Nghiên cứu ứng dụng mô hình IQQM trong tính toán cân bằng nước hệ thống lưu vực sông Krông Pô Kô

nghiªn cøu øng dông m« h×nh iqqm trong tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc<br /> hÖ thèng l­u vùc s«ng kr«ng p« k«<br /> TS. Ph¹m ThÞ H­¬ng Lan<br /> KS. Vò Minh TuÖ<br /> Tr­êng §¹i häc Thuû Lîi<br /> <br /> Tãm t¾t<br /> N­íc lµ nguån tµi nguyªn thiªn nhiªn v« cïng quý gi¸, lµ nguån lùc c¬ b¶n cho sù ph¸t triÓn n«ng<br /> nghiÖp vµ kinh tÕ, nã kÐo theo sù thay ®æi nguån lùc ®Êt ®ai, nguån lùc lao ®éng, nguån lùc tµi chÝnh,…<br /> ViÖc sö dông hîp lý tµi nguyªn n­íc ®ang lµ vÊn ®Ò ®­îc quan t©m cña c¸c nhµ khoa häc, trong ®ã viÖc<br /> tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng trªn l­u vùc lµ b­íc ®i quan träng trong quy ho¹ch tæng hîp tµi<br /> nguyªn n­íc. Bµi b¸o ®i s©u giíi thiÖu viÖc nghiªn cøu øng dông m« h×nh IQQM trong tÝnh to¸n c©n<br /> b»ng n­íc hÖ thèng l­u vùc s«ng. M« h×nh IQQM (Integrated Quality and Quantity Model) lµ mét m«<br /> h×nh ®­îc øng dông trong qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn n­íc víi giao diÖn Windows dÔ sö dông, kÕt nèi<br /> víi GIS, viÖc øng dông thµnh c«ng m« h×nh IQQM sÏ lµ tiÒn ®Ò trong viÖc tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ<br /> thèng cho c¸c l­u vùc kh¸c ë ViÖt Nam. Bµi b¸o ®i s©u nghiªn cøu giíi thiÖu viÖc øng dông m« h×nh<br /> IQQM trong tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng l­u vùc s«ng Kr«ng P« K« thuéc khu vùc T©y Nguyªn<br /> n­íc ta<br /> 1. Giíi thiÖu chung<br /> M« h×nh IQQM (Integrated Quantity and Quality Model) do c¸c chuyªn gia Australia x©y dùng<br /> vµ ph¸t triÓn. M« h×nh ®· ®­îc øng dông cho mét sè l­u vùc s«ng t¹i Queensland (Australia) vµ vµi n¨m<br /> gÇn ®©y ®· ®­îc ®­a vµo thö nghiÖm cho vïng h¹ l­u vùc s«ng Mª C«ng. M« h×nh ®­îc sö dông ®Ó<br /> nghiªn cøu sù ¶nh h­ëng cña chÝnh s¸ch qu¶n lý tµi nguyªn n­íc hoÆc sù thay ®æi c¸c chÝnh s¸ch dùa<br /> trªn c¸c nhu cÇu dïng n­íc. M« h×nh ho¹t ®éng trªn c¬ së vËn hµnh liªn tôc, m« pháng diÔn biÕn hÖ<br /> thèng s«ng ngßi, kÓ c¶ diÔn biÕn chÊt l­îng n­íc. M« h×nh vËn hµnh theo b­íc thêi gian ngµy (mÆc<br /> ®Þnh) nh­ng mét sè qu¸ tr×nh cã thÓ ®­îc m« pháng theo b­íc thêi gian giê/ th¸ng/ n¨m.<br /> M« h×nh IQQM ®­îc cÊu tróc theo d¹ng kÕt cÊu tæng hîp gåm c¸c m«®un thµnh phÇn liªn kÕt<br /> víi nhau t¹o thµnh mét khèi tæng hîp. Tõ menu chÝnh cã thÓ truy cËp vµo c¸c m«®un thµnh phÇn. Mçi<br /> m«®un ®Òu cã menu vµ thanh c«ng cô riªng ®Ó dÉn ®Õn c¸c cöa sæ héi tho¹i ®Ó nhËp sè liÖu vµ c¸c<br /> th«ng sè cÇn thiÕt cña m« h×nh.<br /> * C¸c sè liÖu vµo cña m« h×nh gåm<br /> - Sè liÖu khÝ t­îng thñy v¨n (theo ngµy): m­a, bèc h¬i, dßng ch¶y trªn l­u vùc bé phËn<br /> - C¸c th«ng sè l­u vùc: chiÒu dµi tõng ®o¹n s«ng, diÖn tÝch l­u vùc.<br /> - C¸c th«ng sè vÒ hå chøa: dung tÝch tæng, dung tÝch chÕt, quan hÖ Z~F~V, dßng ch¶y vµo ra hå, l­u<br /> l­îng qua trµn,...<br /> - C¸c th«ng sè vÒ ®Ëp d©ng ®Çu n­íc…<br /> - C¸c nót t­íi cho n«ng nghiÖp: lo¹i c©y trång, thêi vô, ®é Èm ®Êt, hÖ sè t­íi, møc t­íi, diÖn tÝch t­íi,<br /> sè ngµy t­íi …<br /> - C¸c nót cã nhu cÇu n­íc cè ®Þnh: nhu cÇu n­íc cho c«ng nghiÖp, sinh ho¹t, ®Çm lÇy, khu chøa n­íc…<br /> theo ngµy, th¸ng, n¨m, møc sö dông n­íc.<br /> - S¬ ®å c©n b»ng n­íc hÖ thèng theo c¸c kÞch b¶n.<br /> M« h×nh cho c¸c kÕt qu¶ ®¸nh gi¸ t¸c ®éng cña c¸c ph­¬ng ¸n khai th¸c sö dông nguån n­íc<br /> trªn hÖ thèng th«ng qua viÖc tÝnh to¸n c©n b»ng hÖ thèng c¶ l­îng vµ chÊt. C¸c môc tiªu khai th¸c<br /> nguån n­íc nh­ chèng lò, ph¸t ®iÖn, t­íi,… vµ c¶ ph­¬ng ¸n ®iÒu tiÕt hå chøa còng nh­ ­u tiªn lùa<br /> chän c«ng tr×nh theo tr×nh tù quy ho¹ch,…<br /> 2. øng dông m« h×nh IQQM tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng l­u vùc s«ng Kr«ng P« K«<br /> 2.1. X¸c ®Þnh tËp hµm vµo cña m« h×nh IQQM<br /> <br /> <br /> 1<br />  L­u l­îng dßng ch¶y t¹i c¸c nót vµo khu sö dông n­íc ®­îc tÝnh to¸n tõ m« h×nh m­a dßng<br /> ch¶y AV-SWAT. M« h×nh SWAT ®­îc x©y dùng ®Ó m« pháng ¶nh h­ëng cña viÖc qu¶n lý sö dông ®Êt<br /> ®Õn nguån n­íc, bïn c¸t vµ hµm l­îng chÊt h÷u c¬ trong hÖ thèng l­u vùc s«ng víi c¸c lo¹i ®Êt, víi c¸c<br /> ®iÒu kiÖn sö dông ®Êt kh¸c nhau vµ ®iÒu kiÖn qu¶n lý t­¬ng øng víi mét kho¶ng thêi gian dµi. M« h×nh<br /> ®­îc x©y dùng trªn nÒn c¸c quan hÖ thÓ hiÖn b¶n chÊt vËt lý cña hiÖn t­îng tù nhiªn. M« h×nh dùa trªn<br /> c¸c d÷ liÖu d­íi d¹ng kh«ng gian nh­: b¶n ®å sè hãa ®é cao, b¶n ®å ®Êt, sö dông ®Êt, s«ng ngßi.<br /> Output cña m« h×nh lµ l­u l­îng dßng ch¶y t¹i c¸c l­u vùc con ®­îc chia trong m« h×nh. C¸c<br /> gi¸ trÞ l­u l­îng t¹i c¸c l­u vùc bé phËn nµy sÏ ®­îc tæng hîp vµ ®­a vµo trong m« h×nh IQQM lµm gi¸<br /> trÞ l­u l­îng t¹i ®Çu vµo mçi khu sö dông n­íc. §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c cña m« h×nh b»ng c¸ch sö dông<br /> sè liÖu ®o l­u l­îng t¹i tr¹m Trung NghÜa ®Ó kiÓm ®Þnh bé th«ng sè. L­îng n­íc trung b×nh nhiÒu n¨m<br /> t¹i Trung NghÜa (tr¹m ®o l­u l­îng cöa ra cña l­u vùc) lµ 132 m3/s, m« ®uyn dßng ch¶y n¨m lµ 42,3<br /> l/s.km2. Tæng l­îng dßng ch¶y n¨m lµ 4166,8.106 m3. KÕt qu¶ kiÓm ®Þnh m« h×nh víi hÖ sè Nash ®¹t<br /> R2 = 0,86%<br /> §Ó tÝnh to¸n nhu cÇu n­íc cho n«ng nghiÖp, sö dông m« h×nh CROP WAT tÝnh to¸n hÖ sè t­íi,<br /> møc t­íi cho c©y trång t¹i mÆt ruéng. §©y lµ c¸c gi¸ trÞ cÇn thiÕt ®Ó ®­a vµo trong m« h×nh, lµ sè liÖu<br /> nhËp vµo cho c¸c khu t­íi. Nhu cÇu n­íc cho sinh ho¹t d©n c­, ch¨n nu«i vµ c«ng nghiÖp: dùa trªn c¸c<br /> sè liÖu thèng kª,... tÝnh to¸n sè l­îng n­íc dïng.<br /> 2.2. TÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng l­u vùc s«ng Kr«ng P« K« víi c¸c kÞch b¶n ph¸t triÓn.<br /> Thùc hiÖn tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng cho l­u vùc s«ng Kr«ng P« K« víi 4 kÞch b¶n nh­ sau:<br /> KÞch b¶n 1: C©n b»ng n­íc hÖ thèng víi hiÖn tr¹ng diÖn tÝch t­íi thiÕt kÕ n¨m 2001.<br /> KÞch b¶n 2: C©n b»ng n­íc hÖ thèng víi hiÖn tr¹ng diÖn tÝch t­íi thùc n¨m 2001.