Đang tải... (xem toàn văn)
MỞ ĐẦU LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian thực hiện, dưới sự hướng dẫn tận tình của TS Lê Văn Chín, được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cùng sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả[.]
LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thực hiện, hướng dẫn tận tình TS Lê Văn Chín, ủng hộ động viên gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, nỗ lực phấn đấu thân, tác giả hoàn thành luận văn thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật Tài nguyên nước thời hạn nhiệm vụ với đề tài: “ Đánh giá ảnh hưởng biến đổi khí hậu phát triển kinh tế đến khả cấp nước hồ chứa Lãng Trẽ, huyện Chí Linh, tỉnh Hải Dương’’ Tuy nhiên thời gian có hạn, trình độ cịn hạn chế chắn tránh khỏi thiếu sót Do đó, tác giả mong nhận bảo giúp đỡ thầy cô giáo ý kiến đóng góp bạn bè đồng nghiệp Qua tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc tới TS Lê Văn Chín, người trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ cung cấp tài liệu, thông tin cần thiết cho tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Thủy Lợi, thầy cô giáo Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước, thầy cô giáo môn truyền đạt kiến thức chuyên môn suốt trình học tập thực luận văn Tác giả xin trân trọng cảm ơn quan, đơn vị nhiệt tình giúp đỡ tác giả trình điều tra thu thập tài liệu cho Luận văn Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, quan, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện khích lệ tác giả suốt q trình học tập hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2014 Tác giả Kim Thị Chúc Mai LỜI CAM KẾT Tên tác giả : Kim Thị Chúc Mai Học viên cao học : CH21Q11 Người hướng dẫn : TS Lê Văn Chín Tên đề tài luận văn : ’’ Đánh giá ảnh hưởng biến đổi khí hậu phát triển kinh tế đến khả cấp nước hồ chứa Lãng Trẽ, huyện Chí Linh, tỉnh Hải Dương ’’ Tác giả xin cam đoan đề tài luận văn làm dựa số liệu, tư liệu thu thập từ nguồn thực tế, công bố báo cáo quan nhà nước.Trong q trình làm tơi có tham khảo tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm tin cậy cấp thiết đề tài Các tài liệu trích dẫn rõ nguồn gốc tài liệu tham khảo thống kê chi tiết Những nội dung kết trình bày Luận văn trung thực, vi phạm tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Hà Nội ,ngày tháng 11 năm 2014 Tác giả Kim Thị Chúc Mai MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI: .2 2.1 Mục đích: 2.2 Phạm vi nghiên cứu: CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 3.1 Cách tiếp cận: 3.2 Theo phương pháp nghiên cứu: CHƯƠNG I TỔNG QUAN .4 1.1 TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 1.1.1 Quan niệm biến đổi khí hậu .4 1.1.2 Các nguyên nhân gây BĐKH 1.1.3 Tình hình biến đổi khí hậu giới .5 1.1.4 Tình hình biến đổi khí hậu Việt Nam 1.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 16 1.2.1 Trong nước 16 1.2.2 Ngoài nước 17 CHƯƠNG HIỆN TRẠNG CƠNG TRÌNH VÀ KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC CỦA HỒ CHỨA LÃNG TRẼ 22 2.1 HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH THỦY LỢI HỒ LÃNG TRẼ, HUYỆN CHÍ LINH, TỈNH HẢI DƯƠNG 22 2.1.1 Vị trí cơng trình thông số kỹ thuật 22 2.1.2 Tóm tắt đặc trưng thiết kế 24 2.1.3 Nhiệm vụ cơng trình 26 2.1.4 Đặc điểm địa hình 26 2.1.5.Các yếu tố khí tượng thủy văn 26 2.2 TÍNH TỐN CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN .32 2.3 TÍNH TỐN NHU CẦU NƯỚC CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG DÙNG NƯỚC TRONG HỆ THỐNG Ở HIỆN TẠI .36 2.3.1 Ý nghĩa tính