Đánh giá diễn biến hạn thủy văn lưu vực sông Sedone, nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào bằng chỉ số cấp nước mặt (SWSI)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

2
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết này trình bày các kết quả nghiên cứu diễn biến hạn thủy văn lưu vực sông Sedone, Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào giai đoạn 2001 – 2022. Trên cơ sở tổng quan các chỉ số tính hạn thủy văn và số liệu hiện có, nghiên cứu đã sử dụng chỉ số cấp nước mặt (SWSI) với chuỗi số liệu về lượng mưa, lưu lượng dòng chảy và mực nước hồ chứa để đánh giá diễn biến hạn theo thời gian.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đánh giá diễn biến hạn thủy văn lưu vực sông Sedone, nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào bằng chỉ số cấp nước mặt (SWSI)

BÀI BÁO KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN HẠN THỦY VĂN LƯU VỰC SÔNG SEDONE, NƯỚC CỘNG HÒA DÂN CHỦ NHÂN DÂN LÀO BẰNG CHỈ SỐ CẤP NƯỚC MẶT (SWSI) Phoutsadee Sida1, Nguyễn Quang Phi2, Nguyễn Hoàng Sơn2 Tóm tắt: Bài báo này trình bày các kết quả nghiên cứu diễn biến hạn thủy văn lưu vực sông Sedone, Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào giai đoạn 2001 – 2022. Trên cơ sở tổng quan các chỉ số tính hạn thủy văn và số liệu hiện có, nghiên cứu đã sử dụng chỉ số cấp nước mặt (SWSI) với chuỗi số liệu về lượng mưa, lưu lượng dòng chảy và mực nước hồ chứa để đánh giá diễn biến hạn theo thời gian. Kết quả nghiên cứu thể hiện rằng (i) Chỉ số cấp nước mặt (SWSI) để đánh giá hạn thủy văn cho lưu vực sông Sedone, Lào là chỉ số được đánh giá phù hợp, nắm bắt tốt các đợt hạn điển hình đã xảy ra, độ chính xác các tháng hạn đạt 85% đến 95%, (ii) Số năm xảy ra hạn vừa nhiều nhất gồm các năm 2003, 2006, 2010, 2012 và năm 2022. Số năm xảy ra hạn nặng tại lưu vực, gồm các năm 2001, 2004, 2005, 2011, 2015 và năm 2019. Các năm còn lại là hạn khô và gần như bình thường. Tần suất xuất hiện hạn cao nhất vào tháng 4 (75%) và tháng 1 (50%), đây cũng là tháng trong năm thường xảy ra hạn thủy văn nặng. Từ khóa: Chỉ số SWSI, hạn thủy văn, lưu vực sông Sedone, Lào. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * Hạn hán là một trong những thiên tai gây Sông Sedone là một nhánh của sông MeKong, thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế - xã hội cho nằm ở phần phía Nam của Lào và có diện tích các nước trên thế giới nói chung và nước Cộng khoảng 7.000km2. Lưu vực sông Sedone chảy một hòa Dân chủ Nhân dân Lào nói riêng. Hiện phần qua các tỉnh Saravane, Champasack và cũng tượng hạn hán và các hiện tượng thiên tai khác có một phần nhỏ qua các tỉnh Savannakhet và đang gây trở ngại cho sự phát triển của Lào. Sekong (Hình1). Phần lớn các khu vực của lưu Hạn thủy văn biểu thị bằng sự suy giảm dòng vực sông Sedone tương đối bằng phẳng với một chảy sông và thiếu hụt các nguồn nước mặt và vài ngọn núi ở phía thượng nguồn của lưu vực. nước ngầm, có nhiều nguyên nhân gây ra hạn và Cao độ của lưu vực 183m tại Saravan, 140m tại mức độ nặng hay