Xem mẫu
- Ch¬ng 1
Giíi thiÖu
1.1. Giíi thiÖu chung vÒ níc
Thuû v¨n häc lµ m«n khoa häc nghiªn cøu vÒ níc trªn tr¸i ®Êt, vÒ sù xuÊt
hiÖn, ph©n bè vµ hoµn lu cña nã, c¸c ®Æc tÝnh ho¸ häc còng nh vËt lý cña níc vµ
t¬ng t¸c cña nã víi m«i trêng. QuyÓn s¸ch nµy tËp trung vµo c¸c nguyªn lý thuû
v¨n mµ phÇn lín lµ thuû v¨n vËt lý vµ cã lóc ®îc hiÓu nh lµ thuû v¨n m«i trêng.
Trong quyÓn s¸ch nµy tµi nguyªn níc ®îc xem nh c¸c tµi nguyªn ®Êt, tµi nguyªn
rõng, tµi nguyªn khÝ hËu vµ nh mét phÇn tö cña tù nhiªn ®îc nghiªn cøu vµ hiÓu
mét c¸ch c¬ b¶n nhÊt theo tÝnh chÊt vËt lý vµ thµnh phÇn hãa häc. Níc, chñ ®Ò
chÝnh cña thuû v¨n häc thêng ph©n bè kh«ng ®Òu vµ kh«ng ®ång nhÊt theo thêi gian
vµ kh«ng gian. Nã ®îc t×m thÊy ë bÊt kú ®©u trong hÖ sinh häc cña tr¸i ®Êt vµ nã
®¶m b¶o cho sù ph¸t triÓn cña thÕ giíi. Tuy nhiªn, níc trong tù nhiªn tån t¹i ë d¹ng
chÊt láng v« c¬ vµ chØ lµ hîp phÇn ho¸ häc tån t¹i díi d¹ng r¾n, láng vµ khÝ. Sù ph©n
bè cña nã trªn tr¸i ®Êt lµ hoµn toµn ph©n bè kh«ng ®Òu nhau theo kh«ng gian vµ thêi
gian.
Níc ®ãng vai trß c¬ b¶n trong ph©n bè cña c¸c chÊt ho¸ häc th«ng qua vai trß
chÝnh cña trong c¸c ph¶n øng ho¸ häc, sù vËn chuyÓn c¸c c¸c chÊt ho¸ häc hoµ tan vµ
sù xãi mßn còng nh l¾ng ®äng cña bïn c¸t. H¬i níc lµ mét khÝ nhµ kÝnh c¬ b¶n cña
tÇng khÝ quyÓn bao quanh tr¸i ®Êt, nã chiÕm tØ lÖ nhiÒu h¬n so víi khÝ CO2 vµ ®ãng
vai trß quan trong thø hai trong c¸c khÝ nhµ kÝnh (Trenberth, 1992).
Kho¶ng 97% (phô thuéc vµo ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n) lîng níc tån t¹i díi
d¹ng níc mÆn ë trong c¸c biÓn vµ ®¹i d¬ng. ChØ cã kho¶ng 3% tån t¹i díi d¹ng
níc ngät vµ h¬n mét nöa lîng níc ngät nµy l¹i ë d¹ng t¶ng b¨ng hoÆc s«ng b¨ng
vµ mét phÇn ®îc lu gi÷ díi d¹ng níc ngÇm. Thùc sù th× chØ cã kho¶ng 0.3%
lîng níc ngät nµy di chuyÓn, thêng xuyªn ph©n bè díi d¹ng ma, bèc h¬i vµ ë
c¸c dßng s«ng. C¸c gi¸ trÞ íc tÝnh cña tr÷ lîng vµ lu lîng níc toµn cÇu ®îc
trinh bµy trong b¶ng 1.1. Nh÷ng íc lîng nµy ph¶i ®îc xö lý cÈn thËn bëi v× nh÷ng
khã kh¨n trong viÖc ®o ®¹c vµ x¸c ®Þnh chÝnh x¸c dung lîng ë mét tØ lÖ lín. VÝ dô
nh thÓ tÝch cña níc trong c¸c ®¹i ®¬ng vµ c¸c khèi b¨ng phô thuéc vµo ®¸y biÓn vµ
h×nh thÕ cña c¸c khèi b¨ng, gÇn ®©y ®©y míi ®îc x¸c ®Þnh víi mét ®é chÝnh x¸c hîp
lý. Lîng níc ngÇm ë díi s©u rÊt khã tiÕp cËn vµ ®¸nh gi¸ mét c¸ch chÝnh x¸c, c¸c
®¸nh gi¸ ®îc kiÓm tra ®Þnh kú thêng x¸c ®Þnh vît qu¸ tr÷ lîng thùc (nh trêng
hîp c¸c má dÇu). ThÓ tÝch níc ngÇm ë vÞ trÝ n«ng h¬n th× dÔ tiÕp cËn vµ dÔ ®¸nh gi¸
h¬n, mÆc dï tû lÖ níc kh«ng mÆt sö dông ®îc vÉn khã x¸c ®Þnh cô thÓ. Lîng h¬i
níc trong khÝ quyÓn thêng ®îc ®o b»ng bãng th¸m kh«ng ®îc th¶ ra hµng ngµy
kho¶ng 1500 vÞ trÝ kh¸c nhau trªn tr¸i ®Êt hoÆc b»ng m¸y ®o quang phæ kÕ ®îc g¾n
trong c¸c vÖ tinh thêi tiÕt. Nhng do sù cã mÆt cña c¸c ®¸m m©y nªn m¸y ®o quang
phæ kÕ IR rÊt khã thÓ hiÖn ®îc c¸c líp kh«ng khÝ gÇn bÒ mÆt tr¸i ®Êt nhÊt n¬i tån t¹i
nhiÒu h¬i níc nhÊt (Boucher, 1997).
B¶ng 1.1 Ph©n bè cña níc trªn tr¸i ®Êt
§Þa ph¬ng Tæng lîng níc Tû sè %
12
- m3
97.13
§¹i d¬ng 317.000.000
Níc mÆt
2.24
B¨ng vµ s«ng b¨ng 7.300.000
0.009
Hå níc ngät 30.000
0.008
Hå níc mÆn, biÓn néi ®Þa 25.000
0.0001
S«ng suèi 300
2.26
Tæng níc mÆt 7.355.300
Níc s¸t mÆt
0.0018
§é Èm ®Êt 6.000
0.31
1.000.000
1
Dßng ch¶y ngÇm dÆm
2
0.31
1.000.000
1
Dßng ch¶y ngÇm dÆm 0.6218
2.006.000
2
Tæng dßng ch¶y s¸t mÆt 0.0001
3.100
Níc trong kh«ng khÝ
Tæng 326.000.000 100.00
Do ®ã cã thÓ hiÓu ®îc r»ng cã mét ph¹m vi réng cña nh÷ng ®¸nh gi¸ vÒ tr÷
lîng níc trªn tr¸i ®Êt, phô thuéc vµo nguån d÷ liÖu sö dông vµ c¸c gi¶ thiÕt. Mêi
®¸nh gi¸ ®îc ®a ra bëi Speidel vµ Agnew (1988) ®· thay ®æi ®¸ng kÓ tr÷ lîng níc
trong c¸c lu vùc ®¹i d¬ng (tõ 1320 x 10 6 km3 ®Õn 1370 x 10 6 km3), lîng h¬i níc
trong khÝ quyÓn (kho¶ng 10 500 – 14 000 km3), níc ®îc chøa trong c¸c t¶ng b¨ng
vµ s«ng b¨ng lµ (16.5 – 29.2 x 106 km3) vµ lîng níc ngÇm lµ kho¶ng (7 – 330 x 106
km3). Nh÷ng sù biÕn thiªn t¬ng tù ®îc tr×nh bµy trong c¸c tµi liÖu gi¸ trÞ kh¸c cña
d÷ liÖu thuû v¨n toµn cÇu bëi Shiklomanov (1993, 1997).
