Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG THỦY LỢI ĐBSH 2 1.1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI2 1.2. ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI CÁC VÙNG SINH THÁI CỦA ĐBSH 4 CHƯƠNG 2: TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TỚI HỆ THỐNG THỦY LỢI CÁC VÙNG SINH THÁI ĐBSH8 2.1. VÙNG ẢNH HƯỞNG TRIỀU8 2.1.1. Đối với cấp nước 8 2.1.2. Đối với tiêu thoát nước: 8 2.1.3. Đối với chống lũ: 9 2.2. VÙNG KHÔNG ÚNG TRŨNG, KHÔNG ẢNH HƯỞNG TRIỀU10 2.3. VÙNG ÚNG TRŨNG, KHÔNG ẢNH HƯỞNG TRIỀU12 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP, HIỆN ĐẠI HÓA HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI ĐBSH ĐỂ THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU13 3.1. PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH THỦY LỢI THÍCH ỨNG VỚI BĐKH13 3.1.1. Xây dựng đập tràn ngăn mặn trên các cửa sông13 3.1.2. Bổ sung, nâng cấp các công trình thủy lợi hiện có15 3.1.3. Tiếp tục xây dựng, nâng cấp và khai thác tổng hợp các hồ chứa15 3.2. PHƯƠNG ÁN HIỆN ĐẠI HÓA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI 16 3.3. PHƯƠNG ÁN NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG LẠI CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI 18 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 23
PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HĐH HTCT THỦY LỢI THÍCH ỨNG BĐKH VÙNG ĐBSH 10/ 2011 CHUYÊN ĐỀ 4.2.2 “CÁC PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP, HIỆN ĐẠI HỐ HỆ THỚNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐổI KHÍ HẬU CHO CÁC VÙNG SINH THÁI” Thực hiện: Nguyến Đức Việt – Phòng Quản lý và HĐH công trình thủy lợi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG THỦY LỢI ĐBSH 1.1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI .2 1.2 ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI CÁC VÙNG SINH THÁI CỦA ĐBSH .4 CHƯƠNG 2: TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TỚI HỆ THỐNG THỦY LỢI CÁC VÙNG SINH THÁI ĐBSH .8 2.1 VÙNG ẢNH HƯỞNG TRIỀU .8 2.1.1 Đối với cấp nước 2.1.2 Đối với tiêu thoát nước: 2.1.3 Đối với chống lũ: 2.2 VÙNG KHÔNG ÚNG TRŨNG, KHÔNG ẢNH HƯỞNG TRIỀU 10 2.3 VÙNG ÚNG TRŨNG, KHÔNG ẢNH HƯỞNG TRIỀU 12 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP, HIỆN ĐẠI HÓA HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI ĐBSH ĐỂ THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 13 3.1 PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH THỦY LỢI THÍCH ỨNG VỚI BĐKH 13 3.1.1 Xây dựng đập tràn ngăn mặn cửa sông 13 3.1.2 Bổ sung, nâng cấp công trình thủy lợi hiện co 15 3.1.3 Tiếp tục xây dựng, nâng cấp và khai thác tổng hợp hồ chứa 15 3.2 PHƯƠNG ÁN HIỆN ĐẠI HÓA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI 16 3.3 PHƯƠNG ÁN NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG LẠI CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI 18 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 23 Trang PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HĐH HTCT THỦY LỢI THÍCH ỨNG BĐKH VÙNG ĐBSH 10/ 2011 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG THỦY LỢI ĐBSH 1.1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI Nông nghiệp và biến đổi khí hậu co mối liên hệ chặt chẽ với Nelson (2009) cho rằng “Biến đổi khí hậu đe doạ sản xuất nông nghiệp thông qua biến nhiệt độ, thay đổi chế độ mưa và sự gia tăng cực đoan hiện tượng hạn hán, lũ lụt và xâm nhập mặn Nông nghiệp là phần của biến đổi khí hậu, đong gop khoảng 13,5 % lượng khí phát thải nhà kính hàng năm (với lâm nghiệp thêm khoảng 19%) Tuy nhiên, nông nghiệp là phần không thể thiếu việc đảm bảo an toàn lương thực cho tỷ người Những giải pháp cung cấp những hội đầy hứa hẹn cho sự giảm thiểu lượng khí thải thông qua hấp thụ carbon, quản lý đất và sử dụng đất, và vẫn phải đảm bảo sản xuất lương thực nhờ công trình thủy lợi” Nhưng, vấn đề là giải pháp nông nghiệp nào thích ứng với biến đổi khí hậu cần được áp dụng sản xuất nông nghiệp? Trong nghiên cứu của tác giả Stephen N Ngigi cùng Đại học Phía Đông (Clombia) về “Chiến lược thích ứng của biến đổi khí hậu thông qua nông hộ Kenya” thực hiện vào tháng 12, 2009 Kenya (Châu Phi), đất nước chịu sự tác động mạnh mẽ của BĐKH, lượng mưa thấp dẫn đến mực nước sông không đủ để vận hành trạm bơm; tác giả co nêu phương án là thay vì chờ đợi nguồn nước tưới tưới từ trạm bơm cố định mùa kiệt, thì người nông dân co thể sử dụng trạm bơm dã chiến được lắp đặt xe xải tiến để hút nước đoạn sông đảm bảo mực nước hút Hình 1: Một trạm bơm dã chiến được cải tiến tại Toya, Mali Trang PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HĐH HTCT THỦY LỢI THÍCH ỨNG BĐKH VÙNG ĐBSH 10/ 2011 Một ví dụ khác về khả thích ứng cao với tình trạng BĐKH bằng công trình thủy lợi là Minjar Shenkora, North Shoa Zone, Amhara Region, Ethiopia, nơi co khoảng 7600 nông dân đã xây dựng những ao trang trại từ 40 – 60m3 khoảng thời gian năm nhờ tiền trợ giúp của chính phủ Còn Rwanda, co những ao dung tích trữ nước lên tới 100 – 250m 3; ao trữ lớn trữ được lượng nước lớn co nhược điểm là: chiếm nhiều diện tích đất và lượng bốc cao (200 – 300 lít/ ngày); giải pháp khắc phục là giảm diện tích bề mặt và đào ao sâu Hình 2: Một ao trữ nước 125m3 tại Rwanda Tại Ethiopia, chính phủ khuyến cáo những vùng đất bị tác động manh bởi BĐKH, nơi không co đủ nước để sản xuất những loại trồng sử dụng nhiều nước lúa sang loại khác rau, đậu… Đồng thời sử dụng loại hệ thống tưới tiết kiệm nước đơn giản hay còn còn gọi là “hệ thống thủy lợi siêu nhỏ” (Ngigi 2008b, Sijali and Kaburu 2008, Sijali 2001, Chapin 1996) Trong giai đoạn hạn hán và thiếu nước hiện nay, người nông dân chỉ cần dùng những chiếc xô (dung tích 20 – 40 lít) hoặc bể chứa dung tích trữ 200 – 300 lít dẫn qua đường ống nhỏ (Ngigi 2008b) hoàn toàn co thể giúp trồng sống và phát triển thời gian dài Kết nghiên cứu cho thấy hiệu tưới được nâng cao từ 25 – 75% Trang PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HĐH HTCT THỦY LỢI THÍCH ỨNG BĐKH VÙNG ĐBSH 10/ 2011 Hình 3: “Hệ thống thủy lợi siêu nhỏ”dung tích 20 – 40 lít được áp dụng chủ yếu tại những vùng khô hạn của Ethiopia Hình 4: “Hệ thống thủy lợi siêu nhỏ” dung tích 200 – 300 lít tưới cho những cánh đồng cà chua tại Tigray (Ethiopia) Nhận xét: Các giải pháp thủy lợi đã phần nào đo thích ứng với biến đổi khí hậu giai đoạn nguồn nước tưới khan