<br /> KÞch b¶n 3: C©n b»ng n­íc hÖ thèng víi diÖn tÝch t­íi quy ho¹ch n¨m 2010.<br /> KÞch b¶n 4: C©n b»ng n­íc hÖ thèng víi diÖn tÝch t­íi quy ho¹ch n¨m 2010 víi gi¶ thiÕt thay ®æi tr¹ng<br /> th¸i rõng ®Çu nguån.<br /> L­u vùc s«ng Kr«ng P« K«: S«ng Kr«ng P« K« ®­îc coi lµ th­îng nguån s«ng Sª San, b¾t nguån tõ<br /> vïng nói cao cã ®Ønh §ak Dru Dak cao 1988 m ë phÝa t©y b¾c huyÖn §ak Glei (x· §ak Pl«) tØnh Kon<br /> Tum, ch¶y theo h­íng gÇn b¾c nam qua thÞ trÊn §ak Pek (huyÖn §ak Glei), Plei KÇn (huyÖn Ngäc<br /> Håi), §ak T« (huyÖn §ak T«) ®Õn x· Sa B×nh (huyÖn Sa ThÇy) th× hîp l­u víi s«ng §ak Bla tõ phÝa bªn<br /> bê tr¸i ch¶y vµo t¹o thµnh s«ng Sª San. TÝnh ®Õn tr¹m thñy v¨n Trung NghÜa, s«ng Kr«ng P« K« cã<br /> diÖn tÝch l­u vùc lµ 3260 km2. S«ng Kr«ng P« K« cã 10 s«ng nh¸nh t­¬ng ®èi lín, trong ®ã cã mét sè<br /> s«ng kh¸ lín nh­ s«ng §¾k R¬ Long (Flv = 335 km2), s«ng §¾k H¬ Nia (Flv = 244 km2), s«ng §¾k Ta<br /> Kan (Flv = 869 km2), s«ng §¾k PSi (Flv = 869 km2), s«ng §¾k Ui (Flv = 150 km2).<br /> S¬ ®å tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng giai ®o¹n hiÖn tr¹ng ®­îc thÓ hiÖn trong h×nh 2. Trong ®ã, tÝnh<br /> riªng cho vïng h÷u Kr«ng P« K«, toµn vïng ®· x©y dùng ®­îc 87 c«ng tr×nh thñy lîi trong ®ã cã 85<br /> ®Ëp d©ng vµ 2 thñy ®iÖn nhá lµ T§ §¾k P« K« ë thÞ<br /> trÊn §¾k Glªi vµ T§ §¾k Giao ë x· §¾k Long<br /> huyÖn §¾k Glªi. Do ®Æc ®iÓm ®Þa h×nh dèc, víi ®é<br /> cao trung b×nh xÊp xØ 1000m nªn c¸c c«ng tr×nh<br /> thñy lîi ®­îc x©y dùng chñ yÕu lµ ®Ëp d©ng, ph¸t<br /> huy tèt ®­îc n¨ng lùc t­íi. Tæng diÖn tÝch t­íi thiÕt<br /> kÕ lµ 1521 ha, ph¸t huy t­íi ®­îc cho 860 ha chiÕm<br /> kho¶ng 60% n¨ng lùc thiÕt kÕ. Trong ®ã cã mét sè<br /> ®Ëp d©ng lín nh­ ®Ëp §¾k L¸t x· §¾k Roong cã<br /> Ftk = 250 ha, ®Ëp §¾k Lãt x· §¾k M«n cã Ftk =<br /> 150 ha.<br /> Vïng t¶ Kr«ng P« K« lµ vïng trung du vµ<br /> ®ång b»ng nªn c¸c hÖ thèng thñy lîi ë ®©y cã diÖn<br /> tÝch t­íi thiÕt kÕ t­¬ng ®èi lín. Trªn tæng sè 112<br /> c«ng tr×nh thñy lîi lín nhá, cã 5 hå chøa vµ 107<br /> ®Ëp d©ng. C¸c c«ng tr×nh cã tæng diÖn tÝch t­íi thiÕt<br /> kÕ lµ 4848 ha ph¸t huy t­íi cho 3501 ha lóa, hoa<br /> 2<br /> mµu vµ CCN chØ chiÕm 70% n¨ng lùc thiÕt kÕ. Trong ®ã cã hå chøa §¾k Ui (x· §¾k Ui, huyÖn §¾k Hµ)<br /> cã diÖn tÝch t­íi thiÕt kÕ 3500 ha nh­ng míi t­íi ®­îc 1700 ha c©y CN.<br /> Víi s¬ ®å c©n b»ng n­íc hÖ thèng nh­ trªn, tiÕn hµnh tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc víi c¸c tr­êng hîp nh­<br /> sau:<br /> - Tr­êng hîp 1: tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc cho 13 n¨m tµi liÖu (1991 - 2003) theo diÖn tÝch t­íi thiÕt kÕ<br /> nh»m ®¸nh gi¸ møc cÊp n­íc theo thiÕt kÕ cña hÖ thèng trong thêi gian tÝnh to¸n.<br /> - Tr­êng hîp 2: tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc cho 13 n¨m tµi liÖu theo diÖn tÝch t­íi thùc ®Ó xem xÐt møc ®é<br /> thõa thiÕu n­íc trong thùc tr¹ng c¸c c«ng tr×nh sau khi ®­a vµo ho¹t ®éng.