tốn nhu cầu nước 36 2.3.2 Cơ sở tính tốn chế độ tưới cho lúa chiêm 37 2.3.3 Cơ sở tính tốn chế độ tưới cho lúa mùa 41 2.3.4 Cơ sở tính tốn chế độ tưới cho trồng cạn 42 2.3.5 Tài liệu thời vụ, trồng .43 2.3.6.Nhu cầu nước cho trồng thời kỳ 1980-1999 49 2.3.7 Tính tốn nhu cầu nước cho thời kỳ 2000-2012 60 2.4 TÍNH TỐN SƠ BỘ CÂN BẰNG NƯỚC VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC CỦA HỒ CHỨA LÃNG TRẼ TRONG ĐIỀU KIỆN HIỆN TẠI 69 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC CỦA HỒ CHỨA LÃNG TRẼ 70 3.1 TÍNH NHU CẦU NƯỚC THEO CÁC KỊCH BẢN BĐKH CỦA BỘ TM&MT NĂM 2012 70 3.1.1 Lựa chọn kịch BĐKH 70 3.1.2 Tính tốn u cầu dùng nước tồn hệ thống tương lai .73 3.2 TÍNH TOÁN NGUỒN NƯỚC ĐẾN VÀ ĐIỀU TIẾT HỒ 84 3.2.1 Mục đích, ý nghĩa tính tốn .84 3.2.2 Các hạng mục tính tốn .85 3.2.3 Tính tốn dịng chảy năm phân phối dòng chảy năm thiết kế cho lưu vực hồ Láng Trẽ 85 3.2.4 Tính tốn lượng bốc thiết kế 94 3.2.5 Xác định dung tích chết hồ chứa 97 3.2.6 Xác định dung tích hiệu dụng với yêu cầu cấp nước cố định 101 3.3 TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC THEO CÁC KỊCH BẢN BĐKH 110 3.4 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH ĐẾN KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC CỦA HỆ THỐNG HỒ CHỨA LÃNG TRẼ 111 3.5 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH PHÙ HỢP ỨNG PHĨ VỚI ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH 112 3.6 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHI CƠNG TRÌNH HỢP LÝ ỨNG PHĨ VỚI ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH 113 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 115 I KẾT LUẬN .115 II KIẾN NGHỊ .116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 PHỤ LỤC .118 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Vị trí hồ chứa nước Láng Trẽ - Thị Xã Chí Linh- Hải Dương 24 Hình 2.2 Bảng nhập liệu khí tượng kết tính tốn ET0 49 Hình 2.3 Bảng nhập liệu kết tính tốn mưa hiệu lúa vụ chiêm 50 Hình 2.4 Bảng nhập liệu lúa chiêm 51 Hình 2.5 Bảng liệu đất vụ Chiêm 51 Hình 2.6: Bảng kết tính chế độ tưới cho lúa vụ chiêm 1980-1999 52 Hình 2.7 Nhập liệu lúa mùa 1980-1999 53 Hình 2.8 Kết tính mức tưới cho lúa mùa1980-1999 54 Hình 2.9: Nhập liệu đậu tương 1980-1999 55 Hình 2.10: Kết tính mức tưới cho đậu tương .55 Hình 2.11: Nhập liệu ngơ .56 Hình 2.12: Kết tính mức tưới cho ngơ .56 Hình 2.13: Nhập liệu cho khoai tây .57 Hình 2.14: Kết tính mức tưới cho khoai tây .58 Hình 2.15: Bảng nhập liệu kết tính tốn mưa hiệu 2000-2012 60 Hình 2.16: Kết tính mức tưới lúa vụ chiêm 61 Hình 2.17: Kết tính mức tưới cho lúa vụ mùa 2000-2012 62 Hình 2.18: Kết tính mức tưới cho đậu tương 2000-2012 63 Hình 2.19: Kết tính mức tưới cho ngô 2000-2012 .64 Hình 2.20: Kết tính mức tưới cho khoai tây 2000-2012 65 Hình3.1 : Mơ hình phân phối dịng chảy năm thiết kế 93 Hình 3.2 Các mực nước đặc trưng thành phần dung tích hồ chứa 97 Hình 3.4 Biểu đồ đường quan hệ W~ Z ~ F 104 DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1: Mức thay đổi kịch nhiệt độ lượng mưa theo kịch B2 .20 Bảng 1-2: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (0C) 20 Bảng 2.1 Thông số hồ chứa nước 25 Bảng 2.2 Nhiệt độ trung bình tháng năm trạm lân cận tỉnh Hải Dương 27 Bảng 2.3 Độ ẩm tương đối trung bình khu vực nghiên cứu 28 Bảng 2.4 Lượng mưa trung bình năm khu vực nghiên cứu 28 Bảng 2.5 Số nắng trung bình năm khu vực nghiên cứu 29 Bảng 2.6 Bốc trung bình tháng 29 Bảng 2.8: Số bão đổ vào đoạn bờ số lần xuất cấp nước dâng 31 Bảng2-9: Kết tính tốn thơng số thống kê Xtb;Cs; Cv 33 Bảng 