Lưu Lượng Nước Trung Bình Và Hệ Số Biến Thiên Của Lưu Lượng Nước Tại

lượng nước cho LVS Đồng Nai cho 32 năm thực đo và giai đoạn 2020 – 2035, 2046

– 2065 trên cơ sở của RCP 4.5 và RCP 8.5 nhằm đưa ra những đánh giá, khuyến nghị cho việc sử dụng tài nguyên nước mặt của khu vực nghiên cứu.

Qua bảng phân tích kết quả lưu lượng nước tại trạm thủy văn Thanh Bình ở bảng 3.15 cho thấy lưu lượng nước trung bình giai đoạn 1986 – 2018 là 9,5 m3/s, ở giai đoạn 2020 – 2035, lưu lượng trung bình năm có tăng 1m3/s nếu áp dụng cho RCP 4.5 và tăng 0,9 m3/s cho RCP 8.5. Dù áp dụng cho kịch bản BĐKH nào thì lưu lượng nước trung bình năm vẫn tăng, điều đó chứng tỏ trong tương lai gần dự báo lượng mưa sẽ tăng, lượng nước trong khu vực này sẽ tăng.

Bảng 3.15. Lưu lượng nước trung bình và Hệ số biến thiên của lưu lượng nước tại trạm thủy văn Thanh Bình‌‌‌

Giai đoạn

Q (m³/s)			Cv (%)
Hiện trạng	RCP 4.5	RCP 8.5	Hiện trạng	RCP 4.5	RCP 8.5
1986-2018	9.5			22.3
2020-2035		10.5	10.4		56.5	52.6
2046-2065		9.6	9.8		61.3	58.2

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 176 trang tài liệu này.

Tuy nhiên, ở giai đoạn 2046 – 2065 cho thấy lưu lượng nước trung bình năm tăng không đáng kể, tăng 0,1 m3/s đối với RCP 4.5 và 0,3 m3/s đối với RCP 8.5. Hiện tượng này có thể giải thích dù lượng mưa tăng, nhưng do nhiệt độ tăng cao hơn so với thời kì 2020 – 2035, dẫn đến tăng quá trình bốc hơi bề mặt gây ra hiện tượng tổn thất nước làm cho lưu lượng nước trung bình về cơ bản không tăng so với giai đoạn 1986 – 2018 đã được xác định trên giá trị thực đo.

Kết quả hệ số biến thiên của lưu lượng nước cho thấy sự biến động của lưu lượng nước qua các thời kì khác nhau trong tương lai.

Hệ số biến thiên CV (Coefficient of variation) là thước đo thống kê độ phân tán của các dữ liệu trong một chuỗi dữ liệu so với giá trị trung bình. Hệ số biến thiên là tỉ lệ của độ lệch chuẩn so với giá trị trung bình. Sử dụng hệ số biến thiên trong nghiên cứu địa lí tự nhiên nhằm mục đích so sánh biến động của chuỗi dữ liệu

thực đo đã được tính toán với chuỗi dữ liệu dự báo cho dù giá trị trung bình của chúng khác nhau.

Công thức tính CV = độ lệch chuẩn/giá trị trung bình

Từ kết quả phân tích CV ở bảng 3.15 cho thấy cả hai giai đoạn 2020 – 2035 và 2046 – 2065, nếu áp dụng RCP 4.5 thì tỉ lệ biến động nhiều hơn so với RCP 8.5 và giai đoạn 2046 – 2065 biến động mạnh hơn so với 2020 – 2035.

Kết quả phân tích ở Bảng 3.16 tại trạm thủy văn Cần Đăng cho thấy lưu lượng nước trung bình giai đoạn 1986 – 2018 là 13,4 m3/s, ở giai đoạn 2020 – 2035 lưu lượng trung bình năm đều tăng 10 m3/s cho cả hai kịch bản RCP 4.5 và RCP

8.5. Giai đoạn 2046 – 2065, lưu lượng nước trung bình năm tăng 12,5 m3/s cho RCP

4.5 và 12,7 cho RCP 8.5. Như vậy, mức tăng ở trạm Cần Đăng cao hơn nhiều so với trạm Thanh Bình, có thể do yếu tố tổn thất nước bởi các công trình thủy điện và mất lớp phủ thực vật ở đây không có nên về cơ bản lượng nước trong LVS ở đây vẫn tăng. Giữa RCP 4.5 và RCP 8.5 thì lưu lượng nước trung bình năm ở kịch bản RCP

8.5 tăng nhiều hơn.