<br /> 2.3. ThiÕt lËp bé th«ng sè cho m« h×nh IQQM<br /> Trong cÊu tróc m« ®un hÖ thèng s«ng cña m« h×nh IQQM cã rÊt nhiÒu lo¹i nót sö dông n­íc, trong ®ã<br /> cã:<br /> (1) Nót l­u l­îng ®Çu vµo (1.0 Tributary inflow)<br /> Time series inflow site: L­u l­îng ®Çu vµo t¹i c¸c nót, tÝnh to¸n<br /> tõ m« h×nh SWAT.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> (2) Nót yªu cÇu n­íc (3.1 Dem with fixed env flow)<br /> Reference Demand: Lµ gi¸ trÞ yªu cÇu n­íc víi møc yªu cÇu tÝnh<br /> theo (m3/s).<br /> VÝ dô ®èi víi khu t­íi th× yªu cÇu nµy ®­îc tÝnh nh­ sau:<br /> m<br /> demand  * F ; Trong ®ã m: møc t­íi (m3/ha); n: tæng<br /> n *86400<br /> sè ngµy t­íi; F: diÖn tÝch t­íi (ha); Demand: yªu cÇu t­íi t¹i nót<br /> (m3/s)<br /> - §èi víi yªu cÇu n­íc cho d©n c­ hay khu c«ng nghiÖp th× yªu cÇu n­íc còng ®­îc chia ra theo yªu<br /> cÇu d¹ng m3/s.<br /> (3) Nót khu t­íi (8.3 Unregulated irrigator)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> - Trong Môc Pump cña khu t­íi:<br /> Capacity: lµ c­êng ®é t­íi hay c«ng suÊt m¸y b¬m ®Ó t­íi cho khu t­íi, ®­îc tÝnh nh­ sau:<br /> <br /> C<br /> h *F C  h *F ; trong ®ã C: C­êng ®é t­íi (m3/s);  h : Tæng hÖ sè t­íi (l/s.ha)<br /> 1000 1000<br /> F: DiÖn tÝch t­íi (ha)<br /> - Trong môc yªu cÇu vÒ mïa vô cña c©y trång, c¸c d÷ liÖu ®­îc nhËp vµo gåm cã:<br /> Tªn mïa vô: gåm c¸c vô nh­ lóa ®«ng xu©n, lïa mïa, mµu ®«ng xu©n, mµu mïa, mÝa vµ cafª.<br /> Thêi gian b¾t ®Çu, kÕt thóc gieo trång vµ tû lÖ diÖn tÝch gieo trång ®­îc ph©n chia theo %.<br /> <br /> <br /> 3<br /> - Ngoµi ra c¸c môc cßn l¹i lµ c¸c yªu cÇu vÒ diÖn tÝch khu t­íi, sè ngµy t­íi, chÕ ®é vËn hµnh, ®iÒu kiÖn<br /> vÒ m­a, ®é Èm ®Êt, lùa chän nót ®Ó x¶ n­íc sau t­íi,…<br /> (4) Nót hå chøa (2.1 Headwater storage)<br /> Gåm c¸c sè liÖu vÒ dung tÝch hå, chÕ ®é x¶ lò, ®­êng ®Æc tÝnh<br /> hå,…<br /> <br /> <br /> <br /> 2.4. KÕt qu¶ tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng<br /> a. TÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng theo kÞch b¶n 1<br /> Xem s¬ ®å tÝnh.<br /> 1) Nót t­íi vïng h÷u Kr«ng P« K«<br /> Nh×n chung, hÖ thèng thñy lîi ch­a ®¸p øng ®­îc nhu cÇu t­íi cho n«ng nghiÖp. Trong khi nhu cÇu<br /> n­íc c¶ n¨m theo tÝnh to¸n lµ 42 triÖu m3 th× hÖ thèng míi chØ yªu cÇu 10 triÖu m3 vµ ®· ®­îc cÊp gÇn<br /> 12 triÖu m3.<br /> T¹i tÊt c¶ hÇu hÕt nót t­íi ®Òu cã hiÖn t­îng thiÕu n­íc trong mïa c¹n, trõ nót IRR3 cã møc ®¶m b¶o<br /> cÊp n­íc 100% c¸c th¸ng trong n¨m.<br /> Thêi ®iÓm thiÕu n­íc nghiªm träng lµ th¸ng I.<br /> Møc ®¶m b¶o thÊp nhÊt lµ 0% trong th¸ng I nót IRR1, víi n¨m cã l­îng n­íc thiÕu nhiÒu nhÊt t¹i nót<br /> nµy lµ n¨m 2002, thiÕu 55.000 m3<br /> L­îng n­íc thiÕu tõ nhiÒu nhÊt lµ 719.000 m3 (nót IRR4, th¸ng I n¨m 1995).<br /> Nót IRR2, IRR4 cã møc ®¶m b¶o thÊp 8% trong th¸ng I.<br /> Nót IRR5 lµ nót thiÕu n­íc cã møc ®¶m b¶o cao nhÊt 92% trong th¸ng I (n¨m 1992, thiÕu 62.000 m3),<br /> ngoµi ra t¹i nót nµy cã hiÖn t­îng thiÕu n­íc vµo th¸ng X cuèi mïa lò víi møc ®¶m b¶o 92% (thiÕu lµ<br /> 15.000 m3 n¨m 1995).