Tính toán cân bằng nước lưu vực Srêpok

c đồ thị có dạng không gian 3 chiều, hoặc Legend để ấn hoặc hiện các chú giải. ● Notes: Là phần ghi chú giải cho các thành phần của cây dữ liệu, có chức năng in ấn hoặc xuất văn bản ra dạng file Microsoft Word. Notes rất quan trọng trong việc ghi chú cho từng kịch bản đã lập ra. II.2.3. Khả năng ứng dụng của mô hình: Khả năng phân tích tính toán dòng chảy cho các lưu vực bộ phận từ đơn giản tới phức tạp. Phân tích nhu cầu nước theo ngành. Phân tích bảo toàn nước. Phân tích quyền nước và quyền ưu tiên phân bổ nước. Mô phỏng nước ngầm và dòng chảy trong sông. Vận hành hồ chứa. Phân tích tính toán thủy điện. Phân tích tính toán chất lượng nước và yêu cầu sinh thái. Trong việc Quản lý và Quy hoạch khả mô hình có khả năng ứng dụng như: Cung cấp một khung chung cho dữ liệu tài nguyên nước có cấu trúc rõ rang tại bất cứ tỷ lệ mong muốn: vùng, quốc gia, sông quốc tế… Kịch bản phát triển có thể để lộ ra những chiều hướng tương lai có thể như: kịch bản thay đổi khí hậu và những giả sử; giả sử về nhu cầu nước tương lai; những giả sử về phát triển lưu vực trong tương lai… Khả năng ứng dụng của WEAP cho quy hoạch ( về mặt số lượng nước mặt): Có thể giải quyết được tại bất kỳ tỷ lệ quy hoạch theo không gian như mong muốn. Có thể quản lý các nhu cầu. Có thể tính toán thủy điện, phân bổ nước và đánh giá ảnh hưởng của các công trình thủy vào phân bổ nước. Tuy nhiên WEAP vẫn còn một số hạn chế trong quy hoạch như: Chưa thể giải quyết được bước thời gian nhỏ hơn 1 ngày; Tối ưu phân bổ dựa trên hàm kinh tế (tối thiểu chi phí hoặc tối đa lợi nhuận). CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC LƯU VỰC SRÊPOK III.1.Tính toán mưa bình quân tháng Để tính toán lượng mưa bình quân tháng trên lưu vực Srêpok ta chia lưu vực ra thành nhiều tiểu lưu vực và tính toán mưa trung bình tháng cho các tiểu lưu vực này. Lượng mưa tháng này góp phần lớn vào việc hình thành dòng chảy trên sông Srêpok và các nhánh của nó. Việc phân chia tiểu lưu vực được thực hiện bằng mô hình SWAT (Soil and Water Assement Tools) – là một phần mềm khá tiện dụng trong phân chia các tiểu lưu vực được xây dựng liên kết trong môi trượng giao diện của phần mềm ARCVIEW. III.1.1.Phân chia tiểu lưu vực bằng SWAT 1. Dữ liệu đầu vào cho mô hình Để phân chia tiểu lưu vực bằng phần mềm SWAT cần phải sử dụng các dữ liệu đầu vào sau: + Mô hình số độ cao UTM – DEM 90 cho khu vực Việt Nam + Bản đồ lưu vực Srêpok (Atlát Việt Nam) dạng Shape ESRI + Bản đồ lưới trạm thủy văn (dạng Shape ESRI) 2. Sử dụng SWAT phân chia thành các tiểu lưu vực Khởi động ARCVIEW chọn Extensions “AVSWATX”, giao diện của SWAT sẽ được mở ra. Hình 3.1: Giao diện phần mềm SWAT Sau khi đưa bản đồ DEM, bản đồ lưu vực Srêpok và bản đồ lưới trạm thủy văn vào mô hình SWAT sẽ tự động khoanh lưu vực bằng công cụ “Watershed Delineation”. Ta được kết quả là các tiểu lưu vực và mạng lưới sông trên lưu vực. Hình 3.2: Các tiểu lưu vực đã phân chia Như vậy ta đã chia lưu vực Srêpok ra thành 8 tiểu lưu vực được đánh số thứ tự từ 1 đến 8. Trong đó tiểu lưu vực 1 chứa dòng chính sông Srêpok, tiểu lưu vực 2 chứa dòng chính sông Krông Buk, tiểu lưu vực 3 chứa dòng chính sông Krông Pach, tiểu lưu vực 4 chứa dòng chính sông Krông Bông, tiểu lưu vực 6 và 7 chứa dòng chính sông Krông Ana và tiểu lưu vực 8 chứa dòng chính sông Krông Knô. Sau khi đã phân chia tiểu lưu vực xong ta khởi động lại ARCVIEW, mở lưu vực đã phân chia rồi vào bảng thuộc tính của nó để tính lại diện tích các tiểu lưu vực bằng công cụ “Calculate” (máy tính). Kết quả tính toán diện tích các tiểu lưu vực được thể hiện trong bảng sau. Bảng 3.1: Diện tích các tiểu lưu vực Tiểu lưu vực Tên sông chính Diện tích (km²) 1 Srêpok 3297,54 2 Krông Buk 606,32 3 Krông Pach 609,98 4 Krông Bông 756,37 5 657,82 6 Krông Ana 191,80 7 Krông Ana 1683,70 8 Krông Knô 3608,28 III.1.2.Tính toán mưa bình quân tháng các tiểu lưu vực Trên lưu vực ta có số liệu mưa bình quân tháng của 3 trạm Bản Đôn, Đức Xuyên và Giang Sơn, để tính toán mưa bình quân tháng cho các tiểu lưu vực ta áp dụng phương pháp đa giác Theissen. 1. Phương pháp đa giác Theissen Cơ sở của phương pháp là nếu một lưu vực có nhiều trạm mưa thì mưa tại một điểm bất kì trên lưu vực sẽ coi bằng lượng mưa đo đạc được tại trạm mưa gần nhất đó. Trên bản đồ lưu vực có nhiểu trạm mưa ta có thể kẻ các đường trung trực giữa tất cả các cặp trạm mưa lân cận nhau. Tập hợp các đường trung trực này cùng với biên của lưu vực tạo thành các đa giác Theissen. Trong trường hợp tổng quát trạm mưa không nhất thiết phải nằm trong lưu vực, miễn là đa giác chứa trạm đó có một phần diện tích nằm trong lưu vực. Như vậy với một lưu vực có trạm đo mưa gần hay nằm trong lưu vực thì lượng mưa bình quân trên lưu vực là trung bình có trọng số của các lượng mưa tại các trạm thành phần với trọng số tỉ lệ diện tích của đa giác chứa tram mưa đó. Trong đó: f1, f2... là các diện tích đa giác thành phần (đơn vị diện tích) X1, X2... là lượng mưa các trạm thành phần (mm) F: diện tích toàn bộ lưu vực (đơn vị diện tích) X: lượng mưa trung bình của lưu vực (mm) 2.Vẽ đa giác Theissen Ta sử dụng Extenssion “Create Thiessen Polygon v2.0” trong ARCVIEW để vẽ đa giác Theissen. Hình 3.3: Đa giác Theissen cho lưu vực Srêpok Sau khi đã vẽ xong đa giác Theissen ta mở bảng thuộc tính và tính toán lại diện tích phần giao nhau giữa các đưởng trung trực và đường bao của các tiểu lưu vực bằng công cụ “Calculate” (máy tính). Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau. Bảng 3.2: Diện tích phần giao Tên trạm Tiểu lưu vực Diện tích tiểu lưu vực (km²) Diện tích phần giao (km²) Kí hiệu diện tích phần giao Bản Đôn 1 3297,54 2468,77 S1 Đức Xuyên 1 3297,54 155,97 S2 Giang Sơn 1 3297,54 672,80 S3 Bản Đôn 2 606,32 115,97 S4 Giang Sơn 2 606,32 490,35 S5 Giang Sơn 3 609,98 609,98 S6 Giang Sơn 4 756,37 756,37 S7 Đức Xuyên 5 657,82 657,82 S8 Đức Xuyên 6 191,80 56,99 S9 Giang Sơn 6 191,80 134,81 S10 Đức Xuyên 7 1683,70 121,35 S11 Giang Sơn 7 1683,70 1562.35 S12 Đức Xuyên 8 3608,28 2644.64 S13 Giang Sơn 8 3608,28 963.64 S14 3.Cách tính mưa bình quân tháng (MBQT) các tiểu lưu vực (TLV) Dựa vào phương pháp tính mưa bình quân lưu vực theo đa giac Theissen và bảng 2 ở trên ta có thể tính toán mưa bình quân tháng các tiểu lưu vực như sau: ▪ MBQT TLV1 = (MBQT trạm Bản Đôn * S1 + MBQT trạm Đức Xuyên * S2 + MBQT trạm Giang Sơn * S3) / (S1 + S2 + S3) ▪ MBQT TLV2 = (MBQT trạm Bản Đôn * S4 + MBQT trạm Giang Sơn * S5) / (S4 +S5) ▪ MBQT TLV3 = MBQT TLV4 = MBQT trạm Giang Sơn ▪ MBQT TLV5 = MBQT trạm Đức Xuyên ▪ MBQT TLV6 = (MBQT trạm Đức Xuyên * S9 + MBQT trạm Giang Sơn * S10) / (S9 + S10) ▪ MBQT TLV7 = (MBQT trạm Đức Xuyên * S11 + MBQT trạm Giang Sơn * S12) / (S11 + S12) ▪ MBQT TLV8 = (MTBQ trạm Đức Xuyên * S13 + MBQT trạm Giang Sơn * S14) / (S13 + S14) Theo cách tính trên ta có kết quả tính toán mưa bình quân tháng các tiểu lưu vực của lưu vực Srêpok (từ phụ lục 1 đến phụ lục 8) III.2.Tính toán nhu cầu sử dụng nước Do những hạn chế về mặt tài liệu nên ta sử dụng các giả thiết để tính toán nhu cầu sử dụng nước: 1-Chỉ tính toán nhu cầu tưới cho 5 loại cây trồng chính là: Lúa đông xuân, Lúa mùa, Ngô, Rau đậu và Cà phê. 2-Nhu cầu tưới của mỗi loại cây trồng không thay đổi trên toàn bộ diện tích lưu vực. 3-Nhu cầu nước cho chăn nuôi, sinh hoạt, công nghiệp vả thủy sản theo từng tháng được tính bằng giá trị trung bình của nhu cầu nước trong một năm. III.2.1.Nhu cầu tưới cho cây trồng 1. Phân vùng tưới Việc phân vùng khu tưới dựa trên rất nhiều yếu tố cũng như đặc điểm cụ thể của lưu vực nghiên cứu. Tuy nhiên về cơ bản là dựa trên những tiêu chí chính sau: + Căn cứ vào đặc điểm tự nhiên, sự phân cách của địa hình tạo nên các tiểu vùng độc lập tương đối được bao bọc bởi các dòng sông hoặc có đường phân thủy tĩnh. + Căn cứ theo ranh giới hành chính được xem xét theo góc độ quản lý của nhà nước và quản lý khai thác hệ thống công trình thủy lợi. + Căn cứ theo tính hệ thống của nguồn nước để có được những thuận tiện cho việc quản lý khai thác hệ thống công trình thủy lợi. + Căn cứ theo nguồn nước cung cấp và hướng tiêu thoát chính để cân bằng giữa khả năng nguồn nước tự nhiên với yêu cầu về nước hiện tại cũng như trong tương lai. Đối với lưu vực Srêpok ta phân vùng khu tưới theo ranh giới hành chính huyện của tỉnh Đăk Lăk, tức là mỗi huyện của Đăk Lăk là một khu tưới độc lập nhau và lượng nước tưới sẽ được lấy từ con sông chính trên lưu vực có chứa huyện đó. Bảng 3.3: Bảng phân chia khu tưới trên lưu vực Srêpok Khu tưới Tên sông chính cung cấp nước cho khu tưới Buôn Đôn Srêpok Cư M Gar Srêpok TP Buôn Ma Thuật Srêpok Krông Ana Krông Ana Cư Kuin Krông Ana Lăk Krông Ana & Krông Knô Krông Buk Krông Buk Krông Pach Krông Pach Ea Kar Krông Pach Krông Bông Krông Bông 2. Diện tích loại cây trồng chính Bảng 3.4: Diện tích Lúa, Ngô, Rau đậu và Cà phê phân theo huyện (ha) Tên huyện Lúa đông xuân Lúa mùa Ngô Rau đậu Cà phê TP Buôn Ma Thuật 1060 1988 3557 2034 13823 Krông Buk 319 1285 11390 822 37337 Buôn Đôn 718 1378 4472 2643 2721 Cư M Gar 1019 2030 9798 1667 33819 Ea Kar 4004 4346 20641 11322 6954 Krông Pach 3928 6685 14815 3215 17300 Krông Bông 2115 3705 10310 2088 1693 Krông Ana 4273 4552 3341 568 8112 Cư Kuin 1447 2244 2996 496 10964 Lăk 3431 4764 7656 374 1190 (Theo niên giám thống kê tỉnh Đăk Lăk năm 2008) 3.Tính toán nhu cầu tưới cho cây trồng Để tính toán nhu cầu tưới cho cây trồng ta sử dụng phần mềm CROPWAT 8.0 for WINDOWS được Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực thế giới (FAO) khuyến cáo sử dụng. Theo giả thiết ban đầu thì nhu cầu tưới của từng loại cây trồng trên là giống nhau ở các huyện nên ta sẽ tính toán mức tưới của 5 loại cây trồng trên cho huyện Buôn Đôn rồi sử dụng mức tưới đó cho 5 loại cây trồng ở các huyện còn lại. a. Số liệu đầu vào của CROPWAT ▪ Số liệu khí tượng (Climate/ETo) Hình 3.4: Số liệu khí tượng huyện Buôn Đôn → Radiation và ETo là kết quả tính toán Bức xạ mặt trời và Bốc hơi của huyện Buôn Đôn trong 12 tháng. ▪ Số liệu mưa (Rain) Hình 3.5: Số liệu mưa huyện Buôn Đôn → “Eff. Rain” là kết quả tính toán lượng mưa hiệu quả trong 12 tháng của huyện Buôn Đôn. ▪ Dữ liệu về cây trồng (Crop): Ở đây ta nhập dữ liệu cho cây ngô, các cây trồng khác làm tương tự. Hình 3.6: Dữ liệu về cây ngô của huyện Buôn Đôn ▪ Dữ liệu về đất trồng Hình 3.7: Dữ liệu về cây trồng huyện Buôn Đôn b. Kết quả của mô hình Hình 3.8: Kết quả mức tưới cho ngô ở Buôn Đôn → “Irr.req. for actual area” là kết quả mức tưới cho cây ngô theo từng tháng, ta sẽ dùng số liệu này để tính toán nhu cầu nước cho cây ngô theo từng tháng. Ta có thể copy bảng này (Vào Edit→Copy Table→Data and Headers) rồi chuyển sang file Excel để thận tiện cho việc tính toán. Làm tương tự cho các cây trồng khác ta sẽ tính toán được mức tưới theo từng tháng của 5 loại cây trồng ở huyện Buôn Đôn (phụ lục 9). Để tính mức tưới cho từng tháng và cả năm (theo đơn vị m³/ha) ta làm như sau: Mức tưới (m³/ha) = Mức tưới (l/s/ha)*30*24*60*60/1000 Theo cách tính này ta được kết quả mức tưới cho cây trồng (m³/ha) của các huyện của tỉnh Đăk Lăk (phụ lục 10) III.2.2.Nhu cầu nước cho chăn nuôi Nhu cầu nước cho chăn nuôi gồm nhu cầu nước cho ăn uống và vệ sinh chuồng trại, nước tạo môi trường sống…Để tính toán nhu cầu nước cho chăn nuôi ta dựa theo tiêu chuẩn dùng nước cho các loại vật nuôi (TCVN 4454:1987) và giả thiết trong lưu vực chỉ có trâu, bò và lợn là vật nuôi chính và nhu cầu nước cho chăn nuôi trâu, bò là 80 (l/con/ngày), cho chăn nuôi lợn là 8 (l/con/ngày). Bảng 3.6: Số lượng vật nuôi phân theo huyện Tên huyện Trâu (con) Bò (con) Lợn (con) TP Buôn Ma Thuật 292 12048 81843 Krông Buk 67 13867 40480 Buôn Đôn 3370 11751 28604 Cư M Gar 145 12500 42429 Ea Kar 4716 23019 68540 Krông Pach 3164 21866 116086 Krông Bông 4551 21506 35570 Krông Ana 876 6884 17645 Cu Kuin 839 10198 41128 Lăk 1399 17969 28634 → Tính toán nhu cầu nước cho chăn nuôi: Nhu cầu nước (m³) trong 1 năm = Chỉ tiêu (l/con/ngày) * Số