nhẹ cũng phụ thuộc vào nhiều huyện Kongsedone (tỉnh Saravan) và 102m tại yếu tố, cho nên xác định chỉ số hạn hán là một tỉnh Pakse (VinVilay Sayaphone, 2018). vấn đề phức tạp. Các nhà khoa học đã đưa ra Lưu vực sông Sedone rất giàu tài nguyên rừng, nhiều loại chỉ số hạn hán, mỗi chỉ số hạn đều có diện tích rừng che phủ chiếm hơn 45,77%, tổng ưu, nhược điểm và tùy thuộc vào nguồn số liệu diện tích của lưu vực. Đất ở khu vực này chủ yếu được thu thập trên thực tế, chính vì thế mà cho là đất xám bạc màu, đất Cambisols và Luvisols đến nay chưa chọn được một chỉ số nào làm một (cát, mùn, đất sét và trọng lực) có tiềm năng lớn chỉ số đánh giá chung cho các khu vực khác trong phát triển nông nghiệp. Dân cư sinh sống nhau. Đối với lưu vực sông Sedone, Lào, một số trong lưu vực sông Sedone xấp xỉ khoảng 700.622 nghiên cứu đã chỉ ra nguyên nhân gây hạn hán ở người (NSC, 2020). Ở cấp tỉnh, Champasak là khu vực này chủ yếu là do suy giảm và phân bố đông dân cư nhất, tiếp theo là Saravan và Sekong lượng mưa không đều dẫn đến sự thiếu hụt về có số lượng cư dân ít nhất. dòng chảy trong mùa kiệt và liên quan trực tiếp đến diễn biến hạn thủy văn (VinVilay 1 Khoa Thủy lợi; Trường Đại học Quốc gia Lào Sayaphone, 2018). 2 Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, Trường Đại học Thủy lợi 80 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 88 (3/2024)
cũng đặt ra không ít các thách thức như (i) thay đổi trạng thái tự nhiên của dòng chảy, (ii) ảnh hưởng mạnh mẽ tới hạn thủy văn vùng hạ lưu sau đập thủy điện (iii) suy giảm diện tích canh tác nông nghiệp. Ngoài ra, biến đổi khí hậu (BĐKH) cũng làm gia tăng các hình thái thời tiết bất thường và cực đoan như hạn thủy văn và các hiện tượng khác (Sở TN&MT Saranvane, 2022). Vì vậy, việc nghiên cứu đánh giá diễn biến hạn thủy văn lưu vực sông Sedone, không chỉ giúp cho việc khai thác sử dụng dòng chảy cho mục đích phát triển kinh tế - xã hội một cách hiệu quả và bền Hình 1. Lưu vực sông Sedone vững mà còn hỗ trợ các cơ quan quản lý nhà nước trong việc xây dựng, điều chỉnh kế hoạch, quy Sông Sedone là một nhánh của sông MeKong, hoạch phát triển phù hợp với những biến động về nằm ở phần phía Nam Lào, có diện tích khoảng dòng chảy sông, nhất là trước những thách thức và 7.000km2. Lưu vực sông Sedone chảy qua các tác động của BĐKH. tỉnh: Saravana, Champasack và tỉnh Sekong. Sông Mục tiêu chính của nghiên cứu này xác định Sedone, với tổng chiều dài khoảng 250km, bắt diễn biến hạn thủy văn thông qua chỉ số cấp nước nguồn từ phía Đông Bắc của cao nguyên Bolaven mặt (SWSI) lưu vực sông Sedone và sử dụng gần huyện Thateng. Độ cao trung bình của lưu chuỗi số liệu đo đạc thực tế về lượng mưa, lưu vực khoảng 183m (so với mực nước biển) tại tỉnh lượng dòng chảy mặt, dung tích hồ chứa tại lưu Saravane, 140m tại huyện Kongsedone và 117m vực giai đoạn 2001 - 2022. tại Nanay, có diện tích khoảng 6.170km2, chiếm 2. KHU VỰC, DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG khoảng 77% tổng diện tích của lưu vực. Các phụ PHÁP NGHIÊN CỨU lưu chính