bổ nước.
• Kịch bản phân bổ nước dựa trên giá trị kinh tế sử dụng nước nâng cao khả năng đáp ứng nhu cầu nước và giảm thiểu mâu thuẫn sử dụng nước trên lưu vực.
• Đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Cầu bao gồm xây dựng cơ chế phối hợp liên tỉnh, ưu tiên phân bổ nước theo giá trị kinh tế, phát triển công nghệ mô hình hóa và tăng cường giám sát dữ liệu.
• Các bước tiếp theo cần tập trung hoàn thiện hệ thống dữ liệu, đào tạo nhân lực và triển khai các kịch bản phân bổ nước trong thực tiễn nhằm phát triển bền vững tài nguyên nước lưu vực sông Cầu.

Hành động ngay hôm nay: Các cơ quan quản lý và địa phương trong lưu vực cần phối hợp triển khai áp dụng mô hình phân bổ nước và các giải pháp đề xuất để đảm bảo nguồn nước phục vụ phát triển kinh tế xã hội bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu và kết luận đƣợc chia thành 3 chƣơng: Chƣơng 1. Tổng quannghiên cứu; Chƣơng 2.Phƣơng pháp tiếp cận bài toán phân bổ nguồn nƣớc mặt trên lƣu vực sông Cầu; Chƣơng 3.Kết quả phân bổ nguồn nƣớc mặt lƣu vực sông Cầu. 9 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] CHƢƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Giới thiệu về lƣu vực sông Cầu 1.

Đặc điểm địa lý tự nhiên 1. Vị trí địa lý Lƣu vực sông Cầu là một trong những lƣu vực sông lớn ở nƣớc ta, có vị trí địa lý kinh tế quan trọng, đa dạng và phong phú về tài nguyên cũng nhƣ về lịch sử phát triển KTXH. Tổng diện tích toàn lƣu vực đạt khoảng 6.030 km2, bao gồm toàn bộ diện tích tỉnh Thái Nguyên và một phần diện tích của các tỉnh Bắc Kạn, Bắc Giang, Bắc Ninh, Vĩnh Phúc và thành phố Hà Nội.1: Vị trí địa lý lƣu vực sông Cầu 1. Địa hình Lƣu vực sông Cầu c địa hình đa dạng và phức tạp mang đặc trƣng của ba dạng địa hình miền núi, trung du và đồng bằng.

Núi trung bình c độ cao lớn hơn 1000m phân bố theo các đƣờng phân nƣớc phía bắc và phía tây bắc của lƣu vực, đỉnh núi thƣờng nhọn với sƣờn rất dốc (đạt tới 40-450. Vùng núi thấp, đồi trung bình đƣợc phân bố chủ yếu ở các vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn, Định H a, Thác Bƣởi, Đại Từ. 10 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Đồi thấp đƣợc phân bố xen kẽ trong các thung lũng rộng, c độ cao trung bình khoảng 15- 20m với lớp phong h a tƣơng đối dầy, nằm trong thung lũng của các núi đồi nhƣ vùng Chợ Chu, Nông Hạ, Núi Hồng, Giang Tiên, Tân Cƣơng, Phổ Yên, Đa Phúc, Vĩnh Yên. Vùng đồng bằng: Độ cao trung bình từ 15m trở xuống chủ yếu do sự bồi đắp của phù sa sông Cầu.

Trong vùng địa hình bằng phẳng đ còn nhiều đồi núi sót lại trên cao 100m nhƣ núi Mỏ Thổ, Sơn Dƣơng cấu tạo bằng diệp thạch mầu đỏ tƣơi Triát, phù sa cổ đƣợc phân bố ở vùng hạ du của sông Công, sông Cà Lồ, sông Cầu. Nhìn chung địa hình lƣu vực thấp dần theo hƣớng Tây Bắc – Đông Nam, độ dốc biến đổi từ 00 đến 600, phổ biến nhất là từ 150-250. Địa chấtthủy văn: trên lƣu vực sông Cầu có mặt của nhiều loại thành tạo địa chất khác nhau, từ các thành tạo có tuổi rất trẻ cho đến kỷ Cambri với thành phần biến đổi từ trầm tích vụn bở hiện đại đến những loại đá trầm tích biến chất, macma có tuổi cổ đến rất cổ. Trên lƣu vực có 4 tầng chứa nƣớc lỗ hổng, 21 tầng chứa nƣớc khe nứt và 2 tầng rất nghèo nƣớc.