2-10: Bảng thống kê chọn mơ hình mưa đại diện ứng với thời vụ 33 Bảng 2-11: Mơ hình mưa vụ chiêm ứng với tần suất thiết kế P=85% 34 Bảng 2.12: Mơ hình mưa vụ mùa ứng với tần suất thiết kế P=85% 34 Bảng 2-13: Mơ hình mưa vụ đơng ứng với tần suất thiết kế P=85% 34 Bảng 2-14: Mơ hình mưa phân phối lại ứng với tần suất thiết kế P=85% 34 Bảng 2-15: Kết tính tốn thông số thống kê Xtb;Cs; Cv .35 Bảng 2-16: Bảng thống kê chọn mơ hình mưa đại diện ứng với thời vụ 35 Bảng 2-17: Mơ hình mưa vụ chiêm ứng với tần suất thiết kế P=85% 35 Bảng 2-18: Mơ hình mưa vụ mùa ứng với tần suất thiết kế P=85% 35 Bảng 2-19: Mơ hình mưa vụ đơng ứng với tần suất thiết kế P=85% 36 Bảng 2-20: Mơ hình mưa phân phối lại ứng với tần suất thiết kế P=85% 36 Bảng 2.22: Diện tích phục vụ Hồ 44 Bảng 2.23: Thời kỳ sinh trưởng hệ số trồng lúa .44 Bảng 2.26: Chỉ tiêu lý đất 46 Bảng 2.27: Tổng hợp mức tưới cho lúa vụ chiêm 1980-1999 52 Bảng 2.28: Tổng hợp mức tưới cho lúa vụ mùa 1980-1999 .54 Bảng 2.29: Tổng hợp mức tưới cho đậu tương 56 Bảng 2.31: Tổng hợp mức tưới cho khoai tây 58 Bảng2.32: Tổng hợp kết tính tốn nhu cầu nước .58 Bảng 2.33: Tổng mức tưới cho trồng vùng nghiên cứu thời kỳ 59 Bảng 2.34: Tổng hợp mức tưới cho lúa vụ chiêm 2000-2012 61 Bảng 2.35: Tổng hợp mức tưới cho lúa vụ mùa 2000-2012 .62 Bảng 2.36: Tổng hợp mức tưới cho đậu tương 2000-2012 .63 Bảng 2.37: Tổng mức tưới cho ngô 2000-2012 64 Bảng 2.38 : Tổng mức tưới cho khoai tây 2000-2012 65 Bảng 2.39: Tổng hợp kết tính tốn nhu cầu nước 65 Bảng 2.41 : Bảng kết yêu cầu nước dùng cho sinh hoạt (103m3) .67 Bảng 2.42 : Bảng kết yêu cầu nước dùng cho ngành du lịch (103m3) 68 Bảng 2.43 : Bảng kết yêu cầu nước dùng cho công nghiệp (103m3) 68 Bảng 2.44: Tổng hợp nhu cầu nước dùng toàn hệ thống (103m3) 68 Bảng 3.1: Mức tăng nhiệt độ trung bình ( 0C ) so với thời kỳ 1980-1999 vùng khí hậu Việt Nam theo kịch phát thải trung bình B2 70 Bảng 3.2: Nhiệt độ hồ Lãng Trẽ năm tương lai theo kịch phát thải o trung bình ( C ) 71 Bảng 3.3: Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980- 1999 vùng khí hậu Việt Nam theo kịch phát thải trung bình (B2) 72 Bảng 3.4: Lượng mưa tương lai lưu vực hồ Lãng Trẽ theo kịch phát thải trung bình (B2) 72 Bảng 3.5: Tổng lượng dòng chảy đến hồ Lãng Trẽ năm tương lai kịch phát thải trung bình(B2) .73 Bảng 3.6: Cơ cấu trồng giai đoạn 2020 2050 74 Bảng 3.7: Tổng hợp kết tính tốn nhu cầu nước cho trồng thời kỳ 2020 74 Bảng 3.8: Tổng mức tưới cho trồng thời kỳ 2020 75 Bảng 3.9: Tổng hợp kết tính tốn nhu cầu nước cho trồng thời kỳ 2050 75 Bảng 3.10: Tổng mức tưới cho trồng thời kỳ 2050 76 Bảng 3.11: Tổng mức tưới cho trồng thời kỳ 2020 diện tích thay đổi 76 Bảng 3.12: Tổng mức tưới cho trồng thời kỳ 2050 diện tích thay đổi 77 Bảng 3.13: Bảng yêu cầu nước cho sinh hoạt thời kỳ 2020 (10 m3 ) 78 Bảng 3.14: Bảng yêu cầu nước cho ngành du lịcht thời kỳ 2020 (10 m3 ) 78 Bảng 3.15: Bảng yêu cầu nước cho sinh hoạt thời kỳ 2050 (10 m3 ) .78 Bảng 3.16: Bảng yêu cầu nước cho ngành du lịch thời kỳ 2050 (10 m3 ) 79 Bảng 3.17: Bảng yêu cầu nước cho công nghiệp thời kỳ 2020 (10 m3 ) 79 Bảng 3.18: Bảng yêu cầu nước cho công nghiệp thời kỳ 2050 (10 m3 ) 79 Bảng3.19: Bảng kết tổng hợp yêu cầu dùng nước toàn hệ thống thời kỳ 2020 80 Bảng 3.20: Bảng kết tổng hợp yêu cầu dùng nước toàn hệ thống thời kỳ 2050 80 Bảng 3.21: Bảng kết tổng hợp yêu cầu dùng nước toàn hệ thống thời kỳ 2020 81 Bảng 3.22: Bảng kết tổng hợp yêu cầu dùng nước toàn hệ thống thời kỳ 2050 81 Bảng 3-23: Bảng so sánh nhu cầu nước loại trồng tương lai so với thời kỳ có