<br /> 2) Nót t­íi vïng t¶ Kr«ng P« K«<br /> HÖ thèng t­íi vïng t¶ Kr«ng P« K« ph¸t huy tèt h¬n vïng h÷u. Nhu cÇu n­íc cho n«ng nghiÖp theo<br /> tÝnh to¸n lµ 48,7 triÖu m3 ®· ®­îc ®¸p øng tíi h¬n 70%. L­îng n­íc mµ hÖ thèng yªu cÇu lµ 31 triÖu m3,<br /> trong khi ®ã l¹i ®­îc cÊp tíi 37 triÖu m3.<br /> C¸c nót t­íi vïng t¶ Kr«ng P« K« nh­ IRR7, IRR8, IRR9 ®Òu thiÕu n­íc vµo c¸c th¸ng I víi møc ®¶m<br /> b¶o cÊp n­íc b»ng nhau vµ b»ng 17%. L­îng n­íc thiÕu nhiÒu nhÊt lªn tíi 1.319.000 m3 t¹i nót IRR8<br /> n¨m 2001.<br /> Riªng nót hå chøa n­íc §¾k Ui IRR10 th× l¹i cã hiÖn t­îng thiÕu n­íc t­íi vµo th¸ng III. Tuy nhiªn<br /> møc ®¶m b¶o t¹i nót nµy kh¸ cao, lªn tíi 91% víi l­îng n­íc thiÕu kho¶ng 240.000 m3 n¨m 1993.<br /> 3) Nót cÊp n­íc sinh ho¹t vµ ch¨n nu«i.<br /> Nh×n chung møc cÊp n­íc sinh ho¹t vµ ch¨n nu«i cho 2 vïng t¶ vµ h÷u Kr«ng P« K« ®­îc ®¶m b¶o kh¸<br /> tèt víi 12 th¸ng trong n¨m ®Òu ®¹t møc ®¶m b¶o 100%. Cã thÓ nãi, viÖc ­u tiªn cÊp n­íc cho sinh ho¹t<br /> vµ ch¨n nu«i lu«n ®­îc ®Æt lªn hµng ®Çu.<br /> 4) Nót hå chøa: nh×n chung hå chøa §¾k Ui ph¸t huy tèt vai trß tÝch n­íc mïa lò vµ x¶ n­íc trong mïa<br /> kiÖt phôc vô t­íi. Tõ b¶ng 10 cho thÊy vµo mïa kiÖt l­îng n­íc ra hå lu«n lín h¬n l­îng n­íc vµo hå<br /> (thêi kú cÇn t­íi), kho¶ng thêi gian th¸ng VI-X lµ mïa lò nªn hå tÝch n­íc vµ x¶ Ýt h¬n l­îng n­íc vµo<br /> hå.<br /> <br /> 5) Nót c©n b»ng sinh th¸i<br /> Víi l­u l­îng ®¶m b¶o dßng ch¶y sinh th¸i lµ 30 m3/s th× l­îng n­íc tr¶ l¹i s«ng tù nhiªn nãi<br /> chung ®¶m b¶o 100%. Riªng c¸c th¸ng mïa kiÖt nh­ th¸ng III, IV th× míi ®¶m b¶o 92%.<br /> b. TÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng theo kÞch b¶n 2<br /> Ta thÊy hiÖn t­îng thiÕu n­íc vÉn x¶y ra chñ yÕu vµo th¸ng I, møc ®¶m b¶o thÊp nhÊt lµ 0% x¶y<br /> ra t¹i nót IRR1, IRR2, IRR6. Nh­ vËy so víi diÖn tÝch t­íi thiÕt kÕ th× nót IRR2 vµ IRR6 kh«ng ®¶m<br /> b¶o cÊp n­íc. Nót cÊp n­íc sinh ho¹t vµ ch¨n nu«i nh×n chung kh«ng cã g× thay ®æi so víi tr­êng hîp<br /> tÝnh to¸n víi diÖn tÝch t­íi thiÕt kÕ. Møc ®¶m b¶o vÉn ®¹t 100% trong 12 th¸ng. T­¬ng tù víi tr­êng<br /> hîp tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc cho diÖn tÝch t­íi thiÕt kÕ, l­îng n­íc tr¶ l¹i s«ng tù nhiªn vÉn th­êng ®¹t<br /> yªu cÇu sinh th¸i.<br /> 4<br /> c. TÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng theo kÞch b¶n 3<br /> S¬ ®å c©n b»ng n­íc giai ®o¹n 2010 ngoµi viÖc më réng diÖn tÝch c¸c nót t­íi cßn n©ng cÊp hÖ<br /> thèng ®Ëp d©ng t¹i nót 5 thµnh hå chøa. Ngoµi ra cßn cã thªm thñy ®iÖn Plªi Kr«ng (C«ng suÊt thiÕt kÕ<br /> 100MW) ®­îc hoµn thµnh n¨m 2007 ë vÞ trÝ ngay t¹i h¹ l­u vµ ®­a vµo sö dông.<br /> 1) Nót t­íi vïng h÷u Kr«ng P« K«<br /> So víi tr­êng hîp c©n b»ng n­íc giai ®o¹n hiÖn tr¹ng, n¨m 2010 do viÖc n©ng cÊp mét sè ®Ëp<br /> d©ng thµnh hå chøa lµm t¨ng diÖn tÝch t­íi nªn l­îng n­íc cÊp cho c©y trång t¨ng lªn ®¸ng kÓ. Yªu cÇu<br /> t­íi cña hÖ thèng lµ 55,6 triÖu m3 lµ ®· n©ng cao so víi tr­êng hîp hiÖn tr¹ng (kho¶ng 10 triÖu m3). Tuy<br /> nhiªn nhu cÇu n­íc trong tr­êng hîp 2010 lµ kh¸ lín, lªn tíi 65 triÖu m3. Vµ kh¶ n¨ng ®¸p øng cña hÖ<br /> thèng cho t­íi còng rÊt lín 71 triÖu m3.