Trong qu¸ khø c¸c nhµ thuû v¨n häc chØ tËp trung vµo mét lîng níc ngät
t¬ng ®èi nhá ë trong s«ng, ao hå, níc ngÇm gÇn bÒ mÆt, níc trªn th¶m thùc vËt vµ
níc trong khÝ quyÓn. Tuy nhiªn ngµy cµng t¨ng sù nhËn thøc vÒ tÇm quan träng cña
níc ë c¸c ®¹i d¬ng tíi c¸n c©n n¨ng lîng vµ níc toµn cÇu, vµ nhiÒu biÕn ®éng quy
m« lín cña hÖ thèng thuû v¨n trªn diÖn réng cã thÓ lµ kÕt qu¶ tõ sù thay ®æi cña
nhiÖt ®é mÆt biÓn, nh hiÖn tîng El-nino, hoÆc c¸c biÕn ®éng cña hoµn lu nhiÖt-
muèi trªn ®¹i d¬ng ®iÒu nµy cã thÓ x¶y ra do b¨ng tan nhanh ë hai cùc B¾c vµ Nam
b¸n cÇu. §iÒu ®¸ng quan t©m lµ lîng níc ngät Ýt ái ph©n bè kh«ng ®Òu theo c¶
kh«ng gian vµ thêi gian. C¸c vïng ®Êt ngËp níc vµ th¶o nguyªn, rõng c©y vµ rõng
ngËp níc, vïng tuyÕt bao phñ vµ vïng sa m¹c cã c¸c c¬ chÕ kh¸c nhau vÒ gi¸ng
13
- thuû, sù bèc h¬i vµ dßng ch¶y. Mçi vïng nµy ®ang ®ßi hái sù hiÓu biÕt kh¸c nhau ®èi
víi c¸c nhµ thuû v¨n häc, c¸c nhµ quy ho¹ch vµ c¸c kü s. Mçi vïng tµi nguyªn níc
®em tíi c¸c lîi Ých kh¸c nhau vµ nã quyÕt ®Þnh cuéc sèng còng nh nghÒ nghiÖp gi÷a
thÕ giíi ph¸t triÓn vµ ®ang ph¸t triÓn.
1.2. b¶n chÊt thay ®æi cña thuû v¨n
MÆc dï thuû v¨n liªn quan tíi nghiªn cøu vÒ níc, ®Æc biÖt lµ khÝ quyÓn vµ
níc ngät trªn bÒ mÆt tr¸i ®Êt, tÇm quan träng cña thñy v¨n thay ®æi liªn tôc trong
c¸c giai ®o¹n vµ cã c¸c quan ®iÓm kh¸c nhau cña nhµ nghiªn cøu nµy víi nhµ nghiªn
cøu kh¸c. Mét sè nhµ thñy v¨n ®· ph©n biÖt ®îc nh÷ng thay ®æi ®¸ng kÓ trong qu¸
khø tõ kû nguyªn (eras) cña thuû v¨n cho ®Õn qu¸ tr×nh ph¸t triÓn sau nµy. VÝ dô tõ
thñy v¨n ®¹i c¬ng , th«ng qua c«ng tr×nh ®Õn thñy v¨n nguån níc (trÝch trong
Jiaqi, 1987; Kudzewics). Mét sè kh¸c chØ ra nguån gèc cña thuû v¨n tõ nh÷ng vÞ trÝ
®Æc biÖt nh Hy L¹p, Ai CËp, Scandilav¬ hoÆc Nam Mü.
LÊy Ai cËp lµm mét vÝ dô khi s«ng Nile bÞ ngËp lôt ®· t¹o nªn mét lu vùc tèt,
trï phó, cho sù ph¸t triÓn n«ng nghiÖp trong h¬n 5000 n¨m qua. Nh÷ng di tÝch cßn
l¹i lµ mét con ®Ëp cæ ®îc x©y dùng tõ n¨m 2950 ®Õn n¨m 2750 tríc c«ng nguyªn, cã
thÓ t×m thÊy ngay c¹nh thñ ®« Cairo. H¬n thÕ n÷a, c¸c hÖ thèng ®ång.... cã niªn ®¹i
tõ tríc khi ph¸t hiÖn ra thÕ giíi míi, ®îc t×m thÊy ë ®«ng b»ng Columbia, viÖc x©y
dùng ®ßi hái ph¶i nç lùc thùc hiÖn ë quy m« lín vµ mét tæ chøc x· héi cao ®Ó khèng
chÕ lò theo mïa (Parsons and Bowen, 1966). Trong thùc tÕ nguån níc lµ rÊt cÇn
thiÕt cho ®êi sèng hµng ngµy, ph©n bè vµ sù phong phó cña nguån níc liªn quan tíi
sù ph¸t triÓn x· héi con ngêi cã nghÜa lµ víi sù ph¸t triÓn cña nguån níc ®· thóc
®Èy sù hiÓu biÕt thùc tÕ vÒ nguån gèc vµ sù h×nh thµnh cña chóng.
