Tác giả

Lê Hoàng Tú 1* , Đặng Nguyễn Đông Phương 1 , Phan Thị Hà 1 , Nguyễn Thị Huyền 2 , Nguyễn Kim Lợi 1

Đơn vị công tác

1 Trung Tâm Nghiên Cứu Biến Đổi Khí Hậu, Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh; tu.lehoang@hcmuaf.edu.vn; dangnguyendongphuong@gmail.com; haphan0604@gmail.com; ngkloi@hcmuaf.edu.vn

2 Khoa Tài nguyên và Môi trường, Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh; nt.huyen@hcmuaf.edu.vn

*Tác giả liên hệ: tu.lehoang@hcmuaf.edu.vn; Tel.: +84–931844631

Tóm tắt

Đánh giá hiện trạng tài nguyên đất và nước là yêu cầu tiên quyết hỗ trợ công tác quản lý và sử dụng hiệu quả, bền vững các nguồn tài nguyên này. Theo yêu cầu đó, nghiên cứu đã ứng dụng mô hình SWAT để mô phỏng lưu lượng dòng chảy phục vụ công tác đánh giá tài nguyên nước mặt. Nghiên cứu được tiến hành tại lưu vực sông Ba phần tỉnh Gia Lai trong giai đoạn 1980–2011. Kết quả mô phỏng lưu lượng dòng chảy trung bình hàng năm cho lưu vực sông Ba trong khoảng 244,54 m3/s trong giai đoạn nghiên cứu. Lưu lượng dòng chảy có sự phân hóa rõ rệt theo mùa. Bên cạnh đó, lưu lượng dòng chảy tại lưu vực sông Ba có xu hướng giảm nhẹ hoặc không thay đổi đáng kể chiếm phần lớn các ước tính trong giai đoạn mô phỏng.

Từ khóa

Mô hình SWAT; Lưu lượng dòng chảy; Phân tích xu hướng; Đánh giá tài nguyên nước mặt; Lưu vực sông Ba.

Trích dẫn bài báo

Tú, L.H.; Phương, Đ.N.Đ.; Hà, P.T.; Huyền, N.T.; Lợi, N.T. Mô hình hóa và đánh giá tài nguyên nước mặt: Trường hợp nghiên cứu tại lưu vực sông Ba tỉnh Gia Lai. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, EME4, 112-121.

Tài liệu tham khảo

1. Figuères, Caroline M.; Cecilia, T. Johan, R. World Water Resources: A New Appraisal and Assessment for the 21st Century. Rethinking Water Management Innovative Approaches to Contemporary Issues. 1998, 1–242. http://dx.doi.org/10.4324/9781849772402.

2. Zhiltsov, S.S.; Igor, S.Z.; Aleksandr V.S.; Oleg, E.G.; Elena, A.M. Role of Water Resources in the Modern World. Handbook of Environmental Chemistry 2020, 105, 13–29. http://dx.doi.org/10.1007/698_2020_598.

3. Ahn, S.; Zhuping, S. Assessment of Water Availability and Scarcity Based on Hydrologic Components in an Irrigated Agricultural Watershed Using SWAT. J. Am. Water Resour. Assoc. 2021, 57(1), 186–203. Doi: 10.1111/1752–1688.12888.

4. Orlov, A.A.; Chechevishnikov, A.L.; Chernyavsky, S.I. Fresh Water Problem the Global Context of the Russian Policy. 2011.

5. Uddin, Md. G.; Stephen, N.; Agnieszka, I.O. A Review of Water Quality Index Models and Their Use for Assessing Surface Water Quality. Ecol. Indic. 2021, 122–107218. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolind.2020.107218.

6. Xu, C.Y.; Singh, V.P. Review on Regional Water Resources Assessment Models under Stationary and Changing Climate. Water Resour. Manage. 2004, 18(6), 591–612. http://dx.doi.org/10.1007/s11269-004-9130-0.

7. Sagris, T.; Siraj, T.; Jennifer, Quang, M.G.; N.V.; Justin, A.; Lu, Y. Viet Nam: Hydro–Economic Framework for Assessing Water Sector Challenges 2030. Water Resour. Group 2017,124.

8. Kyoochul.; Ha.; Ngoc, N.T.M.; Eunhee, L.; Ramasamy, J. Current Status and Issues of Groundwater in the Mekong River Basin. Korea Inst. Geosci. Min. Resour. 2015, 125.

9. ADB (Asian Development Bank). Water Vital for Viet Nam’s Future.

10. Thủ Tướng Chính phủ (2010). Quyết định số 1989/QĐ–TTg ngày 1/11/2010 về việc ban hành danh mục sông liên tỉnh. 2009.

11. Anh, V.T.V.; Thuc, T.; Thong, N.; Duong, P.T.T. Decision Scaling Approach to Assess Climate Change Impacts on Water Shortage Situation in the Ba River Basin –Vietnam, 2020.

