Tích hợp mô hình khí hậu khu vực REGCM và mô hình thuỷ văn WEHY mô phỏng chế độ dòng chảy sông Mê Công có xét đến biến đổi khí hậu và tác động từ thượng nguồn

Biến đổi khí hậu (BĐKH) đã và đang gây ra nhiều tác động bất lợi đến phát triển bền vững của các quốc gia thuộc lưu vực sông Mê Công (MC). Nghiên cứu này đã sử dụng dữ liệu từ các mô hình toàn cầu (GCM) bao gồm NorESM2-MM và CNRM-ESM2-1 làm đầu vào cho mô hình khí hậu khu vực RegCM4 kết hợp cùng mô hình thủy văn WEHY để dự tính dòng chảy tại 05 trạm thủy văn trên lưu vực trong giai đoạn giữa (2031-2050) và cuối thế kỉ XXI (2080-2099). Ngoài ra, để đánh giá các tác động từ thượng nguồn (phát triển thủy điện), một mô-đun (thuộc mô hình Cama-Flood) mô phỏng quy trình vận hành của 15 hồ chứa lớn trên lưu vực đã được tích hợp vào mô hình thủy văn WEHY. Kết quả thu được từ nghiên cứu chỉ ra rằng các tác động từ thượng nguồn có ảnh hưởng rõ rệt đến chế độ dòng chảy trên lưu vực, cụ thể là tăng cường độ vào các tháng mùa khô và giảm vào các tháng mùa lũ. Dự tính từ hai mô hình GCM với hai kịch bản SSP2.45 và SSP5.85 cũng cho thấy trong tương lai dòng chảy trên lưu vực có xu hướng tăng trong giữa và cuối thế kỉ XXI so với giai đoạn cơ sở (1995-2014).

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định mô hình tích hợp

3.2. Kết quả dự tính dòng chảy trong điều kiện BĐKH, không xét đến tác động từ thượng nguồn

3.3. Kết quả dự tính dòng chảy trong điều kiện BĐKH có xét đến tác động từ thượng nguồn

4. KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]     J. S. Hecht, G. Lacombe, M. E. Arias, T. D. Dang, and T. Piman, ‘Hydropower dams of the Mekong River basin: A review of their hydrological impacts’, Journal of Hydrology, vol. 568, pp. 285–300, Jan. 2019, doi: 10.1016/j.jhydrol.2018.10.045.

[2]     Tô Quang Toản and Tăng Đức Thắng, ‘Phân Tích Ảnh Hưởng Của Các Hồ Đập Thượng Lưu Đến Thay Đổi Thủy Văn Dòng Chảy Mùa Khô Về Châu Thổ Mê Công’.

[3]     Tăng Đức Thắng, Tô Quang Toản, Trần Bá Hoằng, Nguyễn Đình Vượn, Trần Minh Tuấn, and Lê Văn Thịnh, ‘Một số vấn đề về dòng chảy và xu thế xâm nhập mặn vùng đồng bằng sông Cửu Long’. Tạp chí Khoa học và công nghê thủy lợi, 2020.

[4]     Tô Quang Toản, T. Tô Đức, and T. Phạm Khắc, ‘Phân tích ảnh hưởng của các hồ đập thượng lưu đến thay đổi đỉnh lũ ở đồng bằng sông Cửu Long’, Tạp Chí Thủy lợi và Môi trường, Mar. 2016.

[5]     M. Amin et al., ‘Future climate change impact assessment of watershed scale hydrologic processes in Peninsular Malaysia by a regional climate model coupled with a physically-based hydrology modelo’, Science of The Total Environment, vol. 575, pp. 12–22, Jan. 2017, doi: 10.1016/j.scitotenv.2016.10.009.

