Hệ thống hỗ trợ ra quyết định

mục lục



5



5



Lời nói đầu



Lời nói đầu

Giáo trình Quy hoạch và quản lý nguồn nớc đợc biên soạn theo

khuôn khổ Chơng trình Hỗ trợ ngành nớc của Danida (WAterSPS), thuộc

tiểu hợp phần Hỗ trợ nâng cao năng lực Trờng Đại học Thuỷ lợi do Chính

phủ Đan Mạch tài trợ. Giáo trình này phục vụ giảng dạy môn học Quy

hoạch nguồn nớc chơng trình đại học và có thể sử dụng làm tài liệu

tham khảo cho các học viên cao học và nghiên cứu sinh thuộc lĩnh vực phát

triển nguồn nớc.

Mục tiêu của Giáo trình là giới thiệu những khái niệm cơ bản về quy

hoạch và quản lý nguồn nớc, các phơng pháp phân tích kinh tế kỹ thuật,

phơng pháp phân tích hệ thống trong quy hoạch và quản lý nguồn nớc.

Nội dung của giáo trình đợc trình bày theo hớng tiếp cận những phơng

pháp nghiên cứu hiện đại trên thế giới về quy hoạch và quản lý nguồn

nớc. Phụ lục kèm theo giáo trình này là các ví dụ và nghiên cứu điển hình

về các bài toán quy hoạch hệ thống hồ chứa lợi dụng tổng hợp, quy hoạch

phòng lũ, các bài toán quản lý khai thác hệ thống nguồn nớc.

Giáo trình gồm 6 chơng với những nội dung chính nh sau:

1. Các khái niệm và nội dung cơ bản về quy hoạch và quản lý

nguồn nớc

2. Đặc điểm Tài nguyên nớc và vấn đề quy hoạch quản lý nguồn

nớc của Việt Nam

3. Phân tích kinh tế trong quy hoạch và phát triển nguồn nớc

4. Kỹ thuật phân tích hệ thống ứng dụng trong quy hoạch và

quản lý nguồn nớc

5. áp dụng phơng pháp tối u hoá trong quy hoạch và quản lý

nguồn nớc

6. Hệ thống hỗ trợ ra quyết định trong quy hoạch quản lý nguồn

nớc



6



Quy hoạch và quản lý nguồn nớc



Các nghiên cứu điển hình sẽ đợc xuất bản riêng trong tập tài liệu

hớng dẫn thực hành.

Trong quá trình chuẩn bị bản thảo của giáo trình này, tác giả đã

nhận đợc sự hỗ trợ thờng xuyên về mặt tài liệu và t vấn chuyên môn của

Chơng trình hỗ trợ ngành nớc của Danida (WAterSPS). Tác giả xin chân

thành cảm ơn vì sự giúp đỡ này. Tác giả xin chân thành cảm ơn GS. TS.

Ngô Đình Tuấn, GS. TS. Lê Thạc Cán đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu để

tác giả hoàn tất bản thảo lần cuối. Xin chân thành cảm ơn các đồng

nghiệp, đặc biệt là PGS. TS. Nguyễn Văn Tuần, PGS. TS. Đỗ Tất Túc,

TS. Nguyễn Văn Thắng về những nhận xét và những ý kiến góp ý cho bản

thảo của chúng tôi.

Đây là giáo trình đợc xuất bản lần đầu nên khó tránh khỏi những

sai sót và khiếm khuyết. Rất mong sự góp ý của độc giả để nâng cao chất

lợng của giáo trình trong những lần xuất bản sau.



GS. TS. Hà Văn Khối



Lời nói đầu



7



7



Chơng 1- Tài nguyên nớc...



Chơng 1

Tài nguyên nớc

và vấn đề sử dụng tài nguyên nớc

1.1. Tài nguyên nớc và vấn đề khai thác tài nguyên nớc

Nớc là yếu tố quyết định đến sự tồn tại và phát triển môi trờng sống. Nớc là

một loại tài nguyên thiên nhiên quý giá và có hạn, là động lực chủ yếu chi phối mọi

hoạt động dân sinh kinh tế của con ngời. Nớc đợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất

nông nghiệp, thủy điện, giao thông vận tải, chăn nuôi, thuỷ sản v.v... Bởi vậy, tài

nguyên nớc có giá trị kinh tế và đợc coi là một loại hàng hoá.

Nớc là loại tài nguyên có thể tái tạo đợc và cần phải sử dụng một cách hợp lý

để duy trì khả năng tái tạo của nó.

Trên hành tinh chúng ta nớc tồn tại dới những dạng khác nhau: Nớc trên trái

đất, ngoài đại dơng, ở các sông suối, hồ ao, các hồ chứa nhân tạo, nớc ngầm, trong

không khí, băng tuyết và các dạng liên kết khác. Theo V. I. Verônatske, khối lợng

nớc trên trái đất vào khoảng 1,46 tỷ km3, trong đó nớc trong đại dơng chiếm

khoảng 1,37 tỷ km3.

