Tạp chí Các khoa học trái đất 32(3), 226-230 9-2010 HạN HáN VùNG ĐồNG BằNG SÔNG HồNG Và MộT Số GIảI PHáP PHòNG CHốNG NGUYễN THị KIM DUNG, ĐàO KIM LƯU I Mở ĐầU Hạn hán loại thiên tai phổ biến Việt Nam đứng thứ ba sau bÃo lũ Hạn hán xẩy nơi, ảnh hởng đến đời sống xà hội gây nhiều thiệt hại dân sinh, kinh tế môi trờng Hạn hán nhiều nguyên nhân khác gây nên Nguyên nhân khách quan biến đổi khí hậu toàn cầu dẫn đến phân bố ma cực đoan, nhiệt độ trung bình tăng dẫn đến bốc lớn Nguyên nhân chủ quan bao gồm suy giảm diện tích rừng, phát triển hệ thống thủy lợi thủy điện công trình khai thác nguồn nớc lu vực, phối hợp ngành sử dụng nớc phục vụ đa mục tiêu cha chặt chẽ, công cụ dự báo cha đủ mạnh Trong năm gần đây, hạn hán liên tiếp xẩy với phạm vi, mức độ ảnh hởng ngày nghiêm trọng Bài báo tập trung đánh giá ảnh hởng hạn sản xuất nông nghiệp vùng đồng sông Hồng (ĐBSH), phân tích nguyên nhân chủ yếu đề xuất số giải pháp phòng chống, giảm thiểu khắc phục hậu hạn hán II SƠ LƯợC Về HạN HáN VùNG ĐồNG BằNG SÔNG HồNG Từ năm 2003 trở lại hạn hán đà liên tục xẩy diện rộng ĐBSH Sự biến đổi khí hậu trình vận hành không hợp lý hồ chứa dẫn đến nguồn nớc sông hạ lu tình trạng thiếu nớc Trong nhu cầu sử dụng nớc cho sinh hoạt, công nghiệp, tới tiêu vùng ĐBSH không ngừng tăng lên khiến nguồn nớc ngày cạn kiệt Năm 2003, mức nớc sông Hồng, sông Thái Bình xuống thấp, khoảng 300.000 tổng số 500.000 lúa Đông Xuân ĐBSH bị hạn nặng Năm 2004, hạn hán đợc đánh giá khốc liệt 40 năm trở trớc, đà đợc cảnh báo vấn đề hạn hán triển khai 226 nhiều biện pháp khắc phục nhng diện tích hạn vụ đông xuân lên tới 233.400 ha, diện tích hạn số tỉnh nghiêm trọng nh− : B¾c Ninh 23.890 ha, chiÕm 60 % diƯn tích gieo cấy, Hà Nội 11.400 ha, chiếm gần 50 %, Hng Yên 28.900 ha, chiếm 56 % Năm 2005, lợng dòng chẩy sông Hồng thiếu hụt so với mức trung bình nhiều năm 30 - 40 % vào tháng đầu mùa khô Hồ Hòa Bình đợc huy động để chống hạn cho sản xuất nông nghiệp, kết xẩy thiếu điện trầm trọng diện rộng Vào thời điểm tháng năm 2006, mực nớc sông Hồng đo đợc Hà Nội đà tụt xuống 1,66 m, thấp nhiều so với mực nớc cần thiết để vận hành trạm bơm tới (+2,5), kết 134.512 lúa Đông Xuân bị hạn, 12.295 phải chuyển đổi sang trồng có nhu cầu nớc [1] III NGUYÊN NHÂN GÂY HạN HáN ĐBSH Dòng chẩy tháng mùa kiệt sông Đà, sông Lô sông Thao Theo kết tính toán Viện Quy hoạch Thủy lợi sông Thao trạm Yên Bái, dòng chẩy trung bình tháng mùa kiệt thời kỳ 1988-2006 (sau có hồ Hòa Bình) giảm so với thời kỳ trớc có hồ (1956-1987), đặc biệt tháng đầu mùa kiệt (XI, XII) thiếu hụt nhiều so với trung bình nhiều năm, tháng I, II, trị số trung bình dòng chẩy tháng thấp thời 19561987 từ 20-26 m3/s Xu dòng chẩy giảm mạnh vào tháng