Bảng 3.16. Lưu lượng nước trung bình và Hệ số biến thiên của lưu lượng nước tại trạm thủy văn Cần Đăng‌‌‌

Giai đoạn

Q (m³/s)			Cv (%)
Hiện trạng	RCP 4.5	RCP 8.5	Hiện trạng	RCP 4.5	RCP 8.5
1986-2018	13.4			35.5
2020-2035		23.4	23.4		70.7	64.9
2046-2065		25.9	26.1		69.1	58.8

Bảng 3.16 thể hiện biến động lưu lượng nước tại trạm thủy văn Cần Đăng theo các giai đoạn khác nhau. Nếu 1986 – 2018 độ biến thiên chỉ 35,5%, tính dao động tương đối thấp, khá ổn định. Tuy nhiên, trên cơ sở áp dụng RCP 4.5 và RCP

8.5 cho giai đoạn 2020 – 2035 và 2046 – 2065 cho thấy độ biến thiên tăng khá cao, từ 58,8% đến 70,7%. Mặc dù với kịch bản phát thải trung bình thấp RCP 4.5 nhưng mức độ biến thiên lại cao hơn so với RCP 8.5, xấp xỉ 10 %.

Tại trạm thủy văn Tà Lài, lưu lượng nước trung bình cao nhất trong tất cả các trạm tại LVS Đồng Nai, trong giai đoạn 1986 – 2018 đạt 339 m3/s, giai đoạn 2020 – 2035 với RCP 4.5 tăng 85,5 m3/s và RCP 8.5 tăng 70 m3/s, như vậy lưu lượng trung bình năm có xu hướng giảm nếu áp dụng kịch bản phát thải cao. Trong tương lai xa, giai đoạn 2046 – 2065 lưu lượng tăng nhiều với 106,5 m3/s cho RCP 4.5, 135,5 m3/s cho RCP 8.5.

Bảng 3.17. Lưu lượng nước trung bình và Hệ số biến thiên của lưu lượng nước tại trạm thủy văn Tà Lài‌‌‌

Giai đoạn

Q (m³/s)			Cv (%)
Hiện trạng	RCP 4.5	RCP 8.5	Hiện trạng	RCP 4.5	RCP 8.5
1986-2018	339,0			20,9
2020-2035		424,5	409,0		47,9	44,6
2046-2065		445,5	474,5		47,5	45,8

Tính biến động của lưu lượng nước tại trạm thủy văn Tà Lài trong tương lai so với giai đoạn hiện tại tăng gấp đôi, sự biến động có xu thế giảm với RCP 8.5. Kết quả biến thiên thể hiện ở Bảng 3.17.

Trên cơ sở nghiên cứu mối tương quan giữa lượng mưa và lưu lượng nước trong quá khứ để tìm ra sự liên hệ, phụ thuộc lẫn nhau giữa hai yếu tố này, từ đó xây dựng kịch bản lưu lượng nước mặt LVS Đồng Nai cho tương lai với giai đoạn 2020 – 2035 và 2046 – 2065, áp dụng trên kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5 và RCP 8.5. Đồng thời, đánh giá xu thế biến động của lưu lượng nước trung bình năm trong tương lai để có kế hoạch sử dụng, khai thác tài nguyên nước mặt đảm bảo tính bền vững. Những dự báo về lưu lượng nước có thể chịu sự chi phối bởi nhiều yếu tố tác động bởi sự thay đổi của điều kiện tự nhiên hoặc mức độ tác động của con người vào tài nguyên nước mặt.

3.3. Định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên nước mặt lưu vực sông Đồng Nai phục vụ mục tiêu phát triển bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu‌

Với định hướng chung là bảo vệ, khai thác hiệu quả, phát triển bền vững tài nguyên nước trong lưu vực sông trên cơ sở quản lý tổng hợp tài nguyên nước nhằm đáp ứng nhu cầu nước cho dân sinh, phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh và bảo vệ môi trường trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước; chủ động phòng, chống và hạn chế đến mức thấp nhất tác hại do nước gây ra trong bối cảnh biến đổi khí hậu thì các giải pháp cụ thể là rất cần thiết.