của sông Sedone là các con sông 2.2. Dữ liệu HouayKaphurn, Xeset, HouayNamsai, HouayPalai Để đánh giá diễn biến hạn thủy văn (theo và HouayChampi, và bắt nguồn từ cao nguyên tháng/năm) trong lưu vực sông Sedone, chuỗi số Bolaven (MAFL, 2021). Phần lớn lưu vực sông liệu đo đạc từ năm 2001 đến 2022 đã được phân Sedone nằm trong vùng có địa hình cao, dốc, chia tích. Cụ thể, nghiên cứu đã sử dụng chuỗi số liệu cắt mạnh, có lượng mưa tương đối lớn, lớp phủ về lưu lượng trung bình ngày và lượng mưa trung thực vật biến động và phân bố không đều. Lưu bình ngày trong 21 năm với thời kỳ quan trắc từ vực sông Sedone có lượng nước bình quân năm năm 2001-2022 của trạm Kongsedone (Hình 1). lớn, với module dòng chảy bình quân nhiều năm Để kiểm chứng kết quả tính toán với số tháng khoảng 33.2 (l/s). Mùa mưa thường kéo dài từ hạn/năm thực tế xảy ra trên lưu vực, số tháng hạn tháng 4 đến 11, trong khi Mùa khô xuất hiện từ thực tế được thu thập trong 10 năm gần đây tại tháng 12 đến tháng 5 năm sau. Mùa mưa kéo dài trạm Kongsedone và các sở Nông Lâm nghiệp từ tháng 4 đến tháng 11 và lượng dòng chảy Mùa tỉnh Saravane, tỉnh Champasack và tỉnh Sekong từ mưa chiếm khoảng 74.6% lượng dòng chảy năm. năm 2010 đến 2020 (DAFS, 2010 - 2020). Lũ lớn thường xảy ra vào các tháng 7 và 8, trong 2.3. Phương pháp nghiên cứu khi đó dòng chảy kiệt nhất thường xuất hiện vào Hạn thủy văn biểu thị bằng sự suy giảm dòng tháng 3 (Sở TN&MT Champasack, 2021). Nguồn chảy sông và thiếu hụt các nguồn nước mặt và nước lưu vực đã và đang được khai thác mạnh mẽ nước ngầm, có nhiều nguyên nhân gây ra hạn và cho các mục tiêu phát triển kinh tế xã hội. Tuy mức độ nặng hay nhẹ cũng phụ thuộc vào nhiều nhiên, bên cạnh các lợi ích về kinh tế, hệ thống yếu tố, cho nên xác định chỉ số hạn hán là một vấn thủy điện bậc thang trên dòng chảy sông Sedone đề phức tạp. Các nhà khoa học đã đưa ra nhiều loại KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 88 (3/2024) 81
chỉ số hạn hán nhưng cho đến nay chưa chọn Index), Chỉ số tiềm năng tài nguyên nước AWRI được một chỉ số nào làm một chỉ số đánh giá (Available Water Resources Index) (Nguyễn chung. Trong những năm gần đây, đã có rất Quang Kim, 2005). nhiều chỉ số hạn được áp dụng vào tính toán cho Lưu vực sông Sedone có ít tài liệu thực đo từng vùng. Ví dụ như chỉ số thiếu hụt dòng chảy nên việc đánh giá hạn thủy văn còn nhiều khó (Kth) là tỷ số giữa lượng dòng chảy thiếu hụt với khăn. Các tài liệu nghiên cứu hạn thủy văn trên lượng dòng chảy trong thời đoạn tính toán tương lưu vực này cũng không có. Nghiên cứu lựa ứng với Q ngày, Chỉ số cấp nước mặt (SWSI), hỉ chọn để đánh giá hạn thủy văn với những nhân số cải tạo hạn hán (Reclamation Drought Index – tố ảnh hưởng đến hạn thủy văn là mưa, dòng RDI), Chỉ số hạn SDI (Streamflow Drought chảy mặt và hồ chứa như sau: aP + bP + cP + dP − 50 SWSI = (1) 12 Trong đó: a, b, c, d là các trọng số đối với các BASIN để tính toán. Mô hình MIKE HYDRO thành phần tuyết, mưa, dòng chảy mặt và dung BASIN do Viện thủy lực Đan Mạch (DHI) xây tích hồ chứa