XII, II năm Mùa kiệt năm 2003-2004, 2004-2005, 2005-2006 thiếu hụt dòng chẩy tháng mùa kiệt so với trung bình nhiều năm lớn, tỷ lệ dòng chẩy tháng năm so với trung bình nhiều năm thấp nhÊt lµ 47 % vµ cao nhÊt lµ 73 % Kết tính toán cho thấy sông Lô Ghềnh Gà, dòng chẩy trung bình tháng XI, XII, I thời kỳ 1988-2006 thấp trung bình nhiều năm thời kỳ 1956-1987 Mùa kiệt năm 2003-2004, 2004-2005, 2005-2006 thiếu hụt dòng chẩy tháng mùa kiệt so với trung bình nhiều năm lớn, tỷ lệ dòng chẩy tháng XI-III năm so với trung bình nhiều năm thấp trung bình nhiều năm thấp 59,4 % tháng XII/2005, cao 87,4 % tháng I/2004 Xu dòng chẩy giảm mạnh vào tháng I, II năm Trên sông Đà trạm Hoà Bình, dòng chẩy trung bình tháng mùa kiệt giai đoạn 1988-2006 cao giai đoạn 1956-1987 nh dòng chẩy tháng đến hồ Hoà Bình không thiếu hụt so với trung bình nhiều năm Tuy nhiên, năm 2003-2004, 2004-2005, 2005-2006 tỷ lệ dòng chẩy tháng so với trung bình nhiều năm suy giảm mạnh tháng XI, XII tỷ lệ đạt 66,1 %, 69,4 % vào tháng XI, XII năm 2003 ; 65,2 %, 78,4 % tháng XI, XII năm 2004 ; 80,6 %, 94,7 % tháng X, XI năm 2005 nên dòng chẩy tháng I, II, III giảm so với trung bình nhiều năm Từ phân tích nhận định : suy giảm mực nớc hệ thống sông Hồng sông Thái Bình vào mùa kiệt nguyên nhân chủ yếu gây hạn ĐBSH Thêm vào đó, tháng I tháng II tháng đổ ải vụ Đông Xuân đòi hỏi lợng nớc tới lớn Biến đổi khÝ hËu Do khÝ hËu thêi tiÕt bÊt th−êng g©y nên lợng ma thờng xuyên thời thiếu hụt, nhiệt độ trung bình tăng dẫn đến bốc lớn Theo diễn biến biến đổi khí hậu, nớc biển dâng Việt Nam đợc Bộ Tài nguyên Môi trờng công bố vào 6-2009 [3], 50 năm qua (1958-2007) nhiệt độ trung bình năm Việt Nam đà tăng lên khoảng 0,5 C đến 0,7 C, nhiệt độ trung bình năm thập kỷ gần (1961-2000) tăng cao trung bình năm thập kỷ trớc (1931-1960) Nhiệt độ trung bình năm thập kỷ 1991-2000 Hà Nội cao nhiệt độ trung bình năm thập kỷ 1931-1940 0,8 C, năm 2007 nhiệt độ trung bình năm cao nhiệt độ trung bình năm thập kỷ 1931-1940 1,3 C Trong lợng ma giảm tháng VII, tháng VIII tăng lên tháng IX, tháng X Mùa ma hàng năm có xu ma muộn kết thúc sớm, dẫn đến lợng ma dòng chẩy bị thiếu hụt so với trung bình nhiều năm [3] Vận hành hồ chứa thợng nguồn Kết tính toán cho thấy dòng chẩy tháng Sơn Tây thời kỳ 1956-1987, vào tháng IX, X, I lần lợt 2.762, 1.679 1.283 m3/s, tơng tự cho thời kỳ 1988-2006 lần lợt 2.213, 1.425 1.281 m3/s Nh thời kỳ 1988-2006 giảm mạnh vào tháng XI, XII hồ tích nớc Ngoài ra, tỷ lệ phân phối dòng chẩy tháng sông Hồng qua sông Đuống sau có hồ Hoà Bình, lợng nớc sông Hồng chuyển sang sông Đuống gia tăng rõ rệt, đạt trung bình 28 % vào mùa kiệt so với trớc đạt 20 % ; tháng kiệt (I, II, III) có nhu cầu dïng n−íc cao