<br /> Víi tr­êng hîp tÝnh c©n b»ng n­íc cho giai ®o¹n 2010, do sè ®Ëp d©ng ®­îc x©y dùng nhiÒu<br /> h¬n nªn diÖn tÝch t­íi ®­îc më réng. Vµ do vËy, viÖc ®¶m b¶o cÊp n­íc t­íi cho c©y trång cµng khã<br /> kh¨n h¬n vµ møc thiÕu hôt kh«ng chØ vµo th¸ng I nh­ tr­íc n÷a mµ cßn r¬i vµo c¸c th¸ng cßn l¹i trong<br /> n¨m. Cô thÓ nh­ sau:<br /> Møc ®¶m b¶o thÊp nhÊt lµ 0% vµo th¸ng I t¹i nót IRR1. L­îng n­íc thiÕu nhiÒu nhÊt t¹i nót nµy<br /> lµ 55.000 m3 (I/2002).<br /> Nót IRR2 do diÖn tÝch t­íi t¨ng lªn 5 lÇn nªn hiÖn t­îng thiÕu n­íc x¶y ra t¹i hÇu hÕt tÊt c¶ c¸c<br /> th¸ng mïa c¹n trong n¨m nh­ th¸ng I, III, IV, V vµ X. Møc ®¶m b¶o thÊp nhÊt lµ 75% (th¸ng X) ®é<br /> thiÕu hôt lín nhÊt t­¬ng øng lµ 276.000 m3.<br /> Nót IRR5 cã diÖn tÝch t­íi t¨ng lªn 12 lÇn so víi hiÖn tr¹ng. Song do ë ®©y chñ yÕu lµ c¶i t¹o<br /> ®Ëp d©ng thµnh hå chøa nh­ hå §¾k Kal (Ftk = 2060 ha), hå §¾k H¬ Niªng (Ftk = 1300ha), hå §¾k<br /> Long I (Ftk = 800ha),... nªn ph¸t huy tèt h¬n kh¶ n¨ng t­íi b»ng ®Ëp d©ng, ®¶m b¶o cung cÊp n­íc cho<br /> diÖn tÝch lín c©y trång. Ph¸t huy kh¶ n¨ng t­íi tíi hµng chôc triÖu m3 trong th¸ng I, II, III. L­îng cÊp<br /> lín nhÊt lµ vµo II/1993 víi dung tÝch 12.283.000 m3.<br /> Ngoµi ra nót IRR3 cã diÖn tÝch t­íi t¨ng lªn gÇn 2 lÇn so víi hiÖn tr¹ng nªn l­îng n­íc cung<br /> cÊp cho c©y trång kh«ng nh÷ng thiÕu trong th¸ng I (møc ®¶m b¶o = 92%) mµ cßn thiÕu trong th¸ng X<br /> víi møc ®¶m b¶o 75%.<br /> 2) Nót t­íi vïng t¶ Kr«ng P« K«<br /> Nh×n chung, l­îng n­íc cÊp cho vïng t¶ Kr«ng P« K« còng míi chØ ®¸p øng h¬n 70% nhu cÇu<br /> n­íc toµn vïng. Theo tÝnh to¸n, nhu cÇu n­íc cho vïng t¶ lµ 77,2 triÖu m3 th× l­îng n­íc mµ hÖ thèng<br /> cÊp ®­îc cho c©y trång lµ 66,7 triÖu m3. Yªu cÇu n­íc vÉn cßn rÊt lín.<br /> C¸c nót t­íi vïng t¶ Kr«ng P« K« ®Òu më réng diÖn tÝch t­íi nªn ®é thiÕu hôt n­íc cÊp cho c©y<br /> trång t¨ng lªn.<br /> §iÓn h×nh nh­ nót IRR7 më réng diÖn tÝch t­íi tõ 652 ha (hiÖn tr¹ng) lªn 2702 ha, c«ng tr×nh<br /> khai th¸c chñ yÕu lµ ®Ëp d©ng nªn thiÕu n­íc x¶y ra vµo th¸ng I, IV, V víi møc ®¶m b¶o thÊp nhÊt lµ<br /> th¸ng IV (83%). L­îng n­íc thiÕu lín nhÊt lµ 4.816.000 m3 (I/1992)<br /> Nót IRR8 vµ IRR9 do diÖn tÝch t­íi më réng ch­a lín nªn thiÕu n­íc vÉn chØ x¶y ra vµo th¸ng I, møc<br /> ®¶m b¶o t­¬ng øng trong th¸ng I lµ 17%, 42%.<br /> T¹i nót hå chøa §¾k Ui, víi gi¶ thiÕt lµ hå ®· ®­îc c¶i t¹o t­íi thiÕt cho 3500 ha vµ ®¹t 100% n¨ng<br /> suÊt t­íi (thay v× thùc t­íi 1700 ha nh­ hiÖn tr¹ng) nªn l­îng n­íc thiÕu x¶y ra ë nhiÒu th¸ng trong<br /> n¨m nh­ th¸ng I, II, III, IV, V, VII vµ X. Møc ®¶m b¶o thÊp nhÊt lµ 73% (IV).