(Joint Research – Hydrological Impacts of the Lancang Hydropower Cascade on Downstream Extreme Events)
Mekong River Commission, Lancang-Mekong Water Resources Cooperation Center, China Institute of Water Resources and Hydropower Research and International Water Management
Institute – Bình Yên Đông lược dịch
October 2019
TÓM TẮT CHO CẤP ĐIỀU HÀNH
Lưu vực Lancang-Mekong chịu nhiều thiên tai chẳng hạn như lũ lụt và hạn hán. Khu vực Mekong có trên 300 trận lũ và giông tố từ năm 1970 đến 2012. Trong tỉnh Yunnan (Vân Nam) ở Trung Hoa, tần suất của hạn hán đã gia tăng gần đây, với những năm 2009-2011 xảy ra hạn hán liên tục ở mức độ chưa từng thấy. Lũ lụt và hạn hán thường xuyên đe dọa quan trọng đến sinh kế, tài sản và sinh mạng của người dân trong các quốc gia duyên hà.
Để đánh giá vai trò của các hồ chứa trong chuỗi đập Lancang đối với lũ lụt và hạn hán ở hạ lưu và để thăm dò tiềm năng cộng tác có lợi hỗ tương thượng-hạ lưu, sáu quốc gia duyên hà đã đồng ý, trong Phiên họp Đối thoại MRC thứ 20th (với Trung Hoa và Myanmar), để thực hiện một đánh giá hỗn hợp để xem xét những gạch nối giữa lũ lụt và hạn hán với các hồ chứa trong chuỗi đập Lancang. Hoạt động nghiên cứu nầy là một nỗ lực chung của Văn phòng Ủy hội Sông Mekong (Mekong River Commission Secretariat (MRCS)), Viện Nghiên cứu Thủy điện và Thủy lợi Trung Hoa (China Institute of Water Resources and Hydropower Research (IHWR) thuộc Bộ Thủy lợi (Ministry of Water Resources (MWR)) Trung Hoa, Viện Quản lý Nước Quốc tế (International Water Management Institute (IWMI)), Trung tâm Hợp tác Thủy lợi Lancang-Mekong (Lancang-Mekong Water Resources Cooperation Center (LMWRCC), và các Ủy ban Mekong Quốc gia.
Nghiên cứu gồm có 3 lãnh vực sau đây với các nhóm nghiên cứu chịu trách nhiệm:
1) Nghiên cứu so sánh các trận hạn hán 2009-2010 và 2012-2013
IWHR và LMWRCC thực hiện một phân tích chỉ số hạn hán SPI (Standardized Precipitation Index (Chỉ số Mưa Tiêu chuẩn)) dựa trên dữ kiện mưa GLDAS và lượng định lưu lượng đóng góp của Jinghong (Cảnh Hồng) cho các trạm ở hạ lưu trong các mùa khô 2009-2010 và 2012-2013.
2) Phân tích hạn hán 2015-2016
MRCS lượng định ảnh hưởng của việc bổ sung nước khẩn cấp từ Trung Hoa cho hạn hán 2015-2016 bằng cách phân tích mực nước và lưu lượng hàng ngày, và lưu lượng mùa khô trung bình dài hạn của 1960-2009 và 2010-2015. Việc lượng định chú trọng đến các yếu tố thủy học của lưu lượng và khối lượng của Mekong.
3) Phân tích các ảnh hưởng thủy học tương ứng của thay đổi khí hậu và điều hành thủy điện
IWMI phát triển một mô hình khái niệm mưa-chảy tràn bao gồm toàn thể lưu vực Lancang-Mekong để mô phỏng lúc xảy ra và cường độ của những thay đổi thủy học với ma trận mô phỏng chéo trong mùa khô 2009-2010, 2012-2013, 2015-2016, kể cả trận lũ quét trong tháng 12 năm 2013.