lµ 28 %, tr−íc cã hå Hoà Bình đạt trung bình 18 % Do vậy, lợng dòng chẩy tháng thời kỳ 1988-2006 Hà Nội giảm so với thời kỳ 1956-1987 506 m3/s vào tháng XI, 216 m3/s vào tháng XII, 76,2 m3/s vào tháng I, nên mực nớc trung bình tháng Hà Nội giảm so với thời kỳ trớc có hồ Hoà Bình Trong năm từ 2004 đến 2007 đặc biệt năm 2009 mực nớc xuống thấp Mực nớc thấp quan trắc đợc 1,3 m (I/2007), 1,12m (II/2007), 1,4m (III/2007), 0,76m (XI/2009) Thêi kú tr−íc có hồ Hoà Bình mực nớc thấp thất 1,57 m (III/1956) Cuối năm 2006 đầu 2007, để bảo đảm phát điện phải tích trữ nớc hồ chứa Hòa Bình, Thác Bà ; tích nớc vào hồ chứa Tuyên Quang để dự phòng sử dụng cho hạ du nên nhiều tháng lợng nớc từ sông Đà, sông Lô gần nh bị chặn lại hoàn toàn, lợng nớc xả hạ du hồ Tuyên Quang khoảng 11-13 m3/s Lợng xả từ sông Đà hạ du hạn chế, dẫn đến nguồn nớc sông Hồng từ tháng XI/2006 đến tháng IV/2007 bị cạn kiệt mức, ảnh hởng nghiêm trọng đến đáp ứng nhu cầu nớc hạ du Ngoài nguyên nhân gây hạn ĐBSH nêu trên, có lý sau : - Thiếu biện pháp cần thiết để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày gia tăng phát triển kinh tế - x· héi ë c¸c khu vùc ; - Nguån nớc bị ô nhiễm, suy thoái hoạt động ngời làm cho mức độ nghiêm trọng hạn hán thiếu nớc tăng cao ; - Hệ thống công trình tới tiêu cha đồng Hệ thống công trình nội đồng xuống cấp gây thất thoát nớc lớn Hiệu sử dụng nớc hệ thống thấp (hệ số sử dụng nớc đạt 0,6-0,7) gây hạn giả tạo ; 227 - Mặc dù công tác phòng chống hạn đà đợc quan tâm, đầu t cấp, ngành, nhng công tác quản lý hạn chủ yếu tập trung vào biện pháp chống hạn Công tác phòng hạn tỏ cha hiệu công cụ quản lý cha đủ cha đủ mạnh Trong phải kể đến phối hợp liên ngành cha tốt quản lý tổng hợp tài nguyên nớc, hạn chế công tác dự báo, cảnh báo, sù tham gia cđa céng ®ång IV MéT Sè GIảI PHáP PHòNG CHốNG HạN ĐồNG BằNG SÔNG HồNG Xây dựng lộ trình phòng chống hạn dựa quan điểm quản lý tổng hợp tài nguyên nớc - Xây dựng quy hoạch tổng hợp tài nguyên nớc lu vực sông Hồng - sông Thái Bình Việc xây dựng, nâng cấp công trình khai thác, sử dụng nớc phải bảo đảm nguyên tắc sử dụng tổng hợp, tuân theo quy hoạch khung toàn lu vực tiểu lu vực để bảo đảm công nâng cao hiệu sử dụng nớc, góp phần phát triển bền vững tài nguyên nớc lu vực sông ; - Quy hoạch phát triển nguồn nớc, bao gồm biện pháp công trình phi công trình ; gắn với việc bảo vệ, phát triển rừng khả tái tạo nguồn nớc Việc xây dựng công trình trữ, giữ nớc ; điều hoà phân phối hợp lý nguồn nớc phục vụ đa mục tiêu ; bảo vệ tài nguyên nớc, bảo vệ môi trờng, phát triển rừng, bảo vệ rừng đầu nguồn giải pháp cần u tiên thực ; - Xây dựng sách, chế quản lý, vận hành, điều hoà phân phối nguồn nớc hồ chứa lớn đa mục tiêu để