Luận văn Nghiên cứu ứng dụng mô hình phân bổ nước mặt phục vụ quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Cầu
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGUYỄN HÙNG ANH
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH PHÂN BỔ NƢỚC
MẶT PHỤC VỤ QUẢN LÝ TỔNG HỢP TÀI NGUYÊN NƢỚC
LƢU VỰC SÔNG CẦU
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
HÀ NỘI - 2017
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGUYỄN HÙNG ANH
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH PHÂN BỔ NƢỚC
MẶT PHỤC VỤ QUẢN LÝ TỔNG HỢP TÀI NGUYÊN NƢỚC
LƢU VỰC SÔNG CẦU
Chuyên nghành: Thủy văn học
Mã số: 60440224
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Lê Văn Chính
HÀ NỘI - 2017
LỜI CẢM ƠN
Luận văn này đƣợc hoàn thành tại Khoa Khí tƣợng – Thủy văn và Hải dƣơng
học, Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Văn Chính, ngƣời thầy đã
luôn tận tình hƣớng dẫn, góp ý,chỉ bảo trong suốt quá trình học tập và hoàn thành
luận văn này. Đặc biệt là sự hỗ trợ về phƣơng pháp, kỹ thuật nghiên cứu từ Đề tài
nghiên cứu cơ bản trong khoa học tự nhiên đƣợc Quỹ Phát triển Khoa học và Công
nghệ Quốc gia tài trợ năm 2013 ―Nghiên cứu thiết lập mô hình phân phối thông số
GIS để mô phỏng và dự báo dòng chảy, lan truyền các chất ô nhiễm và đề xuất các
giải pháp trong qui hoạch và quản lý tổng hợp nguồn nước tại lưu vực sông
Cầu‖,Mã số 105.08-2013.02.
Học viên cũng xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các Thầy, Cô giáo
trong khoa Khoa Khí tƣợng – Thủy văn và Hải dƣơng học; Bộ môn Thủy văn đã tận
tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn kỹ thuật trong suốt quá trình học tập
Cảm ởn gia đình, cơ quan, bạn bè và dòng nghiệp đã cổ vũ, khích lệ và tạo
điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này.
Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi
những thiếu sót, vì vậy mong nhận đƣợc sự góp ý của các Thầy, Cô và các bạn để
luận văn đƣợc hoàn thiện hơn.
Học viên
Nguyễn Hùng Anh
1
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................................ 3
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ 4
DANH MỤC HÌNH................................................................................................... 6
Kết luận chƣơng I....................................................................................41
KẾT LUẬN&KIẾN NGHỊ..................................................................................... 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 102
2
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ACM
: Phƣơng pháp chi phí thiệt hại tránh đƣợc
AEM : Phƣơng pháp tiêu dùng đảm bảo
CEM : Phƣơng pháp thí nghiệm lựa chọn
CN : Công nghiệp
CM : Phƣơng pháp lựa chọn mô hình
CVM : Phƣơng pháp đánh giá ngẫu nhiên
COI : Chi phí cho bệnh tật
CVM : Phƣơng pháp đánh giá ngẫu nhiên
FAO : Tổ chức Lƣơng thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc
GTKTSDN : Giá trị kinh tế sử dụng nƣớc
HPM : Phƣơng pháp giá cả hƣởng thụ
KB : Kịch bản
KTSD : Khai thác sử dụng
LVS : Lƣu vực sông
MP : Giá thị trƣờng
NN : Nông nghiệp
PFA : Phƣơng pháp tiếp cận hàm sản xuất
QHTNN : Quy hoạch tài nguyên nƣớc
RCM : Phƣơng pháp chi phí thay thế
RIM : Phƣơng pháp số dƣ
PFA :Phƣơng pháp tiếp cận hàm sản xuất
SH : Sinh hoạt
TCM : Phƣơng pháp chi phí du lịch
TS : Thủy sản
WTA : Sẵn sàng chấp nhận
WTP : Sắn sàng chi trả
3
DANH MỤC CÁC BẢNG
k quan trắc tại các trạm trên lƣu vực................................................................13
......................................................................................................14
......................................................................................................40
......................................................................................................60
......................................................................................................62
tiểu lƣu vực ......................................................................................................66
......................................................................................................66
4
vực thuộc lƣu vực sông Cầu...............................................................................68
thuộc lƣu vực sông Cầu......................................................................................68
......................................................................................................72
......................................................................................................74
......................................................................................................79
2020_Kịch bản 2 ................................................................................................90
tại các tiểu lƣu vực .............................................................................................93
theo các kịch bản quy hoạch trên lvs Cầu..........................................................93
5
DANH MỤC HÌNH
độ khác nhau trong một lƣu vực ................................................................... 23
vực lƣu vực sông Cầu 2014........................................................................... 61
thuộc lƣu vực sông Cầu................................................................................. 67
thuộc lƣu vực sông Cầu................................................................................. 83
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Nƣớc là yếu tố cơ bản trong việc duy trì sự sống và mọi hoạt động của con
ngƣời trên hành tinh. Phát triển bền vững không phải là một khái niệm mới, mà
thực ra đã đƣợc sử dụng trong quản lý các tài nguyên có khả năng tái tạo. Con
ngƣời hoàn toàn có khả năng làm cho phát triển đƣợc bền vững, đảm bảo tài
nguyên đáp ứng đƣợc những nhu cầu hiện tại của mình mà không gây phƣơng hại
đến việc đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tƣơng lai, đồng thời giảm thiểu tổn hại tới
hệ thống kinh tế - xã hội và môi trƣờng.