kể đến biến đổi khí hậu phát triển kinh tế 82 Bảng 3-24: Bảng so sánh nhu cầu nước toàn hệ thống tương lai so với thời kỳ có kể đến biến đổi khí hậu phát triển kinh tế 83 Bảng 3-25: Bảng so sánh nhu cầu nước ngành tương lai có kể đến biến đổi khí hậu phát triển kinh tế 84 Bảng3.26 : Tổng hợp thơng số dịng chảy năm lưu vực hồ chứa nước Láng Trẽ 89 Bảng3.27 Phân phối dòng chảy mùa lũ, mùa giới hạn, mùa chuyển tiếp .93 Bảng 3.28: Phân phối bốc mặt nước hồ chứa nước Láng Trẽ 95 Bảng3.29: Bảng phân phối bốc phụ thêm theo tháng có hồ chứa 96 Bảng 3.31 – Xác định dung tích hiệu dụng Vhd chưa tính tổn thất 105 Bảng3.32– Xác định tổn thất thấm bốc 107 Bảng 3.33: Xác định dung tích hiệu dụng Vhd tính đến tổn thất .108 Bảng 3.35: So sánh thông số kỹ thuật hồ Lãng Trẽ 110 Bảng 3.36: So sánh thông số kỹ thuật hồ Lãng Trẽ thời kỳ nhu cầu nước thời kỳ 2020-2050 110 Bảng 3.37: So sánh nhu cầu tổng cộng hệ thống lượng nước đến kể đến ảnh hưởng BĐKH phát triển kinh tế xã hội 110 106 Cột (3): Tổng lượng nước đến tháng (106m3) Cột (4): Tổng lượng nước dùng tháng (106m3) (5) = (3)- (4) >0 (thừa nước) (6) = (4)- (3) > V − , ta chọn − = Vhd V= V − =1.134(10 m ), suy ra: Vbt =1.138(10 m ) max 6 Cột (8): Lượng nước xả thừa (V xả) Vhô > Vbt =V c +Vhd (106m3) - Kết luận: Từ kết tính tốn bảng 4.2 ta có: Thời kỳ thừa nước từ tháng đến tháng 11, tổng lượng thừa: V+ = 4.669 (106m3) - Thời kỳ thiếu nước từ tháng 12 đến tháng 5, tổng lượng thiếu: V- = 1.135 (106m3) + Tổng lượng nước tháo đi: ΣV xả = 3.535 (106m3) + Dung tích hiệu dụng hồ chưa kể đến tổn thất là: V hd = 1.134.106m3 (2) Tính tổn thất theo V hd sơ xác định Khi xây hồ chứa xảy tượng tổn thất lưu lượng thấm bốc hơi, có tượng xây hồ làm tăng diện tích bị ngập, tăng diện tích mặt nước làm tăng lượng thấm bốc Do cần thiết phải tính tổn thất để đảm bảo cơng trình hoạt động có hiệu cao - Lập bảng tính tốn lượng tổn thất theo V hd xác định trên, kết tính toán bảng 3.31 107 Bảng3.32– Xác định tổn thất thấm bốc Tháng (1) Số V hồ V tb F tb ngày (106m3) (106m3) (106m2) (2) (3) ∆Z (m) W bh (106m3) D W th W tt (106m3) (106m3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 0.004 VI 30 0.009 0.007 0.001 0.049 0.000 0.01 0.000 0.000 VII 31 0.913 0.461 0.048 0.048 0.002 0.01 0.005 0.007 VIII 31 1.138 1.026 0.107 0.04 0.004 0.01 0.010 0.015 IX 30 1.138 1.138 0.119 0.041 0.005 0.01 0.011 0.016 X 31 1.138 1.138 0.119 0.046 0.005 0.01 0.011 0.017 XI 30 1.138 1.138 0.119 0.045 0.005 0.01 0.011 0.017 XII 31 1.108 1.123 0.117 0.046 0.005 0.01 0.011 0.017 I 31 0.797 0.953 0.099 0.037 0.004 0.01 0.010 0.013 II 28 0.579 0.688 0.072 0.031 0.002 0.01 0.007 0.009 III 31 0.281 0.430 0.045 0.036 0.002 0.01 0.004 0.006 IV 30 0.188 0.235 0.024 0.038 0.001 0.01 0.002 0.003 V 31 0.004 0.096 0.01 0.054 0.001 0.01 0.001 0.002 0.084 0.121 Tổng - 0.037 Ghi chú: Cột (1): Thứ tự tháng xếp theo năm thủy lợi, lấy từ cột (1)- bảng 3.30 Cột (2): Số ngày tháng, lấy từ cột (2)- bảng 3.30 Cột (3): Q trình dung tích hồ (V hồ) năm lấy từ cột (7) bảng 3.30 Cột (4): Dung tích bình qn hồ chứa, xác định theo cơng thức sau: Vtb = Vd + Vc Trong đó: Vd ,Vc - dung tích đầu cuối tháng ghi cột (1) ý dung tích cuối thời đoạn trước dung tích hồ đầu thời đoạn sau, Cột (5): Diện tích mặt hồ bình quân tháng, tra quan hệ Z : F : V tương ứng với Vtb cột (4) Cột (6): Lượng bốc phụ thêm tháng có hồ chứa 108 Cột (7): Lượng tổn thất bốc hơi, xác định sau: (7)= (5) (6) Cột (8): Tiêu chuẩn tính tốn thấm, trường hợp lịng hồ có điều kiện địa chất bình thường ta lấy D= 1% dung tích bình qn tháng, Cột (9): Lượng tổn thất thấm, xác định sau: (9)= (4).