tạo nguồn cung cấp an toàn hiệu cao phục vụ nhu cầu khai thác, sử dụng ngành, địa phơng mùa cạn, kết hợp với phòng chống lũ, bảo đảm trì chế độ dòng chẩy sông vùng - Xây dựng sách quy định thứ tự u tiên chia sẻ nguồn nớc theo đối tợng sử dụng nhằm bảo đảm lợi ích chung theo mức độ hạn hán thiếu nớc ; - Chuyển đổi cấu kinh tế cho phù hợp với khả nguồn nớc vùng, lu vực Xây dựng mô hình với loại cây, đà đợc thử nghiệm có khả chịu khô hạn, tiêu thụ nớc Khuyến khích áp dụng công nghệ 228 sử dụng nớc tiết kiệm, sử dụng tuần hoàn, tái sử dụng giảm thiểu ô nhiễm nớc ; - Xây dựng hệ thống sách, thể chế quản lý rủi ro hạn hán Quản lý hạn dựa vào cộng đồng - Tăng cờng lực cho cộng đồng tham gia quản lý hạn thông qua đào tạo, tập huấn ; - Phổ biến thông tin nhận thức quần chúng thông qua buổi họp, nhóm tuyên truyền, phơng tiện truyền thông (tờ rơi, loa, truyền hình, báo, đài ) ; - Tăng cờng tham gia ngời dân vào kế hoạch dùng nớc : để nâng cao hiệu sử dụng nớc hệ thống tới tiêu, vai trò hội dùng nớc việc lập kế hoạch dùng nớc, phân phối nớc cách hợp lý giảm nhẹ hạn hán quan trọng ; - Khuyến kích động viên ngời dân sử dụng công nghệ tới tiết kiệm nớc loại trồng chịu hạn Dự báo, cảnh báo Trên giới có hai loại mô hình (phơng pháp) dự báo khí hậu mô hình động lực mô hình thống kê Dự báo dài hạn hạn hán chủ yếu dựa dự báo hạn khí tợng Phơng pháp dự báo phù hợp với điều kiện nớc ta tơng lai gần phơng pháp thống kê thực nghiệm Đối với hạn hán, việc dự báo dài hạn có ý nghĩa quan trọng, kịp thời điều chỉnh sản xuất nh giảm diện tích gieo trồng, thay đổi cấu mùa vụ, thay đổi cấu trồng, điều chỉnh kế hoạch cấp nớc, trữ nớc cách chủ động kịp thời Cùng với công tác dự báo cần xây dựng hệ thống cảnh báo sớn (Early Warning System - EWS) cho đối tợng sử dụng khác cộng đồng : từ mức riêng lẻ (cá nhân) tới cấp quyền, từ cộng đồng địa phơng tới tổ chức quốc tế, từ việc quản lý sở hạ tầng riêng biệt tới tổ chức lu vực sông lớn, từ việc cảnh báo tình trạng khẩn cấp tức thời tới việc quy hoạch dài hạn Xây dựng phơng ¸n h¹n øng víi c¸c kÕ ho¹ch ph¸t triĨn kinh tÕ - x· héi, khai th¸c sư dơng ngn n−íc, biến đổi khí hậu thông qua đề xuất hệ thống quản lý hạn tơng ứng 4 Giải pháp công trình Xây dựng công trình lợi dụng tổng hợp thợng lu nhằm tăng thêm nguồn nớc hệ thống sông Hồng - Thái Bình mùa kiệt Nâng cấp, đại hóa công trình tới tiêu để nâng mức đảm bảo cấp nớc, giảm tổn thất nớc, nâng cao hiệu sử dụng nớc áp dơng kü tht t−íi tiÕt kiƯm n−íc T−íi cho lóa áp dụng theo quy trình nông - lộ - phơi (tức giai đoạn lúa hồi xanh giữ mức nớc 30- 50 mm, sau phơi ruộng vào giai đoạn đẻ nhánh thời kỳ tới theo diễn biến lớp nớc ruộng kỹ thuật tới ẩm ớt (mặt ruộng không tạo thành