Có thể phân chia các giải pháp chính để đạt được các định hướng đó thành hai nhóm giải pháp: Công trình và Phi công trình

3.3.1. Các giải pháp công trình‌

3.3.1.1 Các công trình thủy lợi điều tiết nước

Phát triển các công trình thủy lợi là giải pháp công trình cần được ưu tiên đầu tư để quản lý bền vững tài nguyên nước LVS Đồng Nai. Sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước mặt LVS Đồng Nai trong bối cảnh BĐKH với sự thất thường của mùa lũ, mùa cạn, sự thừa nước trong mùa lũ và thiếu nước trong mùa cạn là một thách thức lớn đối với các địa phương có cùng sử dụng nguồn nước trong LVS. Toàn LVS có hơn 900 công trình thủy lợi lớn nhỏ, nhưng chỉ các hồ chứa lớn mới có vai trò chính trong việc điều tiết nước.

Để điều tiết dòng chảy có thể sử dụng biện pháp công trình, đó là xây dựng các công trình hồ chứa [29] nhằm phân phối lại dòng chảy của sông theo thời gian và không gian cho phù hợp với nhu cầu sử dụng nước của LVS [30]. Khi xây dựng các hồ chứa cần cân nhắc trong mối quan hệ giữa các yếu tố tự nhiên và kinh tế - xã hội để giải quyết bài toán điều tiết nước cho LVS như cung cấp nước tưới, sinh hoạt, nước cho nông nghiệp, công nghiệp, giao thông thủy…

3.3.1.2 Các công trình thủy điện và những vấn đề cần giải quyết

Lưu vực sông Đồng Nai là một trong những lưu vực sông có nhiều công trình thủy điện đã, đang và sắp vận hành. Tận dụng lợi thế về nguồn nước dồi dào và yếu tố địa hình thuận lợi để phát triển nguồn năng lượng nhằm đáp ứng các yêu cầu phát

triển của đất nước là rất quan trọng. Tuy nhiên, những năm gần đây, việc xây dựng và vận hành các công trình thủy điện trong lưu vực sông Đồng Nai đang có nhiều tranh cãi do tác động đến các nguồn lợi tự nhiên khác, phá vỡ thế cân bằng của môi trường và dự báo sẽ có những hậu quả khôn lường.

Ngoài ra, đây cũng là khu vực có nhiều nhà máy thủy điện trong cả nước. Để tận dụng tối đa nguồn nước trên lưu vực sông Đồng Nai đã có nhiều công trình thủy điện lớn nhỏ khác nhau đang cùng vận hành từ công suất 10MW đến 400 MW, trong đó có 3 công trình thuộc nhóm 10 các công trình thủy điện lớn của quốc gia. Việc phát triển các dự án thủy điện nhỏ hoặc công trình có công suất tương đối lớn nhưng đánh giá tác động môi trường chưa tốt sẽ gây ra những tác động xấu đến môi trường. Nguồn nước trong lưu vực sông đa số được các công trình thủy điện vận hành trong dòng chính, sông Đồng Nai, với chức năng cung cấp điện cho quốc gia và khu vực, ngoài ra còn có vai trò điều tiết lũ, tưới tiêu và cấp nước sinh hoạt cho người dân. Việc xây dựng các công trình thủy điện đã tác động đến sự ổn định của các hệ sinh thái thủy vực, sự điều tiết của dòng chảy và chia cắt nơi cư trú của một số loài động vật quý hiếm cần được bảo vệ.

Tiềm năng về thủy điện của lưu vực sông Đồng Nai là rất lớn, cung cấp 5.000 Gwh/năm, góp phần thúc đẩy các ngành khác phát triển và đáp ứng nhu cầu năng lượng cho con người. Với các công trình thủy điện lớn nhỏ đang và sẽ vận hành là một thách thức rất lớn đối với quản lý tài nguyên nước, bảo vệ môi trường.