(8) Cột (10): Tổng lượng tổn thất tháng, xác định sau: (10)=(7)+(9) Kết luận: Từ kết tính tốn bảng 3.31, ta có: + Tổng lượng tổn thất thấm là: W th = 0.084(106m3) + Tổng lượng tổn thất bốc là: W bh = 0.037(106m3) + Tổng lượng tổn thất thấm bốc là: W tt = 0.121 (106m3) (3) Tính V hd kể đến tổn thất Sau tính tốn lượng tổn thất thấm bốc bảng 3.31, ta lập bảng tính tốn dung tích hiệu dụng có kể đến tổn thất, kết tính tốn sau bảng 3.32: Bảng 3.33: Xác định dung tích hiệu dụng V hd tính đến tổn thất WQ Wq W’q Tháng Số ngày 6 (10 m ) (10 m ) (106m3) (∆V) (106m3) (1) (2) (3) (4) (5) ∆V+ (6) VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V Tổng 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 30 31 0.421 0.927 2.293 1.382 0.306 0.079 0.008 0.022 0.038 0.18 0.076 0.024 5.856 0.416 0.023 0.131 0.059 0.074 0.036 0.038 0.389 0.28 0.318 0.169 0.16 1.594 0.416 0.03 0.145 0.075 0.091 0.053 0.055 0.303 0.189 0.124 0.173 0.062 1.715 0.005 0.897 2.147 1.307 0.215 0.026 4.598 ∆V(7) 0 0 0 0.047 0.324 0.227 0.304 0.096 0.186 1.184 Vxả Vhồ (10 m ) (106m3) (8) 0.004 0.009 0.906 1.188 1.188 1.188 1.188 1.141 0.817 0.59 0.286 0.19 0.004 (9) 1.865 1.307 0.215 0.026 3.414 109 - Ghi chú: Cột (1): Thứ tự tháng xếp theo năm thủy lợi, lấy từ cột (1)- bảng 3.30 Cột (2): Số ngày tháng, lấy từ cột (2)- bảng 3.30 Cột (3): Tổng lượng nước đến tháng, lấy từ cột (3), bảng 3.30 Cột (4): Tổng lượng nước dùng tháng, lấy từ cột (4), bảng 3.30 Cột (5): Tổng lượng nước dùng lượng nước tổn thất tháng , xác định sau: (5)= (4)+ Wtt , Wtt lấy từ cột (10) , bảng 3.31 Cột (6), (7): Lượng nước thừa, thiếu hàng tháng có kể đến tổn thất (6)= (3) – (5) >0, thừa nước (7)= (3) – (5) Vbt =Vc + Vh (106m3 ) - Kết luận: Từ kết tính tốn bảng 3.32, ta có: + Thời kỳ thừa nước từ tháng đến tháng 11 tổng lượng thừa: 4.598(106m3 ), + Thời kỳ thiếu nước từ tháng 12 đến tháng 5, tổng lượng thiếu:1.184(106m3 ) + Tổng lượng nước tháo đi: ∑V xa = 3.414 (106m3 ) +Dung tích hiệu dụng hồ kể đến tổn thất là: V hd = 1.184 (106m3) (4) Tính tốn sai số dung tích hiệu dụng lựa chọn V hd - Từ kết tính tốn V hd bảng 3.30 3.32 ta có: + Dung tích hiệu dụng hồ chưa kể đến tổn thất là: V hd = 1.134 (106m3) + Dung tích hiệu dụng hồ kể đến tổn thất là: - Tính sai số theo cơng thức sau: ∆V (%) = V hd = 1.184 (106m3) 1.184 − 1.134 100% = 4.41% < 5% 1.134 Kết tính tốn tương đối xác, khơng cần tính tốn lại, khí dung tích hiệu dụng hồ chứa là: V hd = 1.184 (106m3) + Dung tích ngang ứng với mực nước dâng bình thường là: V bt = V hd + V C = 1.184 + 0.004 = 0.188 (106m3) + Với V bt = 1.188 (106m3), ta tra quan hệ (Z ~ V), ta được: Z bt = + 13.10(m) 110 Nhận xét: Từ kết tính tốn điều tiết hồ, ta thấy lượng nước đến hồ lớn chủ yếu vào mùa mưa nhu cầu nước cần xả thừa Vào mùa khơ lượng nước đến ít, nhu cầu nước lớn nên thiếu nước xảy Cụ thể lượng nước thiếu 199.234m3 Trong tương lai kể đến ảnh hưởng biến đổi khí hậu vào mùa khô lượng nước thiếu hụt ngày tăng So sánh với dung tích hồ 0,985.106m3 dung tích hiệu dụng hồ tính tốn tăng 20.605% so với dung tích hồ theo thiết kế ban đầu 3.3 TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC THEO CÁC KỊCH BẢN BĐKH Từ việc tính tốn điều tiết hồ chứa ta thấy để hồ đảm bảo yêu cầu điều tiết hồ phục vụ công tác tưới cho nông nghiệp yêu cầu sử dụng nước đa mục tiêu khác hồ cần thơng số kỹ thuật sau: Bảng 3.35: So sánh thông số kỹ thuật hồ Lãng Trẽ Thông số hồ tính Thơng số theo u cầu trạng hồ TT Các tiêu Đơn vị Mực nước chết (MNC) m 4,43 4,43 