lượng vật nuôi (con) * 365 / 1000 → Kết quả tính toán nhu cầu nước cho trâu, bò và lợn trong một năm (phụ lục 11) III.2.3.Nhu cầu nước sinh hoạt 1.Chỉ tiêu cấp nước Việc tính toán nhu cầu nước cho sinh hoạt dựa trên một số tiêu chuẩn dân số hiện tại, định mức sử dụng nước (Theo Bộ xây dựng(1998):Định hướng phát triển cấp nước đô thị tới năm 2020) Bảng 3.7: Chỉ tiêu cấp nước sinh hoạt các cấp đô thị Cấp đô thị Chỉ tiêu cấp nước ( l/người/ngày đêm) 2005 2015 2020 Nước cấp % được cấp Nước cấp % được cấp Nước cấp % được cấp Cấp 1 150 90 165 100 180 100 Cấp 2 120 85 150 95 165 100 Cấp 3,4,5 80-100 80 120 90 150 100 Thị trấn, thị tứ 60 60 90 80 120 100 2. Dân số Bảng 3.8: Dân số trung bình phân theo huyện của tỉnh Đăk Lăk Tên huyện Dân sổ trung bình (người) Thành thị (người) Nông thôn (người) Tỉ lệ thành thị (%) Tỉ lệ thành thị (%) TP Buôn Ma Thuật 326892 209935 116957 64.22 35.78 Krông Buk 157840 19260 138580 12.20 87.80 Buôn Đôn 63151 0 63151 0.00 100.00 Cư M Gar 164578 30279 134299 18.40 81.60 Ea Kar 144404 24270 120134 16.81 83.19 Krông Pach 211022 20026 190996 9.49 90.51 Krông Bông 90489 7015 83474 7.75 92.25 Krông Ana 85281 25865 59416 30.33 69.67 Cu Kuin 106277 0 106277 0.00 100.00 Lăk 62977 7015 55962 11.14 88.86 (Theo Niên giám thông kê của tỉnh Đăk Lăk năm 2008) 3.Tính toán nhu cầu nước Nhu cầu nước (m³) trong 1 năm = Dân số (người) * Nước cấp (l/người/ngày đêm) * Được cấp (%) *365 / 1000 → Kết quả tính toán nhu cầu nước cho sinh hoạt trong một năm (phụ luc 12) III.2.4. Nhu cầu nước công nghiệp Bảng 3.10: Bảng giá trị sản xuất công nghiệp các huyện của tỉnh Đăk Lăk Tên huyện Giá trị (1.000.000VNĐ) TP Buôn Ma Thuật 1874169 Krông Buk 58413 Buôn Đôn 67762 Cư M Gar 148122 Ea Kar 645678 Krông Pach 142460 Krông Bông 87349 Krông Ana 144550 Cu Kuin 51844 Lăk 45321 (Theo Niên giám thống kê của tỉnh Đăk Lăk năm 2008) Chọn tỷ giá đồng đô la ở mức: 1USD = 19.000VNĐ Tương đương với: 1000USD = 19.000.000VNĐ + Với giả thiết chỉ tiêu cấp nước cho công nghiệp là 400m³/1000USD + Ta tính toán nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp trong một năm ở các huyện như sau: Nhu cầu nước (m³) trong 1 năm = Giá trị sản xuất công nghiệp (1.000.000VNĐ) * 400 / 19 → Kết quả tính toán nhu cầu nước cho công nghiệp trong một năm (phụ luc 13) II.2.5. Nhu cầu nước thủy sản Bảng 3.12: Số liệu về diện tích mặt nước nuôi trông thủy sản các huyện của Đăk Lăk Tên huyện Diện tích mặt nước (ha) TP Buôn Ma Thuật 631.83 Krông Buk 106.7 Buôn Đôn 80.75 Cư M Gar 550 Ea Kar 1081.7 Krông Pach 700 Krông Bông 208.55 Krông Ana 183.04 Cu Kuin 352.4 Lăk 245.4 (Theo Niên giám thống kê của tỉnh Đăk Lăk năm 2008) Chỉ tiêu cấp nước cho nuôi trồng thủy sản: từ 10.000 – 12.000 (m³/ha/năm) III.3.Tính toán cân bằng nước trên lưu vực III.3.1 Sơ đồ mạng lưới cân bằng nước lưu vực Srêpok Ta xây dựng sơ đồ mạng lưới các nút sử dụng nước trên sông Srêpok trong mô hình WEAP Trong sơ đồ trên: + “SH” là nút nhu cầu nước sinh hoạt (Vd: “SH Buondon1” là nút nhu cầu nước sinh hoạt của huyện Buôn Đôn thuộc tiểu lưu vực 1) + “CN” là nút nhu cầu nước công nghiệp (Vd: “CN Krongbuk2” là nút nhu cầu nước công nghiệp của huyện Krông Buk thuộc tiểu lưu vực 2) + “NN” là nút nhu cầu nước nông nghiệp (Vd: “NN Krongana6” là nút nhu cầu nước nông nghiệp của huyện Krông Ana thuộc tiểu lưu vực 6) + “TS” là nút nhu cầu nước thủy sản (Vd: “TS Lak8” là nút nhu cầu nước Thủy sản của huyện Lăk thuộc tiểu lưu vực 8) Màu xanh thể hiện đường dẫn nước tử sông vào các nút nhu cầu, Màu đỏ thể hiện dòng chảy hồi quy từ các nút nhu cầu trở lại sông. + “Cat” là các tiểu lưu vực tại đây lượng mưa rơi trên lưu vực sẽ sinh ra dòng cháy mặt đổ vào sông (Vd: “Cat1 Srepok” là lưu vực 1 có sông Srêpok là sông chính) III.3.2. Mô hình Rainfall Runoff (FAO) Phương pháp Rainfall Runoff dùng để xác định lượng bốc thoát hơi của các vùng cây trồng nơi được cấp nước bằng mưa và tưới bổ sung sử dụng các hệ số cây trồng. Lượng mưa rơi còn lại không dùng để bốc hơi được mô phỏng thành dòng chảy tới sông, hoặc có thể đóng góp một phần dòng chảy tới sông và nước ngầm qua các đoạn kết nối với lưu vực. Lượng nhu cầu của vụ mùa FAO được tính bằng cách giả thiết nút nhu cầu có các quá trình thuỷ văn và thuỷ văn nông nghiệp đơn giản như mưa, bốc thoát hơi nước và sự phát triển vụ mùa chủ yếu do mưa và được tưới bổ sung. Dĩ nhiên các vụ mùa phi nông nghiệp có thể cũng được bao gồm. Các phương trình sau được sử dụng để thực hiện các tiếp cận này. Các chỉ số nhỏ: LC là che phủ đất, HU là đơn vị thuỷ văn, I là được tưới, và NI là không được tưới. PrecipAvailableForETLC = PrecipHU * AreaLC * 10 -5 * PrecipEffectiveLC ETpotentialLC = ETreferenceHU * KcLC * AreaLC * 10 -5 PrecipShortfallLC,I = Max ( 0, ETpotentialLC,I - PrecipAvailableForETLC,I ) SupplyRequirementLC,I = (1 / IrrFracLC,I ) * PrecipShortfallLC,I SupplyRequirementHU = S LC,I SupplyRequirementLC,I Bốn phương trình ở trên được sử dụng để xác định lượng nước thêm (lớn hơn lượng nước mưa sẵn có) cần để bổ sung cho nhu cầu bốc thoát hơi nước của che phủ đất (và đơn vị thuỷ văn tổng cộng) trong khi có xem xét tới sự hiệu quả tưới. Dựa trên các thứ tự ưu tiên của hệ thống, có thể tính toán các định lượng sau: SupplyHU = Được tính bằng thuật toán phân bổ của WEAP SupplyLC,I = SupplyHU * ( SupplyRequirementLC,I / SupplyRequirementHU ) ETActualLC,NI = Min (ETpotentialLC,NI , PrecipAvailableForETLC,NI ) ETActualLC,I = Min (ETpotentialLC,I , PrecipAvailableForETLC,I ) + IrrFracLC,I * SupplyLC,I EFLC = ETActualLC / ETpotentialLC Lượng thu hoạch thực sự có thể được tính theo phương trình sau: ActualYieldLC = PotentialYieldLC * Max ( 0, (1 - YieldResponseFactorLC * (1 - EFLC ) ) ) Dòng chảy tới cả nước ngầm và nước mặt có thể được tính với các phương trình sau: RunoffLC = Max ( 0, PrecipAvailableForETLC - ETpotentialLC)  + (PrecipLC * (1 - PrecipEffectiveLC ))   + (1 - IrrFracLC,I ) * SupplyLC,I RunoffToGWHU = S LC (RunoffLC * RunoffToGWFractionLC ) RunoffToSurfaceWaterHU = S LC (RunoffLC * (1 - RunoffToGWFractionLC ) ) Đơn vị và định nghĩa cho các biến ở trên là: Area [HA] - Diện tích che phủ đất Precip [MM] - MưaPrecipEffective [%] - Phần trăm mưa được sử dụng để bốc thoát hơiPrecipAvailableForET [MCM] - Lượng mưa sẵn có cho bốc thoát hơiKc [-] - Hệ số mùa vụ FAOETreference [MM] - Bốc thoát hơi vụ mùa tương đốiETpotential [MCM] - Bốc thoát hơi vụ mùa tiềm năngPrecipShortfall [MCM] - Độ thiếu hụt bốc thoát hơi nếu chỉ xem xét mưaIrrFrac [%] - Phần trăm nước cấp sẵn có để bốc thoát hơi (tức là hiệu quả tưới)SupplyRequirement [MCM] - Nhu cầu tưới cho vụ mùaSupply [MCM] - Lượng nước cấp cho tưới EF [-] - Phần bốc hơi tiềm năng thoả mãnYieldResponseFactor [-] - Hệ số định nghĩa sản lượng thay đổi như thế nào khi ETactual nhỏ hơn ETpotential PotentialYield [KG/HA] - Sản lượng tiềm năng tối đa tương ứng với lượng cấp nước tối ưuActualYield [KG/HA] - Sản lượng thực sự ứng với lượng bốc thoát hơi sẵn cóRunoff [MCM] - Dòng chảy từ một che phủ đấtRunoffToGW [MCM] - Dòng chảy tới lượng cấp nước ngầmRunoffToSurfaceWater [MCM] - Dòng chảy tới lượng cấp nước bề mặt III.3.3. Dữ liệu cho mô hình WEAP 1. Số liệu mưa trung bình tháng của các tiểu lưu vực (đã tính ở trên) và số liệu về lượng bốc hơi theo từng tháng được giả thiết là không đổi trên toàn bộ diện tích lưu vực (lấy từ kết quả mô hình CROPWAT) 2. Lưu lượng dòng chảy cơ bản trên sông (trong 12 tháng): Với sông Srêpok lấy bằng 60m³/s/tháng, sông Krông Knô lấy bằng 50m³/s/tháng, các sông còn lại lấy bằng 15m³/s/tháng. 3. Dữ liệu về nhu cầu sử dụng nước (đã tính ở trên) 4. Thông số của mô hình: Hệ số Kc đã được hiệu chỉnh cho phù hợp (Kc >1). → Ta có bảng thông số Kc của mô hình đã được hiệu chỉnh theo từng tháng 5. Giả thiết lượng mưa rơi hiệu quả trên lưu vực bằng 80% lượng mưa thực đo. Các nút sử dụng nước Công nghiệp, Nông nghiệp và Sinh hoạt sử dụng 80% lượng nước lấy từ sông, nút Thủy sản sử dụng 95% lượng nước lấy từ sông. III.3.4.Tính toán dòng chảy đến Sau khi nhập số liệu mưa trung bình tháng cho các tiểu lưu vực và hiệu chỉnh thông số Kc, ta tiến hành chạy mô hình và nhận được kết quả dòng chảy trên các tiều lưu vực. 1.Dòng chảy trên tiểu lưu vực 1 a.Kết quả dạng biểu đồ b.Kết quả dạng bảng Sau khi xuất kết quả này sang Excel ta được bảng tổng lượng nước [W(m³)] sinh ra trên tiểu lưu vực 1 trong 1 tháng Tháng 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 1 11871128.24 0 0 0 0 593556.4119 1055211.399 5671761.269 2 0 0 0 0 2110422.798 0 0 659507.1243 3 90022722.47 9760705.44 263802.8497 14377255.31 65950.71243 8375740.479 26644087.82 857359.2616 4 21302080.12 14707008.87 73996699.35 61070359.71 29677820.6 57443070.53 69841804.47 11013768.98 5 196599073.8 186178861.2 184661994.8 50650147.15 210712526.2 121481212.3 148916708.7 221858196.6 6 203523898.6 117260366.7 107038006.3 140936672.5 151950441.4 113171422.5 167251006.7 91605539.57 7 88110151.81 70831065.15 157951956.3 167119105.3 189674249 131110016.3 174439634.4 116007303.2 8 305945355 263670948.3 171999458 194686503.1 163359914.7 197060728.8 254767602.1 162832309 9 147201990.2 235048339.1 192773932.4 112445964.7 350857790.2 177935022.1 196665024.5 215988583.2 10 94309518.78 79338707.06 36536694.69 11079719.69 95232828.76 122668325.1 125833959.3 87252792.55 11 39636378.17 34756025.45 248963939.4 2572077.785 16487678.11 19521410.88 103212865 131901424.9 12 7914085.492 11871128.24 263802.8497 1187112.824 28952362.76 5144155.57 0 24467714.31 Để tính lưu lượng bình quân tháng trên tiểu lưu vực 1 ta làm như sau: Q (m³/s) = W (m³) / (30 * 24 * 60 * 60) → Bảng lưu lượng bình quân trên lưu vực 1 (m³/s) Tháng 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 1 4.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.4 2.2 2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.8 0.0 0.0 0.3 3 34.7 3.8 0.1 5.5 0.0 3.2 10.3 0.3 4 8.2 5.7 28.5 23.6 11.4 22.2 26.9 4.2 5 75.8 71.8 71.2 19.5 81.3 46.9 57.5 85.6 6 78.5 45.2 41.3 54.4 58.6 43.7 64.5 35.3 7 34.0 27.3 60.9 64.5 73.2 50.6 67.3 44.8 8 118.0 101.7 66.4 75.1 63.0 76.0 98.3 62.8 9 56.8 90.7 74.4 43.4 135.4 68.6 75.9 83.3 10 36.4 30.6 14.1 4.3 36.7 47.3 48.5 33.7 11 15.3 13.4 96.1 1.0 6.4 7.5 39.8 50.9 12 3.1 4.6 0.1 0.5 11.2 2.0 0.0 9.4 Các tiểu lưu vực còn lại được tính toán tương tự tiểu lưu vực 1. 2.Dòng chảy trên tiểu lưu vực 2 a.Kết quả dạng biểu đồ b.Kết quả dạng bảng Tháng 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 1 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.3 1.6 2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.0 0.0 0.1 3 3.6 0.3 0.0 0.3 0.0 0.7 1.6 0.0 4 0.4 2.8 2.2 2.3 3.4 4.6 2.8 2.4 5 10.1 9.8 12.9 6.4 11.5 8.2 12.7 24.0 6 17.9 10.3 9.4 9.0 8.3 6.9 11.3 8.3 7 6.2 8.5 8.0 12.5 8.6 13.4 10.2 9.5 8 35.1 19.9 13.5 18.8 12.9 16.3 27.1 12.3 9 10.5 19.0 16.9 8.3 24.2 14.4 50.2 15.1 10 6.1 3.4 3.8 1.1 6.0 8.1 10.3 9.4 11 3.6 7.8 27.5 0.4 2.2 1.3 25.0 29.7 12 1.6 1.0 0.0 0.3 4.9 1.2 0.0 1.2 3.Dòng chảy trên tiểu lưu vực 3 a.Kết quả dạng biểu đồ b.Kết quả dạng bảng Tháng 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 1 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.4 1.9 2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.7 0.0 0.0 0.2 3 2.6 0.2 0.0 0.1 0.0 0.7 1.5 0.0 4 0.0 3.5 1.1 1.7 3.9 4.8 2.1 3.0 5 8.9 8.6 12.9 7.5 10.4 8.2 13.5 26.8 6 19.1 11.1 10.1 8.8 7.7 6.6 11.3 9.1 7 6.3 9.7 7.0 12.8 7.0 14.8 9.6 10.1 8 41.6 20.4 13.9 20.5 13.3 17.2 36.7 12.7 9 10.6 21.4 21.0 8.4 24.3 15.1 67.3 15.0 10 6.0 2.7 4.2 1.3 5.7 7.9 10.8 10.6 11 3.8 11.7 30.6 0.5 2.5 1.3 30.8 36.5 12 2.0 1.1 0.1 0.3 9.5 1.4 0.0 1.0 4.Dòng chảy trên tiểu lưu vực 4 a.Kết quả dạng biểu đồ b.Kết quả dạng bảng Tháng 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 1 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.5 2.4 2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.8 0.0 0.0 0.2 3 3.2 0.2 0.0 0.1 0.0 0.9 1.9 0.0 4 0.0 4.3 1.4 2.0 4.8 6.0 2.6 3.7 5 11.1 10.7 15.9 9.3 12.9 