Sông Cầu có diện tích lƣu vực khoảng 6.030 km², với chiều dài khoảng 290
km chảy qua 6 tỉnh/thành phố(Bắc Kạn, Thái Nguyên, Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Bắc
Ninh và Hà Nội) nên nguồn nƣớc của sông có vai trò rất quan trọng đến phát triển
kinh tế xã hội của các tỉnh này trong giai đoạn hiện tại cũng nhƣ trong tƣơng lai.
Hiện nay, mâu thuẫn giữa các ngành dùng nƣớc, đặc biệt là giữa nƣớc dùng
cho tƣới và phát điện, du lịch, … đã nảy sinh và sẽ ngày càng gay gắt, phức tạp.
Hiện tại, tài nguyên nƣớc trên lƣu vực sông hầu nhƣ vẫn đƣợc quản lý theo địa giới
hành chính của các tỉnh mà chƣa c các quy định, phƣơng án về phân bổ nguồn
nƣớc giữa các ngành dùng nƣớc, giữa các khu vực ở thƣợng lƣu và hạ lƣu hoặc
giữa các tỉnh trên lƣu vực.
Nguồn nƣớc sông Cầu không thuộc loại phong phú và đang đứng trƣớc nguy
cơ suy thoái về số lƣợng trong khi nhu cầu nƣớc cho phát triển kinh tế xã hội của
các tỉnh trên lƣu vực ngày càng tăng, nên yêu cầu đổi mới trong quản lý tài nguyên
nƣớc nhằm từng bƣớc khắc phục các tồn tại, nâng cao hiệu quả tổng hợp của tài
nguyên nƣớc lƣu vực sông Cầu hiện nay là rất bức thiết. Vì vậy, việc quy hoạch
phân bổ nguồn nƣớc (là 1 nội dung quy hoạch thành phần nằm trong Thông tƣ số
42/2015/TT-BTNMT Quy định kỹ thuật quy hoạch tài nguyên nƣớc) nhằm đƣa ra
khung và lộ trình thực hiện quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc lƣu vực sông Cầu,
phục vụ phát triển kinh tế - xã hội một cách bền vững của các tỉnh trên lƣu vực và
vùng Bắc Bộ là rất cần thiết.
Luận văn này sẽ tập trung nghiên cứu ứng dụng mô hình WEAP tính toán
cân bằng, phân bổ nguồn nƣớc tới các đối tƣợng sử dụng nƣớc trên lƣu vực sông
8
Cầu (giai đoạn hiện tại 2014 và quy hoạch đến năm 2020).Vì vậy, đề tài: “Nghiên
cứu ứng dụng mô hình phân bổ nguồn nƣớc mặt phục vụ quản lý tổng hợp tài
nguyên nƣớc lƣu vực sông Cầu‖ đã đƣợc thực hiện để giải quyết vấn đề đáp ứng
nhu cầu dùng nƣớc các ngành sử dụng nƣớc chính nhƣ nông nghiệp, công nghiệp,
nuôi trồng thủy sản trên lƣu vực sông Cầu. Luận vặn c ý nghĩa khoa học và thực
tiễn cao của công tác quy hoạch phân bổnguồn nƣớc và phát triển tài nguyên nƣớc
một cách hợp lý và bền vững, là một phần không thể thiếu trong quy hoạch tổng thể
tài nguyên nƣớc của lƣu vực.