Dung tích chết (V c ) 103m3 4,049 4,049 Mực nước dâng bình thường (MNDBT) m 13,1 12,7 Dung tích hiệu dụng (V hd ) 106m3 1,184 0,985 Bảng 3.36: So sánh thông số kỹ thuật hồ Lãng Trẽ thời kỳ nhu cầu nước thời kỳ 2020-2050 V hi (106m3) thời kỳ 0,985 Thời kỳ 2020 Nhu cầu nước (106m3) 1,523 Thời kỳ 2050 Nhu cầu nước (106m3) 1,606 Bảng 3.37: So sánh nhu cầu tổng cộng hệ thống lượng nước đến kể đến ảnh hưởng BĐKH phát triển kinh tế xã hội TT Thời kỳ Nền 2020 2050 Wđ (106m3) 5,856 5,925 6,162 W nhu cầu (106m3) 1,298 1,523 1,606 111 Theo kết tính tốn lượng nước đến hồ thời kỳ 2020 5,925.106m3, thời kỳ 2050 tăng lên 6,162.106m3, nhu cầu nước hồ thời kì 2020 1,523.106m3, thời kỳ 2050 1,606.106m3 Do điều kiện tương lai ảnh hưởng biến đổi khí hậu lượng nước đến nhiều đảm bảo nhu cầu nước hồ Tuy nhiên từ kết tính tốn điều tiết hồ dung tích hồ 0,985.106m3 không đảm bảo cung cấp nước Do cần đưa biện pháp nhằm tăng dung tích hồ đảm bảo cấp đủ nước theo yêu cầu 3.4 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH ĐẾN KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC CỦA HỆ THỐNG HỒ CHỨA LÃNG TRẼ Theo số liệu tính tốn cấp nước cho tồn hệ thống hồ Lãng Trẽ, huyện Chí Linh, tỉnh Hải Dương đến năm 2020 ảnh hưởng biến đổi khí hậu tổng nhu cầu nước hệ thống dự kiến tăng khoảng 17,33% so với thời kỳ với tổng lượng tăng 0,225.106m3 Năm 2050 tổng nhu cầu nước hệ thống dự kiến tăng khoảng 23,73% so với thời kỳ với tổng lượng tăng 0,308.106m3 Đặc biệt nhu cầu nước tăng mạnh vụ Chiêm Xuân Đây vấn đề cần quan tâm thời kỳ mùa kiệt lượng mưa nhỏ lượng nước đến khan Biến đổi khí hậu ảnh hưởng nhiều đến khả cấp nước hệ thống hồ Lãng Trẽ, huyện Chí Linh, tỉnh Hải Dương, ngành nơng nghiệp bị ảnh hưởng nặng nề Nó làm tăng nhu cầu sử dụng nước trồng Từ kết tính tốn điều tiết hồ, ta thấy lượng nước đến hồ lớn chủ yếu vào mùa mưa nhu cầu nước cần xả thừa Vào mùa khơ lượng nước đến ít, nhu cầu nước lớn nên thiếu nước xảy Cụ thể dung tích hiệu dụng hồ tính tốn tăng 20.605% so với dung tích hồ theo thiết kế ban đầu 0,985.106m3, tương ứng với lượng thiếu hụt 199.234m3 Trong tương lai kể đến ảnh hưởng biến đổi khí hậu vào mùa khơ lượng nước thiếu hụt ngày tăng Vì cần đưa giải pháp đề xuất để tăng dung tích hồ giảm lượng nước thiếu đáp ứng phát triển dân sinh, kinh tế vùng 112 3.5 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH PHÙ HỢP ỨNG PHĨ VỚI ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH Hiện ảnh hưởng biến đổi khí hậu thiếu kinh phí tu sửa chữa thường xuyên nên trạng hồ xuống cấp nghiêm trọng cụ thể: - Mái đập thượng lưu hạ lưu hồ bị sạt lở cục nghiêm trọng, mặt đập bị biến dạng gây an toàn cho hồ -Mái đập thượng lưu có hệ số mái nhỏ bị xói lở phải dùng cọc tre phên nứa xử lý tạm thời bảo vệ mái đập - Các cống lấy nước qua thân đập bị xuống cấp nghiêm trọng, vai cống, van cống bị hư hỏng nặng, đặc biệt phần tiếp giáp thân cống đập bị phân tách dẫn đến rò rỉ nước lớn làm giảm hiệu hoạt động hồ chứa - Tràn xả lũ hồ chứa bị biến dạng, xói lở có nguy gây an tồn cho hồ chứa - Tồn lịng hồ bị bồi lấp tới mực nước chết Chính nên giải pháp trước mắt lâu dài nhằm đáp ứng yêu cầu cấp nước đề làm việc tốt điều kiện biến đổi khí hậu cho hồ chứa sau: a Giải pháp trước mắt - Gia cố mái đập vải địa kỹ thuật lát bê tông mái đập thượng lưu để giảm rị rỉ nước tăng an tồn cho đập - Cần cải tạo, nâng cấp cống lấy nước từ hồ chứa đảm bảo an toàn đập chống thất thoát nước - Nâng cấp, cải tạo hệ thống tràn xả lũ - Tiến hành nạo vét lòng hồ, kênh dẫn để đảm bảo an toàn cấp nước mùa cạn tránh