10.1 16.7 33.3 6 23.7 13.8 12.5 10.9 9.5 8.2 14.0 11.3 7 7.8 12.0 8.7 15.9 8.7 18.4 11.9 12.5 8 51.5 25.2 17.2 25.4 16.5 21.3 45.5 15.7 9 13.2 26.5 26.1 10.4 30.1 18.7 83.5 18.7 10 7.4 3.4 5.2 1.6 7.1 9.8 13.4 13.1 11 4.8 14.6 38.0 0.6 3.1 1.6 38.2 45.3 12 2.4 1.4 0.1 0.4 11.7 1.8 0.0 1.2 5.Dòng chảy trên tiểu lưu vực 5 a.Kết quả dạng biểu đồ b.Kết quả dạng bảng Tháng 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 0.0 0.0 0.2 3 1.8 2.1 0.0 0.0 0.1 0.6 0.6 1.4 4 2.9 2.6 1.2 5.0 4.0 3.0 6.0 1.9 5 12.0 6.6 12.7 7.6 10.6 16.2 14.4 17.0 6 17.4 17.9 11.4 15.0 17.2 12.2 16.0 20.8 7 12.6 5.6 15.5 19.6 6.8 9.7 20.8 15.4 8 42.2 21.0 8.3 17.0 11.3 17.9 22.7 15.2 9 15.4 44.4 71.9 3.3 34.3 14.4 33.3 10.2 10 9.3 8.5 3.1 0.9 5.4 6.5 10.2 7.3 11 4.6 3.0 3.9 0.1 1.0 0.3 4.5 12.1 12 0.3 2.7 0.1 0.4 2.7 0.6 0.0 0.6 6.Dòng chảy trên tiểu lưu vực 6 a.Kết quả dạng biểu đồ b.Kết quả dạng bảng Tháng 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.4 2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.0 0.0 0.1 3 0.7 0.2 0.0 0.0 0.0 0.2 0.4 0.1 4 0.3 1.0 0.4 0.8 1.2 1.3 1.0 0.8 5 3.0 2.5 3.9 2.3 3.2 3.2 4.2 7.4 6 5.7 4.0 3.2 3.2 3.2 2.5 3.9 3.8 7 2.5 2.6 2.9 4.5 2.1 4.1 3.9 3.6 8 12.8 6.3 3.8 6.0 3.9 5.3 9.3 4.1 9 3.7 8.6 10.9 2.1 8.3 4.6 17.8 4.2 10 2.1 1.3 1.2 0.4 1.7 2.3 3.3 3.0 11 1.2 2.3 6.9 0.1 0.6 0.3 7.2 9.1 12 0.5 0.5 0.0 0.1 1.5 0.4 0.0 0.3 7.Dòng chảy trên tiểu lưu vực 7 a.Kết quả dạng biểu đồ b.Kết quả dạng bảng Tháng 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 1 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.9 5.0 2 0.0 0.0 0.0 0.0 1.8 0.0 0.0 0.5 3 6.9 0.8 0.0 0.2 0.0 2.0 4.0 0.3 4 0.5 9.4 3.1 5.2 10.6 12.9 6.5 8.1 5 25.1 23.3 35.3 20.5 28.6 23.9 37.3 71.9 6 52.1 31.8 28.0 25.2 22.9 19.1 31.8 27.3 7 18.4 25.8 20.8 36.5 19.2 39.8 28.5 28.8 8 114.2 56.0 37.1 55.7 36.3 47.3 96.5 35.2 9 30.1 62.9 67.2 22.1 68.5 41.2 178.5 40.4 10 17.1 8.5 11.3 3.4 15.6 21.5 29.6 28.4 11 10.7 29.6 78.7 1.2 6.5 3.4 79.7 95.7 12 5.1 3.4 0.2 0.9 22.9 3.8 0.0 2.7 8.Dòng chảy trên tiểu lưu vực 8 a.Kết quả dạng biểu đồ b.Kết quả dạng bảng Tháng 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 1 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.6 4.0 2 0.0 0.0 0.0 0.0 2.6 0.0 0.1 1.2 3 11.1 8.7 0.0 0.1 0.4 3.4 4.7 5.8 4 11.7 15.8 6.6 22.8 22.3 19.8 27.6 12.5 5 62.6 40.0 71.4 42.2 59.1 78.1 79.3 110.9 6 100.3 89.3 62.0 74.2 81.4 59.4 82.1 98.2 7 60.8 37.8 73.4 99.1 38.3 62.4 98.9 78.1 8 235.1 116.5 55.3 100.8 66.4 98.9 132.2 81.0 9 78.8 212.2 322.4 26.5 176.1 81.7 240.1 64.8 10 46.9 38.4 18.9 5.8 30.7 38.8 58.2 46.1 11 24.3 21.2 55.3 1.1 8.0 3.3 66.4 106.2 12 4.3 12.6 0.6 2.2 20.1 4.7 0.0 3.9 III.3.5. So sánh dòng chảy tính toán và thực đo Sau khi chạy mô hình ta lấy kết quả dòng chảy thực đo tại trạm Bàn Đôn trên sông Srêpok so sánh với kết quả tính toán lưu lượng tại vị trí có dòng chảy hồi quy của nút nhu cầu nước “NN Cumgar1” ngay phía trên trạm Buôn Đôn (theo chuỗi số liệu từ năm 2001-2008) . Kết quả chỉ tiêu NASH đạt được sau khi đã hiệu chỉnh mô hình lả NASH = 0.42 Đây là kết quả khá tin cậy đối với mô hình RainFall RunOff (FAO) Kết quả sau khi đã hiệu chỉnh mô hình III.3.3.Tính toán cân bằng nước trên lưu vực cho kịch bản hiện tại (2001-2008) 1.Kết quả tính toán cân bàng nước dạng biểu đồ Lượng nước đã sử dụng trong các năm (2001-2008) Lượng nước thiếu trong các năm (2001-2008) 2.Kết quả tính toán cân bằng nước dạng bảng. Lượng nước đã sử dụng trong các năm (2001-2008) Lượng nước thiếu trong các năm (2001-2008) Mức đảm bảo và phần trăm thỏa mãn nhu cầu nước hiện tại (2001 - 2008) dạng đồ thị tại một số điểm nhu cầu nước công nghiệp và nông nghiệp. Mức đảm bảo và phần trăm thỏa mãn nhu cầu nước hiện tại (2001 - 2008) dạng bảng tại một số điểm nhu cầu nước công nghiệp và nông nghiệp January February March April May June July August September October November December CNBuondon1 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 CNCukuin7 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 CNCumgar1 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 CNEakar2 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 CNKrongana6 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 CNKrongbong4 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 CNKrongbuk2 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 CNKrongpach3 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 CNLak7 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 CNLak8 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 CNTPBMT1 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 NNBuondon1 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 NNCuKuin7 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 NNCumgar1 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 NNEakar2 84.3 72.3 100 100 100 100 100 100 100 100 85.7 100 NNKrongana6 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 NNKrongbong4 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 NNKrongbuk2 54.6 48.7 100 100 100 100 100 100 100 100 62.3 100 NNKrongpach3 84.3 72.3 100 100 100 100 100 100 100 100 85.7 100 NNLak7 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 NNLak8 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 NNTPBMT1 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Dựa vào kết quả tính toán lượng nước thiếu ta xác định được vùng thiếu nước là huyện Ea Kar (thiếu nước cho nông nghiệp và thủy sản), huyện Krông Buk (thiếu nước cho nông nghiệp) và Krông Pach (thiếu nước cho nông nghiệp và thủy sản). Các vùng này đều thiếu nước từ năm 2001 – 2008. Do cả huyện Ea Kar và Krông Pach đều lấy nước từ sông Krông Pach, huyện Krông Buk lấy nước từ sông Krông Buk trong khi 2 lưu vực sông này có diện tích nhỏ hơn nhiều so với các tiểu lưu vực sông còn lại nên lượng dòng chảy mặt sinh ra từ mưa trên 2 tiểu lưu vực (là nguồn chính cung cấp nước cho sông) cũng nhỏ đã dẫn đến tình trạng thiếu nước. CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG KỊCH BẢN PHÁT TRIỂN HỖ TRỢ CHO BÀI TOÁN QUY HOẠCH VÀ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC IV.1 Tổng quan về kịch bản tính toán cân bằng nước năm 2020: Với kết quả tính toán cân bằng nước kịch bản hiện tại cho vùng nghiên cứu ta nhận thấy thời gian thiếu nước trong năm là không nhiều. Thiếu nước xảy ra chủ yếu các vùng nông nghiệp. Theo phương án cân bằng nước cho kịch bản năm 2020, tỷ lệ tăng dân số giai đoạn 2010-2020 trên vùng nghiên cứu được lấy là 1.5% mỗi năm và nhu cầu cấp nước cho dân sinh cũng tăng đặc biệt là chính sách nâng cao việc cấp nguồn nước sạch đến cho người dân vùng nông thôn, và giả thiết nhu cầu nước sinh hoạt cũng tăng với mức 0.5% một năm tính đến năm 2020, nhu cầu nước cho nông nghiệp tăng. Tiến hành tính toán nhu cầu nước cho nông nghiệp, công nghiệp, dân sinh trong kịch bản tính đến năm 2020. Đăk Lăk là một huyện có diện tích trồng cà phê lớn trong khi nhu cầu xuất khẩu cà phê ngày càng tăng vì vậy trong tương lai diện tích trông cà phê ở đây có thể sẽ tăng lên. Dựa vào đặc điểm này ta xây dựng kịch bản tính toán nhu cầu nước trong tương lai với giả thiết đến năm 2020 toàn bộ diện tích đất trồng trọt cua tỉnh Đăk Lăk sẽ được sử dụng để trồng cà phê. Để sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên trong việc phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế xã hội trên vùng nghiên cứu thì nhất thiết cần phải đảm bảo và duy trì bền vững tài nguyên nước, môi trường sinh thái và giữ gìn sự trong sạch cho môi trường sinh thái. Ngày nay việc xem xét nhu cầu nước cho môi trường sinh thái chưa được quan tâm đáng kể, nhưng trong tương lai thì đây là một đòi hỏi không thể thiếu trong bài toán cân bằng nước cho lưu vực. Để đảm bào sự hoạt động có hiệu quả của các trạm bơm, đảm bảo chất lượng nước và yêu cầu tối thiểu cho lưu lượng nước sông về mùa kiệt thì trong tính toán cân bằng nước cần chú ý đến yêu cầu tối thiểu cho lưu lượng nước sông về mùa kiệt. Vì vậy trong tính toán cân bằng nước cần xem xét thêm một lượng nước trả lại dòng chảy tự nhiên của sông có lưu lượng tương ứng với tần suất 90% dòng chảy trung bình các tháng mùa kiệt tại các vị trí trên sông trong các tháng mùa khô. Đối với các tháng mùa lũ thì không cần tính đến dòng chảy sinh thái vì trong mùa này có lượng nước sông lớn nên không ảnh hưởng nhiều đến dòng chảy môi trường tự nhiên. Để xác định dòng chảy môi trường, đồ án lựa chọn tài liệu trạm đo dòng chảy Bản Đôn trên dòng chính Srepok. Dòng chảy môi trường được tạm tính bằng dòng chảy tần suất 90% lưu lượng dòng chảy tháng nhỏ nhất. Kết quả tính toán cho thấy dòng chảy môi trường tại Bản Đôn là 35.2m3/s. Trong kịch bản tính toán cân bằng nước cho vùng nghiên cứu đồ án đề ra phương án cân bằng nước cho năm 2020 tại vùng nghiên cứu trên lưu vực. Tiêu chí để xem xét xây dựng phương án: - Trên cơ sở giả thiết tần suất mưa trùng với tần suất dòng chảy. Đồ án chia thành các năm đặc trưng : năm nhiều nước, năm nước trung bình và năm ít nước của vùng nghiên cứu qua việc phân tích số liệu trạm mưa điển hình của vùng để tính toán cân bằng nước. Từ số liệu mưa của các trạm mưa trên lưu vực đã thống kê trên với tài liệu mưa từ 1978 – 2008 tiến hành tính mưa bình quân lưu vực của các trạm và vẽ đường tần suất lý luận mưa năm của các tiểu vùng trên lưu vực. - Căn cứ vào đường tần suất mưa năm lựa chọn lượng mưa thiết kế ứng với tần suất P = 25%, 50%, 75% tương ứng với các năm mưa nhiều, mưa trung bình và mưa ít. Từ đó tiến hành tìm năm đại biểu và tìm hệ số thu phóng để tìm ra lượng mưa ứng với tần suất thiết kế các năm mưa nhiều, mưa trung bình và mưa ít. Đồ án chỉ tính toán với trường hợp năm ít nước tương ứng với tần suất 75%. IV.2.Tính toán cân bằng nước năm 2020 theo kịch bản IV.2.1.Tính mưa trung bình tháng các tiểu lưu theo tần suất 75% Ta có số liệu mưa năm của 3 trạm Bản Đôn, Đức Xuyên và Giang Sơn từ năm 1980 đến năm 2008. Vẽ đường tần suất cho 3 trạm ta được kết quả sau: + Trạm Bản Đôn: Xtb = 1567,87mm và X(P=75%) = 1416,51mm + Trạm Đức Xuyên: Xtb = 1932,41mm và X(P=75%) = 2133,02mm + Trạm Giang Sơn: Xtb =1880,16mm và X(P=75%) = 1676,53mm Năm Trạm Bản Đôn Trạm Đức Xuyên Trạm Giang Sơn 1980 1571.1 2293.8 1935.7 1981 1498.9 2005.8 2193.1 1982 1521.8 1731.5 1729.6 1983 1515.5 1491.2 1517.3 1984 1708.5 1960.5 2401 1985 1671.3 1965 1863.7 1986 1564.6 1968.5 1840.7 1987 1929.3 2001.6 2106.7 1988 1487 2091 1915.4 1989 1491.1 1939.8 1540.5 1990 1721.7 2178.1 2122.6 1991 1302.2 1384.1 1295.9 1992 1551.4 2400.8 2095.2 1993 1735.8 2040.9 1898 1994 1091.9 1719.9 1699.3 1995 1475.2 1724.7 1542.3 1996 2166.8 2056.9 2146.5 1997 1600.1 1951.4 1806.3 1998 1803.8 2126.4 2468.1 1999 1521.3 2371.8 2088.4 2000 1409.6 2252.6 2006.3 2001 1814 2062.4 1831.5 2002 1485.1 1850.4 1727.9 2003 1517.3 1692.2 1636 2004 1088.2 1359.2 1311.7 2005 1800.2 1607.3 1613.6 2006 1379.5 1604 1660.2 2007 1702.1 2308.5 2382.2 2008 1342.9 1899.5 2148.9 So sánh với kết quả thực đo ta chọn ra năm điển hình để thu phóng mưa như sau: + Trạm Bản Đôn chọn năm 2000 có lượng mưa năm là 1409,6mm + Trạm Đức Xuyên chọn năm 1998 có lượng mưa năm là 2126,4mm + Trạm Giang Sơn chọn năm 2006 có lượng mưa năm là 1660,2mm Sau khi đã thu phóng ta sử dụng kết quả đó để tính lượng mưa bình quân các tiểu lưu vực theo phương pháp đa giác Theissen (đã trình bày ở chương III) IV.2.2.Tính toán nhu cầu sử dụng nước nông nghiệp theo kịch bản Diện tich trồng cà phê phân theo huyện của Đăk Lăk năm 2010 Tên huyện Diện tích cà phê (ha) TP Buôn Ma Thuật 22462 Krông Buk 51153 Buôn Đôn 11932 Cư M Gar 48333 Ea Kar 47267 Krông Pach 45943 Krông Bông 19911 Krông Ana 20846 Cu Kuin 18147 Lăk 17415 Sử dụng mức tưới cho cây cà phê theo tháng, năm đã tính toán ở chương III. IV.2.3.Kết mô hình theo kịch bản 1.Lượng nước đến các tiểu lưu vực (triệu m³) Lưu vực Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Tháng 5 Tháng 6 Tháng 7 Tháng 8 Tháng 9 Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12 Tổng