trong cân bằng nước lưu vực (a + b + dựng nhằm mô phỏng mạng lưới sông suối trong c + d = 1); P snow, Prain, Pstrm và Presv là xác suất (%) không gian và các yếu tố thủy văn (X.Q.H.Z) theo không vượt quá của các thành phần cân bằng nước thời gian dựa trên phương trình cân bằng nước tương ứng (P(X≤A)). tổng quát. Ưu điểm nổi bật của mô hình ngoài Chỉ số SWSI tính toán được thực hiện với bước việc giải quyết bài toán cân bằng nước, mô hình thời gian 1 tháng. Trong những tháng mùa đông, còn có thể kết nối, sử dụng mô hình mưa-dòng SWSI được tính toán sử dụng trữ lượng tuyết (ở chảy MIKE NAM như một mô đun tích hợp trong lưu vực sông Sedone bỏ qua trữ lượng tuyết), mô hình. giáng thuỷ và dung tích hồ chứa. Trong mùa hè - Bảng 1. Phân cấp hạn thuỷ văn theo chỉ số số liệu dòng chảy, giáng thuỷ và dung tích hồ SWSI (Nguyễn Văn Thắng, 2007) chứa được tính toán. Hàng tháng, giá trị của mỗi thành phần đo tại trạm được lấy tổng. Mỗi tổng TT Phân cấp hạn thủy văn Giá trị SWSI được chuẩn hoá và xác định xác suất không vượt 4 Cực ẩm ≥ 4,0 quá giới hạn của nó. 3 Rất ẩm 3,0 ÷ 4,0 Tiếp đó, trừ đi 50 (%) và chia cho 12 (12 2 Ẩm vừa 2,0 ÷ 2,9 tháng) là những thủ tục chuẩn hoá để làm cho giá 1 Hơi ẩm 1,0 ÷ 1,9 trị chỉ số SWSI chạy từ - 4,2 đến 4,2. Giá trị âm (- 0 Bình thường -0,9 ÷ 0,9 ) thể hiện mức độ thiếu nước, giá trị càng nhỏ mức 1 Hơi khô -1,9 ÷ -1,0 độ khô hạn càng khốc liệt. Giá trị dương thể hiện 2 Hạn vừa -2,9÷-2,0 tình trạng dư thừa nước. Bảng phân cấp hạn theo 3 Hạn nặng -4,0 ÷ -3,0 chỉ số SWSI được trình bày ở bảng 1. 4 Hạn rất nặng ≤ - 4,0 Chỉ số cấp nước mặt (SWSI) đã được sử dụng trong nhiều nghiên cứu về hạn thủy văn ở Việt 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ Nam (Nguyễn Quang Kim, 2005). THẢO LUẬN Các nghiên cứu ở vùng Đồng bằng sông 3.1. Xây dựng mô hình tính toán Hồng, vùng Trung Bộ và Tây Nguyên cho thấy Nghiên cứu sử dụng phần mềm ArcMap để chỉ số SWSI đã nắm bắt tốt các đợt hạn điển phân chia lưu vực dựa trên các sông nhánh của hình đã xảy ra. sông Sedone. Lưu vực sông Sedone được chia ra Nghiên cứu lựa chọn mô hình MIKE HYDRO làm 14 lưu vực như sau: 82 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 88 (3/2024)
Bảng 2. Diện tích tiểu lưu vực được thống kê Diện tích lưu TT Lưu vực Vị trí vực (km2) 1 Lưu vực 1 Trạm thủy văn Saravane, thượng nguồn sông Sedone 1182.6 2 Lưu vực 2 Thượng nguồn sông Sedone 474.52 3 Lưu vực 3 Thượng nguồn sông Selabam 546.63 4 Lưu vực 4 Thượng nguồn sông Sedone 214.51 5 Lưu vực 5 Thượng nguồn sông Sedone 261.1 6 Lưu vực 6 Thượng nguồn sông Sedone 829.51 7 Lưu vực 7 Thượng nguồn sông Sedone 710.28 8 Lưu vực 8 Thượng nguồn sông Sedone 619.33 9 Lưu vực 9 Huoysok 352.96 10 Lưu vực 10 Sông Sedone 354.26 11 Lưu vực 11 Sông Sedone 627.62 12 Lưu vực 12 Huoykaphurn 626.42 13 Lưu vực 13 Sông Sedone 404.95 14 Lưu vực 14 Sông Sedone 68.7 Hình 2. Lưu vực sông Sedone trong mô hình MIKE HYDR 3.2. Kết quả tính toán hiệu chỉnh mô hình 2012 đến 2016 để hiệu chỉnh mô hình. Kết quả Nghiên cứu sử dụng dữ liệu mưa dòng chảy từ tính toán mô hình cho thấy dòng chảy tại trạm năm 2001 đến 2020 để tính toán hiệu chỉnh kiểm Kongsedone tính toán phù hợp với thực đo. Hệ số định mô hình. Nghiên cứu chọn giai đoạn từ năm tương quan đạt 0.6-0.8, chỉ số Nash đạt 0.65-0.8. KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 88 (3/2024) 83