12. IWARP. Project Synthesis Report: Adjusting Irrigation Planning of the Ba River Basin and Vicinity Area until 2025 and Vision until 2035, 2018.

13. Tu, L.H.; Huyen, Ha, P.T.; Phuong, D.N.D.; Nghia, N.T.; Hai, L.M.; Liem, N.D.; Anh, H. H.; Diep, P.G.; Loi, N.K. Ứng dụng mô hình SWAT phục vụ phân vùng tài nguyên nước mặt và xói mòn đất tại tỉnh Gia Lai. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2021, 732, 13–27. Doi:10.36335/VNJHM.2021(732).13-27.

14. Huynh, T.L.H. Impacts of Climate Change on Ba River Flow. J. Water. Resour. Sci. Tech. 2018, 71–79.

15. Tri, D.Q.; Dat, T.T.; Truong, D.D. Application of Meteorological and Hydrological Drought Indices to Establish Drought Classification Maps of the Ba River Basin in Vietnam. Hydrology 2019, 6(2), 49. http://dx.doi.org/10.3390/hydrology6020049.

16. Hieu, N.V.; Van, C.T.; Cat, V.M. Application of Hydrological Model to Simulate Rainfall–Runoff into An Khe Reservoir in the Ba River Basin, Vietnam. J. Environ. Sci. Eng. 2018, 4(3), 634–639.

17. Yen, H.P. Hai.; Binh, T.P.; Phong, T.V.; Ha, D.H.; Romulus, C.; Hiep, V.L.; Huu, D.N.; Mahdis, A.; Tao, N.V.; Indra, P. Locally Weighted Learning Based Hybrid Intelligence Models for Groundwater Potential Mapping and Modeling: A Case Study at Gia Lai Province, Vietnam. Geosci. Front. 2021, 12(5), 101154. http://dx.doi.org/10.1016/j.gsf.2021.101154.

18. Chanapathi, T.; Thatikonda, S.; Raghavan, S. Analysis of Rainfall Extremes and Water Yield of Krishna River Basin under Future Climate scenarios. J. Hydrol. Reg. Stud. 2018, 19, 287–306.

19. Lee, K.S.; Chung, E.S.; Kim, Y.O. Integrated Watershed Management for Mitigating Streamflow Depletion in an Urbanized Watershed in Korea. Phys. Chem. Earth Parts A/B/C 2008, 382–394.

20. Sun, G.; McNulty, S.G.; Moore Myers, J.A.; Cohen, E.C. Impacts of Multiple Stresses on Water Demand and Supply across the Southeastern United States 1 JAWRA J. Am. Water Resour. Assoc. 2008, 1441–1457.

21. Ahn, S.; Zhuping, S. Assessment of Water Availability and Scarcity Based on Hydrologic Components in an Irrigated Agricultural Watershed Using SWAT. J. Am. Water Resour. Assoc. 2021, 57(1), 186–203.

22. Mengistua, D.; Woldeamlak, B.; Alessandro, D.; Hans–Juergen, P. Climate Change Impacts on Water Resources in the Upper Blue Nile (Abay) River Basin, Ethiopia. J. Hydrol. 2021, 592–125614. http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125614.

23. Saade, J.; Maya, A.; Sophia, G.; Golmar, G. Modeling Impact of Climate Change on Surface Water Availability Using SWAT Model in a Semi–Arid Basin: Case of El Kalb River, Lebanon. Hydrology. 2021, 8(3), 134. Doi: 10.3390/hydrology8030134.

24. Rafiei, E.A.; Martin, K.; Linh, H.K.N. Tsolmon, R. Hydrological Modeling in an Ungauged Basin of Central Vietnam Using SWAT Model. Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss. 2016, 1–33.

25. Loi, N.K.; Liem, N.D.; Tu, L.H.; Hong, N.T.; Truong, C.D.; Tram, V.N.Q.; Nhat, T.T.; Anh, T.N.; Jaehak, J. Automated Procedure of Real–Time Flood Forecasting in vu Gia – Thu Bon River Basin, Vietnam by Integrating Swat and Hec–Ras Models. J. Water Clim. Change 2019, 10(3), 535–545. Doi:10.2166/wcc.2018.015.

26. Kha, D.D.; Anh, T.N. Development of a Hydrological Distributed Model Water Resources Assessment in the Mekong River Basin. Earth. Environ. Sci. 2021, 37(3), 11–20.

27. Hung, P.; Trung, V.L.; Phu, L.V.; Hung, C.D.; Md Mostafizur, R. Vulnerability Assessment of Water Resources Using GIS, Remote Sensing and SWAT Model–a Case Study: The Upper Part of Dong Nai River Basin, Vietnam. Int. J. River Basin Manage. 2021, 1–16. http://dx.doi.org/10.1080/15715124.2021.1901729.

