Luận án Tiến sĩ Thủy văn học: Nghiên cứu phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:192

Thêm vào BST

Báo xấu

31
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sĩ Thủy văn học "Nghiên cứu phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn" trình bày các nội dung chính sau: Tổng quan các nghiên cứu phân bổ nguồn nước và đặc điểm lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn; Cơ sở pháp lý và khoa học về phân bổ nguồn nước mặt ở lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn; Phân bổ nguồn nước mặt và đề xuất giải pháp chia sẻ lợi ích, trách nhiệm trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Thủy văn học: Nghiên cứu phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU THÂN VĂN ĐÓN NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ HỢP LÝ NGUỒN NƯỚC MẶT CHO LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN LUẬN ÁN TIẾN SĨ THỦY VĂN HỌC HÀ NỘI, 2021
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU THÂN VĂN ĐÓN NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ HỢP LÝ NGUỒN NƯỚC MẶT CHO LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN Ngành: Thuỷ văn học Mã số: 9440 224 LUẬN ÁN TIẾN SĨ THỦY VĂN HỌC Tác giả luận án Giáo viên hướng dẫn 1 Giáo viên hướng dẫn 2 Thân Văn Đón Lã Văn Chú Tống Ngọc Thanh HÀ NỘI, 2021
i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả, các kết quả nghiên cứu và kết luận trong luận án là trung thực, khách quan không sao chép từ bất kỳ nguồn tài liệu nào, dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo theo đúng quy định. Tác giả luận án Thân Văn Đón
ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Biến đổi khí hậu đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả nghiên cứu và hoàn thành Luận án tiến sĩ. Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, tác giả xin trân trọng gửi tới thầy PGS.TS Lã Văn Chú, TS. Tống Ngọc Thanh người thầy đã luôn hướng dẫn, lắng nghe, thấu hiểu, động viên và đưa ra những hướng nghiên cứu đúng đắn vào những thời khắc quan trọng trong quá trình nghiên cứu Luận án. Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến các nhà khoa học đã dành thời gian và tâm huyết để xem xét, đóng góp ý kiến cho Luận án. Tác giả bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy, cô, các nhà khoa học trong và ngoài Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Biến đổi khí hậu đã có những đóng góp quý báu trong các buổi Hội thảo và gặp riêng để tác giả hoàn thiện Luận án này. Tác giả cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các đồng nghiệp, đặc biệt là các đồng nghiệp thuộc Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong quá trình thực hiện Luận án. Sự động viên, khích lệ, giúp đỡ và chia sẻ của họ là không thể đếm được. Đồng thời, tác giả xin trân trọng cảm ơn Đề tài TNMT.2017.02.08 đã hỗ trợ nguồn số liệu, tài liệu cho tác giả trong quá trình thực hiện Luận án. Cuối cùng, từ tận đáy lòng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới những người thân trong gia đình đã luôn ở bên cạnh, động viên, tạo mọi điều kiện tốt nhất để tác giả hoàn thành tốt nhất Luận án của mình. Tác giả luận án Thân Văn Đón
iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................... vii DANH MỤC BẢNG ...................................................................................... viii DANH MỤC HÌNH .......................................................................................... x MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ NGUỒN NƯỚC VÀ ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN ....................8 1.1. Khái niệm và vai trò của phân bổ nguồn nước ....................................... 8 1.1.1. Khái niệm ........................................................................................... 8 1.1.2. Vai trò của phân bổ nguồn nước ........................................................ 9 1.2. Tổng quan các nghiên cứu có liên quan đến phân bổ nguồn nước ....... 11 1.2.1. Trên thế giới ..................................................................................... 11 1.2.2. Tại Việt Nam .................................................................................... 20 1.2.3. Những khoảng trống chưa được nghiên cứu trong phân bổ nguồn nước ....................................................................................................... 24 1.3. Đặc điểm lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn ............................................ 