Hình 3. Kết quả hiệu chỉnh mô hình năm 2013 Hình 4. Kết quả hiệu chỉnh mô hình năm 2014 tại trạm Kongsedone tại trạm Kongsedone Hình 5. Kết quả hiệu chỉnh kiểm định mô hình Hình 6. Kết quả hiệu chỉnh mô hình năm 2016 năm 2015 tại trạm Kongsedone tại trạm Kongsedone Hình 7. Kết quả kiểm định mô hình năm 2017 Hình 8. Kết quả kiểm định mô hình năm 2018 tại trạm Kongsedone tại trạm Kongsedone Nghiên cứu kiểm định mô hình MIKE 3.3. Kết quả tính toán chỉ số hạn thuỷ văn HYDRO cho giai đoạn từ 2017-2018. Kết quả SWSI trên lưu vực sông Sedone kiểm định mô hình cho thấy mô hình tại trạm Các trọng số đối với các thành phần nguồn thủy văn Kongsedone cho thấy đường quá nước được ước tính dựa theo so sánh phân phối trình dòng chảy tính toán phù hợp với thực mưa và dòng chảy cũng như tỷ trọng các thành đo. Hệ số tương quan đạt 0.6-0.82, chỉ số phần này đối với nguồn cấp nước trong các tháng. Nash đạt 0.6-0.8. Trên lưu vực có tám hồ chứa thủy lợi từ 1-3,3 84 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 88 (3/2024)
triệu m3, chủ yếu cung cấp nước tưới thủy lợi. phải sử dụng thêm kinh nghiệm và thường thì vai Việc xác định trọng số các thành phần cân bằng trò của hồ chứa không được xem xét (Nguyễn Văn nước trong công thức tính chỉ số SWSI cho các Thắng, 2007). Kết quả xác định trọng số cho lưu vực khác nhau thường gặp nhiều khó khăn lượng mưa tháng và dòng chảy tháng được thể một phần do thiếu số liệu hồ chứa một phần do hiện trong bảng 3. Bảng 3. Trọng số các thành phần nguồn nước tính chỉ số SWSI trên lưu vực sông Sedone Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mùa cạn Mưa 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 Dòng chảy 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.7 0.7 0.7 0.8 0.8 0.8 0.8 Kết quả tính toán hạn thủy văn theo cấp độ đoạn 1/2001 đến 12/2023 được thể hiện trong hạn theo chỉ số cấp nước mặt (SWSI) trong giai bảng 4. Bảng 4. Kết quả tính chỉ số cấp nước SWSI trên lưu vực sông Sedone Tháng Bình quân Năm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mùa cạn 2001 -1.1 -0.4 -0.6 -3.7 2.3 3.0 0.9 2.2 0.6 -1.0 -1.2 -0.6 0.4 2002 -1.4 -2.4 -1.9 -2.9 -2.2 1.0 3.2 0.8 0.8 -1.7 -0.3 0.8 -2.1 2003 -1.5 -0.3 0.4 -0.6 2.7 0.8 -2.8 1.1 3.2 -1.7 -2.4 -2.8 -1.3 2004 -3.5 -4.0 -4.0 -0.4 -0.1 0.1 1.1 1.3 -0.4 -1.1 -0.1 -1.1 -2.8 2005 -3.9 -4.1 -3.8 -3.3 -2.3 -2.0 -0.3 2.7 0.8 2.9 -0.9 -2.0 0.3 2006 -2.2 -3.0 -2.4 -1.2 0.3 -2.2 2.2 2.2 -2.1 2.8 2.4 0.1 2.2 2007 -0.1 -0.4 0.7 -0.6 2.4 -1.3 -1.5 -0.9 -2.9 3.8 3.1 1.4 3.7 2008 -3.3 -1.6 0.4 1.9 1.6 -0.9 -1.6 -2.1 -0.1 -1.4 1.2 -3.3 -2.2 2009 -2.8 -0.3 0.3 0.4 1.8 -1.1 0.4 -1.5 -0.8 1.3 0.8 0.6 1.0 2010 0.4 2.8 1.2 1.6 -1.8 -2.6 -3.2 -2.1 -3.6 -0.2 -3.1 -3.8 -3.4 2011 -0.5 0.7 0.1 0.0 0.4 2.2 -0.6 2.4 2.5 2.5 