Trong đ cả 4 tầng chứa nƣớc thuộc tầng chứa nƣớc lỗ hổng và 4 tầng chứa nƣớc (tầng trầm tích cacbonat hệ tầng Bắc Sơn, tầng trầm tích Devon hệ tầng Tốc Tác, tầng trầm tích Devon hệ tầng Nà Quản và tầng trầm tích Silua-Devon hệ tầng Pia Phƣơng) thuộc tầng chứa nƣớc khe nứt là những tầng chứa nƣớc chính đƣợc khai thác phục vụ sản xuất và sinh hoạt cho các tỉnh trên lƣu vực. Thổ nhưỡng Trên lƣu vực sông Cầu c 6 nh m đất chính: Nh m đất phù sa: Tập trung phần lớn ở vùng hạ lƣu thuộc địa phận tỉnh Bắc Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc, S c Sơn (Hà Nội). Nh m đất xám và xám bạc màu: Phân bố ở Yên Phong (Bắc Ninh), Sóc Sơn (Hà Nội), Việt Yên (Bắc Giang). Nh m đất x i mòn trơ sỏi đá: Phân bố chủ yếu ở 3 huyện Phổ Yên, Phú Bình, Đồng Hỷ (Thái Nguyên).

Nh m đất dốc tụ và lầy thụt: Phân bố ở một số vùng của huyện Phổ Yên, Phú Bình, Đồng Hỷ, Định Hóa (Thái Nguyên) và Bạch Thông, Chợ Đồn (Bắc Kạn). Nh m đất đỏ vàng: Phân bố chủ yếu ở thƣợng lƣu và trung lƣu của lƣu vực. 11 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Nh m đất mùn vàng đỏ trên núi: Phát triển ở độ cao trên 600m, chủ yếu phân bố ở các huyện Bạch Thông, Chợ Đồn (Bắc Kạn) và Đại Từ (Thái Nguyên). Thảm thực vật Trên lƣu vực sông Cầu độ che phủ rừng đạt khoảng 60 đƣợc đánh giá vào loại trung bình, rừng nguyên sinh một phần đã bị thay thế bằng rừng tái sinh nghèo, tỷ lệ mất rừng tự nhiên hàng năm khoảng trên 1 /năm.

Hệ thực vật có khoảng gần 1000 loài, động vật có gần 500 loài; trong đ c nhiều loài động, thực vật thuộc loại quý hiếm hoặc đặc biệt quý hiếm. Hệ động thực vật trong lƣu vực rất phong phú và đa dạng. Theo thống kê các nhà khoa học đã phát hiện đƣợc ở Bắc Kạn: có 831 thực vật bậc cao thuộc 537 chi và 145 họ trong đ c 250 loài cây thuốc, trên 120 loài cây cho gỗ và 52 loài thực vật quý hiếm cần đƣợc bảo vệ, khoảng 420, 91 chi, 28 bộ thuộc 4 lớp động vật; Thái Nguyên có 134 loài cây thuộc 39 họ, có 3 loài gỗ quý, 100 loài cây thuốc, 422 loài động vật, thuộc 91 họ, 28 bộ, 4 lớp động vật (chim, thú, bò sát, ếch nhái) trong đ hổ, báo, gấu, lợn rừng, hƣơu, nai gần nhƣ tuyệt chủng. Vĩnh Phúc c trên 620 loại thực vật trong đ c nhiều loại gỗ quý nhƣ pơmu, các loài thảo dƣợc quý, trên 120 loài chim, khoảng trên 45 loài thú trong đ c nhiều loại quý hiếm nhƣ Cầy mực (Articrs breatoirong), S c bay (Petranrists), vƣợn, v.

Khí hậu Khí hậu trên lƣu vực sông Cầu mang đặc điểm cơ bản của khí hậu nhiệt đới gió mùa của miền Bắc Việt Nam. Có một mùa đông lạnh dị thƣờng, ít nắng và mƣa phùn nhiều nên đã phá vỡ tính điển hình của khí hậu nhiệt đới, tuy nhiên n đã g p phần tạo ra tính đa dạng của khí hậu, là tiền đề cho sự phát triển một hệ sinh thái phong phú mà những vùng nhiệt đới hay ôn đới điển hình thƣờng không c đƣợc Khí hậu miền Bắc Việt Nam n i chung, lƣu vực sông Cầu n i riêng thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gi mùa. Nhƣ trên đã trình bày khí hậu trong năm hình thành hai mùa r rệt.Mùa hè n ng m mƣa nhiều, mùa đông lạnh, khô và ít mƣa.1: Tốc độ gi trung bình tháng và năm trong lƣu vực sông Cầu Đơn vị: m/s Th ng TT Trạm Năm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 12 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] TT Trạm Th ng Năm 1 Bắc Kạn 1,4 1,5 1,3 1,2 1,2 1,0 0,9 0,8 0,9 1,1 1,4 1,3 1,2 2 Định Hoá 1,2 1,3 1,2 1,4 1,3 1,2 1,2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,2 1,2 3 Thái Nguyên 1,4 1,5 1,5 1,7 1,8 1,5 1,5 1,3 1,3 1,4 1,3 1,5 1,5 4 Tam Đảo 3,1 3,0 3,2 3,1 3,2 2,8 2,7 2,3 3,1 3,5 3,3 3,0 3,0 5 Vĩnh Yên 1,5 1,7 1,8 2,0 2,0 1,7 1,7 1,4 1,1 1,1 1,2 1,2 1,5 6 Bắc Ninh 1,9 2,2 3,1 2,2 2,2 2,1 2,4 1,5 1,5 1,6 1,6 1,8 1,9 Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn Sự tác động của hoàn lƣu khí quyển tới địa hình lƣu vực tạo nên chế độ khí hậu riêng cho lƣu vực sông. Tốc độ gi trung bình tháng và năm trong lƣu vực sông Cầu biến động theo địa hình và độ cao khá r rệt.

