Nghiên cứu mới tìm ra “nút thắt” khiến sông Ba thường xuyên thiếu nước

Trong nhiều năm, mỗi khi nhắc đến tình trạng khô hạn tại khu vực Nam Trung Bộ và Tây Nguyên, nguyên nhân thường được quy về biến đổi khí hậu, lượng mưa suy giảm hoặc thời tiết cực đoan ngày càng gia tăng.

Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu mới của các nhà khoa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ (KH&CN) Việt Nam cho thấy câu chuyện của lưu vực sông Ba không đơn giản chỉ là “thiếu nước”.

Theo nhóm nghiên cứu, vấn đề lớn hơn nằm ở cách nguồn nước đang được phân bổ và điều phối giữa các ngành sử dụng như thủy điện, nông nghiệp và sinh hoạt.

Khi nhiều mục tiêu cùng phụ thuộc vào một dòng sông nhưng chưa có cơ chế điều phối tổng thể, nguy cơ thiếu nước và xung đột khai thác là điều khó tránh khỏi.

Nghiên cứu được triển khai theo hướng tiếp cận liên kết Nước - Năng lượng - Lương thực (WEF Nexus), một phương pháp đang được nhiều quốc gia áp dụng trong quản lý tài nguyên.

Thay vì xem xét riêng lẻ từng lĩnh vực, cách tiếp cận này cho phép đánh giá đồng thời mối quan hệ giữa nước, năng lượng và sản xuất lương thực nhằm tìm ra phương án sử dụng hiệu quả hơn.

Khi một dòng sông phải đáp ứng quá nhiều nhu cầu

Lưu vực sông Ba trải dài qua các tỉnh Gia Lai, Đắk Lắk và đổ ra biển tại Tuy Hòa. Đây là một trong những lưu vực sông lớn ở miền Trung với đặc điểm địa hình phân hóa mạnh giữa vùng núi cao và đồng bằng ven biển.

Ở thượng nguồn, địa hình dốc khiến nước tập trung nhanh trong mùa mưa nhưng lại suy giảm mạnh vào mùa khô. Trong khi đó, vùng hạ lưu phụ thuộc lớn vào nguồn nước từ thượng nguồn để phục vụ sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt.

Không chỉ chịu tác động từ điều kiện tự nhiên, lưu vực sông Ba còn tập trung nhiều hồ chứa và công trình thủy điện lớn nhỏ. Những công trình này đóng vai trò quan trọng trong phát điện, tưới tiêu và điều tiết dòng chảy, song cũng làm cho việc quản lý nước trở nên phức tạp hơn.

Vào mùa khô, các hồ thường ưu tiên tích nước để phục vụ phát điện và bảo đảm dung tích hồ chứa. Điều này khiến lượng nước chảy về hạ du giảm đáng kể, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của người dân.

Ngược lại, vào mùa mưa, việc xả lũ kết hợp với mưa lớn có thể làm gia tăng nguy cơ ngập úng ở vùng thấp.

Theo PGS. TS. Phan Thị Thanh Hằng, nếu chỉ nhìn vào hiện tượng thiếu nước mà không đánh giá toàn bộ quá trình vận hành và phân bổ thì sẽ rất khó tìm ra giải pháp lâu dài.

“Điều quan trọng không phải lưu vực có bao nhiêu nước mà là nước đang được sử dụng như thế nào, ưu tiên cho mục tiêu nào và điều phối ra sao giữa các ngành”, bà cho biết.

Nhận định này cũng phản ánh thực tế đang diễn ra ở nhiều lưu vực sông tại Việt Nam, nơi áp lực khai thác ngày càng gia tăng trong khi nguồn nước phải đồng thời phục vụ nhiều nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội.

Xây dựng mô hình theo dõi “hành trình của nước”

Một trong những điểm nổi bật của nghiên cứu là việc xây dựng hệ thống mô hình tích hợp cho phép mô phỏng toàn bộ quá trình hình thành và phân bổ nguồn nước trên lưu vực sông Ba.

Để thực hiện điều này, nhóm nghiên cứu đã tổng hợp nhiều nguồn dữ liệu khác nhau, bao gồm lượng mưa, dòng chảy, địa hình, đặc điểm đất đai, nhu cầu nước của cây trồng cũng như quy trình vận hành các hồ chứa thủy điện và thủy lợi.

Các mô hình như SWAT, CROPWAT và WEAP được tích hợp để tạo thành công cụ đánh giá tổng thể. Thông qua hệ thống này, các nhà khoa học có thể theo dõi “hành trình của nước” từ khi hình thành dòng chảy ở thượng nguồn cho tới khi được phân bổ cho các lĩnh vực sử dụng khác nhau.

Theo nhóm nghiên cứu, công cụ này không chỉ cho biết lượng nước hiện có mà còn giúp trả lời những câu hỏi rất thực tế như ngành nào đang sử dụng nhiều nước nhất, khu vực nào dễ xảy ra thiếu hụt và điều gì sẽ xảy ra nếu thay đổi cách vận hành hồ chứa.

Đây cũng được xem là lần đầu tiên cách tiếp cận liên kết Nước - Năng lượng - Lương thực được áp dụng tương đối đầy đủ cho một lưu vực sông nhiệt đới tại Việt Nam.

