CÓ PHẢI CÁC ĐẬP THỦY ĐIỆN TRÊN SÔNG LANCANG GIỮ NƯỚC GÂY HẠN HÁN Ở HẠ LƯU MEKONG?

(Ảnh trên: Đập Manwan [漫湾 Mạn Loan] trên sông Lancang)
Nguyễn Minh Quang
Ngày 17 tháng 4 năm 2020
Nguyễn Minh Quang tốt nghiệp Kỹ sư Công chánh tại Trường Cao đẳng Công chánh, Trung tâm Quốc gia Kỹ Thuật Phú Thọ, Sài Gòn năm 1972,  Tốt nghiệp Kỹ sư Công chánh (1983) và Cao học Thủy lợi (1985) tại Đại học Nebraska, Hoa Kỳ.  Ông là cựu Trưởng ty Kế hoạch, Ủy ban Quốc gia Thủy lợi, Bộ Công chánh và Giao thông, Việt Nam Cộng hòa, đến tháng 4 năm 1975, là chuyên viên Thủy học (Hydrlogist) của Sở Quản trị Thủy lợi, Broward County, Florida đến năm 1989. Từ năm 1990 đến 2015, ông là Kỹ sư Giám sát Trưởng (Senior Supervising Engineer) của Stetson Engineers Inc., một công ty cố vấn về thủy lợi và ô nhiễm nguồn nước, thành lập năm 1957 ở Los Angeles. Ông nghỉ hưu từ năm 2016.  

Phần dẫn nhập

Ngày 14 tháng 3 năm 2020, hãng thông tấn Reuters phổ biến một bản tin từ Bangkok, Thái Lan cho biết, dựa theo một nghiên cứu của Eyes on Earth Inc. (EOE) vừa được công bố [1], các đập thủy điện trên sông Lancang – sông Mekong trong lãnh thổ Trung Hoa – đã giữ lại một số lượng nước to lớn trong khi các quốc gia ở hạ lưu chịu thiệt hại nặng nề vì hạn hán [2].  Ngay sau đó, bản tin đã được các hệ thống truyền thông trên thế giới trích đăng, trong số đó có đài RFA và VOA [3-8].

Cũng theo Reuters, Bộ Ngoại giao Trung Hoa lập tức bác bỏ kết quả nghiên cứu của EOE, vì lời giải thích cho rằng việc xây đập trên sông Lancang của Trung Hoa gây hạn hán ở hạ lưu là vô lý [2].  Đây không phải là lần đầu tiên mà Trung Hoa phủ nhận cáo buộc nầy. Vào năm 2010, sau khi dự một phiên họp với lãnh đạo các quốc gia Thái Lan, Cambodia, Việt Nam và Lào, Thứ trưởng Ngoại giao Trung Hoa Song Tao (Tống Đào) tuyên bố: “Dữ kiện thống kê cho thấy đợt hạn hán gần đây trên toàn lưu vực là do thời tiết cực kỳ khô khan, và mực nước sông Mekong xuống thấp không có liên quan gì đến việc phát triển thủy điện.” [9]

Nghiên cứu EOE như thế nào?  Nhận xét của Trung Hoa về nghiên cứu nầy đúng hay sai?  Bài viết nầy sẽ tìm hiểu để trả lời hai câu hỏi đó.

Thủy học của lưu vực và đập thủy điện

Thủy học – một môn học về nước trong khí quyển, trên mặt đất, và trong lòng đất – là một môn học được nhiều người cho là “khô khan,” nhưng rất cần thiết để trả lời hai câu hỏi nêu trên.  Tuy nhiên, phần trình bày ở đây sẽ được đơn giản hóa đến mức tối đa để người đọc có thể hiểu dễ dàng.

Thủy học của lưu vực

Lưu vực của sông tại một vị trí – chẳng hạn như ở trạm thủy học, nơi các dữ kiện thủy học như lưu lượng và mực nước được đo đạc – là phần diện tích trên mặt đất mà khi nước mưa rơi xuống sẽ chảy qua vị trí đó.

Ngoài phương pháp đo đạc trực tiếp, lưu lượng có thể được ước tính theo lượng mưa trên lưu vực.  Vì nước mưa bốc hơi và thấm xuống đất, nên chỉ có một phần chảy đến trạm thủy học, gọi là hệ số chảy tràn.  Phương pháp để tính lưu lượng đơn giản và phổ biến nhất là phương pháp thuần lý (rational method) với phương trình Q = CiA, trong đó Q là lưu lượng tối đa chảy qua trạm, C là hệ số chảy tràn (C < 1.0), i là cường độ mưa (mm/hr) trên lưu vực, và A là diện tích lưu vực.

Thủy học của đập thủy điện

Mục đích của đập thủy điện là tạo chiều cao của cột nước để chạy máy phát điện (thủy thế) hay điều tiết lưu lượng tại vị trí đập, hoặc cả hai.  Vì lưu lượng tự nhiên tại vị trí đập thay đổi rất lớn tùy theo mùa, đập thủy điện cần hồ trữ nước trong mùa mưa và tháo nước trong mùa khô để có thể cung cấp một lưu lượng cố định quanh năm cho máy phát điện.  Lưu lượng cố định nầy cao hơn lưu lượng thấp nhất tại vị trí đập.

Dung lượng của hồ chứa nước gồm có 2 phần:  dung lượng chết (dead storage) và dung lượng hoạt động (active storage).  Nước của dung lượng chết được trữ vĩnh viễn trong hồ, còn nước trong dung lượng hoạt động được xả xuống hạ lưu qua nhà máy phát điện.  Vào mùa mưa, nước đến hồ được giữ lại cho đến khi hồ đầy nước. Sau đó, nước đến hồ phải được xả xuống hạ lưu qua cửa xả tràn để tránh vỡ đập.  Trong những năm hạn hán, hồ có thể không đầy nên không có nước được xả xuống hạ lưu vào mùa mưa. Vào mùa khô, nước từ nhà máy phát điện luôn luôn được xả xuống hạ lưu, ngoại trừ nhà máy điện ngưng hoạt động.

Nhận xét về nghiên cứu của EOE

Nghiên cứu của EOE sử dụng “… một mô hình đơn giản và đáng tin cậy để tiên đoán dòng chảy tự nhiên của thượng lưu Mekong, rồi dùng kết quả của mô hình để xem chuỗi đập thủy điện xây trên thượng nguồn Mekong thay đổi dòng chảy tự nhiên của sông như thế nào.” [1]  Nghiên cứu nầy có những khuyết điểm có ảnh hưởng lớn lao đến kết quả của nó.

Phương pháp ước tính mực nước

Nghiên cứu EOE dùng chỉ số độ ướt của mặt đất (land surface wetness index) được tính toán từ dữ kiện vi sóng của vệ tinh Special Sensor Microwave Imager/Sounder (SSMI/S) để ước tính mực nước của sông Mekong bằng cách xác định sự liện hệ giữa chỉ số độ ướt của mặt đất với mực nước trung bình hàng tháng ở Chiang Saen.  Đây là một phương pháp mới lạ (novel method) chưa được kiểm chứng.

Phương trình của sự liên hệ giữa độ ướt (WI) và mực nước ở Chiang Saen (H) trong nghiên cứu của không giống với bất cứ sự liên hệ thông thường nào:

H = 0,921 + 0,554xWI + 0,954xWI2

Trị số 0,921 cho mực nước khi chỉ số độ ướt bằng 0 trong phương trình trên chỉ là một “khái niệm lý thuyết (theoretical concept).  Trên thực tế, mực nước thấp nhất trong mùa khô ở trạm Chiang Saen trước khi có chuỗi đập thủy điện Trung Hoa là trị số thích hợp nhất.

Thời gian tiêu biểu cho dòng chảy tự nhiên

Nghiên cứu của EOE dùng dữ kiện trong các năm 1992, 1993 và 2002 để xác định sự liên hệ (calibration) và dữ kiện trong các năm 1994 đến 1996 để kiểm chứng sự liên hệ đó (verification), vì cho rằng dữ kiện trong các năm nầy “tiêu biểu tốt nhất cho dòng chảy tự nhiên.”  Giả thiết nầy hoàn toàn không thích hợp vì đập Manwan (Mạn Loan) bắt đầu hoạt động vào năm 1993, tất cả dữ kiện mực nước trong nghiên cứu của EOE đều bị ảnh hưởng của đập nầy. Điều nầy phù hợp với kết quả ước tính trong nghiên cứu của EOE cho thấy mực nước thấp nhất ở trạm thủy học Chiang Saen càng ngày càng tăng.  Thời gian trước năm 1992 mới là thời gian tiêu biểu cho dòng chảy tự nhiên của sông Mekong.

(So sánh mực nước đo đạc (màu đen) và ước tính (màu đỏ) của sông Mekong ở Chiang Saen, Thái Lan.) 

Tình trạng hạn hán trong lưu vực

Trong khoảng thời gian nghiên cứu, từ năm 1992 đến 2019, có ít nhất 2 đợt hán hán nghiêm trọng đã xảy ra trên toàn lưu vực sông Mekong trong năm 2016 và 2019 [10].  Nhưng các ước tính trong nghiên cứu của EOE cho thấy mực nước trung bình hàng tháng cao nhất ở trạm Chiang Saen trong năm 2016 và 2019 thì tuơng đương với năm 2015 và 2018, là những năm không có hạn hán.

“Mất” nước ở thượng lưu vực Mekong

Dựa trên tổng số mực nước bị “mất” tại trạm thủy học Chiang Saen trong 26 năm lên đến 126.44 m, nghiên cứu của EOE kết luận rằng “số nước nầy hoặc bị giữ lại trong các hồ chứa hay chuyển ra khỏi sông bằng những phương tiện khác.”  Lập luận nầy chỉ là một suy diễn không có cơ sở khoa học. Các đập thủy điện trên sông Lancang làm đúng nhiệm vụ của chúng: giữ nước trong mùa mưa và xả nước trong mùa khô chứa không giữ nước vĩnh viễn. Không có bằng chứng nào cho thấy nước được chuyển ra khỏi sông.  Trái lại, mực nước trung bình hàng tháng thấp nhất ở trạm Chiang Saen càng ngày càng tăng chứng minh rằng lưu lượng sông Mekong ở đây gia tăng sau khi có đập.

Phần kết luận

Theo một bản tin của hãng thông tấn Reuters, dựa theo kết quả nghiên cứu của Eyes on Earth Inc., các đập thủy điện trên sông Lancang đã giữ lại một số lượng nước to lớn gây hạn hán cho các quốc gia ở hạ lưu Mekong.  Bộ Ngoại giao Trung Hoa đã lập tức bác bỏ kết quả của nghiên cứu nầy vì cho nó là vô lý.

Nghiên cứu sử dụng một mô hình “đơn giản và đáng tin cậy” để tiên đoán dòng chảy tự nhiên của sông Lancang.  Mô hình nầy ước tính mực nước tự nhiên của sông Mekong ở trạm thủy học Chiang Saen, cửa ngỏ của hạ lưu vực Mekong, bằng phương pháp mới lạ, dựa trên “khái niệm lý thuyết” và chưa được kiểm chứng và có những khuyết điểm như dùng dữ kiện thủy học bị đập ảnh hưởng để tiêu biểu cho dòng chảy tự nhiên và không thể phản ánh tình trạng hạn hán trong lưu vực.  Dựa vào kết quả của mô hình, nghiên cứu kết luận rằng sông Mekong bị “mất” nước vì Trung Hoa giữ lại nước trong các hồ chứa hay chuyển ra khỏi sông bằng “những phương tiện khác.” Kết luận nầy chỉ là suy diễn mà không có cơ sở khoa học.

Dựa vào các nguyên tắc thủy học của lưu vực và đập thủy điện và những gì được trình bày trong phúc trình nghiên cứu, chúng ta có thể thấy rằng lập luận cho rằng Trung Hoa giữ lại nước trong hồ chứa gây hạn hán cho các quốc gia ở hạ lưu Mekong là vô lý, và việc bác bỏ nghiên cứu của Bộ Ngoại giao Trung Hoa là có lý.

Tài liệu tham khảo

[1] Basist, A. and Claude Williams.  April 10, 2020. Monitoring the Quantity of Water Flowing Through the Mekong Basin Through Natural (Unimpeded) Conditions.  Sustainable Infrastructure Partnership.  Bangkok, Thailand.
[2] Kay Johnson.  April 13, 2020.  “Chinese dams held back Mekong waters during drought, study finds.”  Reuters.  https://www.reuters.com/article/us-mekong-river/chinese-dams-held-back-mekong-waters-during-drought-study-finds-idUSKCN21V0U7
[3] Hannah Beech.  April 13, 2020.  “China Limited the Mekong’s Flow Other Countries Suffered a Drought.”  The New York Times.  https://www.nytimes.com/2020/04/13/world/asia/china-mekong-drought.html
[4] Reuters. April 13, 2020.  “Did China’s dams contribute to drought in Lower Mekong Countries?”  South China Morning Post. https://www.scmp.com/news/china/diplomacy/article/3079661/did-chinas-dams-contribute-drought-lower-mekong-countries
[5] Reuters. April 14, 2020.  “China dams held back Mekong waters during drought: US study.”  The Strait Times.  https://www.straitstimes.com/asia/se-asia/china-dams-held-back-mekong-waters-during-drought-us-study
[6] Reuters. 14 tháng 4 năm 2020.  “Mỹ Báo Động TQ Chận Nước Thượng Nguồn Sông Mekong làm Thiệt Hại Các Nước Hạ Nguồn Gồm Có VN.”  Việt Báo.  https://vietbao.com/a302859/my-bao-dong-tq-chan-nuoc-thuong-nguon-song-mekong-lam-thiet-hai-cac-nuoc-ha-nguon-gom-co-vn
[7] RFA. April 14, 2020.  “Ngiên cứu khẳng định Trung Quốc giữ nước lại trên thượng nguồn Mekong!”  RFA.  https://www.rfa.org/vietnamese/in_depth/study-confirms-china-holds-water-upstream-in-the-mekong-delta-04142020164725.html
[8] VOA Tiếng Việt.  April 14, 2020. “TQ Đổi dòng, giữ nước Mekong; Đại sứ quán Mỹ tại HN ‘quan ngại’”  VOA.  https://www.voatiengviet.com/a/tq-doi-dong-giu-nuoc-mekong-dai-su-quan-my-tai-hn-quan-ngai/5371023.html
[9] Ambika Ahuja.  April 5, 2010. “China says dams not to blame for low Mekong levels.”  Reuters.  https://www.reuters.com/article/us-mekong-idUSTRE6341A620100405
[10] Strange Sounds.  September 2, 2019.  “The Mighty Mekong River Is Almost Dry in the Middle of the Rainy Season.”  Strange Sounds.  https://strangesounds.org/2019/09/mekong-river-drying-up-disaster-video.html