hiếm nguyên nhân thiếu hụt lượng mua, xâm nhập mặn,… Tuy nhiên việc áp dụng nghiên cứu vào Việt Nam thì còn cần phải tiếp tục nghiên cứu 1.2 ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI CÁC VÙNG SINH THÁI CỦA ĐBSH Mạng lưới sông của ĐBSH cùng hệ thống đê sông đê biển đã chia đồng bằng thành 30 hệ thống thuỷ lợi độc lập với diện tích từ 5.000 đến 200.000 (xem hình 5) Do những đặc điểm về địa lý, địa hình và nguồn nước mà cấu trúc và nguyên tắc hoạt động của hệ thống thủy nông vùng ĐBSH co những đặc thù khác Trang PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HĐH HTCT THỦY LỢI THÍCH ỨNG BĐKH VÙNG ĐBSH 10/ 2011 Tại vùng ĐBSH, co đặc trưng hình thái sản xuất nơng nghiệp khác như: Khối Châu - Hưng Yên là không úng trũng, không ảnh hưởng triều; Ý Yên Nam Định là vùng úng trũng, không ảnh hưởng triều; Thái Thuỵ - Thái Bình là vùng ảnh hưởng triều Do vậy, đặc trưng của hệ thống thuỷ lợi của từng khu vực co những điểm khác bao gồm việc bố trí trạm bơm đầu mối, kênh mương và quản lý vận hành tưới tiêu Hình 5: Các hệ thống thuỷ nông vùng ĐBSH Đặc điểm của hệ thống thủy lợi của từng khu vực sinh thái ĐBSH sau: Vùng ảnh hưởng triều: Hệ thống thủy lợi ngoài hợp phần sẵn co của hệ thống thủy lợi bình thường hệ thống công trình đầu mối (trạm bơm, cống lấy nước cấp I), hệ thống công trình trình truyền dẫn (kênh chính, kênh vượt cấp, kênh cấp 2,…), hệ thống thủy nông nội đồng (kênh nội đồng, cống lấy nước mặt ruộng, trạm bơm dã chiến …) còn co số cấu phần thủy lợi đặc trưng như: đê biển chống xâm nhập mặn, cống lấy nước theo triều,… Quy trình quản lý và vận hành của hệ thống thủy nông vùng ảnh hưởng triều phục thuộc nhiều vào chế độ triều và quy trình vận hành của nhà máy thủy điện Hòa Bình Điển hình khu vực nghiên cứu của đề tài là tỉnh Thái Bình, với chiều dài bờ biển 50km, nên trình xâm nhập mặn vào hệ thống thủy lợi diễn diện rộng Trang PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HĐH HTCT THỦY LỢI THÍCH ỨNG BĐKH VÙNG ĐBSH 10/ 2011 Vùng không úng trũng, không ảnh hưởng triều: Đặc trưng cho hệ thống thủy lợi cho vùng không úng trũng, không ảnh hưởng triều là hệ thống thủy lợi đa phần đã được xây dựng từ lâu điều kiện địa hình tốt, việc quy hoạch bố trí công trình đầu mối và kênh mương thuận tiện cho trình cấp nước sản xuất nông nghiệp Ví dụ trạm bơm Cổ Đam nằm ở phía Tây Nam hệ thống tưới Bắc Nam Hà, được xây dựng từ những năm 1969 Tuy được xây dựng từ lâu không bị tác động của triều, là vùng ngập úng nên hệ thống kênh mương đa phần còn tốt Vùng trũng, không ảnh hưởng triều: Không co nhiều thay đổi so với hệ thống thủy lợi của hai vùng , nhiên quy trình vận hành lấy nước khu vực lại co sự khác biệt lớn Kênh nội đồng co cao trình cao sau nhận nước từ kênh chính hoặc kênh vượt cấp, với địa hình mặt ruộng khu tưới trũng, co đủ nước sẽ bổ bờ từ kênh co cao trình cao để nước chảy tràn khắp xứ đồng Sơ đồ hình thức tưới minh hoạ hình thức tưới dưới: Hình 6: Hình thức tưới chảy tràn tại xã Yên Hồng, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định Trang PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HĐH HTCT THỦY LỢI THÍCH ỨNG BĐKH VÙNG ĐBSH 10/ 2011 CHƯƠNG 2: TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TỚI HỆ THỐNG THỦY LỢI CÁC VÙNG SINH THÁI ĐBSH 2.1 VÙNG ẢNH HƯỞNG TRIỀU Đây là vùng chịu tác động nghiêm trọng biến đổi khí hậu cụ thể là nước biển dâng Một số tác động của BĐKH tới hệ thống công trình sau: 2.1.1 Đối với cấp nước Hệ thống cống bị mặn Ngô Đồng, Nguyệt Lâm, Lịch Bài, Thái Học sông Hồng, Thuyền Quang, Dục Dương, Sa Lung, Ngữ sông Trà Lý, Hệ sông Hoa, Đồng Câu, Mới, Rỗ sông Úc, Hệ, Ba Đồng, Lý Xã, Cao Nội sông Thái Bình, Cống Thop sông Ninh Cơ Các hệ thống ven biển hệ thống Thủy Nguyên, Đa Độ, An Kim Hải, Tiên Lãng, Vĩnh Bảo, Bắc – Nam Thái Bình, Trung – Nam Nam Định và Nam Ninh Bình sẽ thiếu nước bị mặn (khoảng 70% diện tích) 2.1.2 Đối với tiêu thoát nước: Do ảnh hưởng của nước biển dâng và lượng mưa tăng đột biến số năm 1996, 2000, 2001, 2003 và 2004 thì diện tích úng của đồng bằng Bắc Bộ sẽ khoảng 550.000 với trường hợp tăng 0,69m (gần ¼ diện tích đờng bằng Bắc Bộ thấp mực nước biển) và 650.000 trường hợp tăng 1,0m Bảng 1: Tình hình ngập úng tỉnh Thái Bình Hưng Hà Đông Hưng Lượng mưa(mm) 93 73 Diện tích úng(ha) 5600 3000 Diện tích trăng(ha) 400 400 Huyện TT I II Quỳnh Phụ Tiền Hải TP Thái Bình 204 142 208 5000 6500 4000 1200 32.330 400 550 50 134 2.384 Thái Thụy Vũ Thư 117 189 3800 3000 250 200 Kiến Xương Tổng Năm 1996(23-24/7) Năm 2000(22-24/7) Lượng mưa(mm) 120 120 Diện tích úng(ha) 1280 1200 2200 1500 1351 500 8.031 Diện tích trăng(ha) 169 30 50 100 350 120 819 Trang PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HĐH HTCT THỦY LỢI THÍCH ỨNG BĐKH VÙNG ĐBSH III 10/ 2011 Năm 2001(22-23/7) Lượng mưa(mm) Diện tích úng(ha) 650 Diện tích trăng(ha) IV 105 220 2010 5000 7.600 200 1000 1.200 Năm 2003(7-14/9) V Lượng mưa(mm) 490 553 501 360 608 1072 879 876 Diện tích úng(ha) 6500 6500 7700 6500 6000 1200 10000 1800 57.000 Diện tích trăng(ha) 300 712 1202 635 2027 2947 1102 500 9.426 Lượng mưa(mm) 202 345 611 647 267 298 384 289 Diện tích úng(ha) 4470 5455 10500 11736 5586 7670 4700 1100 54.511 Diện tích trăng(ha) 3053 4700 3985 6348 3696 2800 2000 459 27.191 Năm 2004(20-24/7) Nguồn: Báo cáo “Quy hoạch thủy lợi tỉnh Thái Bình đến năm 2010” 2.1.3 Đối với chống lũ: Nước biển dâng chủ yếu ảnh hưởng trực tiếp đến vùng gần cửa sông, sông Đáy 100-150km, sông Hồng 35 – 40 km, Ninh Cơ 53km, Thái Bình 35-52 km, Trà Lý 25 – 65 km, Kinh Thày 20 -25 km tính từ cửa sông vào sâu đất liền Như vậy mực nước xấp xỉ cao trình đỉnh đê cửa sông và ven biển Đối với ngập lụt đòng bằng Sông Hồng được bảo vệ bởi hệ thống đê sông và đê biển - Hiện vùng đất bán ngập là 14.136 ha, đo diện tích ngập hoàn toàn là 1.432 - Nếu mực nước biển tăng 0,69m lúc đo vùng đát bán ngập là 37.030 ha, đo diện tích ngập hoàn toàn là 18.576 - Nếu mực nước biển tăng 1m lúc đo vùng đát bán ngập là 43.433 ha, đo diện tích ngập hoàn toàn là 24.136 Vùng diện tích ngập là vùng nằm phạm vi bãi sông, không được tuyến đê bảo vệ Trang PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HĐH HTCT THỦY LỢI THÍCH ỨNG BĐKH VÙNG ĐBSH 10/ 2011 Bảng 2: Tác động của BĐKH đến tình hình ngập vùng ĐBSH Kịch Cao độ (m) Đồng Bắc Bộ Diện tích ngoài đê (ha) Diện tích đê (ha) Hiện Vùng ngập hoàn toàn