25 1.3.1. Đặc điểm tự nhiên ............................................................................ 25 1.3.2. Tài nguyên nước mặt........................................................................ 29 1.3.3. Thủy triều và xâm nhập mặn............................................................ 32 1.3.4. Tình hình và định hướng phát triển kinh tế - xã hội ........................ 34 1.3.5. Hiện trạng khai thác và sử dụng nguồn nước .............................. 37 1.3.6. Những vấn đề nổi cộm và mâu thuẫn khi tích và xả nước............... 45 1.3.7. Một số nhận xét về lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn ....................... 48
iv 1.4. Kết luận Chương 1 ................................................................................. 49 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ PHÁP LÝ VÀ KHOA HỌC VỀ PHÂN BỔ NGUỒN NƯỚC MẶT Ở LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN... 51 2.1. Thể chế, chính sách liên quan đến sử dụng và phân bổ nguồn nước .... 51 2.1.1. Mối quan hệ giữa thể chế, cơ chế, chính sách ................................. 51 2.1.2. Luật Tài nguyên nước năm 2012 ..................................................... 52 2.1.3. Chiến lược quốc gia về TNN đến năm 2020................................ 53 2.1.4. Thông tư số 04/2020/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường .................................................................................................... 54 2.2. Cơ chế phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn................................................................................................. 55 2.2.1. Nguyên tắc chung ............................................................................. 55 2.2.2. Cơ chế phân bổ ưu tiên..................................................................... 56 2.2.3. Phương pháp phân bổ nguồn nước mặt............................................ 57 2.3. Lựa chọn mô hình toán phân bổ hợp lý nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn ......................................................................... 66 2.3.1.Mô hình toán ứng dụng trong phân bổ .......................................... 66 2.3.2.Điều kiện lựa chọn mô hình ........................................................... 67 2.3.3. Đề xuất mô hình toán phân bổ hợp lý nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn ................................................................ 67 2.4. Kết luận chương 2 .................................................................................. 70 CHƯƠNG 3: PHÂN BỔ NGUỒN NƯỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHIA SẺ LỢI ÍCH, TRÁCH NHIỆM TRÊN LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN ................................................................ 72 3.1. Phân vùng tính toán phân bổ nguồn nước ............................................. 72 3.1.1. Căn cứ phân chia vùng tính toán ................................................... 72 3.1.2. Phân vùng theo nguồn nước ............................................................. 72
v 3.1.3. Kết quả phân vùng tính toán phân bổ .............................................. 73 3.1.4. Xác định điểm phân bổ .................................................................... 74 3.2. Xác định lượng nước mặt có thể phân bổ .............................................. 75 3.2.1. Lượng nước mặt có thể sử dụng (Wsd) ............................................. 76 3.2.2. Lượng nước đảm bảo dòng chảy tối thiểu (Wtt)............................... 85 3.2.3. Lượng nước đảm bảo nhu cầu thiết yếu (Wty) ................................. 86 3.2.4. Lượng nước có thể phân bổ (Wpb) ................................................... 88 3.3. Tiểu chuẩn và tính toán nhu cầu sử dụng nước ..................................... 89 3.3.1. Tiêu chuẩn sử dụng nước ................................................................. 90 3.3.2. Nhu cầu sử dụng nước hiện trạng năm 2014 ................................... 92 3.3.3. Nhu cầu sử dụng nước năm 2030 ..................................................... 98 3.4. Phân vùng chức năng nguồn nước mặt .................................................. 99 3.4.1. Căn cứ xác định chức năng nguồn nước .......................................... 99 3.4.2. Kết quả xác định chức năng nguồn nước ......................................... 