<br /> 3) Nót cÊp n­íc sinh ho¹t, ch¨n nu«i vµ c«ng nghiÖp<br /> Nót DC1, DC2 lu«n lu«n ®­îc ®¶m b¶o 100% nhu cÇu n­íc. MÆc dï nhu cÇu n­íc cã t¨ng vµ<br /> t¹i vïng t¶ cã thªm nhu cÇu n­íc tõ khu c«ng nghiÖp §¾k T« song l­îng n­íc trªn s«ng vÉn ®¶m b¶o<br /> cung cÊp ®Çy ®ñ n­íc.<br /> 4) Nót hå chøa:<br /> T¹i tuyÕn hå chøa nót 5 trªn nh¸nh s«ng §¾k R¬ Long, do n©ng cÊp mét sè ®Ëp d©ng thµnh hå<br /> chøa phôc vô t­íi thiÕt kÕ cho h¬n 5000 ha lóa, hoa mµu vµ c©y CN nªn ®· ph¸t huy tèt vai trß t­íi<br /> trong mïa kiÖt vµ tÝch n­íc mïa lò. Hå tÝch n­íc tõ th¸ng VI – XI (l­îng dßng ch¶y vµo > ra hå), cßn<br /> vµo c¸c th¸ng kiÖt tõ XII – V hå x¶ n­íc t­íi cho mïa mµng.<br /> TuyÕn hå chøa §¾k Ui kh«ng cã g× thay ®æi so víi hiÖn tr¹ng 2001 v× diÖn tÝch t­íi kh«ng thay ®æi t¹i<br /> tuyÕn nµy.<br /> 5) Nót thñy ®iÖn Plªi Kr«ng dù kiÕn hoµn thµnh vµ ®­a vµo ho¹t ®éng n¨m 2007. Qua tÝnh to¸n b­íc<br /> ®Çu cho thÊy thñy ®iÖn ®¶m b¶o kh¸ tèt c«ng suÊt ph¸t ®iÖn. C©n b»ng n­íc t¹i hå cho thÊy hå tÝch n­íc<br /> tõ th¸ng V-XI vµ x¶ n­íc tõ th¸ng XII-IV n¨m sau.<br /> <br /> 5<br /> 6) Nót kiÓm tra sinh th¸i<br /> Do ®iÒu tiÕt cña hå chøa thñy ®iÖn Plªi Kr«ng nªn l­u l­îng sinh th¸i ®­îc ®¶m b¶o kh¸ tèt vµ lu«n ®¹t<br /> møc 100%.<br /> d. TÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng theo kÞch b¶n 4<br /> Víi hiÖn tr¹ng quy ho¹ch n¨m 2010 th× hiÖn t­îng thiÕu n­íc vÉn x¶y ra vµo c¸c th¸ng mïa kiÖt<br /> trªn l­u vùc t¹i mét sè nót nh­ IRR1, IRR8, IRR9 tuy víi møc ®é Ýt h¬n so víi hiÖn tr¹ng n¨m 2001.<br /> §Ó ®¶m b¶o cÊp n­íc cho mïa kiÖt, t¸c gi¶ ®Ò xuÊt mét biÖn ph¸p phi c«ng tr×nh, ®ã lµ thay ®æi diÖn<br /> tÝch ®Êt trèng t¹i phÝa th­îng nguån thµnh rõng (gåm toµn bé diÖn tÝch cña vïng ®Êt trèng, bao gåm:<br /> “§Êt trèng cã c©y bôi”, “§Êt trèng cã c©y gç r¶i r¸c”, “§Êt trèng cã cá” ë phÝa th­îng nguån s«ng tÝnh<br /> tõ vÜ ®é 14050’ trë lªn ®Õn vÜ ®é 15018’ víi tæng diÖn tÝch lµ 39210 ha thµnh “Rõng giµu”). Thùc hiÖn<br /> nh÷ng thay ®æi nµy b»ng c¸ch, biÕn ®æi toµn bé diÖn tÝch ®Êt trèng trªn b¶n ®å th¶m phñ thùc vËt trªn<br /> l­u vùc s«ng Kr«ng P« K« thµnh rõng giµu (Sö dông phÇn mÒm ArcView).<br /> Víi hiÖn tr¹ng sö dông ®Êt ®· thay ®æi nh­ trªn, ¸p dông m« h×nh SWAT ®Ó tÝnh to¸n biªn l­u l­îng<br /> ®Çu vµo (®· thay ®æi do tr¹ng th¸i rõng thay ®æi) vµ m« h×nh IQQM ®Ó tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ<br /> thèng cho toµn l­u vùc. KÕt qu¶ cho thÊy:<br /> - L­îng n­íc ®Õn trong mïa kiÖt ®· ®­îc t¨ng c­êng nªn ®· h¹n chÕ t×nh tr¹ng thiÕu n­íc trong mïa<br /> kiÖt (so s¸nh gi÷a l­îng n­íc thiÕu trong th¸ng I gi÷a c¸c ph­¬ng ¸n cho phÐp ta ®­a ra kÕt luËn nµy)<br /> - Thêi gian thiÕu n­íc trong n¨m ®· d­îc rót ng¾n.<br /> - Møc ®¶m b¶o n­íc ®· ®­îc t¨ng lªn ®¸ng kÓ.<br /> Th«ng qua tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng trªn l­u vùc s«ng Kr«ng P« K« theo c¸c kÞch b¶n kh¸c<br /> nhau cho thÊy ®­îc sù thiÕu n­íc vµo mïa kh« ë T©y Nguyªn vÒ l­îng, nh÷ng thêi ®iÓm thiÕu n­íc<br /> nhÊt còng nh­ ®¸nh gi¸ vÒ kh¶ n¨ng cung cÊp n­íc cña c¸c c«ng tr×nh thñy lîi. TÝnh to¸n c©n b»ng<br /> n­íc t¹i hå chøa t­íi vµ t¹i hå chøa ph¸t ®iÖn cho thÊy tÝnh hîp lý trong viÖc tr÷ vµ x¶ n­íc.