Tõ nh÷ng kh¸m ph¸ cña c¸c nhµ kh¶o cæ vµ nh÷ng chøng cí gÇn ®©y nhÊn
m¹nh tíi tÇm quan träng theo vÞ trÝ cña nguån cung cÊp níc trong ®êi sèng ngêi cæ
®¹i, ®Æc biÖt lµ ngêi Ai cËp cæ ®¹i vµ ngêi La M·. Tõ thêi trung cæ cho ®Õn tËn b©y
giê qu¸ tr×nh nghiªn cøu ®Ó gi¶i thÝch sù h×nh thµnh s«ng ngßi, dßng suèi, c¸c dßng
th¸c vµ sù xuÊt hiÖn vµ di chuyÓn cña níc ngÇm vÉn lu«n ®îc tiÕp tôc. Tuy nhiªn
tiªn ®Ò lý thuyÕt chñ yÕu dùa trªn sù suy ®o¸n hoÆc thÇn tho¹i, hoÆc chiÕn tranh t«n
gi¸o, rÊt Ýt dùa trªn viÖc ®o ®¹c cô thÓ cña c¸c yÕu tè thuû v¨n cã liªn quan. Nhng
trong ®ã cã mét vµi ý tëng ®îc ®a ra bëi mét sè c«ng tr×nh nghiªn cøu thêi xa mµ
cho ®Õn nay nã rÊt gÇn víi thøc tÕ mµ chóng ta biÕt. Nh bµi cña Vedico ë Ên §é,
n¨m 800 tríc c«ng nguyªn, ®a ra nh»m gi¶i thÝch râ vÒ thµnh phÇn khÝ quyÓn
trong chu tr×nh thuû v¨n nh sau mÆt trêi ®· biÕn níc thµnh c¸c h¹t ph©n tö nhá
(sù bèc h¬i) sau ®ã bÞ giã di chuyÓn vµ cuèi cïng trë l¹i ®Êt mÑ qua c¬n ma. (NIH,
1990). Aristotle (384-322 tríc c«ng nguyªn) gi¶i thÝch c¬ chÕ cña gi¸ng thuû; cïng
Vitruvius, 3 thÕ kØ sau ®ã ph¸t hiÖn ra c¸c con suèi ®îc t¹o ra tõ ma vµ tuyÕt, theo
nh Karaij, mét häc gi¶ ngêi Ba T cuèi thÕ kØ 10, ngêi ®· tr×nh bµy chi tiÕt c¸c
quy luËt c¬ b¶n cña thuû v¨n (Pazwash and Mavrigian, 1981). Mét truyÒn thuyÕt cæ
cña Na Uy ®îc ghi l¹i trong c¸c bµi th¬ Edda tõ thÕ kØ 9 ®Õn thÕ kØ 12 chøa ®ùng c¸c
nhËn thøc vÒ thÕ giíi tù nhiªn bao gåm viÖc m« t¶ chu tr×nh thuû v¨n. Nghiªn cøu
nµy ®· chØ ra ®îc vai trß quan träng cña sù bèc h¬i tõ níc biÓn, sù ngng tô, sau ®ã
h×nh thµnh m©y vµ trót ma xuèng mÆt ®Êt, mèi liªn kÕt ma vµ sù ph¸t triÓn cña
thùc vËt vµ ®éng vËt trªn tr¸i ®Êt (Bergstrom, 1989). Palissy (1510-1590) nhÊn m¹nh
r»ng nh÷ng c¬n ma lµ nguån cung cÊp duy nhÊt cña con suèi vµ c¸c dßng s«ng
14
- (Biswas, 1970), mÆc dï Da Vinci (1452-1519), trong mét sù so s¸nh, ®· cã nh÷ng
nhÇm lÉn vÒ chu tr×nh thuû v¨n, nhng «ng ®· cã nh÷ng hiÓu biÕt tèt h¬n vÒ nguyªn
lý cña dßng ch¶y trong kªnh hë so víi nh÷ng ngêi tiÒn nhiÖm vµ ®¬ng thêi víi «ng.
Tuy nhiªn cho tíi tËn cuèi thÕ kØ thø 17 nh÷ng b»ng chøng thùc nghiÖm chÝnh
x¸c míi ®îc dïng ®Ó cñng cè nh÷ng häc thuyÕt vÒ chu tr×nh thuû v¨n. Nh÷ng sù
thóc ®Èy lín nhÊt ®îc h×nh thµnh qua thÝ nghiÖm cña 3 «ng : Pierre, Perrault, vµ
Edme' Mariotte, c¸c nhµ khoa häc nµy ®· lµm nghiªn cøu t¹i lu vùc s«ng Sen phÝa
B¾c níc Ph¸p ®· chøng minh ®îc r»ng ma lµ nguån cung cÊp níc chÝnh cho dßng
ch¶y s«ng, ®iÒu nµy mét phÇn t¬ng ph¶n víi nh÷ng gi¶ thuyÕt ban ®Çu vÒ dßng ch¶y
s«ng. Edmund Halley mét nhµ khoa häc ngêi Anh, ®· chØ ra r»ng tæng lu lîng
dßng ch¶y cña c¸c con suèi vµ c¸c con s«ng cã thÓ lín h¬n lîng h¬i bèc lªn tõ biÓn,
Bëi v× c¸c nhµ khoa häc nµy tiÕn hµnh thÝ nghiÖm nghiªn cøu vÓ thuû v¨n b»ng c¸c
ph¬ng ph¸p khoa häc hiÖn ®¹i, hä ®îc nhiÒu ngêi coi lµ nh÷ng s¸ng lËp m«n thñy
v¨n.
Trong bèi c¶nh ngµy, khoa häc vÒ thuû v¨n vÉn cßn non trÎ. Thùc tÕ nã chØ míi
®îc tiÕn hµnh 4 n¨m tríc khi quyÓn “Nguyªn lý thuû v¨n” nµy ®îc xuÊt b¶n trong
buæi gÆp mÆt cña nhãm nghiªn cøu thuû v¨n, mµ sau ®ã trë thµnh Héi thuû v¨n Anh
Quèc, ®îc tæ chøc t¹i Lu©n §«n vµo 10/10/1963. §©y lµ buæi häp quan träng vµ ®·
chØ ra tÝnh thiÕt yÕu cña thuû v¨n Anh Quèc nh lµ mét ngµnh khoa häc, thay v× mét
ngµnh kü thuËt vµ nã cã híng ph¸t triÓn m¹nh h¬n vµo nh÷ng n¨m tiÕp theo khi
ViÖn thuû v¨n ra ®êi. Xuyªn suèt qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña ngµnh thuû v¨n cã mèi
quan hÖ mËt thiÕt víi sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ hiÖn ®¹i trong nh÷ng ngµnh khoa
häc kh¸c. §Ó më réng h¬n n÷a nã vÉn cÇn cã sù ®a ngµnh tiÕp cËn víi thùc tÕ nh»m
ph¸t triÓn c¸c dù b¸o cho t¬ng lai. VÝ dô nh trong n¨m 1995, ViÖn Thuû v¨n Anh
Quèc cïng víi c¸c viÖn kh¸c ®· nghiªn cøu vÒ vÊn ®Ò níc ngät, sinh th¸i mÆt ®Êt vµ
vi sinh häc díi sù b¶o trî cña trung t©m Sinh Th¸i vµ Thuû V¨n (CEH). Nh÷ng n¨m
tiÕp theo c¸c nhµ qu¶n lý s«ng quèc gia (NRA) ®· phèi hîp víi chÝnh phñ, c¸c tæ chøc
thêng niªn thµnh lËp nªn C«ng ty M«i trêng (EA-Environment Agency) nh»m cung
cÊp c¸c kiÕn thøc vÒ luËt m«i trêng toµn diÖn cã kh¶ n¨ng kh¾c phôc nh÷ng vÊn ®Ò
phøc t¹p trong viÖc b¶o vÖ m«i trêng.