tượng bùn cát vào cống lấy nước b Giải pháp lâu dài - Theo kết tính tốn điều tiết hồ lượng nước đến hồ lớn, vào mùa mưa cần xả thừa Do lâu dài nâng cao trình đỉnh đập nhằm nâng cao dung tích chứa dung tích phịng lũ cơng trình - Tính tốn phối hợp để kết nối với hồ suối Găng tạo thành hệ thống liên hồ 113 - Kiên cố hóa kênh mương nhằm giảm tổn thất nước vận chuyển từ hồ đến đối tượng dùng nước - Giải pháp ưu tiên giải pháp xây dựng hệ thống quan trắc, hệ thống cảnh báo sớm nhằm giảm thiệt hại thiên tai gây cho vùng hưởng lợi - Bố trí thiết bị đo nước cửa lấy nước bước trang bị đầy đủ, đại hóa trang thiết bị phục vụ cơng tác quản lý hồ chứa; 3.6 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHI CƠNG TRÌNH HỢP LÝ ỨNG PHĨ VỚI ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH a Giải pháp trước mắt - Nâng cao nhận thức người dân việc sử dụng bảo vệ cơng trình đầu mối hạng mục hệ thống - Ưu tiên áp dụng công nghệ tưới cục tiết kiệm nước áp dụng tốt biện pháp giữ ẩm, giữ nước - Tăng cường công tác điều tra bản: đo đạc thủy văn, khảo sát chất lượng nước, địa hình, địa chất - Thường xuyên khảo sát, cảnh báo khu vực vùng hưởng lợi có nguy xảy lũ quét, để có giải pháp thích hợp bảo vệ dân cư sản xuất - Quản lý yêu cầu dùng nước ngành, lập thực kế hoạch phân phối nước khoa học, hợp lý hệ thống điều kiện biến đổi khí hậu nhằm giảm nhu cầu nước từ hệ thống hồ chứa - Cần thiết lập đầy đủ, bổ sung hồn thiện quy trình vận hành quản lý điều tiết hệ thống thủy lợi hồ Lãng Trẽ như: quy trình vận hành hồ, đập dâng, hệ thống cống, kênh mương… có kiểm tra, giám sát thường xuyên; - Quan trắc, kiếm tra, giám sát trạng thái, kết cấu thông số chủ yếu hệ thống hồ chứa để đánh giá lực hoạt động cơng trình, phát kịp thời hư hỏng, có kế hoạch sửa chữa phù hợp, kịp thời đảm bảo cho cơng trình thuộc hệ thống hồ chứa nước Lãng Trẽ hoạt động bình thường điều kiện biến đổi khí hậu; 114 b Giải pháp lâu dài - Tập trung công tác trồng quản lý bảo vệ phát triển rừng đầu nguồn, nâng cao độ che phủ khu rừng phòng hộ, rừng đầu nguồn để giữ nước, giữ ẩm, chống xói mịn góp phần bảo vệ cải tạo đất: - Chuyển đổi cấu trồng, ưu tiên giống trồng chịu hạn tiết kiệm nước 115 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Biến đổi khí hậu thách thức lớn nhân loại kỷ XXI Biến đổi khí hậu tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống môi trường phạm vi toàn giới Đánh giá nhu cầu nguồn nước tất nghành đời sống xã hội, đặc biệt nghành nông nghiệp nhu cầu thiết cho việc sử dụng hiệu nguồn tài nguyên nước tất vùng Việt Nam giới Trong phạm vi đề tài tập trung đánh giá ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến khả cấp nước hệ thống tưới hồ Lãng Trẽ Cụ thể tính toán nhu cầu nước, cân nước đánh giá tác động Biến đổi khí hậu (theo kịch phát thải trung bình B2) đến nhu cầu nước khả cấp nước hệ thống Nhiệt độ tăng, lượng mưa tăng, giảm phân bố không đồng năm làm giảm nguồn nước đến hồ chứa, sơng suối Trong đó, Biến đổi khí hậu làm cho nhu cầu nước trồng, công nghiệp, sinh hoạt, du lịch người tăng lên đáng kể, tăng dần qua thời kỳ Những giai đoạn gần cuối kỷ 21, nhu cầu nước trồng toàn hệ thống tăng lên Cụ thể: thời kỳ nhu cầu nước 1,298.106m3, đến thời kỳ 2020 nhu cầu nước tăng lên 1,523.106m3, đến thời kỳ 2050 1,606.106m3 Tuy nhiên tăng nhu cầu nước không phân bố theo thời gian năm mà cục tăng mạnh vụ chiêm xuân Thời kỳ khó khăn nguồn nước tưới thời kỳ mùa kiệt, lượng mưa nhỏ nguồn nước đến han Theo tính tốn lượng nước thiếu chủ yếu tập trung vào tháng Biến đổi khí hậu ảnh