2. Mục tiêu của nghiên cứu
* Mục tiêu tổng quát: Phân bổ nguồn nƣớc mặt trên lƣu vực sông Cầu
* Mục tiêu cụ thể:
- Đƣa ra phƣơng pháp luận phân bổ nguồn nƣớc cho các ngành sử dụng nƣớc
c tiêu hao trên lƣu vực sông Cầu;
- Đƣa ra phƣơng pháp luận là giá trị kinh tế các ngành sử dụng nƣớc làm căn
cứu luận chứng lựa chọn phƣơng án, kịch bản quy hoạch phân bổ nguồn nƣớc trên
lƣu vực;
3. Đối tƣợng
Đối tƣợng nghiên cứu là: tài nguyên nƣớc mặt, tài nguyên nƣớc có thể khai
thác sử dụng, tài nguyên nƣớc có thể phân bổ và giá trị kinh tế sử dụng nƣớc.
4. Phạm vi nghiên cứu
Áp dụng thử nghiệm cho lƣu vực sông Cầu
5. Nội dung nghiên cứu
Cấu trúc luận văn ngoài 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
CHƢƠNG I:
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Giới thiệu về lƣu vực sông Cầu
1.1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
1.1.1.1. 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.
Hình 1.1:
Vị trí địa lý lƣu vực sông Cầu
1.1.1.2. 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
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.
1.1.1.3. 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
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).
1.1.1.4. 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.v…
1.1.1.5. 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.
Bảng 1.1:
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
TT Trạm
Th ng
Năm
1,2
1,2
1,5
3,0
1,5
1,9
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 1,3 1,2 1,4 1,3 1,2 1,2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,2
1,4 1,5 1,5 1,7 1,8 1,5 1,5 1,3 1,3 1,4 1,3 1,5
3,1 3,0 3,2 3,1 3,2 2,8 2,7 2,3 3,1 3,5 3,3 3,0
1,5 1,7 1,8 2,0 2,0 1,7 1,7 1,4 1,1 1,1 1,2 1,2
1,9 2,2 3,1 2,2 2,2 2,1 2,4 1,5 1,5 1,6 1,6 1,8
1
2
3
4
5
6
Định Hoá
Thái Nguyên
Tam Đảo
Vĩnh Yên
Bắc Ninh
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.
1.1.1.6. 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.v.. từ 23 - 240C.
Bảng 1.2:
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
1
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
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
Tmax
Tmin
Bắc Kạn
-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
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
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
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
Định Hoá
Tmax
Tmin
2
3
Thái Nguyên ToC
13
Th ng
VI
TT
Trạm
Y u tố
Năm
I
II
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
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
III
IV
V
VII VIII IX
X
XI XII
Tmax
Tmin
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
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
Tam Đảo
Tmax
Tmin
ToC
4
5
6
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
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
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
Vĩnh Yên
Bắc Ninh
Tmax
Tmin
ToC
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
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
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
Tmax
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
1.1.1.7. 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.
Bảng 1.3:
Độ m tƣơng đối của không khí trung bình nhiều năm tại một số điểm đo
Đ n vị:
Th ng
TT
Trạm
Năm
I
II
82
III IV
V
VI VII VIII IX
X
XI XII
Bắc Kạn
82
82
80
88
81
80
83
85
85
91
84
87
84
83
85
84
83
88
81
83
86
87
83
88
81
83
87
86
86
89
84
85
86
86
83
86
82
85
84
83
83
79
82
79
78
82
81
78
84
78
79
84
84
82
87
81
83
1
2
3
4
5
6
Định Hoá
Thái Nguyên
Tam Đảo
Vĩnh Yên
Bắc Ninh
83
82
91
80
82
86
86
91
85
88
83
82
88
81
84
83
80
83
80
81
Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn
14
1.1.1.8. Bốc h i
Lƣợng bốc hơi trung bình ở các vùng dao động từ 540- 1000mm tu theo vị
trí địa hình, các đặc trƣng về nhiệt độ, số giờ nắng. Vùng c lƣợng bốc hơi nhỏ là
Tam Đảo và thƣợng nguồn sông Cầu. Các vùng thấp c lƣợng bốc hơi lớn nhƣ Bắc
Giang, Thái Nguyên, Hiệp Hoà, v.v..