99 3.5. Xác định thứ tự ưu tiên ........................................................................ 100 3.5.1. Ưu tiên phân bổ theo vùng ............................................................. 100 3.5.2. Ưu tiên phân bổ theo các mục đích sử dụng nước ......................... 101 3.5.3. Ưu tiên sử dụng nguồn nước mặt ................................................... 101 3.6. Xây dựng kịch bản và phương án phân bổ nguồn nước ...................... 102 3.6.1. Xây dựng kịch bản phân bổ nguồn nước ....................................... 102 3.6.2. Các phương án phân bổ nguồn nước.............................................. 102 3.6.3. Tính toán phân bổ nguồn nước mặt theo các phương án ............... 105 3.6.4. Tiêu chí lựa chọn phương án phân bổ ............................................ 124 3.6.5. Kết quả lựa chọn phương án .......................................................... 124 3.7. Đề xuất giải pháp và cơ chế chia sẻ lợi ích, trách nhiệm trong khai thác, sử dụng, quản lý hiệu quả nguồn nước mặt lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn..................................................................................................... 126
vi 3.7.1. Cơ sở đề xuất .................................................................................. 126 3.7.2.Giải pháp khai thác, sử dụng và quản lý hiệu quả nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn .................................................. 126 3.7.3. Cơ chế chia sẻ lợi ích, trách nhiệm trong khai thác, sử dụng nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn .................................. 130 3.8. Kết luận chương 3 ................................................................................ 132 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................... 134 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 139 PHỤ LỤC ...................................................................................................... 148
vii CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BĐKH : Biến đổi khí hậu BVMT : Bảo vệ môi trường CBN : Cân bằng nước CCN : Cụm công nghiệp CTTL : Công trình thủy lợi DCTT : Dòng chảy tối thiểu GSMT : Giám sát môi trường HST : Hệ sinh thái HTTL : Hệ thống thủy lợi KCN : Khu công nghiệp KT&QL : Khai thác và quản lý KTSDN : Khai thác sử dụng nước KTTV : Khí tượng thủy văn KTXH : Kinh tế xã hội LVS : Lưu vực sông NMN : Nhà máy nước NN&PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn NTTS : Nuôi trồng thủy sản MNDBT : Mực nước dâng bình thường PBNNM : Phân bổ nguồn nước mặt QLTNN : Quản lý tài nguyên nước QLTHTNN : Quản lý tổng hợp tài nguyên nước TBNN : Trung bình nhiều năm TNN : Tài nguyên nước UBLVS : Ủy ban lưu vực sông
viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Đặc trưng hình thái lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn [3]................ 29 Bảng 1.2: Dòng chảy năm các sông trong lưu vực [3] .................................... 32 Bảng 1.3: Lưu lượng trung bình tháng nhiều năm các trạm trên lưu vực [3] ..... 32 Bảng 1.4: Thông số chính của các hồ chứa [13] ............................................. 40 Bảng 3.1: Thông tin về các vùng tính toán phân bổ ....................................... 74 Bảng 3.2: Vị trí các điểm phân bổ trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn ....... 75 Bảng 3.3: Tổng hợp kết quả tính trọng số và tần suất lượng mưa của các trạm theo các vùng .......................................................................... 78 Bảng 3.4: Bộ thông số mô phỏng mô hình Mike Nam ................................... 79 Bảng 3.5: Kết quả kiểm định và hiệu chỉnh mô hình Mike - Nam tại trạm Nông Sơn và Thành Mỹ .................................................................. 82 Bảng 3.6: Lượng lũ không kiểm soát tại các điểm phân bổ ............................ 85 Bảng 3.7: Kết quả xác định dòng chảy tối thiểu tại các điểm phân bổ ........... 86 Bảng 3.8: Đánh giá mức tối thiểu dùng nước trên thế giới ............................. 87 Bảng 3.9: Lượng nước thiết yếu hiện trạng và tương lai năm 2030 ............... 87 Bảng 3.10: Lượng nước có thể phân bổ hàng năm ......................................... 88 Bảng 3.11: Tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt trên LVS Vu Gia - Thu Bồn 90 Bảng 3.12: Tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt trên LVS Vu Gia - Thu Bồn 91 Bảng 3.13: Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt ........................................... 