lớp nớc) Với kỹ thuật giảm đợc 40 % lợng nớc tiêu hao mặt ruộng so với phơng pháp tới truyền thống Giải pháp cần mở rộng ứng dụng, theo tính toán nhà khoa học, lúa trồng tốn n−íc t−íi nhÊt Cơ thĨ l−ỵng n−íc t−íi lóa ë ĐBSH phổ biến mức 6.500 m3/ha (vụ đông xuân) 4.500 m3/ha (vụ mùa), nhu cầu nớc tới đậu tơng có 2.000 - 2.200 m3/ha, cà chua 2.500 - 2.800 m3/ha Cha kể đến phơng pháp tới ngập thờng áp dụng cho t−íi lóa ë n−íc ta hiƯn cã tû lƯ thất thoát lên tới 30- 40 % lợng nớc bốc mặt ruộng Phơng pháp tới tiết kiệm nớc cho trồng nh dẫn phân phối nớc b»ng ®−êng èng : øng dơng kü tht t−íi hiƯn ®¹i nh− kü tht t−íi phun m−a, t−íi nhá giät Phơng pháp u điểm giảm đáng kể lợng nớc cần tới, giảm công trình thuỷ lợi đầu mối, hệ thống kênh mơng dẫn nớc, tiết kiệm lợng công sức lao động Đây giải pháp mang tính chiến lợc nhằm sử dụng tiÕt kiƯm, cã hiƯu qu¶ ngn n−íc phơc vơ s¶n xuất nông nghiệp phát triển bền vững tài nguyên nớc Công nghệ tới phun ma tới nhỏ giọt tiết kiệm khoảng 50-60 % lợng nớc so với cách tới thông thờng phụ thuộc vào công nghệ đợc áp dụng Chuyển đổi cấu mùa vụ trồng Chuyển đổi cấu trồng biện pháp phòng tránh hạn hán hiệu Cơ cấu trồng phù hợp dựa yếu tố chủ yếu nh khí hậu, thổ nhỡng, nguồn nớc thị trờng Có ba phơng pháp để trì suất trồng nguồn nớc bị hạn chế [2] : - Giảm nhỏ diện tích tơng ứng với tình hình thực tế nguồn nớc đến ; - Thay loại có nhu cầu nớc lớn (lúa), loại có nhu cầu nớc nhỏ (cây mầu, công nghiệp ngắn ngày) ; - Chấp nhận giảm tối thiểu suất việc tới nớc hạn chế Mức tới loại trồng phụ thuộc vào u tè khÝ t−ỵng thêi vơ gieo trång Do biến động yếu tố khí tợng nh m−a, bèc h¬i theo thêi gian, viƯc bè trÝ thêi vụ trồng làm thay đổi đáng kể mức tới loại trồng khu vực, nhờ lợi dung tối đa lợng ma giảm lợng bốc không hữu hiệu Qua làm giảm mức tới mức độ khác nhau, nhiên cần phải xem xét thận trọng ràng buộc chi phối khả bố trí thời vụ vùng, điều kiện đất đai địa hình cụ thể KếT LUậN Từ năm 2003 trở lại đây, hạn hán xẩy liên tiếp diện rộng ĐBSH đà ảnh hởng không nhỏ đến sản xuất nông nghiệp Quản lý hạn hán, giảm nhẹ tác hại hạn hán, đòi hỏi phối hợp liên ngành dựa quan điểm quản lý tổng hợp tài nguyên nớc Việc bảo vệ, khai thác, sử dụng tài nguyên nớc, phòng chống khắc phục hậu tác hại nớc gây phải tuân theo quy hoạch lu vực sông Phải gắn với việc bảo vệ, phát triển rừng khả tái tạo nguồn nớc, xây dựng bảo vệ công trình thủy lợi, phòng chống ô nhiễm nguồn nớc ; thực khai thác tổng hợp, tiết kiệm, an toàn có hiệu nguồn nớc Quản lý hạn dựa vào cộng đồng vấn đề tiên đa đến thành công công tác quản lý hạn tơng lai Cần tuyên truyền rộng rÃi để toàn dân biết tôn trọng thực văn tài nguyên nớc khai thác công trình thuỷ lợi nhằm sử