Cã nh÷ng ®iÒu luËt liªn quan kh¸c nh luËt vÒ tµi nguyªn níc, luËt ®Êt ®ai,...
nh»m gióp cho viÖc ®iÒu hµnh khoa häc thuû v¨n tèt h¬n vµ ch¾c ch¾n r»ng c¸c ho¹t
®éng cña c¸c nhµ thñy v¨n trong thiªn niªn kØ tíi sÏ tèt h¬n. Mét trong nh÷ng th¸ch
thøc lµ viÖc m« h×nh ho¸ hoµn lu khÝ quyÓn vµ thñy quyÓn toµn cÇu nh»m dù b¸o tèt
h¬n vÒ thuû v¨n vµ c¸c hÖ qu¶ kh¸c cña qu¸ tr×nh biÕn thiªn thêi tiÕt hoÆc thay ®æi
cña khÝ hËu. VÊn ®Ò n÷a lµ lµm sao ®¸p øng ®îc nhu cÇu níc s¹ch ngµy cµng t¨ng
cña kinh tÕ x· héi. Lîng níc sÏ t¨ng kho¶ng gÊp 4 lÇn tõ nh÷ng n¨m 1940 cho ®Õn
n¨m 1990 (Gleick, 1998) mÆc dï nguån níc ngät trªn bÒ mÆt tr¸i ®Êt lµ cã giíi h¹n
vµ t¬ng ®èi æn ®Þnh. Lîng níc ngät dù tr÷ cña toµn cÇu vµ lîng níc sö dông cña
con ngêi sÏ gi¶m m¹nh trong t¬ng lai. Kho¶ng 10% d©n sè chÞu anh hëng vÒ c¶nh
thiÕu níc (WMO, 1996) vµ ®iÒu nµy dêng nh cßn t¨ng ®Õn con sè 1/3 vµo n¨m
2025 (WMO/ UNESCO, 1997). CÇn cã mét nh©n thøc râ rµng h¬n n÷a vÒ tù nhiªn,
kinh tÕ, x· héi vµ chÝnh trÞ trong viÖc ph¸t triÓn c¸c c«ng tr×nh thuû lîi lín, sù tíi
tiªu vµ c¸c c«ng tr×nh chèng lò lôt. C¸c c«ng tr×nh nµy sÏ gióp cho viÖc gi¶m ¶nh
hëng cña th¶m ho¹ lò còng nh h¹n h¸n.
Héi nghÞ thîng ®Ønh vÒ Tr¸i ®Êt thuéc Liªn HiÖp Quèc n¨m 1992 ®· nhÊn
15
- m¹nh sù cÇn thiÕt cña “ph¸t triÓn bÒn v÷ng”. NÕu nh chØ quan t©m ®Õn sù ph¸t triÓn
trong hiÖn t¹i mµ kh«ng ®Ò cËp ®Õn kh¶ n¨ng ph¸t triÓn cña c¸c thÕ hÖ sau trong
t¬ng lai th× ®©y ®îc coi lµ ph¸t triÓn kh«ng bÒn vøng. HiÖn nay sù nhËn thøc r»ng
níc cÇn sö dông mét c¸ch cã hiÖu qu¶ ®ang t¨ng lªn trong x· héi. Mét c¸ch lµm lµ
g¾n níc nh lµ nguån tµi nguyªn thiªn nhiªn vµ mét lo¹i hµng ho¸ kinh tÕ víi gi¸ c¶
hîp lý, xö lý níc råi vËn chuyÓn ®Õn nh÷ng n¬i cã nhu cÇu. Do ®ã c¸c luËt vÒ níc cã
thÓ ®îc th¬ng m¹i ho¸ nh»m gióp n©ng cao gi¸ trÞ sö dông cña níc. T¬ng tù,
®iÒu nµy kh¸ logic víi mét nÒn kinh tÕ lµnh m¹nh, nhng l¹i thiÕu níc, c¸c níc nµy
l¹i thÝch trao ®æi bét m× vµ c¸c lo¹i thùc phÈm kh¸c h¬n lµ nhËp khÈu mét sè lîng
lín níc trong c¸c dù ¸n c«ng tr×nh d©n dông.
1.3. Chu tr×nh vµ hÖ thèng thuû v¨n
Sù phô thuéc lÉn nhau vµ chuyÓn ®éng liªn tôc cña tÊt c¶ c¸c pha níc, nh
chÊt láng, chÊt r¾n, vµ thÓ khÝ t¹o nªn nÒn t¶ng c¬ b¶n cña chu tr×nh thuû v¨n (H×nh
1.1), ®©y lµ kh¸i niÖm chÝnh ®· cã tõ rÊt l©u råi. Níc lµ chÊt láng kh«ng thÓ ph¸ huû
®îc v× thÕ mµ tæng khèi lîng níc trong mét chu tr×nh thuû v¨n sÏ kh«ng mÊt ®i
mµ nã chØ chuyÓn sang d¹ng h¬i, láng, r¾n vµ ngîc l¹i mµ th«i, hay nã còng kh«ng
thÓ t¨ng lªn ngo¹i trõ mét sè trêng hîp bÞ mÊt ®i do tæn thÊt tù nhiªn do ngÊm
xuèng nguån níc ngÇm hay kh¶ n¨ng cã thªm tõ ho¹t ®éng cña sao chæi. Thay vµo
qu¸ tr×nh diÔn biÕn cña dßng ch¶y, níc ngÇm ch¶y vµ bèc h¬i b¶o ®¶m sù trung
chuyÓn nguån nêc kh«ng bao giê ngõng gi÷a ®Êt, ®¹i d¬ng, khÝ quyÓn, sau ®ã níc
sÏ quay trë l¹i ®Êt liÒn díi d¹ng gi¸ng thuû trªn bÒ mÆt tr¸i ®Êt.
H¬i níc trong khÝ quyÓn ngng tô vµ cã thÓ lµm t¨ng lîng gi¸ng thuû. Kh«ng
ph¶i tÊt c¶ c¸c thµnh phÇn cña gi¸ng thuû ®Òu r¬i xuèng bÒ mÆt ®Êt bëi v× sÏ cã mét
lîng níc ®îc gi÷ bëi th¶m thùc vËt hoÆc c¸c c«ng tr×nh x©y dùng mµ tõ ®ã nã sÏ
bèc h¬i trë l¹i khÝ quyÓn. Gi¸ng thuû ®¹t tíi bÒ mÆt ®Êt cã thÓ:
§îc chøa ë d¹ng vòng níc ao tï, vòng níc nhá trªn bÒ mÆt vµ nhanh chãng
bèc h¬i trë l¹i kh«ng khÝ
ë díi d¹ng tuyÕt hay b¨ng tríc khi tan ch¶y hay th¨ng hoa sau qu¸ tr×nh
gi¶m nhiÖt ®é trong nhiÒu n¨m hay cã thÓ ®Õn vµi thÕ kØ.
Ch¶y thµnh suèi hay tÝch l¹i ë c¸c hå tõ ®ã nã cã thÓ bèc h¬i trùc tiÕp vµo kh«ng
khÝ, ngÊm xuèng m¹ch níc ngÇm hoÆc chÈy ra c¸c ®¹i d¬ng.