0.5 0.2 2.9 2012 2.3 1.6 2.3 2.2 0.3 0.5 -0.3 -1.4 0.0 -2.6 -2.0 -1.4 -2.2 2013 -0.7 -0.3 0.8 1.1 0.6 2.8 0.9 0.9 3.9 0.8 3.4 4.1 2.6 2014 2.3 2.3 -0.6 2.9 1.3 3.8 2.8 1.4 -2.0 -2.0 -0.7 2.6 2.4 2015 -4.0 3.5 3.8 2.8 1.2 -0.8 -1.6 -3.4 -2.1 0.5 -0.6 0.8 -1.1 2016 2.3 0.1 -0.6 -2.8 -1.8 0.5 -2.1 -0.6 0.1 -0.5 2.2 1.4 -1.2 2017 2.9 -0.6 1.4 2.9 4.0 3.8 3.5 -3.3 -1.8 0.1 -1.0 -2.5 3.5 2018 -2.8 -1.8 3.9 -2.6 -1.2 3.6 4.0 3.8 -0.9 -2.7 -3.4 -2.4 0.4 2019 -3.5 -3.5 -2.4 2.9 -2.6 -3.2 -1.5 -0.6 3.9 -0.9 2.2 -1.9 -3.6 2020 2.2 0.1 -0.4 -2.2 -2.3 -0.6 -2.6 -2.4 -1.0 1.2 -1.5 0.9 -0.8 Từ kết quả tính toán chỉ số cấp nước SWSI tại năm 2004, 2005 và 2015. Còn lại, một số năm là lưu vực sông Sedone trong bảng 4 cho thấy: Lưu hạn vừa, hơi khô. Một số năm khác trong giai vực sông Sedone, tình trạng hạn thủy văn chưa đoạn từ năm 2001 đến năm 2020, không diễn ra đến mức rất nghiêm trọng trong giai đoạn 2001 hạn, cụ thể như các năm 2007; 2011; 2013. đến 2020. Mức hạn cao nhất là hạn rất nặng, hạn Trên lưu vực sông Sedone, hạn hán xảy ra nặng rất nặng chỉ diễn ra trong vòng 1 tháng vào tháng thường rơi vào tháng 12, tháng 1 và tháng 2. 2 năm 2005(- 4,1), số tháng hạn nặng xảy ra vào Thực tế đây cũng là tháng thường diễn ra hạn trên KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 88 (3/2024) 85
thực tế được nghi nhận trên lưu vực sông Sedone. Từ các kết quả tính toán tần suất xuất hiện Trái với hạn hán, trên lưu vực đã ghi nhận được tháng hạn theo cấp độ hạn và thống kê các năm một số năm ẩm ướt và cá biệt một số tháng cực xuất hiện những tháng hạn rất nặng, hạn vừa và ẩm vào tháng 5 vả tháng 7 như 2 năm 2017 và hạn hơi khô của chỉ số SWSI tại trạm Kongsedon 2018 (SWSI > 4). cho thấy, tổng số tháng tập trung chủ yếu là hạn 3.4. Số tháng và tần suất xuất hiện các cấp vừa và hơi khô. Tần suất xuất hiện cấp hạn trên hạn theo chỉ số SWSI trên lưu vực sông Sedone lưu vực được thể hiển trên bảng 5. Bảng 5. Kết quả tính toán số tháng hạn và tần suất xuất hiện cấp hạn theo chỉ số SWSI trên lưu vực sông Sedone Cấp hạn/ Tháng/số tháng hạn theo từng cấp Tần suất 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hơi khô 2 2 1 4 3 2 4 2 2 4 2 3 Tần suất (%) 10.0 10.0 5.0 20.0 15.0 10.0 20.0 10.0 10.0 20.0 10.0 15.0 Hạn vừa 3 1 2 8 4 3 3 3 4 3 2 4 Tần suất (%) 15.0 5.0 10.0 40.0 20.0 15.0 15.0 15.0 20.0 15.0 10.0 20.0 Hạn nặng 5 2 2 3 0 1 1 2 1 0 2 2 Tần suất (%) 25.0 10.0 10.0 15.0 0.0 5.0 5.0 10.0 5.0 0.0 10.0 10.0 Tổng tần suất (%) 50.0 25.0 25.0 75.0 35.0 30.0 40.0 35.0 35.0 35.0 30.0 45.0 Kết quả trên bảng 5 cho thấy: Tần suất xuất với 20%; (ii) tần suất xuất hiện hạn nặng đạt từ hiện hạn (hơi khô, hạn vừa và hạn nặng) với lưu 5 - 40%, ở cấp độ này, tần suất cao nhất là tháng vực sông Sedone đạt từ 25% đến 75%, tần suất 4 đạt 40%; (iii) tần suất xuất hiện hạn rất nặng xuất hiện hạn cao nhất vào tháng 4. Trong đó, từ 0 - 25%, ở cấp độ này, tần suất cao nhất là tần suất xuất hiện theo cấp độ hạn: (i) tần suất tháng 1, đạt 25%. xuất hiện hạn hơi khô đối với lưu vực sông Diễn biến số tháng hạn