Bảng I.1. Tổng lƣợng bốc hơi trung bình tháng và năm (đo theo ống Piche)
Đ n vị: mm
nh
TT
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
IX
X
XI XII quân
Trạm
năm
55,6 54,8 59,9 63,6 80,0
52,4 49,7 54,2 60,8 85,5
98,0
77,9
60,6 58,4 62,8
78,1 65,9 66,3
67,9 61,2 59,9 752,7
68,7 62,4 60,7 782,5
1
2
ắc Kạn
Định Ho
Th i
Nguyên
73,8 64,0 62,8 65,2 97,6
35,1 24,2 27,8 31,9 52,5
93,8
48,4
90,8 77,8 83,9
45,8 41,9 53,7
95,9 88,1 85,2 978,9
3
67,5 60,4 52,0 541,4
86,5 79,4 78,6 999,8
92,3 91,3 89,0 994,3
4
5
6
T m Đảo
V nh Yên
ắc Ninh
70,2 63,5 67,8 76,4 111,3 104,8 101,9 80,0 79,4
77,3 64,2 60,6 62,6 93,3 97,9 104,9 83,1 77,8
Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn
1.1.1.9. Mưa
Trên cơ sở tài liệu quan trắc của một số trạm trên lƣu vực thấy rằng lƣợng
mƣa trung bình hàng năm không lớn lắm, dao động từ 1500- 2000mm. Mƣa phân
bố không đều trên lƣu vực và tu thuộc vào đặc điểm địa hình từng vùng.
Hình 1.2:
Lƣợng mƣa tháng trung bình nhiều năm
Đ n vị: mm
TB
năm
TT
Trạm
Bắc Kạn
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
IX
X
XI XII
22,5 30,0 55,5 110,1 176,5 263,3 280,5 290,5 158,5 83,2 43,6 18,6 1533
22,2 29,7 54,0 106,3 210,5 277,5 332,5 320,4 185,1 108,4 43,1 17,3 1707
26,7 34,6 61,5 121,3 237,3 335,7 423,9 360,6 248,7 146,4 52,3 25,3 2074
38,0 45,8 84,3 141,4 229,1 377,2 439,9 466,7 325,3 219,5 93,7 34,3 2495
22,5 24,7 39,7 102,4 181,2 246,9 266,5 314,4 195,7 129,5 53,3 14,7 1591
18,0 23,4 34,7 96,0 173,4 226,7 243,2 270,7 197,3 135,2 43,7 14,8 1477
1
2
3
4
5
6
Định Hoá
Thái Nguyên
Tam Đảo
Vĩnh Yên
Bắc Ninh
Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn
15
Mùa mƣa từ tháng V đến tháng IX, lƣợng mƣa chiếm từ 7580 tổng lƣợng
mƣa năm, tháng c lƣợng mƣa lớn nhất là các tháng VII và tháng VIII với lƣợng
mƣa phân bố trên 300mm/ tháng.
Mùa khô từ tháng X đến tháng IV năm sau lƣợng mƣa chiếm từ 20- 25
tổng lƣợng mƣa năm. Tháng mƣa ít nhất là tháng XII và tháng I.
Trung tâm mƣa lớn nhất là vùng Tam Đảo khoảng 2500mm. Toàn vùng c
lƣợng mƣa trung bình từ 1400- 1700mm.
1.1.1.10.Hệ thống sông suối
Dòng chính sông Cầu bắt nguồn từ dãy núi Vạn On (105o37’40’’ –
22o15’40’’) ở độ cao 1.175m thuộc huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kan. Chiều dài sông
chính tính đến Phả Lại là 288,5 km.
Thƣợng lƣu sông chảy theo hƣớng Bắc – Nam, độ cao trung bình 300 –
400m, lòng sông hẹp và dốc, nhiều thác ghềnh, độ uốn khúc lớn (2,0), bề ngang
sông rộng trung bình 50 – 60m về mùa cạn, mùa lũ c thể lên tới 80 – 100m, độ
dốc đáy khoảng 10%o.
Trung lƣu từ Chợ Mới đổ xuống, sông chảy theo hƣớng Tây Bắc – Đông
Nam trên một đoạn khá dài sau đ lại chảy theo hƣớng Bắc – Nam cho tới Thái
Nguyên, thung lũng sông mở rộng, núi thấp dần, độ cao trung bình chừng 100 –
200m, độ dốc đáy giảm còn 0,5 %o. Lòng sông về mùa cạn rộng chừng 80 – 100m,
trị số uốn khúc lớn (1,90).
Hạ lƣu từ Thác Huống về tới Phả Lại, sông chảy theo thƣớng Tây Bắc –
Đông Nam, độ cao trung bình lƣu vực chỉ còn từ 10 – 25m, độ dốc đáy sông nhỏ
(0,1%o), lòng sông rộng trung bình về mùa cạn 70 – 150m, sâu từ 3 – 4m. Hai bờ
c đê bao nên mùa lũ mặt nƣớc mở rộng.