<br /> 3. KÕt luËn<br /> ViÖc øng dông m« h×nh IQQM trong tÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng cho c¸c l­u vùc kh¸c lµ<br /> cã thÓ ®­îc v× m« h×nh ®· m« pháng ®­îc nh÷ng qu¸ tr×nh vËt lý thùc víi c¸c hµm to¸n häc vµ gi¶ thiÕt<br /> vÒ diÔn to¸n dßng ch¶y vµ sö dông n­íc s¸t víi thùc tÕ trªn c¸c l­u vùc s«ng tù nhiªn.<br /> Khi më réng øng dông cho c¸c l­u vùc s«ng kh¸c th× cÇn gi¶i quyÕt nh÷ng néi dung chÝnh nh­<br /> sau: (1) TÝnh to¸n chuçi sè liÖu ®Çu l­u l­îng ®Çu vµo t¹i c¸c nh¸nh s«ng, c¸c khu t­íi chÝnh. (2) TÝnh<br /> to¸n nhu cÇu sö dông n­íc cho toµn vïng vµ tõng khu vùc dïng n­íc (khu t­íi, khu vùc d©n c­, c¸c<br /> khu c«ng nghiÖp,...). (3) §¸nh gi¸ hiÖn tr¹ng vµ t×nh h×nh sö dông n­íc cña c¸c c«ng tr×nh thñy lîi trªn<br /> l­u vùc. (4) TÝnh to¸n c©n b»ng n­íc hÖ thèng trªn toµn l­u vùc.<br /> <br /> <br /> tµi liÖu tham kh¶o<br /> TiÕng ViÖt:<br /> [1]. Côc Thèng kª Kon Tum. (2003). Niªn gi¸m thèng kª 2003. Kon Tum<br /> [2]. NguyÔn ViÕt Phæ vµ nnk. (2003). Tµi nguyªn n­íc ViÖt Nam. NXB N«ng nghiÖp, Hµ Néi.<br /> TiÕng Anh:<br /> [3]. Department of Land and Water Conservation. (1999). IQQM User Manual & Traning, Part A –<br /> Tool.<br /> [4]. Department of Land and Water Conservation. (1999). IQQM User Manual & Traning, Part B -<br /> River System Model.<br /> [5]. Department of Land and Water Conservation. (1998). IQQM Reference Manual. Queensland.<br /> [6]. World Meteorological Organization. (1994). Guide to Hydrological Practices.<br /> [7]. Vò Minh TuÖ. (2005). Nghiªn cøu øng dông m« h×nh to¸n trong qu¶n lý tæng hîp tµi nguyªn n­íc<br /> l­u vùc s«ng Kr«ng P« K«. §å ¸n tèt nghiÖp.<br /> Summary<br /> <br /> <br /> 6<br /> Water is a valuable natural resource, a basic source for economic and agricultural development,<br /> bringing about it, is changes in land resource, labour resource, finance resource,… Using water<br /> resource reasonably has been being an interested problem among scientists, therefore, calculating<br /> water balance system in river basin is very important in planning water resource. This article intends<br /> to introduce the work of studying and applying IQQM model in caculating and planning water resource<br /> for a river basin. IQQM Model (Integrated Quality and Quantity Model) has been being applied for<br /> Integrated Water Resources for recent years. Its advantages are Windows’ inteface, using GIS as a tool<br /> for adding information to nodes. Success in applying this model would be helpful for water balance<br /> caculation in other Vietnamese river basins. In such case, this article concentrates on studying and<br /> applying IQQM model in Integrated water resource in Krong Po Ko river basin (Sesan’s upper river,<br /> Central highland of Vietnam).<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 7<br />