92 Bảng 3.14: Nhu cầu sử dụng nước cho tưới cây trồng ................................... 93 Bảng 3.15: Nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi .......................................... 94 Bảng 3.16: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước cho nông nghiệp ...................... 95 Bảng 3.17: Nhu cầu sử dụng nước cho nuôi trồng thủy sản ........................... 95 Bảng 3.18: Nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp ...................................... 96 Bảng 3.19: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước năm 2014 cho các ngành ......... 97 Bảng 3.20: Tổng nhu cầu sử dụng nước năm 2030 cho các ngành ................ 98 Bảng 3.21: Phạm vi và mục đích sử dụng nước tại các lưu vực sông ............ 99 Bảng 3.22: Các phương án phân bổ .............................................................. 103
ix Bảng 3.23: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2014 tần suất 85% ........................................................................................ 110 Bảng 3.24: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2014 tần suất 95% ........................................................................................ 111 Bảng 3.25: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2030 tần suất 85% ........................................................................................ 113 Bảng 3.26: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2030 tần suất 95% ........................................................................................ 114 Bảng 3.27: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2014 tần suất 85% ........................................................................................ 116 Bảng 3.28: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2014 tần suất 95% ........................................................................................ 117 Bảng 3.29: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2030 tần suất 85% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ ............................ 119 Bảng 3.30: Lượng nước thiếu tại các tiểu vùng dùng nước năm 2030 tần suất 95% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ ............................ 120 Bảng 3.31: Ma trận các tiêu chí lựa chọn phương án phân bổ nguồn nước mặt ..125
x DANH MỤC HÌNH Hình 1: Sơ đồ nghiên cứu của Luận án ............................................................. 7 Hình 1.1: Bản đồ lưu vực sông Colorado [80]................................................ 13 Hình 1.2: Bản đồ sông Indus [73] ................................................................... 15 Hình 1.3: Lưu vực sông Incomati [71] ........................................................... 16 Hình 1.4: Phân vùng lưu vực sông Murray-Darling [77]. .............................. 17 Hình 1.5: Các bước lập mô hình phân bổ nguồn nước trên sông Murray- Darling [77] ..................................................................................... 17 Hình 1.6: Lưu vực sông Lerma Chapala [80] ................................................. 19 Hình 1.7: Bản đồ hành chính lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn ...................... 25 Hình 1.8: Bản đồ mạng lưới sông Vu Gia - Thu Bồn ..................................... 28 Hình 1.9: Bản đồ hệ thống hồ thủy điện trên sông Vu Gia - Thu Bồn [13] ... 39 Hình 1.10: Lưu lượng dòng chảy về các hồ 2015-2016 [13] .......................... 42 Hình 1.11: Vận hành hồ A Vương 2015-2016 [13] ........................................ 43 Hình 1.12: Vận hành hồ Sông Bung 4 2015-2016 [13] .................................. 43 Hình 1.13: Vận hành hồ Đăk Mi 4 2015-2016 [13]........................................ 44 Hình 1.14: Vận hành hồ Sông Tranh 2 2015-2016 [13] ................................. 44 Hình 2.1: Sơ đồ quan hệ giữa thể chế, cơ chế, chính sách, cơ chế điều hành và thực hiện ứng xử................................................................ 52 Hình 2.2: Sơ đồ quá trình lập phân bổ nguồn nước lưu vực sông .................. 59 Hình 2.3: Sơ đồ tính toán lượng nước mặt có thể phân bổ ............................. 61 Hình 2.4: Sơ đồ các bước áp dụng mô hình Mike - Nam và WEAP .............. 70 Hình 3.1: Bản đồ phân vùng tính toán lưu vực sông Vu Gia-Thu Bồn .......... 73 Hình 3.2: Bản đồ điểm phân bổ nguồn nước mặt LVS Vu Gia - Thu Bồn .... 75 Hình 3.3: Mô tả diện tích trạm khống chế của trạm mưa theo phương pháp Thiesson .......................................................................................... 78 Hình 3.4: So sánh đường quá trình dòng chảy tính toán và thực đo tại trạm Nông Sơn-Hiệu chỉnh mô hình ....................................................... 80