Cat 1 0.6 1.2 15 74.7 123.5 143.7 113.6 139.9 165.2 130.5 83.8 16.2 1,008.00 Cat 2 0.4 0.1 2 12.5 24.3 19.7 33.2 39 36.7 21.6 10.4 3.4 203.1 Cat 3 0.5 0 1.8 12.1 24.9 17.6 37.5 43.7 39 21.1 10.4 3.7 212.3 Cat 4 0.7 0 2.2 15 30.8 21.8 46.5 54.1 48.4 26.2 12.9 4.5 263.2 Cat 5 0 2.9 0.3 13.1 21.9 21.3 30.4 38.2 40.4 39 230.8 21.2 459.6 Cat 6 0.1 0.3 0.4 3.8 7.4 5.7 10.9 13 12.1 8 16.2 2.1 80.1 Cat 7 1.4 0.6 4.7 33.5 67.7 48.9 101.6 118.9 107.4 61.2 37.1 12.1 595.1 Cat 8 1.1 11.8 3.9 71.9 127.2 113.5 181.3 222.5 223.9 190.3 900.8 63.8 2,112.00 1. Kết quả tính cân bằng nước dạng biểu đồ Lượng nước đã sử dụng trong năm 2020 Lượng nước thiếu trong năm 2020 2. Kết quả tính cân bằng nước dạng bảng Lượng nước đã sử dụng trong năm 2020 Lượng nước thiếu trong năm 2020 Mức đảm bảo và phần trăm thỏa mãn nhu cầu nước năm 2020 dạng đồ thị tại một số điểm nhu cầu nước công nghiệp và nông nghiệp. Mức đảm bảo và phần trăm thỏa mãn nhu cầu nước năm 2020 dạng bảng tại một số điểm nhu cầu nước công nghiệp và nông nghiệp Từ bảng kết quả trên ta thấy đeesn năm 2020 tình trạng thiếu nước nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản lai tiếp tục diễn ra ở hai huyện Krông Pach và Ea Kar, huyện Krông Buk vẫn nằm trong tình trạng thiếu nước nông nghiệp. Ngoài ra ta còn thấy được huyện Krông Bông cũng thiếu nước nông nghiệp mặc dù lượng nước thiếu là không lớn so với 3 huyện trên. Như vậy ta có thể thấy vùng thượng nguồn sông Srêpok là nơi thường xuyên xảy ra tình trang thiếu nước. Để khắc phục điều này cần phải có những biện pháp như xây dựng các hồ chứa nhỏ để giữ nước sử dụng cho mùa kiệt, thay đổi cơ cấu cây trồng cho phù hợp với điều kiện thực tế của vùng. KẾT LUẬN Trong phạm vi nghiên cứu đặt ra, đồ án đã đạt được những kết quả sau: 1. Đồ án đã đưa ra được cái nhìn tổng quan về lưu vực nghiên cứu thông qua việc trình bày những đặc điểm nổi bật về địa lý tự nhiên, đặc điểm khí tượng thủy văn, các điều kiện kinh tế xã hội và các mục tiêu phát triển. Qua đó có thể đánh giá sơ bộ về những thuận lợi và khó khăn về vấn đề khai thác sử dụng nước mà lưu vực phải đối diện trong hiện tại cũng như tương lai. 2. Đồ án xác định tính toán nhu cầu nước cho các ngành cũng như cho các đối tượng sử dụng nước khác nhau trên vùng nghiên cứu hiện tại và tương lai, tạo cơ sở thuận lợi cho việc giải quyết nội dung chính của đồ án. 3. Tính toán cân bằng hiện trạng nước dựa trên lượng mưa trung bình tháng các tiểu lưu vực và các nhu cầu sử dụng nước (nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp và thủy sản) để từ đó xác định được nhu cầu nào được cung cấp đủ nước, nhu cầu nào còn thiếu nước. 4. Xây dựng kịch bản cho tương lai để dựa vào đó đưa ra những giải pháp phù hợp cho bài toán quy hoạch nguồn nước trong tương lai. 5. Phần nào phản ánh được hiện trạng thiếu nước cho nông nghiệp của một số huyện trong tỉnh Đăk Lăk. Những hạn chế của đồ án: Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, lưu vực nghiên cứu tương đối lớn nên đồ án cũng gặp phải không ít khó khăn và không tránh khỏi những hạn chế: 1. Tài liệu về lưu vực nghiên cứu còn hạn chế. Việc thu thập số liệu khí tượng thủy văn chưa được đầy đủ nên việc tính toán nhu cầu nước chỉ dựa trên các trạm khí tượng đại diện. 2. Kịch bản tính toán chưa xét đến các công trình thủy điện, do không thu thập đủ được số liệu về các công trình và các công trình này chủ yếu là có nhiệm vụ điều tiết ngày cho mục đích phát điện. 3. Việc tính toán cân bằng nước cho kịch bản mới chỉ dừng lại ở mức độ xem xét tiềm năng nguồn nước mặt. 4. Phạm vi nghiên cứu của đồ án chưa đủ rộng, kịch bản tương lai mới chỉ xét đến viêc thay đổi cơ cấu cây trồng, chưa xét đến các yếu tố khác nhu công nghiệp, chăn nuôi và sụ biến đổi khí hậu trong vùng. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Giáo trình “Tính toán thủy văn thiết kế”- PGS.TS Lê Văn Nghinh, ĐH Thủy Lợi, 2.Giáo trình “Thủy văn công trình” GS.TS Hà Văn Khối, ĐH Thủy Lợi. 3.Các tài liệu về mô hình SWAT, mô hình CROPWAT, mô hình WEAP. 4.Các tài liệu khác trên mạng PHỤ LỤC 1.Phụ lục 1: Mưa bình quân tháng tiểu lưu vực 1 (mm) Tháng/Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2000 2001 2002 1 0.1 18.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.9 1.6 8.6 0.1 18.0 0.0 2 6.4 0.0 0.0 0.0 0.0 3.2 0.0 0.0 1.0 6.4 0.0 0.0 3 31.6 136.5 14.8 0.4 21.8 0.1 12.7 40.4 1.3 31.6 136.5 14.8 4 110.9 32.3 22.3 112.2 92.6 45.0 87.1 105.9 16.7 110.9 32.3 22.3 5 202.5 298.1 282.3 280.0 76.8 319.5 184.2 225.8 336.4 202.5 298.1 282.3 6 260.2 308.6 177.8 162.3 213.7 230.4 171.6 253.6 138.9 260.2 308.6 177.8 7 135.0 133.6 107.4 239.5 253.4 287.6 198.8 264.5 175.9 135.0 133.6 107.4 8 179.4 463.9 399.8 260.8 295.2 247.7 298.8 386.3 246.9 179.4 463.9 399.8 9 239.4 223.2 356.4 292.3 170.5 406.1 269.8 298.2 327.5 239.4 223.2 356.4 2.Phụ lục 2: Mưa bình quân tháng tiểu lưu vực 2 (mm) Tháng/Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2000 2001 2002 1 0.5 6.3 0.0 0.0 0.0 0.0 1.3 6.3 33.2 0.5 6.3 0.0 2 22.4 0.0 0.0 0.0 0.0 11.3 0.0 0.0 3.0 22.4 0.0 0.0 3 45.6 75.9 6.1 0.1 6.6 0.0 15.2 34.8 0.0 45.6 75.9 6.1 4 58.3 7.6 60.9 46.5 49.0 72.6 99.0 59.8 52.3 58.3 7.6 60.9 5 254.2 216.8 209.1 275.1 137.7 246.5 174.3 271.4 513.2 254.2 216.8 209.1 6 263.1 381.8 220.0 201.3 191.8 178.4 146.7 242.3 177.5 263.1 381.8 220.0 7 131.0 132.1 181.4 170.2 266.4 184.7 286.8 217.4 203.9 131.0 132.1 181.4 8 206.6 542.1 424.4 287.8 401.2 275.1 348.5 507.9 263.1 206.6 542.1 424.4 9 288.5 224.3 380.8 362.0 177.7 403.3 307.5 514.1 323.0 288.5 224.3 380.8 3.Phụ lục 3: Mưa bình quân tháng tiểu lưu vực 3 (mm) Tháng/Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2000 2001 2002 1 0.6 2.3 0.0 0.0 0.0 0.0 1.4 7.8 41.1 0.6 2.3 0.0 2 27.4 0.0 0.0 0.0 0.0 14.0 0.0 0.0 3.7 27.4 0.0 0.0 3 49.7 54.7 3.7 0.0 1.4 0.0 15.9 32.5 0.0 49.7 54.7 3.7 4 41.9 0.0 73.8 23.9 35.1 82.0 102.4 45.1 64.1 41.9 0.0 73.8 5 272.5 189.7 183.1 273.1 158.5 221.3 173.3 287.0 570.1 272.5 189.7 183.1 