hưởng nhiều đến khả cấp nước hệ thống hồ Lãng Trẽ, nghành nơng nghiệp bị ảnh hưởng nặng nề Nó làm tăng nhu cầu sử dụng nước trồng Tuy nhiên lượng nước đến hồ nhiều., hồ dung tích nhỏ, khơng đảm bảo cấp nước Do cần phải sớm áp dụng giải pháp đề xuất để tăng dung tích hồ giảm lượng nước thiếu đáp ứng phát triển dân sinh, kinh tế vùng 116 II KIẾN NGHỊ Sau nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng Biến đổi khí hậu cho thấy nhu cầu nước trồng ngày tăng Ở Việt Nam chưa có nhiều nghiên ảnh hưởng Biến đổi khí hậu tới nhu cầu nước loại trồng nghành nơng nghiệp, cần tiếp tục có nghiên cứu tới hệ thống khác toàn lãnh thổ Việt Nam để có kết xác thực nữa, làm sở khoa học cho việc quản lý vận hành hệ thống thủy lợi hoạt động hiểu quả, nâng cao suất trồng Ngoài ra, quan khí tượng, trung tâm nghiên cứu cần đầu tư sở vật chất, cán chuyên môn cao để nâng cao tính sát thực dự báo Biến đổi khí hâu với thực tế Để việc đánh giá cụ thể thiếu hụt nước cho lĩnh vực dùng nước khác cần phải có nghiên cứu sâu ảnh hưởng Biến đổi khí hậu đến lĩnh vực khác tính tốn cân nước phạm vi hệ thống lưu vực cách đầy đủ Cụ thể hồ chứa Lãng Trẽ cần đưa giải pháp cải tạo, nâng cấp hồ nhằm đảm bảo nguồn nước phục vụ phát triển kinh tế- xã hội bền vững ứng phó với Biến đổi khí hậu Đặc biệt nghành nông nghiệp cần phải lãnh đạo quan, ban nghành đặc biệt quan tâm, đạo, đề xuất giải pháp hợp lý nhằm tiết kiệm nguồn nước, góp phần cho sản xuất nông nghiệp đạt suất cao phát triển kinh tế xã hội bền vững chuyển đổi cấu trồng, luân canh xen vụ, chọn giống chịu hạn, sử dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước, tăng cường công tác dự báo thời tiết, đầu tư xây dựng cơng trình để bổ sung nguồn nước, tích trữ nước để cấp nước cho tháng mùa kiệt góp phầm giảm nhẹ tình trạng thiếu hụt nguồn nước hệ thống 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Giáo trình Quy hoạch thiết kế hệ thống Thủy Lợi, Trường Đại học Thủy Lợi Giáo trình thủy văn cơng trình Trường Đại học Thủy Lợi Giáo trình Quy hoạch quản lý tài nguyên nước nâng cao Trường Đại học Thủy Lợi Giáo trình sử dụng tối ưu tài nguyên đất nước Trường Đại học Thủy Lợi Giáo trình nhu cầu nước hộ dùng nước Trường Đại học Thủy Lợi Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng Bộ Tài ngun Mơi Trường Hà Nội tháng năm 2012 Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng Bộ Tài nguyên Môi trường Hà Nội năm 2009 Nghiên cứu điển hình Quy hoạch hệ thống Thủy Lợi Trường Đại học Thủy Lợi Niên giám thống kê tỉnh Hải Dương năm 2011 10 Phân tích, định quy hoạch quản lý tài nguyên nước Trường Đại học Thủy Lợi 11 Quy hoạch thủy lợi tỉnh Hải Dương Thông tin mạng Internet 12 http://sonongnghiephaiduong.gov.vn/home/default.aspx 13 http://www.haiduong.gov.vn/Pages/default.aspx 14 http://www.gopfp.gov.vn/ Tiếng Anh 15 Ha H N., 1979, Requirement of lowland rice in the North delta and diagnostic equations PhD thesis, Ha Noi, Viet Nam 16 IPCC, 1994, Radiative Forcing of Climate change and an Evaluation of the IPCC IS92 Emission Scenarios Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by: Houghton, J T., Meira Filho, L.G., Bruce Hoesung Lee, J., Callander, B A., Haites, E., Harrí, N., and Maskell, K., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA 118 PHỤ LỤC Đường tần suất lượng mưa vụ chiêm 1980-1999 Đường tần suất lượng mưa vụ mùa 1980-1999 119 Đường tần suất lượng mưa vụ đông 1980-1999 Đường tần suất lượng mưa vụ chiêm 2000-2012 120 Đường tần suất lượng mưa vụ mùa 2000-2012 Đường tần suất lượng mưa vụ đông 2000-2012