Những phần sau đây tóm tắt phương pháp và những điều được tìm thấy then chốt từ các nghiên cứu trong 3 chủ đề chánh trên đây.
Phân tích so sánh hạn hán năm 2009-2010 và 2012-2013
Lưu vực Lancang-Mekong đã trải qua một trận hạn hán nghiêm trọng từ tháng 10 năm 2012 đến tháng 4 năm 2013, với thời kỳ trở lại được ước tính từ 50 đến 100 năm. Hạn hán gây thiệt hại nặng nề cho nguồn cung cấp nước, sản xuất nông nghiệp và sinh kế của người dân. Một phân tích sơ khởi về thời tiết của IHWR cho thấy rằng sự phân phối không gian và cường độ của trận hạn hán nầy giống với trận hạn hán xảy ra từ tháng 10 năm 2009 đến tháng 4 năm 2010. Khác biệt thủy học chánh giữa 2 trận hạn hán nầy có lẽ do đập Xiaowan (Tiểu Loan) chưa hoàn tất và không thể trữ nước trong 2009-2010, nhưng hoạt động trong tháng 9 năm 2012 và đã đạt mục tiêu trữ nước điều hành, xả thêm 7,2 km3 từ tháng 11 năm 2012 đến tháng 4 năm 2013. Lưu lượng tối thiểu trong mùa khô được nâng cao khiến cho mực nước cao hơn 0,5 m được quan sát trong mùa khô 2009 ở trạm Chiang Saen và Luang Prabang. [Lời người dịch: Điều nầy không hợp lý vì hồ Xiaowan chưa hoàn tất trong năm 2009 nên không thể xả nước.]
Trạm thủy học trên dòng chánh Lancang-Mekong.
Nghiên cứu so sánh nầy so sánh 2 sự kiện hạn hán từ phối cảnh khí tượng và thủy học, và phân tích ảnh hưởng của việc bổ sung nước từ chuỗi đập thủy điện Lancang đối với tiến trình thủy học của sông Mekong trong mùa khô 2009-2010 và 2012-2013. Việc phân tích được dựa trên SPI, SRI [standardized runoff index (chỉ số chảy tràn tiêu chuẩn)] và phân tích tần suất thủy học, nhằm mục đích để hiểu rõ ảnh hưởng tương ứng của khí hậu và việc điều hành các hồ chứa trong chuỗi đập thủy điện Lancang đối với lưu lượng thấp ở hạ lưu. Kinh nghiệm của việc điều hành đập thành công vào lúc hạn hán cũng được tổng hợp để cải thiện việc cộng tác giữa Trung Hoa và các quốc gia duyên hà ở hạ lưu trong tương lai. Những điều được tìm thấy từ phân tích như sau:
· Biến đổi từ năm nầy sang năm khác của hạn hán khí tượng không đáng kể. Các kết quả từ phân tích SPI cho thấy lượng mưa trong phụ lưu vực Chiang Saen thay đổi cao thấp, và không có chiều hướng rõ rệt. Lượng mưa trong phụ lưu vực Stung Treng có chiều hướng giảm nhẹ.
· Hạn hán trong mùa khô 2009-2010 và 2012-2013 có thể so sánh được ở thượng lưu vực Lancang-Mekong. Hạn hán ở hạ lưu vực Lancang-Mekong trong năm 2012-2013 nghiêm trọng hơn năm 2009-2010. Hạn hán trong 2009-2010 phần lớn xảy ra từ tháng 12 đấn tháng 2, và hạn hán năm 2012-2013 phần lớn xảy ra từ tháng 11 đến tháng 1. Hai trận hạn hán đạt mức vừa phải hay nghiêm trọng. Các kết quả SPI6 trong phụ lưu vực Stung Treng cho thấy mùa khô 2012-2013 phần lớn thuộc về hạn hán vừa phải, và rằng 2009-2010 phần lớn thuộc về hạn hán nhẹ.