Tuy nhiên, quá trình triển khai nghiên cứu không hề đơn giản. Theo PGS. TS. Phan Thị Thanh Hằng, khó khăn lớn nhất nằm ở sự thiếu đồng bộ của dữ liệu quan trắc.

Mạng lưới theo dõi khí tượng và thủy văn trên lưu vực còn khá thưa, nhiều số liệu chưa đầy đủ hoặc chưa liên tục. Điều này khiến nhóm nghiên cứu phải xử lý và hiệu chỉnh dữ liệu trong thời gian dài trước khi có thể xây dựng mô hình tin cậy. Dù vậy, kết quả thu được đã cho thấy nhiều phát hiện đáng chú ý về cách nguồn nước đang được phân bổ trên lưu vực sông Ba.

Thiếu nước không chỉ do khí hậu

Một trong những kết quả quan trọng nhất của nghiên cứu là việc chỉ ra mối liên hệ trực tiếp giữa thứ tự ưu tiên sử dụng nước và nguy cơ thiếu hụt ở hạ du.

Theo các kịch bản tính toán, khi ưu tiên phát điện, lượng nước thiếu ở vùng hạ lưu tăng lên rõ rệt, đặc biệt trong mùa khô. Trong khi đó, nếu ưu tiên cho nông nghiệp và nhu cầu thiết yếu thì giảm đáng kể tình trạng thiếu nước.

Điều này cho thấy tình trạng khan hiếm nước tại lưu vực sông Ba không hoàn toàn do nguồn nước suy giảm mà còn phụ thuộc lớn vào cách vận hành hồ chứa và phân bổ giữa các ngành sử dụng.

“Thiếu nước không chỉ do khí hậu mà còn do cách vận hành và phân bổ giữa các ngành. Nếu có cơ chế điều phối linh hoạt hơn, áp lực thiếu nước hoàn toàn có thể giảm xuống”, PGS. TS. Phan Thị Thanh Hằng nhận định.

Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu đến cuối thế kỷ XXI. Kết quả cho thấy nguồn nước trên lưu vực sông Ba sẽ tiếp tục biến động mạnh, trong đó nguy cơ thiếu nước mùa khô có xu hướng gia tăng.

Điều này đồng nghĩa với việc xung đột giữa các ngành sử dụng nước có thể trở nên gay gắt hơn trong tương lai nếu không có giải pháp quản lý tổng thể.

Chuyển từ quản lý riêng lẻ sang điều phối tổng hợp

Từ kết quả nghiên cứu, nhóm khoa học đề xuất xây dựng cơ chế ưu tiên sử dụng nước theo hướng linh hoạt và phù hợp với từng thời điểm trong năm.

Theo đó, nước phục vụ sinh hoạt và các nhu cầu thiết yếu cần được ưu tiên hàng đầu. Tiếp theo là nước cho nông nghiệp nhằm bảo đảm an ninh lương thực và sinh kế của người dân. Trong khi đó, hoạt động phát điện cần được điều chỉnh dựa trên lượng nước thực tế của lưu vực.

Các nhà khoa học nhấn mạnh việc “ưu tiên” không có nghĩa cắt giảm hoàn toàn cho một lĩnh vực nào đó mà là tìm ra phương án cân bằng tối ưu giữa các nhu cầu sử dụng nước.

Ngoài ra, nghiên cứu cũng đề xuất nhiều giải pháp thực tiễn khác như nâng cấp hệ thống thủy lợi, mở rộng các phương pháp tưới tiết kiệm, tăng cường khả năng dự báo dòng chảy và duy trì dòng chảy tối thiểu cho hạ du nhằm hạn chế xâm nhập mặn và cải thiện chất lượng môi trường nước.

Theo PGS. TS. Phan Thị Thanh Hằng, giá trị lớn nhất của nghiên cứu không chỉ nằm ở việc xây dựng được mô hình tính toán mà ở khả năng ứng dụng trong thực tế quản lý.

“Khoa học chỉ thực sự có ý nghĩa khi kết quả nghiên cứu có thể hỗ trợ các địa phương trong quy hoạch, điều phối nguồn nước và giải quyết các vấn đề cụ thể”, bà nhấn mạnh.

Mở ra hướng quản lý bền vững cho các lưu vực sông

Với những kết quả nghiên cứu của đề tài, Hội đồng nghiệm thu cấp Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam đánh giá nghiên cứu có giá trị khoa học và thực tiễn cao, đặc biệt ở khả năng xây dựng cách tiếp cận tích hợp trong quản lý tài nguyên nước.

Không chỉ phục vụ lưu vực sông Ba, mô hình nghiên cứu còn có thể trở thành tài liệu tham khảo hữu ích cho nhiều lưu vực sông khác tại Việt Nam đang chịu áp lực tương tự từ biến đổi khí hậu và nhu cầu khai thác ngày càng tăng.

Trong bối cảnh tài nguyên nước trở thành một trong những thách thức lớn của phát triển bền vững, nghiên cứu này cho thấy việc quản lý nguồn nước không thể tiếp tục theo hướng riêng lẻ giữa các ngành mà cần được nhìn nhận như một hệ thống liên kết chặt chẽ.

Bởi trong nhiều trường hợp, vấn đề không hẳn là “thiếu nước”, mà là cách con người đang chia sẻ và sử dụng nguồn nước ấy như thế nào./.

L.H