theo thời gian trong Sedone đạt từ 5% đến 20%, với cấp độ hạn này, giai đoạn 2001 đến 2020 trên lưu vực được thể tần suất cao nhất là tháng 4, tháng 7 và tháng 10 hiển trên hình 9, hình 10 và hình 11. Hình 9. Số tháng xuất hiện cấp độ hạn hơi khô theo chỉ số SWSI Trên hình 9, trong tổng số 240 tháng trong giai thập từ trạm Kongsedon và đánh giá của chuyên đoạn từ năm 2001 đến 2020 thì có 31 tháng hạn ở gia về hạn thủy văn tại lưu vực cho thấy, tổng số cấp độ hơi khô, các năm có các tháng hơi khô là tháng hơi khô và theo thời gian là khá xác thực, 2002, 2003, 2017, 2018 và 2019. Kết quả kiểm kết quả so sánh đạt trên 85% là đúng với thời gian chứng, so sánh với ghi chép hạn thực tế được thu hạn trên thực tế. 86 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 88 (3/2024)
Hình 10. Số tháng xuất hiện cấp độ hạn vừa theo chỉ số SWSI Trên hình 10, trong tổng số 240 tháng trong 2022 (4 tháng). Tương tự, kết quả kiểm chứng, so giai đoạn từ năm 2001 đến 2020 thì có 36 tháng sánh với ghi chép hạn thực tế, tổng số tháng hạn hạn ở cấp độ hạn vừa, các năm có các tháng hạn vừa và thời gian là khá xác thực, kết quả so sánh vừa là năm 2003 (3 tháng hạn), năm 2006 (4 tháng đạt trên 95% là đúng với thời gian hạn vừa trên hạn), năm 2010 (2 tháng), năm 2012 (2 tháng) và thực tế. Hình 11. Số tháng xuất hiện cấp độ hạn nặng theo chỉ số SWSI Trên hình 11, trong tổng số 240 tháng trong thấy dòng chảy tại trạm Kongsedone tính toán phù giai đoạn từ năm 2001 đến 2020 thì có 22 tháng hợp với thực đo. Hệ số tương quan đạt 0.6-0.8, chỉ hạn ở cấp độ hạn nặng, các năm có các tháng hạn số Nash đạt 0.65-0.8. Kết quả kiểm định mô hình nặng là năm 2001 (1 tháng hạn), năm 2004 (3 cho thấy mô hình tại trạm thủy văn Kongsedone tháng hạn), năm 2005 (3 tháng), năm 2011 (2 cho thấy đường quá trình dòng chảy tính toán phù tháng), năm 2015 (2 tháng) và 2019 (4 tháng). hợp với thực đo. Hệ số tương quan đạt 0.6-0.82, Tương tự, kết quả kiểm chứng, so sánh với ghi chỉ số Nash đạt 0.6-0.8. chép hạn thực tế, tổng số tháng hạn nặng và thời Dựa trên các kết quả đã trình bày, một số kết gian là khá xác thực, kết quả so sánh đạt trên 90% luận chính của nghiên cứu bao gồm: (i) Chỉ số cấp là đúng với thời gian hạn vừa trên thực tế. nước mặt (SWSI) để đánh giá hạn thủy văn cho 4. KẾT LUẬN lưu vực sông Sedone, Lào là chỉ sổ được đánh giá Nghiên cứu này đã ứng dụng mô hình MIKE là rất phù hợp, đã nắm bắt tốt các đợt hạn điển HYDRO với số liệu mưa tháng từ năm 1981 đến hình đã xảy ra, độ chính xác xác định các tháng nay để tính toán dòng chảy cho những vùng không hạn đạt 85% đến 95%. (ii) Số năm xảy ra hạn vừa có số liệu đo mưa. Nghiên cứu đã hiệu chỉnh mô nhiều nhất gồm các năm 2003, 2006, 2010 năm hình MIKE HYDRO cho các năm 2013, 2014, 2012 và 2020. Số năm xảy ra hạn nặng tại lưu 2015, 2016, 17,18. Kết quả tính toán mô hình cho vực, gồm các năm 2001, năm 2004, 2005, 2011, KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 88 (3/2024) 87