· Biến đổi từ năm nầy sang năm khác của lưu lượng trong mùa khô dọc theo dòng chánh Mekong có chiều hướng gia tăng đáng kể. Các kết quả SPI6 từ 1985 đến 2016 cho thấy lưu lượng của các trạm thủy học (Chiang Saen, Mukdahan và Stung Treng) dọc theo dòng chánh Mekong cho thấy chiều hướng gia tăng đáng kể. Thời kỳ nghiêm trọng nhất của hạn hán thủy học ở thượng lưu sông Mekong là cuối thập niên 1990s, và rằng ở trung và hạ lưu vào cuối thập niên 1980s và đầu thập niên 1990s.
· Trong mùa khô 2012-2013, không có hạn hán thủy học dọc theo dòng chánh Mekong. Lưu lượng dọc theo dòng chánh Mekong thì cao hơn một ít hay đáng kể so với trung bình nhiều năm, và hạn hán thủy học không xảy ra. Phân tích tần suất thủy học trong mùa khô cho thấy thời kỳ trở lại của lưu lượng hàng tháng và tối thiểu hàng ngày của trạm Chiang Saen trong năm 2009-2010 là trên 12 năm, trong khi lưu lượng trong mùa khô 2012-2013 đạt đến mức trung bình nhiều năm.
· Chuỗi đập thủy điện Lancang có ảnh hưởng tích cực đối với lưu lượng và mực nước của dòng chánh Mekong trong mùa khô. Do việc điều hành chuỗi đập thủy điện Lancang, lưu lượng và mực nước hàng tháng của trạm Chiang Saen trong mùa khô 2012-2013 cao hơn trung bình nhiều năm. Lưu lượng và mực nước hàng tháng ở các trạm thủy học dọc theo dòng chánh Mekong sau tháng 1 năm 2013 cao hơn trung bình nhiều năm. Mực nước dâng lên cũng có thể một phần do lượng mưa ở phần hạ lưu của sông Lancang.
· Việc bổ sung nước của chuỗi đập thủy điện Lancang đã làm tăng lượng nước của dòng chánh Mekong trong mùa khô. Trong mùa khô 2012-2013, lượng nước ở trạm Jinghong là 5,08 tỉ m3 cao hơn trung bình nhiều năm, và 6,7 tỉ m3 nhiều hơn năm 2009-2010. Đối với lượng nước trong mùa khô ở trạm Chiang Saen trong năm 2012-2013, nó cao hơn mức trung bình nhiều năm từ 17,79 tỉ m3 đến 23,15 tỉ m3, với gia tăng 5,36 tỉ m3, và nó cũng cao hơn năm 2009-2010 5,89 tỉ m3.
Phân tích hạn hán cực đoan 2015-2016
Tình trạng hạn hán khí tượng và nông nghiệp trong năm 2015-2016 trong lưu vực Mekong đã châm ngòi cho Trung Hoa để thực hiện việc bổ sung nước khẩn cấp từ chuỗi đập của mình trên sông Lancang vào sông Mekong để giúp giảm nhẹ hạn hán trong các quốc gia ở hạ lưu bằng cách gia tăng lưu lượng từ hồ chứa Jinghong ở Yunnan. Trung Hoa thực hiện việc bổ sung nước khẩn cấp trong một ‘kế hoạch 3 giai đoạn’: (1) từ 9 tháng 3 đến 10 tháng 4 năm 2016, với một lưu lượng trung bình hàng ngày không dưới 2.000 m3/sec; (2) từ 11 tháng 4 đến 20 tháng 4 năm 2016 với lưu lượng không dưới 1.200 m3/sec; và (3) từ 21 tháng 4 đến 31 tháng 5 năm 2016 với lưu lượng không dưới 1.500 m3/sec. MRC công nhận hành động nầy của Trung Hoa, trong đó Trung Hoa tuyên bố rằng họ thực hiện việc bổ sung nước vào lúc thách thức, nhất là trong bối cảnh chính Trung Hoa cũng bị tổn thương vì hạn hán, ảnh hưởng đến cấp nước gia dụng và sản xuất nông nghiệp.