Trước những đánh giá tác động môi trường của các chuyên gia nhiều lĩnh vực, nhận thấy một số dự án công trình thủy điện thuộc lưu vực sông Đồng Nai có nhiều bất cập, vi phạm Luật bảo vệ rừng và phá vỡ tính cân bằng, ổn định của khu dự trữ sinh quyển Đồng Nai và Lang Biang. Vì thế, Chính phủ đã không phê duyệt công trình thủy điện 6, 6A , 7, 8 và đưa ra khỏi quy hoạch thủy điện trong lưu vực sông Đồng Nai. Việc dừng cấp phép hoạt động cho một số công trình thủy điện trong LVS Đồng Nai đã thể hiện sự điều chỉnh quy hoạch kịp thời của Chính phủ trong vấn đề sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước mặt của các LVS lớn của đất nước nhằm đảm bảo

sự phát triển bền vững của các hệ sinh thái và các ngành có liên quan đến tài nguyên nước.

Bảng 3.18. Một số công trình thủy điện trong lưu vực sông Đồng Nai‌

STT

Tên công trình thủy điện	Sông vận hành và công suất
1	Thủy điện Trị An	Đồng Nai - 400MW - 4 tổ máy
2	Thủy điện Đồng Nai 2	Đồng Nai - 70 MW - 2 tổ máy
3	Thủy điện Đồng Nai 3	Đồng Nai - 180 MW - 2 tổ máy
4	Thủy điện Đồng Nai 4	Đồng Nai - 340 MW - 2 tổ máy
5	Thủy điện Đồng Nai 5	Đồng Nai - 150 MW - 2 tổ máy
6	Thủy điện Thác Mơ	Bé - 225 MW - 2 tổ máy
7	Thủy điện Srok Pu Miêng	Bé – 51MW – 2 tổ máy
8	Thủy điện Cần Đơn	Bé - 77,6 MW – 2 tổ máy
9	Thủy điện Đa Nhim	Đa Nhim – 240 MW, 5 tổ máy
10	Thủy điện Đại Ninh	Đa Nhim - 300 MW - 2 tổ máy
11	Thủy điện Hàm Thuận – Đa Mi	La Ngà - 300 MW - 2 tổ máy
12	Thủy điện Đại Nga	La Ngà - 10 MW - 3 tổ máy

Nguồn : Tập đoàn điện lực Việt Nam

Thủy điện Đồng Nai 1 đã được UBND Tỉnh Lâm Đồng chấp nhận phê duyệt thực hiện dự án vào ngày 21/2/2019 cho Công ty Cổ phần Năng lượng Di Linh, với công suất 15 MW, công trình Đồng Nai 1 sẽ sử dụng diện tích đất là 80.384 ha (diện tích đất chiếm vĩnh viễn bao gồm đất sông suối và canh tác nông nghiệp là 79,941 ha, diện tích chiếm đất tạm thời là 1.443 ha), dự kiến quí IV/2021 sẽ đi vào vận hành. Tuy nhiên, những công trình thủy điện quá nhỏ sẽ dừng triển khai do hiệu quả kinh tế chưa cao mà sự tác động đến môi trường lại gây áp lực cho các tài nguyên thiên nhiên.

Ngoài nhiệm vụ chính là cung cấp điện thì các công trình thủy điện trong LVS Đồng Nai còn có vai trò điều tiết lũ, hạn chế lũ ở khu vực hạ lưu. Tuy nhiên, trên các dòng chính sông Đồng Nai, sông Bé và sông La Ngà gần như lấp đầy các công trình thủy điện, 5/12 công trình sử dụng nguồn nước của sông Đồng Nai. Sự tập trung cao các công trình thủy điện trong LVS đã tạo ra nhiều áp lực lên các tài nguyên khác ngoài nước như tài nguyên rừng, nhiều diện tích rừng đã bị phá hủy, giảm khả năng tích nước qua lớp phủ thực vật, nguy cơ bị ngập úng khó tránh khỏi.

3.3.2. Giải pháp phi công trình‌

3.3.2.1. Vận hành liên hồ chứa

Vận hành liên hồ chứa là một giải pháp quản lý tài nguyên nước LVS mà nhiều quốc gia trên thế giới đã thực hiện và cho hiệu quả cao trong việc đảm bảo sự an toàn và hạn chế thiệt hại cho khu vực hạ lưu các con sông.

Ở Việt Nam, từ khi Chính phủ ban hành Quyết định 1895/QĐ – TTg về Quy trình vận hành liên hồ chứa LVS Đồng Nai [39] đã có những cơ chế và quy định rõ ràng trong việc triển khai các quy trình vận hành liên hồ chứa phân cấp, phân trách nhiệm rõ ràng cho từng cơ quan quản lý cũng như các đối tác dùng nước trong LVS.