ThÊm qua bÒ mÆt ®Êt tíi mùc níc ngÇm ®ang tån t¹i, nã cã thÓ di chuyÓn bëi
sù bèc h¬i mÆt ®Êt vµ rÔ c©y qua l¸, hoÆc ch¶y vÒ híng c¸c dßng s«ng, hoÆc ngÊm
xuèng tÇng níc ngÇm phÝa díi ë ®ã níc cã thÓ ®îc gi÷ trong thêi gian tõ vµi tuÇn
cho ®Õn hµng ngh×n n¨m. C¸c thµnh phÇn cña níc ngÇm cuèi cïng ®îc di chuyÓn
bëi lùc mao dÉn lªn phÝa trªn bÒ mÆt ®Êt hoÆc tíi vïng cã rÔ cña th¶m thùc vËt bao
phñ, sau ®ã níc sÏ quay trë l¹i bëi sù bèc h¬i vµo khÝ quyÓn hoÆc bëi qu¸ tr×nh thÊm
cña níc ngÇm råi ch¶y tíi c¸c con s«ng vµ cuèi cïng ch¶y ra biÓn.
16
- H×nh 1.1 S¬ ®å vÒ chu tr×nh thñy v¨n
Sù chuyÓn ®éng liªn tôc cña níc, ®· bao hµm mét sù ®¬n gi¶n ho¸ vÒ chu tr×nh
thuû v¨n, rÊt hiÕm khi ®¹t ®îc. VÝ dô nh gi¸ng thuû ®ang r¬i vµ võa míi r¬i cã thÓ
quay trë l¹i khÝ quyÓn b»ng qu¸ tr×nh bèc h¬i mµ cha tíi ®îc c¸c dßng s«ng, mÆt
®Êt vµ sù chuyÓn ®éng cña níc ngÇm. HoÆc gi¸ng thuû r¬i trùc tiÕp trªn ®¹i d¬ng
råi ®îc bèc h¬i mµ hoµn toµn kh«ng tíi ®îc ®Êt liÒn, hoÆc nã r¬i xuèng bÒ mÆt tr¸i
®Êt vµ thÊm qua dßng ch¶y níc ngÇm chÝnh sau ®ã di chuyÓn chËm tíi nh÷ng con
suèi mµ thêi gian cã thÓ lªn tíi hµng thÕ kØ hay thiªn niªn kØ. ë nh÷ng sa m¹c nãng
th× lîng ma r¬i rÊt tha thít vµ ®©y lµ trêng hîp kh¸c kh¸ ®Æc biÖt trong chu
tr×nh thuû v¨n nh qu¸ tr×nh bèc h¬i vµ sù h×nh thµnh c¸c con suèi trong thêi gian
rÊt ng¾n, thêng lµ trong vµ sau c¬n ma. Cho nªn sù xuÊt hiÖn ®ét ngét cña ho¹t
®éng thuû v¨n trong mét tuÇn hoÆc t¬ng tù cã thÓ ph©n theo thêi gian dµi cña c¸c
ho¹t ®éng thùc tÕ t¸ch khái qu¸ tr×nh ph©n bè l¹i níc ngÇm ë mét ®é s©u nµo ®ã
díi bÒ mÆt tr¸i ®Êt. Trong vïng khÝ hËu l¹nh thêi gian trÔ pha gi÷a tuyÕt r¬i vµ ho¹t
®éng bao gåm kÕt tinh h¬i níc, sau ®ã tan b¨ng, chu tr×nh nµy lu«n kÕ tiÕp nhau vµ
thêi gian gi÷a hai pha cã thÓ theo vµi th¸ng (khèi tuyÕt theo mïa), ®Õn vµi thÕ kû
(thung lòng b¨ng hµ) tíi thiªn niªn kØ (nói b¨ng ë Nam cùc). §¬ng nhiªn chu tr×nh
nµy còng chÞu sù gi¸n ®o¹n bëi c¸c ho¹t ®éng cña con ngêi.
Chu tr×nh thuû v¨n nµy cung cÊp mét kh¸i niÖm më ®Çu h÷u Ých cho phÐp diÔn
t¶ mèi quan hÖ gi÷a gi¸ng thuû vµ dßng ch¶y mét c¸ch tæng qu¸t. Tuy nhiªn nã cã rÊt
gi¸ trÞ thùc tiÔn nhá ®Ó nhµ thuû v¨n häc cã thÓ gi¶i thÝch, ®Þnh lîng, ph©n bè vµ
chuyÓn ®éng cña níc trong mét khu vùc cô thÓ, hay thËm chÝ mét khu vùc thÝ
nghiÖm kho¶ng vµi mÐt vu«ng hoÆc mét lôc ®Þa réng lín, nhng ®èi víi phÇn lín c¸c
môc tiªu cña thuû v¨n lµ sÏ bao gåm lu vùc s«ng hay mét nhãm c¸c lu vùc. Gi¶
thiÕt r»ng trong c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn th× rÊt nhiÒu con s«ng hay suèi chñ yÕu nhËn
níc tõ ®Þa h×nh lu vùc cña chÝnh nã hoÆc diÖn tÝch lu vùc vµ tho¶ m·n ph¬ng
tr×nh liªn tôc, trong c«ng thøc tÝnh to¸n thuû v¨n hay tháa m·n ph¬ng tr×nh c©n
17
- b»ng níc. V× thÕ:
Dßng ch¶y vµo = Dßng ch¶y ra ± Lîng níc chøa
NÕu ph¬ng tr×nh nµy gi¶i ®îc th× sÏ cã thÓ tÝnh ®îc lîng níc di chuyÓn
qua lu vùc. Theo mét c¸ch kh¸c mçi lu vùc cã thÓ coi nh mét hÖ thèng ®éc lËp
(H×nh 1.2) tiÕp nhËn mét lîng lµ gi¸ng thuû ®Çu vµo vµ nã ®îc di chuyÓn th«ng qua
dßng ch¶y, søc chøa cña lu vùc vµ mét lîng ®i ra khái lu vùc díi d¹ng bèc h¬i vµ
theo c¸c dßng suèi. Trong nhiÒu trêng hîp sù thÈm thÊu cña níc ë c¸c tÇng phÝa
díi cã thÓ hoÆc thªm ®Çu vµo hoÆc thªm ®Çu ra cña mét lu vùc (nh h×nh 1.2). Râ
rµng mçi trong n¨m lo¹i h×nh thøc chøa níc cã ®Æc tÝnh cña mét hÖ thèng, do ®ã cã
thÓ xem mçi lo¹i nh mét hÖ thèng nhá cña hÖ thèng thñy v¨n liªn tôc.
Mçi thµnh phÇn cña mét hÖ thèng lu vùc gÇn nh cã thÓ ®îc m« pháng l¹i
b»ng c¸c ho¹t ®éng cña con ngêi (H×nh 1.3). Nh÷ng thay ®æi quan trong nhÊt b¾t
nguån tõ:
- Thay ®æi quy m« lín cña dßng ch¶y trong kªnh vµ søc chøa níc trªn diÖn
réng, vÝ dô nh sù thay ®æi bÒ mÆt nh trång rõng, ph¸ rõng, sù ®« thÞ ho¸. §iÒu nµy
¶nh hëng ®Õn dßng ch¶y mÆt còng nh tíi thêi gian ch¶y truyÒn vµ ®é lín cña lò.