xi Hình 3.5: So sánh đường quá trình dòng chảy tính toán và thực đo tại trạm Thành Mỹ-Hiệu chỉnh mô hình ...................................................... 81 Hình 3.6: So sánh đường quá trình dòng chảy tính toán và thực đo tại trạm Nông Sơn-Kiểm định mô hình ........................................................ 81 Hình 3.7: So sánh đường quá trình dòng chảy tính toán và thực đo tại trạm Thành Mỹ-Kiểm định mô hình ....................................................... 82 Hình 3.8: Tổng lượng tài nguyên nước mặt trung bình nhiều năm tại các vùng tính toán phân bổ lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn ............... 83 Hình 3.9: Điều chỉnh quyền được cung cấp nguồn nước ứng phó với năm khô hạn .......................................................................................... 102 Hình 3.10: Thống kê các thành phần được xây dựng và đưa vào mô hình .. 106 Hình 3.11: Sơ đồ tính toán phân bổ nước lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn trong WEAP .................................................................................. 107 Hình 3.12: Nhập số liệu lượng nước có thể phân bổ trong WEAP .............. 107 Hình 3.13: Biểu đồ lưu lượng tính toán từ WEAP, thực đo Nông Sơn ........ 108 Hình 3.14: Biểu đồ lưu lượng tính toán từ WEAP, thực đo Thành Mỹ ....... 109 Hình 3.15: Biểu đồ lượng nước thiếu trên cac tiểu lưu vực năm 2014 tần suất 85% ........................................................................................ 110 Hình 3.16: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2014 tần suất 95% ............................................................................................... 112 Hình 3.17: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2030 tần suất 85% ............................................................................................... 113 Hình 3.18: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2030 tần suất 95% ............................................................................................... 115 Hình 3.19: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2014 tần suất 85% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ .................................... 116 Hình 3.20: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2014 tần suất 95% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ .................................... 118
xii Hình 3.21: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2030 tần suất 85% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ .................................... 119 Hình 3.22: Biểu đồ lượng nước thiếu trên các tiểu vùng năm 2030 tần suất 95% theo thứ tưu ưu tiên và tỷ lệ phân bổ .................................... 121
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nước là một nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng, cần thiết cho sự sống, sức khoẻ của con người và là một phần quan trọng của hệ sinh thái. Ở hầu hết các vùng trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, việc cấp nước đang trở nên ngày càng khó khăn, dẫn đến một loạt các thách thức liên quan nảy sinh từ cuối thể kỷ 20 và đã dẫn đến cuộc cách mạng quan trọng trong lập quy hoạch tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông, trong đó có phân bổ nguồn nước. Hiện nay, lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn đang chịu áp lực về nguồn nước rất nghiêm trọng vào mùa khô. Theo đánh giá sơ bộ, gần 95% lượng nước tại các tiểu lưu vực phía thượng nguồn chảy xuống vùng đồng bằng đóng vai trò thiết yếu đối với an ninh nguồn nước của vùng, cũng như đối với dân cư và các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội khác. Tuy nhiên, thiên tai, biến đổi khí hậu đã và đang ảnh hưởng đến cán cân nguồn nước, xu thế suy giảm dòng chảy kiệt, nắng nóng kéo dài và mưa giảm gây ra hạn hán, thiếu nước đang đe dọa đến phát triển kinh tế - xã hội trên lưu vực sông. Đồng thời, áp lực gia tăng dân số, phát triển công nghiệp, đô thị hóa, diện tích rừng bị chặt phá trái phép, xây dựng thủy điện... cũng là một trong những nguyên nhân làm giảm nguồn sinh thủy, hạn chế việc điều tiết nguồn nước trên lưu vực sông. Sự phát triển các nhà máy thủy điện với mật độ dày trên thượng nguồn lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn đã phát sinh nhiều tiêu cực đến môi trường, sinh thái và sinh kế của cộng đồng dân cư không chỉ ở lưu vực sông mà còn ảnh hưởng ở vùng bờ biển và biển. Mâu thuẫn trong phân bổ và sử dụng nguồn nước giữa thủy điện và các ngành dùng nước như nông nghiệp, công nghiệp, nước cho sinh hoạt và môi trường đã nảy sinh trong thời gian qua và chưa được giải quyết thỏa đáng. Cùng với đó, nhu cầu sử dụng nước của các ngành kinh tế - xã hội còn tiếp tục gia tăng, nạn phá rừng đầu nguồn, khai