Theo Quyết định này, 20 hồ chứa, đập trong LVS Đồng Nai sẽ thực hiện vận hành theo nguyên tắc liên hồ chứa như Thác Mơ, Cần Đơn, Srok Phu Miêng, Phước Hòa, Đơn Dương, Đại Ninh, Đồng Nai 2, Đồng Nai 3, Đồng Nai 4, Đăk R’Tih (bậc trên) và Đồng Nai 5, Trị An, Hàm Thuận, Đa Mi, Đầu Tiếng, Đa Khai, Đa Dâng 3, Đăk Sin 1, Đa M’Bri, Đăk Kar, đập dâng Tà Pao.

Trên cơ sở Quyết định của Thủ tướng Chính phủ về việc vận hành liên hồ chứa LVS Đồng Nai, các chủ hồ sẽ phải kết hợp với nhau trong việc điều tiết nước theo mùa để đảm bảo việc cung cấp nước thường xuyên cho các đối tác dùng nước cũng như giảm thiểu các tác động của lũ trong mùa lũ.

Tùy vào quy mô và lưu lượng nước của từng hồ mà có quy trình điều chỉnh dòng chảy cho phù hợp. Tuy nhiên, thực tế cho thấy trong quy trình vận hành liên hồ chứa chỉ có thể thực hiện cắt, giảm lũ cho khu vực hạ lưu của LVS nhưng không thể giải quyết triệt để được các vấn đề về lũ. Trong nhiều trường hợp, việc ảnh hưởng bởi

lũ lại xảy ra ở các LVS ven biển hoặc LVS không nằm trong phạm vi của điều tiết nước, cắt giảm lũ của các hồ chứa trong quy trình [28].

Việc dự báo dòng chảy đến hồ còn yếu và thiếu chính xác trong một số trường hợp ở một số địa phương cũng như sự kết hợp trong việc điều tiết nước giữa các hồ còn chưa chặt chẽ là nguyên nhân chính dẫn đến thực hiện các quy trình trong liên hồ chứa hiệu quả chưa cao, còn nhiều bất cập.

Để tăng tính hiệu quả của vận hành liên hồ chứa trong các LVS cần:

- Tăng cường kiểm tra, giám sát trực tuyến các hoạt động xả nước của các hồ

- Cập nhật các dữ liệu, thông in về hồ chứa trong toàn LVS cũng như nhu cầu sử dụng của các đối tác dùng nước phía hạ lưu.

- Sửa đổi, bổ sung các bất cập trong quy trình vận hành liên hồ chứa

- Đầu tư hệ thống quan trắc tự động, trực tuyến việc vận hành xả nước cho các hồ trong LVS.

- Phối hợp chặt chẽ giữa các chủ hồ trong việc điều tiết nước theo quy trình đã ban hành, khắc phục kịp thời các sự cố trong quá trình vận hành liên hồ chứa.

3.3.2.2. Trồng và quản lý rừng

Trong các giải pháp phi công trình để quản lý tốt tài nguyên nước mặt LVS Đồng Nai, trồng và quản lý rừng là giải pháp quan trọng nhất. Giữa các điều kiện tự nhiên luôn có mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau, đôi khi có tính quyết định đến quá trình phát triển của các điều kiện đó. Lớp phủ thực vật (rừng) có vai trò rất quan trọng trong quản lý tài nguyên nước nói chung và tài nguyên nước mặt nói riêng [48].

Báo cáo của UNESCO về Quản lý rừng và tác động đến tài nguyên nước [62] đã cho thấy trong bối cảnh BĐKH toàn cầu, trồng và quản lý rừng để cải thiện chất lượng nước và lưu lượng nước trong các LVS. Trước đây, rừng được coi là nguồn quan trọng để điều tiết lượng mưa, nhưng hiện nay với quy mô nhỏ ở địa phương chứng minh rằng nếu tăng lớp phủ thực vật thì sẽ giảm dòng chảy lũ và cũng cải thiện chất lượng nước tốt hơn [71]. Ngược lại, nếu phá rừng sẽ làm tăng dòng chảy lũ và chất lượng nước sẽ khó kiểm soát hơn. Cháy rừng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước và nguồn nước được giữ lại trong LVS.