Các khu thuộc đồng bằng hạ du sông nhƣ Hà Nội, Bắc Ninh, Bắc Giang tốc độ gi trung bình năm đạt khoảng 1,2 đến 1,9 m/s., còn vùng núi cao Tam Đảo đạt tới 3 m/s. Nắng – Nhiệt độ Lƣu vực c số giờ nắng trung bình cả năm dao động từ 1200h - 1800h/năm. Vùng Tam Đảo c số giờ nắng ít nhất khoảng 1270 h/năm còn vùng Vĩnh Yên, Lục Ngạn, Bắc Giang c số giờ nắng nhiều nhất: 1700 - 1800 h/năm. Nhiệt độ trung bình của không khí hàng năm dao động từ 18 - 230C , thấp nhất là vùng Tam Đảo và Chợ Đồn từ 18 - 200C, cao nhất là vùng hạ du Vĩnh Yên, Bắc Giang, Hiệp Hoà, Tân Yên, v.2: Nhiệt độ không khí trung bình tháng, tối cao và tối thấp trong thời k quan trắc tại các trạm trên lƣu vực Th ng TT Trạm Y u tố Năm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ToC 14,6 16,0 19,2 21,7 26,1 27,3 27,1 26,7 25,7 22,9 19,1 15,8 21,8 1 Bắc Kạn Tmax 30,8 33,2 34,4 37,8 38,8 39,4 37,8 37,4 36,6 34,1 33,6 30,7 39,4 Tmin -0,9 3,6 5,3 10,4 15,3 16,5 18,7 19,8 13,7 8,5 4,0 -1,0 -1,0 ToC 15,1 16,4 19,5 23,3 26,7 27,9 28,1 27,5 26,3 23,6 19,8 16,5 22,6 2 Định Hoá Tmax 31,3 34,6 35,9 35,7 39,6 38,1 37,7 37,8 37,0 33,9 32,8 30,8 39,6 Tmin 0,5 3,2 6,5 11,4 16,2 18,3 20,2 20,5 14,8 8,1 4,9 -0,4 -0,4 3 Thái Nguyên ToC 15,6 16,8 19,7 23,5 27,0 28,4 28,5 27,9 26,9 24,4 20,7 17,4 23,1 13 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Th ng TT Trạm Y u tố Năm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tmax 31,1 33,5 35,7 35,2 39,4 39,5 38,8 37,5 36,7 34,9 34,0 30,6 39,5 Tmin 3,0 4,2 6,1 12,9 16,4 19,7 20,5 21,7 16,3 10,2 7,2 3,2 3,0 ToC 10,9 12,2 15,2 18,7 21,6 23,1 23,1 22,7 21,6 19,1 15,8 12,8 18,1 4 Tam Đảo Tmax 25,1 28,8 30,6 32,1 33,1 33,1 31,6 31,1 30,3 29,5 26,5 24,5 33,1 Tmin 0,4 0,2 2,0 5,3 9,5 14,3 16,2 17,3 10,6 9,1 4,5 1,1 0,2 ToC 16,5 17,5 20,4 24,0 27,6 29,0 29,2 28,7 27,3 25,0 21,5 18,1 23,7 5 Vĩnh Yên Tmax 31,4 33,1 36,6 35,8 39,4 40,2 39,2 37,4 36,0 34,3 33,7 30,3 40,2 Tmin 3,7 5,0 9,9 13,8 16,3 20,4 21,1 21,8 17,4 13,1 8,9 4,4 3,7 ToC 15,8 17,4 20,2 23,4 27,1 28,6 28,9 28,3 27,2 24,5 20,8 17,7 23,3 6 Bắc Ninh Tmax 31,0 31,2 33,1 32,9 37,9 39,5 36,7 35,8 34,1 33,1 33,1 30,2 39,5 Tmin 5,3 5,9 10,2 13,4 17,0 21,3 20,5 21,8 16,8 12,2 8,6 4,9 4,9 Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn 1.

Độ ẩm không khí Độ m không khí trung bình nhiều năm ở các vùng trên lƣu vực dao động từ 81- 87 các vùng núi còn nhiều cây rừng, c mƣa nhiều thì độ m cao hơn. Nơi c độ m cao nhất là vùng núi Tam Đảo rồi đến vùng Bắc Kạn, Định Hoá, Đình Lập, vùng c độ m thấp nhất là vùng Vĩnh Yên, Lục Ngạn, Sơn Động, Bắc Giang.