MWR và MRCS đồng tổ chức các chuyên viên của 2 phía để thực hiện một Quan sát và Lượng định Hỗn hợp (Joint Obsevation and Evaluation (JOE)) của việc Bổ sung Nước Khẩn cấp từ Trung Hoa và ảnh hưởng của nó trong việc giảm nhẹ tình trạng hạn hán trong lưu vực Mekong.
Mục đích của JOE gồm có: (1) Mục đích Thời gian – mùa khô 2016, với các lần chạy từ 1 tháng 12 năm 2015 đến 31 tháng 5 năm 2016 và nhất là trong thời kỳ bổ sung nước khẩn cấp từ 15 tháng 3 đến 15 tháng 5 năm 2016; và (2) Mục đích Không gian – từ trạm thủy học Jinghong trên sông Lancang đến Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL).
JOE thấy rằng việc bổ sung nước khẩn cấp từ Trung Hoa nâng cao mực nước và lưu lượng dọc theo dòng chánh Mekong và đóng góp vào việc làm giảm nước mặn xâm nhập ở ĐBSCL. Những điều được tìm thấy là bằng chứng giả thích ảnh hưởng thủy học tích cực của các hồ chứa trong chuỗi thủy điện Lancang đối với hạn hán ở hạ lưu được tóm tắt dưới đây.
· Lượng mưa giảm và lưu lượng của lưu vực Lancang được quan sát trong mùa khô 2016. Tương tự, lưu vực Mekong đã trải qua tình trạng khô bất thường với nhiệt độ cao và ít mưa. Những trận hạn hán khí tượng và nông nghiệp nầy được tin tưởng một cách mạnh mẽ là do ảnh hưởng của siêu El Niño 2015-2016. Theo dõi tình trạng dòng chảy trên dòng chánh cho thấy mực nước và lưu lượng trong mùa khô năm 2016 ở Vientiane/Nong Khai và Stung Treng trong tháng 12 năm 2015 thì vài ngày dưới mức tối thiểu dài hạn của 1960-2009. Tuy nhiên, nhờ việc bổ sung nước khẩn cấp từ Trung Hoa, mực nước và lưu lượng ở hầu hết các trạm trên dòng chánh Mekong hầu hết thời gian đều trên trung bình nhiều năm và cao hơn mức tối đa nhiều năm trong tháng 3 và 4 năm 2016.
· Tổng số khối nước xả từ Jinghong là 2,65 tỉ m3: 6,10 tỉ m3 từ 9 tháng 3 đến 10 tháng 4 năm 2016, 1,07 tỉ m3 từ 11 tháng 4 đến 20 tháng 4 năm 2016, và 5,48 tỉ m3 từ 21 tháng 4 đến 31 tháng 5 năm 2016.
· Trong thời kỳ bổ sung nước khẩn cấp trong tháng 3 và 4 năm 2016, lưu lượng hàng tháng ở Jinghong là 1.280 m3/sec và 985 m3/sec theo thứ tự, lớn hơn mức trung bình của 1960-2009, và 704 m3/sec và 442 m3/sec theo thứ tự, cao hơn trung bình của 2010-2015.
· Việc bổ sung nước khẩn cấp của Trung Hoa đến Chiang Saen ngày 11 tháng 3 và gia tăng cho đến 14 tháng 3 năm 2016. Việc gia tăng nầy đến Luang Prabang ngày 14 tháng 3, Chiang Khan ngày 17 tháng 3, Nong Khai ngày 19 tháng 3, Nakhom Phanom ngày 22 tháng 3, Mukdahan ngày 23 tháng 3, Pakse ngày 25 tháng 3, Stung Treng ngày 27 tháng 3, Kratie ngày 28 tháng 3 và Tân Châu ngày 1 tháng 4 năm 2016. Tương tự, việc bổ sung nước khẩn cấp gia tăng mực nước và lưu lượng dọc theo dòng chánh Mekong đến một phạm vi nói chung 0,18-1,53 m hay 602-1.010 m3/sec. Tương tự, độ mặn tối đa ở ĐBSCL giảm 15% và 74%, và độ mặn tối thiểu giảm 9% và 78% theo các trạm quan sát.