- Sù ph¸t triÓn nhanh cña hÖ thèng tíi tiªu níc
- CÇn mét khèi lîng lín níc ngÇm vµ níc bÒ mÆt hµng ngµy cho sinh ho¹t
vµ níc cho c¸c ngµnh c«ng nghiÖp.
C¸c thay ®æi quan träng kh¸c bao gåm trao ®æi nh©n t¹o víi níc ngÇm vµ
nh÷ng trao ®æi gi÷a níc mÆt vµ níc ngÇm bªn trong lu vùc. Trong t¬ng lai th×
c¸c thay ®æi kh¸c nh ma nh©n t¹o hoÆc qu¸ tr×nh bèc h¬i còng nh hót níc cña
c©y cã thÓ trë nªn quan träng h¬n.
1.4. b¶n chÊt cña c¸c qu¸ tr×nh thñy v¨n
MÆc dï lu vùc ®îc dïng nh mét vÝ dô cña ®¬n vÞ thuû v¨n cô thÓ trong môc
tríc, c¸c qu¸ tr×nh thuû v¨n ®îc nghiªn cøu trªn mét ph¹m vi rÊt réng theo c¶
kh«ng gian vµ thêi gian. Trong ®iÒu kiÖn cùc trÞ, c¸c nghiªn cøu ë tØ lÖ nhá ®îc thùc
hiÖn cho c¸c nghiªn cøu vÒ chuyÓn ®éng cña níc qua c¸c khe hë trong ®Êt hoÆc c¸c
®Æc trng bèc h¬i cña mét c©y ph¸t triÓn trong ®iÒu kiÖn m«i trêng x¸c ®Þnh (xem
h×nh 1.2).
18
- H×nh 1.2 HÖ thèng thñy v¨n lu vùc s«ng (theo s¬ ®å cña Gi¸o s J. Lewin)
Trong c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c, nh mét sè vÊn ®Ò vÒ sù thay ®æi cña m«i trêng liªn
quan ®Õn tû lÖ lín rõng bÞ tµn ph¸ hoÆc sù thay ®æi khÝ hËu sÏ chØ ®îc gi¶i quyÕt bëi
hiÓu biÕt tèt h¬n vÒ hÖ thèng thuû v¨n ë quy m« lín, vÝ dô quy m« toµn cÇu hay khu
vùc tèt lín h¬n lµ theo quy m« võa cña lu vùc (xem thªm trong B¶ng 9.1).
Nhng c¸c nghiªn cøu trªn quy m« lín l¹i yªu cÇu mét sù hîp t¸c liªn ngµnh
quèc tÕ vµ phô thuéc nhiÒu vµo hÖ thèng d÷ liÖu, mµ c¸c d÷ liÖu nµy thu ®îc tõ c¸c
¶nh m©y vÖ tinh vµ phô thuéc vµo hÖ thèng th«ng tin toµn cÇu (GIS) còng nh c¬ së
d÷ liÖu ®· ®îc xö lý. Hai tæ chøc chÝnh chÞu tr¸ch nhiÖm cho c¸c nghiªn cøu thuû
v¨n toµn cÇu lµ Héi liªn hiÖp quèc tÕ vÒ c¸c khoa häc thuû v¨n (IAHS), ®©y lµ mét
phÇn cña tæ chøc cña Tæ chøc quèc tÕ vÒ tr¾c ®Þa vµ ®Þa vËt lý (IUGG) vµ Tæ chøc khÝ
tîng thÕ giíi (WMO). Tæ chøc nµy lµ mét uû ban cña liªn hîp quèc (UN). Ch¬ng
tr×nh hîp t¸c quèc tÕ ®Çu tiªn vÒ kh¶o s¸t thuû v¨n cña IAHS vµ ®îc gäi lµ thËp kû
cña thuû v¨n thÕ giíi (1965-1974). §©y lµ vÝ dô ®iÓn h×nh vÒ sù hîp t¸c quèc tÕ mµ
®¸nh gi¸ chÝnh vÒ nh÷ng sù ph¸t triÓn trong thuû v¨n vµ ®¸nh gi¸ tµi nguyªn nguån
níc mÆt còng nh tr÷ lîng nguån níc ngÇm. TiÕp theo ®ã lµ ch¬ng tr×nh thuû
v¨n quèc tÕ trong dµi h¹n cña liªn hîp quèc (IHP), ch¬ng tr×nh nµy cã môc ®Ých ®a
ra gi¶i ph¸p cho nh÷ng vÊn ®Ò cô thÓ cña tõng níc ë c¸c vÞ trÝ ®Þa lý kh¸c nhau vµ cã
19
- c¸c ®iÒu kiÖn kinh tÕ vµ kü thuËt kh¸c nhau. Hai tæ chøc IAHS vµ WMO cïng víi c¸c
tæ chøc kh¸c ®ang tiÕn hµnh mét sè ch¬ng tr×nh hîp t¸c quèc tÕ chÝnh. VÝ dô, WMO
®ãng mét vai trß quan träng trong viÖc tæ chøc thu thËp d÷ liÖu thuû v¨n toµn cÇu vµ
x©y dùng c¸c m« h×nh thuû v¨n. Nã còng céng t¸c víi c¸c tæ chøc kh¸c nh Ch¬ng
tr×nh nghiªn cøu khÝ hËu thÕ giíi (WCRP) vµ Tæ chøc ®o ®¹c hoµn lu níc vµ n¨ng
lîng toµn cÇu nh»m c¶i thiÖn thªm tÇm hiÓu biÕt vÒ c¸c qu¸ tr×nh gi¸ng thuû vµ bèc
h¬i ë ph¹m vi toµn cÇu (xem h×nh 1.3).
H×nh 1.3 Nh÷ng vïng chÝnh cña trong hÖ thèng thñy v¨n (theo s¬ ®å cña gi¸o s J. Lewin)
Trong tÊt c¶ c¸c nghiªn cøu quy m« lín ®· c«ng nhËn r»ng c¸c qu¸ tr×nh thuû
v¨n h×nh thµnh mét phÇn hÖ thèng khÝ quyÓn t¬ng t¸c bÒ mÆt tr¸i ®Êt. Thuû quyÓn,
khÝ quyÓn, sinh quyÓn lµ nh÷ng thµnh phÇn phô thuéc lÉn nhau cña hÖ thèng toµn
cÇu, v× nh÷ng lîi thÕ nhÊt ®Þnh trong t¬ng lai vÒ thuû v¨n häc sÏ liªn quan chÆt chÏ
víi c¸c hiÓu biÕt cña chóng ta vÒ khÝ quyÓn vµ sinh quyÓn. Trong qu¸ khø th× thuû
20
- v¨n häc qu¸ thiªn vÒ kinh nghiªm vµ thËm chÝ mang tÝnh chÊt ®Þa ph¬ng. Ngµy nay
ngêi ta tËp trung vµo viÖc nghiªn cøu, gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò phøc t¹p, ®Çu t cho
nghiªn cøu vÒ mÆt khoa häc hay ph¸t triÓn vÒ mÆt lý thuyÕt.