2015 và 2019. Các năm còn lại là hạn khô và gần vào tháng 4 (75%) và tháng 1 (50%), đây cũng là như bình thường. Tần suất xuất hiện hạn cao nhất tháng trong năm thường xảy ra hạn thủy văn nặng. TÀI LIỆU THAM KHẢO Trạm Khí tượng Thủy văn lưu vực sông Sedone - Sở Tài nguyên và Môi trường Champasack, Lào (2021). Báo cáo kết quả thu thập số liệu khí tượng thủy văn định kỳ, hàng năm phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp và phát triển kinh tế xã hội trên toàn tỉnh Champasack, tỉnh Champasack. Sở Tài nguyên và Môi trường Saranvane, Lào (2020). Báo cáo kết quả thu thập số liệu khí tượng thủy văn định kỳ, hàng năm phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp và phát triển kinh tế xã hội trên toàn tỉnh Saranvane, tỉnh Saranvane. VinVilay Sayaphone. (2018). Nghiên cứu sử dụng tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Sedon, Lào trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Luận án tiến sĩ, Đại học Thủy lợi Trung tâm thống kê quốc gia, (2021) Nguyễn Văn Thắng. Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo và cảnh báo sớm hạn hán ở Việt Nam. Báo cáo tổng kết đề tài, 2007 Nguyễn Quang Kim. Nghiên cứu dự báo hạn hán vùng Nam Trung Bộ và Tây Nguyên và xây dựng các giải pháp phòng chống – Báo cáo tổng kết đề tài, 2005. Department of Forestry, Ministry of Agriculture and Forestry of Laos, (MAFL) (2021). Biodiversity assessment of some forest types in the Sedone River Basis. Final Draft. Higashino M, Stefan G.H (2019). Variability and change of precipitation and flood discharge in a Japanese river basin. Journal of Hydrology: Regional studies, 21, 68-79. Kendall M.G (1975). Rank Correlation Methods. Charles Griffin, London, 272 p. Abstract: HYDRO DROUGHTS ASSESSMENT IN SEDONE BASIN, LAO PEOPLE'S DEMOCRATIC REPUBLIC BY SURFACE WATER SUPPLY INDEX (SWSI) This article presents the results of research on hydrological drought in the Sedone river basin, Lao People's Democratic Republic in the period 2001 - 2020. On the basis of an overview of hydrological drought indicators and available data, the study used the surface water supply index (SWSI) with a series of data on rainfall, runoff and reservoir water level to assess price volatility over time. The research results show that (i) Surface Water Supply Index (SWSI) to assess hydrological drought for the Sedone river basin, Laos is an indicator that is considered to be very appropriate, capturing the typical droughts well. pattern has occurred, the accuracy of determining the term is 85% to 95%. (ii) The highest number of years of moderate drought occurred in 2003, 2006, 2010 in 2012 and 2020. Number of years with severe drought in the basin, including 2001, 2004, 2005, 2011, 2015 and 2019. The remaining years are dry and almost normal. The frequency of drought occurrence is highest in April (75%) and January (50%), which is also the month of the year when severe hydrological drought occurs. Keywords: SWSI, hydro drought, Sedone river basin, Laos. Ngày nhận bài: 12/12/2023 Ngày chấp nhận đăng: 15/3/2024 88 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 88 (3/2024)