Sự phân bố nớc trên hành tinh chúng ta theo số liệu ớc tính của UNESCO năm

1978 (bảng 1-1) nh sau: Tổng lợng nớc trên trái đất vào khoảng 1.385.984.610 km3

trong đó nớc trong đại dơng vào khoảng 1.338.000.000 km3 chiếm 96,5%. Nớc

ngọt trên trái đất chiếm tỷ lệ rất nhỏ chỉ vào khoảng 2,5%. Nớc ngọt phân bố ở nớc

ngầm, nớc mặt, dạng băng tuyết và các dạng khác, trong đó lợng nớc ở dạng băng

tuyết chiếm tỷ lệ cao nhất (xấp xỉ 70%), nớc ngọt ở các tầng ngầm dới đất chiếm tỷ

lệ vào khoảng 30,1%, trong khi đó nớc trong hệ thống sông suối chỉ chiếm khoảng

0,006% tổng lợng nớc ngọt trên trái đất, một tỷ lệ rất nhỏ.

Hệ thống tuần hoàn nớc có thể mô tả trên hình (1-1). Nớc trên trái đất tồn tại

trong một khoảng không gian gọi là thuỷ quyển. Nớc vận động trong thuỷ quyển qua

những con đờng vô cùng phức tạp cấu tạo thành tuần hoàn nớc còn gọi là chu trình

thuỷ văn.

Nớc bốc hơi từ các đại dơng và lục địa trở thành một bộ phận của khí quyển.

Hơi nớc đợc vận chuyển vào bầu không khí, bốc lên cao cho đến khi chúng ngng

kết và rơi trở lại mặt đất hoặc mặt biển. Lợng nớc rơi xuống mặt đất một phần bị giữ



8



Quy hoạch và quản lý nguồn nớc



lại bởi cây cối, chảy tràn trên mặt đất thành dòng chảy trên sờn dốc, thấm xuống đất,

chảy trong đất thành dòng chảy sát mặt đất và chảy vào các dòng sông thành dòng

chảy mặt. Phần lớn lợng nớc bị giữ lại bởi thảm phủ thực vật và dòng chảy mặt sẽ

quay trở lại bầu khí quyển qua con đờng bốc hơi và bốc thoát hơi. Lợng nớc ngấm

trong đất có thể thấm sâu hơn xuống những lớp đất bên dới để cấp nớc cho các tầng

nớc ngầm và sau đó xuất lộ thành các dòng suối hoặc chảy dần vào sông ngòi thành

dòng chảy mặt và cuối cùng đổ ra biển hoặc bốc hơi vào khí quyển.

Có thể coi quá trình tuần hoàn nớc là một hệ thống thuỷ văn, thực chất là quá

trình chuyển từ ma sang dòng chảy với các thành phần là nớc rơi, bốc hơi, dòng

chảy và các pha khác nhau của chu trình. Các thành phần này có thể đợc tập hợp

thành các hệ thống con của chu trình lớn. Chu trình vòng tuần hoàn toàn cầu đợc mô

tả trên hình (1-1). Theo sơ đồ tuần hoàn nớc trên hình (1-1) có nhận xét nh sau:

- Tơng ứng với 100 đơn vị ma trên lục địa có 38 đơn vị chảy dòng chảy mặt ra

biển; 1 đơn vị chảy ngầm ra biển; 61 đơn vị bốc hơi từ lục địa. Rõ ràng lợng bốc hơi

từ mặt đất là rất lớn so với lợng nớc mặt và lợng nớc ngầm chảy ra biển.

- Trên đại dơng, tơng ứng với 385 đơn vị ma xuống đại dơng có 424 đơn vị

bốc hơi từ đại dơng.

Bảng 1-1: Ước lợng nớc trên trái đất

Diện tích

(106 km2)



Thể tích

(km3)



Phần trăm của

tổng lợng nớc



361,3



1.338.000.000



96,5



- Nuớc ngọt



134,8



10.530.000



0,76



- Nớc nhiễm mặn



134,8



12.870.000



0,93



- Lợng ẩm trong đất



82,0



16.500



0,0012



0,05



- Băng ở các cực



16,0



24.023.500



1.7



68,6



- Các loại băng tuyết khác



0,3



340.600



0,025



1,0



- Nớc ngọt



1,2



91.000



0,007



0,26



- Nhiễm mặn



0,8



85.400



0,006



- Đầm lầy



2,7



11.470



0,0008



0,03



5. Sông ngòi



148,8



2.120



0,0002



0,006



6. Nớc sinh học



510,0



1.120



0,0001



0,003



7. Nớc trong khí quyển



510,0



12.900



0,001



0,04



Tổng cộng



510,0



1.385.984.610



100



Nớc ngọt



148,8



35.029.210



2,5



Hạng mục

1. Đại dơng



Phần trăm

của nớc ngọt



2. Nớc ngầm

30,1



3. Băng tuyết



4. Hồ, đầm



100