Trong t¬ng lai sÏ cã mét sù tËp trung h¬n n÷a vµo viÖc xö lý c¸c vÊn ®Ò toµn
cÇu, c¸c nhµ thuû v¨n häc còng ph¶i ®îc chuÈn bÞ ®Ó lµm viÖc hiÖu qu¶ h¬n víi mét
ph¹m vi kh«ng gian réng lín trªn c¶ bÒ mÆt tr¸i ®Êt vµ tÇng khÝ quyÓn, tÝnh ®a d¹ng
tån t¹i ë toµn bé ph¹m vi tõ nhá ®Õn lín. Kh«ng nh÷ng ®Êt, ®Þa chÊt vµ sù sö dông
®Êt thay ®æi theo kh«ng gian lµm cho c¸c hîp phÇn cña c©n b»ng níc còng thay ®æi.
§Æc biÖt lµ quan hÖ gi÷a gi¸ng thuû vµ bèc h¬i níc tiÒm n¨ng, ®iÒu nµy thay ®æi rÊt
lín theo kh«ng gian vµ thêi gian, biÕn ®éng theo mïa vµ trong mét thêi gian dµi.
Theo ®ã c¸c nhµ thuû v¨n ph¶i tÝnh ®Õn thêi gian dµi h¬n vµ ë tØ lÖ kh«ng gian lín
h¬n ®Ó ®èi mÆt víi c¸c thö th¸ch ®· ®îc ®Ò cËp phÝa trªn, vÝ dô nh ¶nh hëng cña
biÕn ®éng khÝ hËu vµ sù thay ®æi thêi tiÕt tíi c¸c qu¸ tr×nh thuû v¨n vµ tÝnh cã s½n
cña nguån níc.
Ph¹m vi réng lín cña kh«ng gian vµ tÝnh ®a d¹ng theo kh«ng gian t¹i ®ã c¸c
qu¸ tr×nh thuû v¨n t¹o ra c¸c vÊn ®Ò phøc t¹p cho c¸c nhµ ®Þa lý thuû v¨n. §Æc biÖt lµ
theo nghÜa nã gÇn nh kh«ng thÓ ®Ó tranh luËn nãi riªng còng nh viÖc sö dông kh¸i
niÖm häc thuyÕt vÒ nguyªn nh©n nãi chung. Tranh luËn tõ quan tr¾c cña Max Born
r»ng “Tù nhiªn ®îc t¹o nªn bëi luËt nguyªn nh©n vµ luËt ngÉu nhiªn trong mét sù
pha trén nhÊt ®Þnh”, Matalas ®· chØ ra r»ng
“ … biÕt ®iÒu kiÖn ban ®Çu th× kh«ng ®ång nghÜa víi viÖc biÕt s¶n phÈm ®Çu ra
cña thÝ nghiÖm lµ gi. Do ®ã, b»ng trùc gi¸c, x¸c suÊt lµ gi¸ trÞ thùc nghiÖm thuéc b¶n
chÊt cña hÖ thèng”
Hay nãi c¸ch kh¸c c¸c qu¸ tr×nh thuû v¨n cã thÓ lµ tÊt ®Þnh (vÝ dô nh ®éc lËp
ngÉu nhiªn) hoÆc lµ ngÉu nhiªn (hay phô thuéc ngÉu nhiªn). TÊt c¶ c¸c h×nh thÕ thuû
v¨n ®Òu tu©n theo kiÓm so¸t sù tiÕn triÓn vµ hµnh vi cña chóng, sao cho ë quy m«
nhá mäi qu¸ tr×nh thñy v¨n cã thÓ lµ tÊt ®Þnh. Tuy nhiªn c¸c qu¸ tr×nh trong m« h×nh
tØ lÖ lín, mµ gåm cã c¸c sù kiÖn nhá ®éc lËp kÕt hîp l¹i, cã thÓ lµ mét hµm ngÉu nhiªn
trong tù nhiªn. Do ®ã sù biÕn ®éng cña h×nh thÕ ma theo thêi gian lµ hµm ngÉu
nhiªn, mÆc dï mçi sù kiÖn nhá lµ tÊt ®Þnh, t¹i quy m« lín c¸c ®iÒu kiÖn hiÖn t¹i
kh«ng ®ång nhÊt x¸c ®Þnh c¸c ®iÒu kiÖn trong t¬ng lai. ChØ cã x¸c suÊt cña c¸c ®iÒu
kiÖn trong t¬ng lai lµ cã thÓ dù b¸o ®îc tõ thêi ®iÓm hiÖn t¹i (Todorovic vµ
Yevyevich, 1969).
Beven (1987) hoµn thiÖn c¸c ý tëng nµy vµ thiÕt lËp nªn quan ®iÓm cña «ng vÒ
hÖ thèng thuû v¨n nh:
“… mét sù thay ®æi phøc t¹p cña tØ lÖ ®Çu vµo theo kh«ng gian vµ thêi gian,
®êng ®i cña dßng ch¶y vµ ®éng lùc häc phi tuyÕn cña nã lµ kÕt qu¶ cña sù thay ®æi
theo kh«ng gian cña ma, th¶m thùc vËt, cÊu tróc ®Êt vµ ®Þa h×nh. M« h×nh cña t«i
thÓ hiÖn ý tëng r»ng ®êng dÉn lµ quan träng ®èi víi qu¸ tr×nh dßng ch¶y ë tÊt c¶
c¸c tØ lÖ, tõ tØ lÖ nhá trong vËt lý ®Êt cho ®Õn c¸c sên dèc trªn ®Êt vµ dßng ch¶y b¸n
bÒ mÆt, tíi lu vùc cã mét hÖ thèng c¸c kªnh nhá."
C¸c thuéc tÝnh cè h÷u cña m« h×nh lµ mét phÇn tö cha biÕt cña hÖ thèng ®îc
sinh ra tõ tÝnh kh«ng ®ång nhÊt cña mÆt ®Öm. TÝnh cha biÕt ¸m chØ ®iÒu kh«ng ch¾c
ch¾n mµ c¸c nhµ thuû v¨n häc cø mét mùc sö dông m« h×nh tÊt ®Þnh cho viÖc dù b¸o
sù ®¸p l¹i cña lu vùc”
21
- Beven thÊy cÇn thiÕt ®Ó ph¸t triÓn thuû v¨n häc theo hai híng. Thø nhÊt lµ
c¸c dù b¸o thuû v¨n nªn ®îc g¸n víi mét sù ®¸nh gi¸ vÒ tÝnh kh«ng ch¾c ch¾n. Møc
®é kh«ng ch¾c ch¾n sau ®ã sÏ ®îc sö dông trùc tiÕp trong c¸c quyÕt ®Þnh, do ®ã cho
phÐp lo¹i trõ nh÷ng qu¸ tr×nh thuû v¨n mµ kh«ng ®îc biÕt râ nh c¸c qu¸ tr×nh
kh¸c. Thø hai lµ lý thuyÕt hµm ngÉu nhiªn quy m« lín lµ cÇn thiÕt, ®iÒu nµy gióp cho
viÖc thiÕt lËp theo kh«ng gian cña c¸c qu¸ tr×nh t¬ng t¸c phi tuyÕn ®ång nhÊt, bao
gåm c¸c ®êng mßn lý tëng, ®Ó cung cÊp mét nÒn t¶ng nghiªm ngÆt cho c¶ c¸c dù
b¸o dùa trªn nguyªn lý vµ trªn m« h×nh “trän gãi”.