16
Bảng 1.4:
Bản đồ hệ thống sông suối trên lƣu vực sông Cầu
Mạng lƣới sông suối tƣơng đối phát triển, mật độ lƣới sông đạt 0,7 -1,2
km/km2, các nhánh sông chính phân bố tƣơng đối đều dọc theo dòng chính. Trên
toàn lƣu vực có 29 phụ lƣu cấp I, mà hầu hết là các phụ lƣu nhỏ, trong đ chỉ có 4
– 5 phụ lƣu c diện tích tƣơng đối là Chợ Chu, sông Nghinh Tƣờng, sông Công,
sông Cà Lồ. Sông Cầu c hai chi lƣu lớn nhất là sông Công và sông Cà Lồ đều nằm
bên bờ hữu, hai sông này đều bắt nguồn từ những dãy núi cao trên 1000m thuộc
dãy núi Tam Đảo ở phía tây lƣu vực.
Dòng chính sông Cầu sau khi chảy qua nhiều thác ghềnh trong một thung
lũng hẹp của Bắc Kạn về tới Thái Nguyên thung lũng sông bắt đầu mở rộng dần ra.
Ven sông có nhiều thềm cũ tƣơng đối thấp và dễ bị ngập lụt khi c lũ lớn, vì vậy
sông Cầu c đê bao từ Thái Nguyên về đến hạ lƣu.
Bảng 1.5:
Đặc trƣng hình thái các sông thuộc lƣu vực sông Cầu
TT Sông
Chiều dài Diện tích Độ cao Độ dốc Chiều
(km) trung trung rộng
(km2)
Hệ số tập Hệ số
Mật độ
trung
uốn khúc lƣới sông
bình (m) bình (%) (km)
nƣớc
(km/km2)
17
TT Sông
Chiều dài Diện tích Độ cao Độ dốc Chiều
(km) trung trung rộng
(km2)
bình (m) bình (%) (km)
Hệ số tập Hệ số
Mật độ
trung
uốn khúc lƣới sông
nƣớc
(km/km2)
Cầu
288,5
6030
190
206
290
129
224
87
16,1
24,6
39,4
13,3
27,3
4,7
31,0
11,6
12,9
10,0
13,0
13,6
2,1
2,02
1,40
1,60
1,40
1,43
2,70
0,95
1,19
1,05
0,94
1,20
0,73
1
2
3
4
5
6
Chợ Chu
Nghinh Tƣờng
Đu
36,5
46,0
44,0
96,0
89,0
437
465
360
951
881
1,4
1,5
1,7
2,2
1,7
Công
Cà Lồ
Nguồn: Quy hoạch thủy lợi sông Cầu - Thư ng, Cà Lồ
1.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
1.1.2.1. Dân số
Lƣu vực sông Cầu là một vùng tập trung đông dân cƣ, theo số liệu số liệu
thống kê năm 2014 thì tổng dân số trên lƣu vực sông Cầu là 2,51 triệu ngƣời thuộc
44 dân tộc khác nhau, tổng đ đông dân nhất là dân tộc kinh với tỷ lệ di cƣ khá lớn
khi so sánh với các thống kê trƣớc về dân số thuộc lƣu vực sông Cầu. Mật độ bình
quân trên lƣu vực là 417 ngƣời/km2. Số dân nông thông chiếm tỷ lệ 78%
(1.947.891 ngƣời dân) và số dân thành thị chỉ khoảng 22%(565.335 ngƣời dân).
1.1.2.2. Hiện trạng kinh tế - xã hội
a) Nông nghiệp
Lƣu vực sông Cầu là vùng c nền nông nghiệp phát triển lâu đời, song do
đặc điểm địa hình, điều kiện tự nhiên nên sản xuất nông nghiệp ở đây vừa mang
tính chất canh tác của vùng đồng bằng vừa mang tính chất của vùng trung du và
miền núi.
Tổng diện tích đất canh tác trên toàn lƣu vực là 203.259,87 ha trong đ diện
tích trồng lúa là 150.007.98 ha chiếm 73,8%, còn lại là diện tích các loại cây trồng
khác nhƣ ngô 34.498 ha, chè 18.753 ha. Hoạt động sản xuất trên lƣu vực sông Cầu
chủ yếu là trồng trọt, trong đ canh tác lúa nƣớc và trồng hoa màu chiếm ƣu thế với
18
Tải về để xem bản đầy đủ
128 trang
16220
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Nghiên cứu ứng dụng mô hình phân bổ nước mặt phục vụ quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Cầu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- luan_van_nghien_cuu_ung_dung_mo_hinh_phan_bo_nuoc_mat_phuc_v.pdf