2 thác khoáng sản, cát sỏi trái phép trên sông cũng là những tác nhân gây nên suy thoái, cạn kiệt nguồn nước, biến động dòng chảy, xói lở bờ sông theo chiều hướng bất lợi, tăng khả năng lũ lụt vào mùa mưa, thiếu nước mùa khô. Trong bối cảnh đó, việc phân bổ nguồn nước cho các nhu cầu nước khác nhau cần phải được thực hiện một cách công bằng, hợp lý thông qua các quy hoạch tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông, các quy trình vận hành liên hồ chứa về mùa lũ, mùa cạn. Tuy nhiên, để xác định được thứ tự ưu tiên và tỷ lệ phân bổ nguồn nước cho từng mục đích sử dụng nước cần phải có cơ sở lý luận và thực tiễn xác đáng về các nguyên tắc ưu tiên cấp nước, phương pháp, cơ chế phân bổ nguồn nước trong trường hợp xảy ra hạn hán, thiếu nước. Hiện nay, các vấn đề này vẫn chưa được nghiên cứu nhiều. Các câu hỏi chính đặt ra cho nghiên cứu này là: 1) Hiện tại và tương lai, nguồn nước mặt ở lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn có đủ đáp ứng nhu cầu cho các hộ khai thác sử dụng nước hay không?. 2) Trong trường hợp thiếu nước thì tỷ lệ phân bổ là bao nhiêu và thứ tự ưu tiên cho các vùng, các hộ dùng nước trên lưu vực như sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp, môi trường sinh thái, thủy điện...?. Sự phối hợp, cơ chế chia sẻ lợi ích, trách nhiệm trong khai thác, sử dụng nước ra sao?. Để giải quyết vấn đề này, nghiên cứu sinh đã lựa chọn đề tài luận án “Nghiên cứu phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn” với mục tiêu, nội dung nghiên cứu được trình bày ở các mục tiếp theo. 2. Mục tiêu nghiên cứu của Luận án - Xây dựng được cơ sở khoa học và dựa trên quy định pháp lý hiện hành để thực hiện phân bổ nguồn nước mặt hợp lý giữa các vùng, các đối tượng sử dụng nước ở lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. - Đề xuất được phương án phân bổ nguồn nước mặt hợp lý và giải pháp, cơ chế sử dụng, quản lý, khai thác, sử dụng bền vững tài nguyên nước mặt ở lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.
3 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu a) Đối tượng nghiên cứu: Nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. b) Phạm vi nghiên cứu: Lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. 4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu a) Cách tiếp cận - Tiếp cận hệ thống: là để xem xét quan hệ qua lại giữa các hệ thống con trong hệ thống nguồn nước trên lưu vực sông, gồm: (1) nguồn nước; (2) sử dụng nước và (3) quản lý tài nguyên nước. Đồng thời, dựa trên quan điểm “Phát triển bền vững” để xem xét đầy đủ các yếu tố thời gian, không gian, cơ chế chính sách, nguồn nước, khai thác sử dụng nước trên lưu vực sông. - Tiếp cận tổng hợp: dựa trên quan điểm “phát triển bền vững” để xem xét đầy đủ các yếu tố theo thời gian, không gian, cơ chế, chính sách, nguồn nước và khai thác sử dụng nước trên lưu vực sông nhằm đạt được các yêu cầu của ba trụ cột kinh tế, xã hội và môi trường. - Tiếp cận theo không gian và thời gian: phân bổ nguồn nước theo không gian do sự phân bố của lưu vực sông với nhu cầu sử dụng nước khác nhau và thời gian để đáp ứng cung và cầu về nguồn nước. Cần phải xem xét cả trong hiện tại và tương lai. b) Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp kế thừa: Luận án kế thừa một số kết quả nghiên cứu trước đây của các cơ quan, tổ chức có liên quan đến lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. Trong đó, chủ yếu là kết quả phân tích đặc điểm, hiện trạng, tính toán nhu cầu nước cho nông nghiệp tại các tiểu vùng sử dụng nước trên lưu vực. - Phương pháp điều tra, khảo sát: là quá trình đi điều tra, khảo sát thực địa để khai thác dữ liệu sẵn có mà nhà nghiên cứu cần, bằng hình thức thông qua trao đổi, tương tác trực tiếp với người cung cấp thông tin. Dữ liệu được tạo dựng trong quá trình phỏng vấn, điều tra được bổ sung cho Luận án.