6 265.6 405.9 236.3 214.8 186.0 163.4 139.8 239.7 194.3 265.6 405.9 236.3 7 131.3 133.4 205.3 149.0 272.7 149.2 315.0 204.6 215.0 131.3 133.4 205.3 8 217.2 568.8 432.5 294.9 435.9 283.5 365.3 548.0 269.1 217.2 568.8 432.5 9 304.9 225.9 390.5 389.1 178.3 402.8 319.9 585.7 319.6 304.9 225.9 390.5 4.Phụ lục 4: Mưa bình quân tháng tiểu lưu vực 4 (mm) Tháng/Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2000 2001 2002 1 0.6 2.3 0.0 0.0 0.0 0.0 1.4 7.8 41.1 0.6 2.3 0.0 2 27.4 0.0 0.0 0.0 0.0 14.0 0.0 0.0 3.7 27.4 0.0 0.0 3 49.7 54.7 3.7 0.0 1.4 0.0 15.9 32.5 0.0 49.7 54.7 3.7 4 41.9 0.0 73.8 23.9 35.1 82.0 102.4 45.1 64.1 41.9 0.0 73.8 5 272.5 189.7 183.1 273.1 158.5 221.3 173.3 287.0 570.1 272.5 189.7 183.1 6 265.6 405.9 236.3 214.8 186.0 163.4 139.8 239.7 194.3 265.6 405.9 236.3 7 131.3 133.4 205.3 149.0 272.7 149.2 315.0 204.6 215.0 131.3 133.4 205.3 8 217.2 568.8 432.5 294.9 435.9 283.5 365.3 548.0 269.1 217.2 568.8 432.5 9 304.9 225.9 390.5 389.1 178.3 402.8 319.9 585.7 319.6 304.9 225.9 390.5 5.Phụ lục 5: Mưa bình quân tháng tiểu lưu vực 5 (mm) Tháng/Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2000 2001 2002 1 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.0 4.4 0.1 0.0 0.0 2 1.7 0.0 0.0 0.0 0.0 7.6 0.0 0.5 4.5 1.7 0.0 0.0 3 3.1 34.5 41.2 0.0 0.0 1.8 11.0 11.1 28.2 3.1 34.5 41.2 4 146.6 57.2 50.5 23.7 98.8 79.5 59.7 118.6 37.9 146.6 57.2 50.5 5 310.0 237.4 129.1 250.2 149.0 208.8 319.4 284.3 335.8 310.0 237.4 129.1 6 354.7 343.5 351.7 225.4 295.7 339.4 240.1 315.1 410.5 354.7 343.5 351.7 7 238.1 249.1 110.5 305.5 386.4 133.5 191.2 409.9 304.3 238.1 249.1 110.5 8 296.6 558.3 413.3 163.8 335.3 222.1 351.7 448.0 298.7 296.6 558.3 413.3 9 280.5 303.9 474.5 583.1 65.1 434.7 284.0 430.9 200.9 280.5 303.9 474.5 6.Phụ lục 6: Mưa bình quân tháng tiểu lưu vực 6(mm) Tháng/Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2000 2001 2002 1 0.5 1.6 0.0 0.0 0.0 0.0 1.1 5.5 30.2 0.5 1.6 0.0 2 19.8 0.0 0.0 0.0 0.0 12.1 0.0 0.1 3.9 19.8 0.0 0.0 3 35.9 48.7 14.8 0.0 1.0 0.5 14.4 26.1 8.4 35.9 48.7 14.8 4 73.0 17.0 66.9 23.8 54.0 81.3 89.7 66.9 56.3 73.0 17.0 66.9 5 283.6 203.9 167.1 266.3 155.7 217.6 216.7 286.2 500.5 283.6 203.9 167.1 6 292.1 387.4 270.6 217.9 218.6 215.7 169.6 262.1 258.5 292.1 387.4 270.6 7 163.0 167.8 177.1 195.5 306.5 144.5 278.2 265.6 241.5 163.0 167.8 177.1 8 240.8 565.7 426.8 255.9 406.0 265.3 361.3 518.3 277.9 240.8 565.7 426.8 9 297.6 249.1 415.5 446.7 144.7 412.3 309.2 539.7 284.3 297.6 249.1 415.5 7.Phụ lục 7: Mưa bình quân tháng tiểu lưu vực 7 (mm) Tháng/Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2000 2001 2002 1 0.6 2.1 0.0 0.0 0.0 0.0 1.3 7.2 38.5 0.6 2.1 0.0 2 25.5 0.0 0.0 0.0 0.0 13.5 0.0 0.0 3.8 25.5 0.0 0.0 3 46.3 53.2 6.4 0.0 1.3 0.1 15.5 31.0 2.0 46.3 53.2 6.4 4 49.4 4.1 72.1 23.9 39.7 81.8 99.3 50.4 62.2 49.4 4.1 72.1 5 275.2 193.1 179.2 271.4 157.8 220.4 183.8 286.8 553.2 275.2 193.1 179.2 6 272.0 401.4 244.6 215.6 193.9 176.1 147.0 245.1 209.9 272.0 401.4 244.6 7 139.0 141.7 198.5 160.3 280.9 148.1 306.1 219.4 221.4 139.0 141.7 198.5 8 222.9 568.0 431.1 285.5 428.6 279.1 364.3 540.8 271.2 222.9 568.0 431.1 9 303.1 231.5 396.6 403.1 170.1 405.1 317.3 574.5 311.0 303.1 231.5 396.6 8.Phụ lục 8: Mưa bình quân tháng tiểu lưu vực 8 (mm) Tháng/Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2000 2001 2002 1 0.2 0.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.7 2.1 14.2 0.2 0.6 0.0 2 8.6 0.0 0.0 0.0 0.0 9.3 0.0 0.4 4.3 8.6 0.0 0.0 3 15.5 39.9 31.2 0.0 0.4 1.3 12.3 16.8 20.7 15.5 39.9 31.2 4 118.6 41.9 56.7 23.8 81.8 80.2 71.1 99.0 44.9 118.6 41.9 56.7 5 300.0 224.7 143.5 256.3 151.5 212.1 280.4 285.0 398.4 300.0 224.7 143.5 6 330.9 360.2 320.9 222.6 266.4 292.4 213.3 295.0 352.8 330.9 360.2 320.9 7 209.6 218.2 135.8 263.7 356.0 137.7 224.3 355.1 280.5 209.6 218.2 135.8 8 275.4 561.1 418.4 198.8 362.2 238.5 355.3 474.7 290.8 275.4 561.1 418.4 9 287.0 283.1 452.1 531.3 95.3 426.2 293.6 472.2 232.6 287.0 283.1 452.1 9.Phụ lục 9: Bảng mức tưới cho các cây trồng chính ở huyện Buôn Đôn (l/s/ha) Cây trồng Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ngô 0 0 0 0.01 0 0.13 0.05 0.01 0 0 0 0 Lúa đông xuân 0.41 0.51 0.42 0 0 0 0 0 0 0.75 0 0.23 Lúa muà 0 0 0 0.19 0.38 0.13 0.06 0 0 0 0 0 Rau đậu 0 0 0 0.23 0 0.09 0 0 0 0 0 0 Cà phê 0.77 0.77 0.39 0.39 0 0.39 0.39 0 0 0 1.16 0.39 10.Phụ lục 10: Mức tưới theo tháng, năm cho các cây trồng chính ở huyện Buôn Đôn (m³/ha) Cây trồng Tháng Cả năm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ngô 0 0 0 25.92 0 336.96 129.6 25.92 0 0 0 0 518.4 Lúa đông xuân 1062.72 1321.92 1088.64 0 0 0 0 0 0 1944 0 596.16 6013.44 Lúa muà 0 0 0 492.48 984.96 336.96 155.52 0 0 0 0 0 1969.92 Rau đậu 0 0 0 596.16 0 233.28 0 0 0 0 0 0 829.44 Cà phê 1995.84 1995.84 1010.88 1010.88 0 1010.88 1010.88 0 0 0 3006.72 1010.88 12052.8 11.Phụ lục 11: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho trâu, bò và lợn trong một năm (m³) Tên huyện Trâu, bò Lợn TP Buôn Ma Thuật 360328.00 238981.56 Krông Buk 406872.80 118201.6 Buôn Đôn 441533.20 83523.68 Cư M Gar 369234.00 123892.68 Ea Kar 809862.00 200136.8 Krông Pach 730876.00 338971.12 Krông Bông 760864.40 103864.4 Krông Ana 226592.00 51523.4 Cu Kuin 322280.40 120093.76 Lăk 565545.60 83611.28 12.Phụ lục 12: Nhu cầu nước sinh hoạt trong một năm cho các huyện ở Đăk Lăk (m³) Tên huyện Thành thị Nông thôn TP Buôn Ma Thuật 4904081.6 1536815 Krông Buk 449913.6 1820941 Buôn Đôn 0 829804.1 Cư M Gar 707317.44 1764689 Ea Kar 566947.2 1578561 Krông Pach 467807.36 2509687 Krông Bông 163870.4 1096848 Krông Ana 604206.4 780726.2 Cu Kuin 0 1396480 Lăk 163870.4 735340.7 13.Phụ lục 13: Nhu cầu nước cho công nghiệp các huyện ở Đăk Lăk trong một năm Tên huyện Nhu cầu nước cho công nghiệp (m³) TP Buôn Ma Thuật 39456189.47 Krông Buk 1229747.37 Buôn Đôn 1426568.42 Cư M Gar 3118357.89 Ea Kar 13593221.05 Krông Pach 2999157.89 Krông Bông 1838926.32 Krông Ana 3043157.89 Cu Kuin 1091452.63 Lăk 954126.32