Nh÷ng th¶o luËn vÒ hÖ thèng vµ qu¸ tr×nh thuû v¨n trong ch¬ng nµy ®· chØ ra
r»ng, mÆc dï cã nhiÒu c¸c tiÕp cËn ®Õn hai khÝa c¹nh nµy, thuû v¨n häc ®· tiÕn mét
bíc dµi trong c¸c lÜnh vùc nµy kÓ tõ khi phiªn b¶n ®©u tiªn cña cuèn s¸ch nµy ®îc
xuÊt b¶n n¨m 1967 vµ sÏ tiÕn xa h¬n n÷a trong t¬ng lai gÇn. Ch¾c ch¾n r»ng rÊt
nhiÒu nh©n tè ®îc ®a ra bëi Dooge (1988) ®· g©y nhiÒu bÊt lîi cho qu¸ tr×nh ph¸t
triÓn vÒ lý thuyÕt thuû v¨n trong qu¸ khø, nh c¸ch tiÕp cËn vÊn ®Ò mét c¸ch rêi r¹c
dÉn ®Õn thÊt b¹i trong viÖc liªn kÕt c¸c kü thuËt sö dông kh¸c nhau, sù thiÕu cÊu
tróc hîp lý vµ c¸c ch¬ng tr×nh hîp t¸c ë møc quèc gia vµ quèc tÕ lµm gi¶m ý nghÜa
cña chóng rÊt nhanh. Do ®ã mÆc dï c¸c ph¬ng ph¸p ngÉu nhiªn vµ tÊt ®Þnh ®· ®îc
®Ò cËp hai mÆt ®èi lËp nhau trong qu¸ khø, th× chóng b©y giê dêng nh ®îc cñng cè
thªm. Nã ®îc cho r»ng nÕu thuû v¨n ®îc ¸p dông mét c¸ch hiÖu qu¶ vµ kinh tÕ cho
nhu cÇu cña con ngêi, khi ®ã “C¸c nhµ thuû v¨n häc ph¶i häc c¸ch ®Ó l¾ng nghe
nh÷ng ngêi ë ngµnh kh¸c vµ hy väng r»ng sÏ hiÓu hä” (Dooge, 1988). Tuy nhiªn, c¸c
nhµ thuû v¨n häc ®ang lµm viÖc nhiÒu trong nh÷ng nhãm ®a chøc n¨ng víi c¸c nhµ
sinh häc, kinh tÕ x· héi còng nh víi c¸c kü s, nhµ n«ng häc vµ nhµ ho¸ häc vÒ níc.
C¸c nhµ thuû v¨n häc cã c¸c ph¬ng tiÖn vµ niÒm tin ®Ó lµm viÖc víi c¸c vÊn ®Ò thùc
tÕ chø kh«ng ph¶i c¸c vÊn ®Ò lý tëng ho¸ nh tríc kia vµ nhËn thøc r»ng, níc rÊt
quan träng vÒ chÊt lîng còng nh tr÷ lîng. Cuèi cïng, møc ®é hîp t¸c quèc tÕ mµ
®· ®îc ®Ò cËp ë phÇn ®Çu trong môc nµy ®ang ®îc khuyÕn khÝch thùc hiÖn c¸c
nghiªn cøu thñy v¨n.
QuyÓn nguyªn lý thñy v¨n nµy lµ mét cuèn s¸ch khoa häc chø kh«ng ph¶i s¸ch
kü thuËt, nhng chóng ta nªn lu t©m r»ng thuû v¨n häc lµ h¬n mét bµi tËp thùc tÕ.
C¸c thµnh tùu thùc tÕ còng nh lý thuyÕt trong thuû v¨n ®îc ph¶n ¸nh trong cuèn
s¸ch nµy, cung cÊp mét cë së thiÕt thùc cho viÖc ®èi mÆt c¸c thö th¸ch ®ang t¨ng lªn,
nh sù gia t¨ng c¸c ¸p lùc lªn m«i trêng do sù t¨ng d©n sè, biÕn ®æi khÝ hËu vµ thay
®æi cña thêi tiÕt, bao gåm c¸c hiÖn tîng do hiÖu øng nhµ kÝnh g©y nªn. C¸c ¸p lùc
nh vËy cã xu thÕ ¶nh hëng lín ®Õn nguån níc, gi¶m lîng níc theo ®Çu ngêi ë
rÊt nhiÒu quèc gia Ch©u phi, Ch©u ¸ vµ khu vùc Trung ®«ng (vÝ dô nh Biswas n¨m
1996). ë mét sè níc, ®Æc biÖt lµ c¸c níc n»m ë h¹ nguån cña c¸c lu vùc s«ng lín
chÝnh quèc tÕ, th× l¹i thêng x¶y ra xung ®ét vÒ qu©n sù. VÝ dô theo nh Gleick
(1993a) liÖt kª 20 níc mµ h¬n mét nöa lîng níc sö dông ®îc lÊy tõ c¸c níc bªn
c¹nh. H¬n thÕ n÷a, ®iÒu kiÖn kh« h¹n kÐo dµi cña vïng Sahel ë Ch©u Phi sau nh÷ng
n¨m cuèi cña thËp kû 60, cïng víi sù xuÊt hiÖn ngµy cµng t¨ng vÒ tÇn suÊt còng nh
møc ®é tµn ph¸ cña lò lôt t¹i rÊt nhiÒu khu vùc trªn thÕ giíi. CÇn nhÊn m¹nh r»ng
mét kÕt luËn kh«ng thÓ tr¸nh ®îc lµ c¸c b¶n ghi thuû v¨n gÇn ®©y cã thÓ kh«ng ph¶i
lµ híng dÉn tèt trong t¬ng lai trõ khi chóng ta ®· hoµn toµn hiÓu râ c¸c qu¸ tr×nh
thuû v¨n ho¹t ®éng nh thÕ nµo. Níc lµ mét nguån tµi nguyªn quan trong nhÊt cña
chóng ta, nã rÊt thiÕt yÕu cho cuéc sèng vµ ®Ó cho sù nhËn thøc tèt h¬n cña nh©n lo¹i
22
- vÒ Nguyªn lý thuû v¨n cã thÓ ®óng lµ vÊn ®Ò gi÷a sù sèng vµ c¸i chÕt. §ã lµ môc ®Ých
viÕt quyÓn s¸ch nµy.
23
nguon tai.lieu . vn