· Theo dõi ở Chiang Khan cho thấy rằng thêm 300 m3/sec mỗi ngày bên trên việc bổ sung nước khẩn cấp từ Trung Hoa được khám phá trong ngày 27 tháng 3 năm 2016. Nước thêm nầy đến Nong Khai ngày 28 tháng 3, Nakhom Phanom ngày 31 tháng 3, Mukdahan ngày 1 tháng 4, Pakse và Stung treng ngày 4 tháng 4. Ngay sau khi nước thêm đạt đỉnh, một mức sụt giảm 300 m3/sec được ghi nhận vào ngày 31 tháng 3 năm 2016.
· Tổng số khối lượng trong mùa khô 2016 (tháng 12 2015 đến tháng 5 năm 2016) ở Jinghong là một phần lớn lao (40%-89%) lượng nước tổng cộng ở các trạm khác nhau dọc theo dòng chánh Mekong. Ngoài ra, khối lượng từ 10 tháng 3 đến 10 tháng 4 năm 2016, là thời kỳ đầu tiên của việc bổ sung nước khẩn cấp, chiếm một phần đáng kể, đặc biệt 99% ở Chiang Saen, 92% ở Nong Khai và 58% ở Stung Treng. Tương tự, đóng góp ròng của việc bổ sung nước về lưu lượng đối với lưu lượng tổng cộng là 47% ở Jinghong, 44% ở Chiang Saen, 38% ở Nong Khai và 22% ở Stung Treng. Đóng góp nầy cũng giảm nhẹ nước mặn xâm nhập ở ĐBSCL.
Mực nước tại các trạm thủy học trên dóng chánh Mekong từ 1 tháng 3 đến 17 tháng 5 năm 2016.
Phân tích ảnh hưởng thủy học tương ứng của thay đổi khí hậu và điều hành thủy điện
Nghiên cứu nầy nhằm mục đích tìm cách phân biệt các ảnh hưởng của việc điều hành thủy điện thực sự và thay đổi khí hậu đối với dòng chảy của 2 phụ lưu vực của lưu vực Lancang-Mekong, được gọi là Chiang Saen và Luang Prabang. Dữ kiện lưu lượng được mô phỏng và quan sát được so sánh dưới các điều kiện và thời kỳ khác nhau, đó là, trước khi phát triển đập (trước 2009) và sau khi phát triển đập (sau 2009). Mô hình GR4J được áp dụng để mô phỏng dòng chảy ở 2 trạm. Mô hình được hiệu chỉnh với dữ kiện mực nước được đo đạc cho thời kỳ 1998-2008 khi có việc điều hành thủy điện tối thiểu trong lưu vực.
Ngoài ra, các mùa khô 2009-2010, 2012-2013 và 2015-2016 được lượng định để đánh giá cường độ và sự xảy ra của những thay đổi thủy học trong những thời kỳ nầy. Những quan sát sau đây có thể được thấy từ nghiên cứu:
· Cả 2 trạm Chiang Saen và Luang Prabang đều trải qua những thay đổi thủy học đáng kể từ năm 2009 đến 2016 so với 1998-2008.
· Dòng chảy gia tăng trong mùa khô 2012-2013 và 2015-2016 có thể được quy phần lớn cho ảnh hưởng của thủy điện.
· Lũ quét trong tháng 12 năm 2013 được quy cho lượng mưa ở phần dưới của sông Lancang, không phải do việc điều tiết của chuỗi đập thủy điện Lancang.
No comments:
Post a Comment