dụng nớc tiết kiệm có hiệu cao Trớc mắt cần u tiên xây dựng hệ thống sách, thể chế quản lý rủi ro nói chung có quản lý hạn hán Cần rà soát tiêu chuẩn thiết kế công trình thuỷ lợi làm lập kế hoạch bổ sung công trình đảm bảo cấp nớc cho sản xuất nông nghiệp công nghiệp, đặc biệt ý đáp ứng nhu cầu nớc sinh hoạt cho nhân dân 229 Nâng cấp, đại hóa hệ thống thủy lợi, áp dụng kỹ thuật tới tiết kiệm nớc, chuyển đổi cấu trồng, nâng cao hiệu sử dụng nớc Mặc dù thời tiết khí hậu diễn biến phức tạp, điều kiện sở vật chất kinh tế xà hội nhiều khó khăn, nhng có nhận thức đầy đủ đắn biện pháp tích cực hiệu chắn hạn hán sa mạc hoá đợc giảm nhẹ, góp phần phát triển bền vững đất nớc TàI LIệU DẫN [1] HOàNG THáI ĐạI, 2007 : Nghiên cứu đề xuất sở khoa häc cho sư dơng n−íc tiÕt kiƯm, cã hiƯu qu¶ bền vững hệ thống sông Hồng gặp năm hạn hán Hà Nội SUMMARY The drought of Red River Delta and mitigating solutions From 2003 to recent, drought has been occurring widely in Red River Delta Decreasing of flow of main river system, climate change and the operation unproperly of the upper reservoirs had led to water shortage of the downstream In addition, increasing of water demand, degradation of water quality, and drought crisis management had made drought become more severely The article focus on evaluating current status, the main reason for the drought of Red River Delta and propose some solution for preventing and reducing consequences of drought, focusing problems as followed : - Water resources integrated management : integrated exploiting plan, distribution properly, and protection of water resources [2] ĐàO XUÂN HọC, 2002 : Hạn hán biện pháp giảm nhẹ thiệt hại Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội - Engineering non-engineering solutions : building multi-purpose constructions at the upstream, applying water-saving irrigation method, seasonal cropshifting, building early warning system, as well as drought management [3] Bộ Tài nguyên Môi trờng, 2009 : Kịch biến đổi khí hậu, nớc biển dâng cho ViƯt Nam Ngµy nhËn bµi : 27-11-2009 ViƯn N−íc, Tới tiêu Môi trờng 230 ... tổng hợp tài nguyên nớc, hạn chế công tác dự báo, cảnh báo, sù tham gia cđa céng ®ång IV MéT Sè GIảI PHáP PHòNG CHốNG HạN ĐồNG BằNG SÔNG HồNG Xây dựng lộ trình phòng chống hạn dựa quan điểm quản... phối dòng chẩy tháng sông Hồng qua sông Đuống sau có hồ Hoà Bình, lợng nớc sông Hồng chuyển sang sông Đuống gia tăng rõ rệt, đạt trung bình 28 % vào mùa kiệt so với trớc đạt 20 % ; tháng kiệt (I,... vậy, lợng dòng chẩy tháng thời kỳ 1988-2006 Hà Nội giảm so với thời kỳ 1956-1987 506 m3/s vào tháng XI, 216 m3/s vào tháng XII, 76,2 m3/s vào tháng I, nên mực nớc trung bình tháng Hà Nội giảm so