[6]     H. Lauri, H. de Moel, P. J. Ward, T. A. Räsänen, M. Keskinen, and M. Kummu, ‘Future changes in Mekong River hydrology: impact of climate change and reservoir operation on discharge’, Hydrology and Earth System Sciences, vol. 16, no. 12, pp. 4603–4619, Dec. 2012, doi: 10.5194/hess-16-4603-2012.

[7]     Hồ V. C., Nguyễn N. Q., and Trịnh Q. T., ‘Tính toán và khôi phục chuỗi số liệu dòng chảy cho lưu vực sông Thao (bao gồm cả phần lãnh thổ Trung Quốc) bằng bộ mô hình khí tượng thủy văn kết hợp WEHY-WRF’, 2017, Accessed: Nov. 06, 2022. [Online]. Available: http://scholar.dlu.edu.vn/thuvienso/handle/DLU123456789/73817

[8]     D. H. Nam, D. T. Mai, K. Udo, and A. Mano, ‘Short‐term flood inundation prediction using hydrologic‐hydraulic models forced with downscaled rainfall from global NWP’, Hydrological processes, 2014, Accessed: Mar. 20, 2022. [Online]. Available: https://doi.org/10.1002/hyp.10084

[9]     Đoàn Quang Trí, ‘Ứng dụng mô hình thủy văn - thủy lực kết hợp mưa dự báo IFS phục vụ cảnh báo lũ, ngập lụt hạ lưu sông Vu Gia - Thu Bồn’. Tạp chí Khí tượng Thủy văn số 703, 2019.

[10]   T. E. Adams and T. Pagano, Flood Forecasting: A Global Perspective. Academic Press, 2016.

[11]   J. Yoshitani, Z.-Q. Chen, M. Kavvas, and K. Fukami, ‘Atmospheric Model-Based Streamflow Forecasting at Small, Mountainous Watersheds by a Distributed Hydrologic Model: Application to a Watershed in Japan’, Journal of Hydrologic Engineering - J HYDROL ENG, vol. 14, Oct. 2009, doi: 10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000111.

[12]   M. Gorguner, M. L. Kavvas, and K. Ishida, ‘Assessing the impacts of future climate change on the hydroclimatology of the Gediz Basin in Turkey by using dynamically downscaled CMIP5 projections’, Science of The Total Environment, vol. 648, pp. 481–499, Jan. 2019, doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.08.167.

[13]   Z. K. Tesemma, Y. Wei, M. C. Peel, and A. W. Western, ‘The effect of year-to-year variability of leaf area index on Variable Infiltration Capacity model performance and simulation of runoff’, Advances in Water Resources, vol. 83, pp. 310–322, Sep. 2015, doi: 10.1016/j.advwatres.2015.07.002.

[14]   ‘Hydrology: catchment vegetation and runoff - Murray C. Peel, 2009’. Accessed: Nov. 06, 2022. [Online]. Available: https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0309133309350122

[15]   ‘Influence of MODIS-Derived Dynamic Vegetation on VIC-Simulated Soil Moisture in Oklahoma in: Journal of Hydrometeorology Volume 14 Issue 6 (2013)’. Accessed: Nov. 06, 2022. [Online]. Available: https://journals.ametsoc.org/view/journals/hydr/14/6/jhm-d-13-037_1.xml

[16]   ‘Manual_CaMa-Flood_v362.pdf’. Accessed: Mar. 06, 2024. [Online]. Available: https://hydro.iis.u-tokyo.ac.jp/~yamadai/CaMa-Flood_v3.6/Manual_CaMa-Flood_v362.pdf.

______________________________________________________________________

Chi tiết bài báo xem tại đây: Tích hợp mô hình khí hậu khu vực REGCM và mô hình thuỷ văn WEHY mô phỏng chế độ dòng chảy sông Mê Công có xét đến biến đổi khí hậu và tác động từ thượng nguồn

Trần Đình Hòa, Nguyễn Thị Thu Thảo,
Trịnh Quang Toàn, Trịnh Tuấn Long, Đỗ Hoài Nam
Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI