Mặc dù đánh giá tài nguyên nước theo lưu vực/tỉnh/vùng đã được thực hiện ở nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, kết quả của đánh giá tài nguyên nước hiện nay chưa đạt được hiệu quả cao nhiều do những hạn chế của dữ kiện đầu vào phục vụ đánh giá. Dữ kiện đầu vào bao gồm các số liệu đo đạc về lượng mưa, nhiệt độ, bốc hơi, dòng chảy, các thông tin về số đặc tính vật lý của mặt đệm, số liệu về nước dưới đất,….Mô hình SWAT đã được xây dựng, phát triển từ nhiều năm qua và xu hướng được ứng dụng rộng rãi trong bài toán quản lý bởi ưu điểm đánh giá diễn biến trên lưu vực thông qua số liệu đất và sử dụng đất đai trên lưu vực cũng như về chất lượng nước.
Mô hình SWAT (Soil and Water Assement Tools) là bộ mô hình vật lý, do tiến sỹ Dr. Jeff Arnold thuộc Trung tâm Phục vụ nghiên cứu nông nghiệp, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ xây dựng từ những năm 90. Mô hình được xây dựng để mô phỏng ảnh hưởng của việc quản lý sử dụng nguồn đất và nguồn nước của hệ thống lưu vực sông trong một khoảng thời gian xác định. Mặc dù được xây dựng trên nền các quan hệ thể hiện bản chất vật lý của hiện tượng tự nhiên với việc sử dụng các phương trình tương quan để mô tả mối quan hệ giữa các biến vào và ra, SWAT còn yêu cầu các số liệu về thời tiết, sử dụng đất, địa hình, thực vật và tình hình quản lý tài nguyên đất trong lưu vực. Mô hình SWAT sẽ trực tiếp tính toán các quá trình tự nhiên liên quan tới chuyển động của nước, lắng đọng bùn cát, tăng trưởng mùa màng, chu trình chất dinh dưỡng,… dựa vào các thông số dữ liệu đầu vào. Trên cơ sở đó việc mô phỏng cho một lưu vực theo các chiến lược quản lý lưu vực khác nhau trở nên dễ dàng hơn.
Thực tế qua các nghiên cứu cho thấy mô hình SWAT cho những mô phỏng khá tốt, phản ánh đúng điều kiện vật lý của lưu vực. Phương pháp sử dụng các lưu vực nhỏ trong mô hình để mô phỏng dòng chảy là rất thuận lợi, đặc biệt là khi các lưu vực có đủ số liệu về sử dụng đất cũng như đặc tính của đất. Mô hình SWAT đã phản ánh được ảnh hưởng của điều kiện mặt đệm (vấn đề sử dụng đất trên lưu vực) và dòng chảy lưu vực sông. Mô hình có thể áp dụng để đánh giá sử dụng nguồn nước mặt trong các điều kiện kinh tế xã hội khác nhau, từ đó sẽ làm cơ sở khoa học để đề xuất các giải pháp sử dụng nguồn nước trên lưu vực một cách hợp lý, phục vụ phát triển kinh tế bền vững trên lưu vực.
Hiện nay, trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia đã xây dựng và đưa vào vận hành 7 trạm quan trắc tài nguyên nước mặt bao gồm: Phú Ninh (sông Yên Thuận, Quảng Nam), An Thạnh (sông Kỳ Lộ, Phú Yên), Nha Phu (sông Dinh, Khánh Hoà), YaYun hạ (sông YaYun, Gia Lai), Đức Xuyên (Đăk Lắk ), Đại Ninh (sông Đa Nhim, Lâm Đồng), Cát Tiên (sông Đồng Nai, Lâm Đồng). Tuỳ theo mục đích, yêu cầu mà các trạm được đặt ở các điểm cụ thể nhằm đo đạc, xác định được tài nguyên nước tại các điểm yêu cầu phục vụ cho quản lý, khai thác sử dụng tài nguyên nước. Các trạm trên được quan trắc từ năm 2010, các thông số quan trắc chủ yếu là lưu lượng, mực nước, nhiệt độ, lưu lượng chất lơ lửng trên sông và một số trạm quan trắc chất lượng nước. Số liệu quan trắc đã được tổng hợp, tính toán chỉnh lý, chỉnh biên và xây dựng bản tin, niên giám tài nguyên nước phục vụ cho công tác quản lý. Trên thực tế, số liệu quan trắc tài nguyên nước không chỉ phục vụ cho các mục đích nêu trên mà có thể được khai thác ở nhiều lĩnh vực với nhiều mục đích khác nhau.
Đánh giá tài nguyên nước hiện nay thường dựa trên số liệu quan trắc tại các trạm KTTV, tuy nhiên số liệu KTTV chủ yếu để tính toán, xác định chế độ dòng chảy của sông ngòi tự nhiên và dự báo lũ, chưa xét tới vấn đề khai thác sử dụng. Do đó, để có được thông tin số liệu về tài nguyên nước một cách đầy đủ phản ánh được vấn đề khai thác sử dụng thì cần phải sử dụng số liệu quan trắc tài nguyên nước.
Từ thực tế đó, đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng mô hình SWAT đánh giá tài nguyên nước mặt” được đề xuất. Các kết quả thu được từ nghiên cứu này sẽ áp dụng công cụ mô hình SWAT trong kỹ thuật đánh giá diễn biến tài nguyên nước mặt tại các trạm quan trắc tài nguyên nước mặt nhằm khai thác hiệu quả số liệu quan trắc tài nguyên nước mặt phục vụ công tác đánh giá tài nguyên nước.