28. Khoi, D.N.; Loi, P.T.; Sam, T.T. Impact of Future Land–Use/Cover Change on Streamflow and Sediment Load in the Be River Basin, Vietnam. Water 2021, 13(9), 1244. http://dx.doi.org/10.3390/w13091244.

29. Son, N.T.; Huong, H.L.; T.T. Phuong.; N.D. Loc. Application of SWAT Model to Assess Land Use and Climate Changes Impacts on Hydrology of Nam Rom River Basin in Vietnam. Prepr. 2020, 1–17.

30. Tran, V.B.; Hiroshi, I.; Takashi, N.; Thu, N.D.; Kei, N. Estimation of Nitrogen Load with Multi–Pollution Sources Using the SWAT Model: A Case Study in the Cau River Basin in Northern Vietnam. J. Water. Environ. Technol. 2017, 15(3), 106–119. http://dx.doi.org/10.2965/jwet.16-052.

31. UBND tỉnh Gia Lai. Điều Kiện Tự Nhiên. Cổng thông tin điện tử tỉnh Gia Lai. 2020.

32. UBND tỉnh Gia Lai. Báo cáo thuyết minh tổng hợp: Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, kế hoạch sử dụng đất 5 năm (2011–2015) tỉnh Gia Lai. UBND tỉnh Gia Lai. 2012.

33. Kỳ, N. Đ. Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS và Atlas điện tử vùng Tây Nguyên. Viện Địa lý – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Đề tài nghiên cứu thuộc Chương trình Tây Nguyên 3. 2016.

34. Arnold, J.G.; Srinivasan, R.; Muttiah, R.S.; Williams, J.R. Large area hydrologic modeling and assessment part I: Model development. J. Am. Water Resour. Assoc. 1998, 34, 73–89. https://doi.org/10.1111/j.1752–1688.1998.tb05961.x.

35. Neitsch, S.L.; Arnold, J.G.; Kiniry, J.R.; Williams, J.R. Soil and Water Assessment Tool, Theoretical Documentation: Version 2005. Texas Water Resour. Ins. 2005, 406–494.

36. Neitsch, S.L.; Arnold, J.G.; Kiniry, J.R.; Williams, J.R. Soil and Water Assessment Tool Theoretical Documentation Version 2009. Texas Water Resour. Inst. 2011, 406–647.

37. Moriasi, D.N.; Arnold, J.G.; Van Liew, M.W.; Bingner, R.L.; Harmel, R.D.; Veith, T.L. Model Evaluation Guidelines for Systematic Quantification of Accuracy in Watershed Simulations. Trans. ASABE 2007, 50, 885–900. https://doi.org/10.13031/2013.23153.

38. Moriasi, D.N.; Gitau, M.W.; Pai, N.; Daggupati, P. Hydrologic and Water Quality Models: Performance Measures and Evaluation Criteria. Trans. ASABE, 2015, 58, 1763–1785. https://doi.org/10.13031/trans.58.10715.

39. Zhang, Z.; Dehoff, A.D.; Pody, R.D. New Approach to Identify Trend Pattern of Streamflows. J Hydrol. Eng. 2010, 15, 244–248. https://doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943–5584.0000179.

40. Kendall, M.G. Rank Correlation Methods. Charles Griffin & Company Limited, London. 1975.

41. Mann, HB. Nonparametric Tests Against Trend. Econometrica. J. Econom. Soc. 1945, 13, 245–259. http://www.jstor.org/stable/1907187.

42. Sen, P.K. Estimates of The Regression Coefficient Based on Kendall's Tau. J. Am. Stat. Assoc. 1968, 63, 1379–1389. http://dx.doi.org/10.1080/01621459.1968.10480934.

43. McCabe, G.J., Wolock, D.M. A step increase in streamflow in the conterminous United States. Geophys. Res. Lett. 2002, 29, 31–38. https://doi.org/10.1029/2002GL015999.

44. Almazroui, M.; Şen, Z. Trend Analyses Methodologies in Hydro–meteorological Records. Earth Syst. Environ. 2020, 4, 713–738. https://doi.org/10.1007/s41748-020-00190-6.

45. Storch, H. Misuses of statistical analysis in climate research. In: von Storch H, Navarra A (ed.) Analysis of climate variability: applications of statistical techniques. Springer, New York. 1995, 11–26. https://doi.org/10.1007/978-3-662-03744-7_2.

46. Kundzewicz, Z.W.; Robson, A.J. Detecting Trend and Other Changes in Hydrological Data. World Climate Programme Water, World Climate Programme Data and Monitoring, WCDMP–45, WMO/TD no. 1013, World Meteorological Organization, Geneva, Switzerland. 2000.

47. Önöz, B.; Bayazit, M. Block bootstrap for Mann–Kendall trend test of serially dependent data. Hydrol. Processes 2012, 26, 3552–3560. https://doi.org/10.1002/hyp.8438.