4 - Phương pháp mô hình toán: Luận án sử dụng phương pháp mô hình hóa hệ thống để phân bổ hợp lý nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn a) Ý nghĩa khoa học: Luận án đã xác định được cơ chế, phương pháp, trình tự các bước phân bổ nguồn nước mặt cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn một cách tường minh và theo tiếp cận hệ thống, làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp phát triển bền vững tài nguyên nước, cũng như ra quyết định phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho vùng, cho các hộ dùng nước trên lưu vực sông trong tình trạng hán hán, thiếu nước. b) Ý nghĩa thực tiễn: kết quả của luận án có thể áp dụng trong công tác quản lý và phân bổ nguồn nước mặt cho thành phố Đà Nẵng, tỉnh Quảng Nam và các lưu vực sông khác có điều kiện tương tự. Đồng thời, cho các cơ quan, đơn vị có chức năng thực hiện quy hoạch thực hiện trình tự và phương pháp phân bổ nguồn nước mặt trong lập quy hoạch tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông; xét trên khía cạnh công bằng, hợp lý cho xã hội là công cụ quan trọng, hữu ích cho các cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên hỗ trợ ra quyết định, đồng thời, có thể làm tài liệu học tập cho sinh viên, học viên cao học. 6. Luận điểm bảo vệ của luận án Luận điểm 1: Do lượng nước trong lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn phân bố không đồng đều theo không gian và thời gian, không phù hợp với nhu cầu sử dụng nước của con người, dẫn đến sức ép và căng thẳng về nguồn nước, gây ra mâu thuẫn sử dụng nước giữa các vùng, các địa phương, các ngành,… cũng như làm thay đổi chức năng tự nhiên của các nhánh sông. Luận điểm 2: Để quản lý, phân bổ hợp lý nguồn nước mặt cho lưu sông Vu Gia - Thu Bồn, cần xác định được lượng nước có thể phân bổ, nhu cầu sử dụng nước
5 hiện tại và tương lai, thứ tự ưu tiên, tỷ lệ phân bổ phù hợp với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội trong lưu vực sông, bảo vệ môi trường và tuân thủ Luật Tài nguyên nước hiện hành. 7. Những đóng góp mới của luận án - Phân tích đánh giá tính đặc thù của lưu vực, tài nguyên nước mặt, lượng nước có thể phân bổ cho khai thác, sử dụng và các vấn đề tác động đến diễn biến dòng chảy trong hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn. - Đề xuất được phương án, giải pháp, cơ chế phân bổ nguồn nước mặt hợp lý cho lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn trên cơ sở lượng nước có thể phân bổ, thứ tự ưu tiên và tỷ lệ phân bổ. 8. Cơ sở tài liệu - Tài liệu khí tượng, thủy văn được thu thập từ Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia. - Tài liệu địa hình, mạng lưới sông suối được thu thập từ Cục Đo đạc, Bản đồ và Thông tin địa lý Việt Nam (cơ sở dữ liệu GIS, tỷ lệ 1/50.000). - Niên giám thống kê 2016 của tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng. - Báo cáo tổng hợp Quy hoạch tổng thể phát triển KTXH đến năm 2010, 2015, 2020, 2030 của tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng. - Dữ liệu, tài liệu thu thập, điều tra khảo sát, tổng hợp, phân tích và đánh giá trong quá trình thực địa của tác giả từ ngày 15-30/7/2017, thực hiện đề tài cấp Bộ (2017-2020), mã số TNMT.2017.02.08 và từ các công trình nghiên cứu trước đó trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. 9. Cấu trúc luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, luận án gồm 3 chương: Chương 1. Tổng quan các nghiên cứu phân bổ nguồn nước và đặc điểm lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn: chương này trình bày một số khái niệm về phân bổ, vai trò của việc phân bổ; tổng hợp phân tích các công trình
6 nghiên cứu liên quan đến phân bổ nguồn nước trên thế giới và Việt Nam; phân tích đặc điểm và tính đặc thù của lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. Chương 2. Cơ sở pháp lý và khoa học về phân bổ nguồn nước mặt ở lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn: nội dung chính của chương này là xác định nguyên tắc phân bổ, từ đó xác lập cơ sở pháp lý và khoa học, nội dung, phương pháp và xây dựng phương án phân bổ, đề xuất mô hình toán phân bổ nguồn nước mặt lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. Chương 3. Phân bổ nguồn nước mặt và đề xuất giải pháp chia sẻ lợi ích, trách nhiệm trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn: chương này trình bày kết quả phân bổ nguồn nước mặt hợp lý cho lưu sông Vu Gia - Thu Bồn trên cơ sở thứ tự ưu tiên, tỷ lệ phân bổ cho các vùng, các hộ khai thác sử dụng nước. Từ đó, đề xuất giải pháp chia sẻ lợi ích, trách nhiệm trong khai thác, sử dụng hợp lý nguồn nước mặt trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. 10. Sơ đồ nghiên cứu của Luận án Để đạt được mục tiêu của Luận án và bảo vệ theo các luận điểm nghiên cứu, Luận án được triển khai theo sơ đồ nghiên cứu sau đây (hình 1).