ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN ĐỨC THÀNH TÊN ĐỀ TÀI TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC HỒ CHỨA HỘI SƠN PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY[.]
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN ĐỨC THÀNH TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC HỒ CHỨA HỘI SƠN PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY Đà Nẵng – Năm 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN ĐỨC THÀNH TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC HỒ CHỨA HỘI SƠN PHỤC VỤ SẢN XUẤT NƠNG NGHIỆP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chun ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy Mã số: 60.58.02.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS Nguyễn Thế Hùng Đà Nẵng – Năm 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết tính tốn đưa luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả Nguyễn Đức Thành ii LỜI CẢM ƠN Tác giả bày tỏ lòng kính trọng biết ơn chân thành đến hướng dẫn khoa học luận văn GS.TS Nguyễn Thế Hùng, tận tình hướng dẫn giúp Tác giả hồn thành luận văn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới Thầy, Cô tạo điều kiện học tập, giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn suốt trình học tập Cảm ơn gia đình bạn bè động viên, khích lệ tinh thần tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành chương trình học Tác giả Nguyễn Đức Thành MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II TÓM TẮT LUẬN VĂN VI DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .VII MỞ ĐẦU .1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI BỐ CỤC ĐỀ TÀI CHƯƠNG - TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 1.1 TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU .4 1.1.1 Nguyên nhân biến đổi khí hậu 1.1.1.1 Biến đổi khí hậu yếu tố tự nhiên 1.1.1.2 Biến đổi khí hậu tác động người 1.1.2 Xu biến đổi khí hậu 1.1.2.1 Xu biến đổi khí hậu quy mơ tồn cầu .5 1.1.2.2 Xu biển đổi khí hậu Việt Nam 1.1.3 Tình hình biến đổi khí hậu Việt Nam 1.1.3.1 Nhiệt độ 1.1.3.2 Lượng mưa 1.1.3.3 Các tượng cực đoan liên quan đến nhiệt độ 1.1.3.4 Các tượng cực đoan liên quan đến mưa 1.1.3.5 Bão áp thấp nhiệt đới .9 1.1.4 Các kịch biến đổi khí hậu cho Việt Nam .9 1.2 TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TỈNH BÌNH ĐỊNH 11 1.2.1 Hiện trạng khô hạn hồ chứa bối cảnh BĐKH 11 1.2.2 Tác động BĐKH tài nguyên nước tỉnh Bình Định 12 1.2.2.1 Tài nguyên nước mặt theo kịch phát thải thấp .13 1.2.2.2 Tài nguyên nước mặt theo kịch phát thải trung bình 15 1.2.2.3 Tài nguyên nước mặt theo kịch phát thải cao 16 1.2.3 Kế hoạch hành động ứng phó BĐKH thiên tai tỉnh Bình Định 17 CHƯƠNG - ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN 18 HỒ HỘI SƠN .18 2.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN HỒ CHỨA PHỤC VỤ TÍNH TỐN THÍ ĐIỂM .18 2.1.1 Hệ thống hồ chứa phục vụ sản xuất nông nghiệp Bình Định .18 2.1.2 Cơ sở lựa chọn hồ chứa Hội Sơn 18 2.2 GIỚI THIỆU VỀ HỒ CHỨA HỘI SƠN 19 2.2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên .21 2.2.1.1 Vị trí địa lý tự nhiên 21 2.2.1.2 Địa hình địa mạo 22 2.2.1.3 Tài nguyên đất thổ nhưỡng: 24 2.2.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn lưu vực 27 2.2.2.1 Đặc điểm khí tượng 27 2.2.2.2 Nhiệt độ khơng khí 28 2.2.2.3 Độ ẩm khơng khí .28 2.2.2.4 Số nắng 29 2.2.2.5 Gió .29 2.2.2.6 Lượng mưa TBNN lưu vực .30 2.2.2.7 Lượng mưa gây lũ .30 2.2.2.8 Lượng mưa khu tưới 30 CHƯƠNG - CƠ SỞ LÝ THUYẾT MƠ HÌNH THỦY VĂN MIKE NAM VÀ PHẦN MỀM CROPWAT TÍNH TỐN NHU CẦU NƯỚC CHO CÂY TRỒNG .32 3.1 GIỚI THIỆU MƠ HÌNH MIKE NAM .32 3.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT MƠ HÌNH MIKE NAM 32 3.2.1 Cấu trúc mơ hình MIKE NAM 32 3.2.2 Diễn tốn dịng chảy mơ hình MIKE NAM 35 3.2.3 Các thơng số mơ hình MIKE NAM 36 3.2.3.1 Umax Lmax 36 3.2.3.2 CQOF 36 3.2.3.3 CQIF 37 3.2.3.4 CBLF 37 3.2.3.5 CLOF, CLIF, CLG (giá trị ngưỡng) 37 3.2.3.6 CK1, CK2, CKBFU CKBFL 37 3.2.3.7 Hệ số mưa K(i) 38 3.3 TÍNH TỐN LƯỢNG NƯỚC CẦN CHO CÂY TRỒNG .39 3.3.1 Năng lực tưới hồ chứa nước Hội Sơn 39 3.3.2 Lượng bốc mặt ruộng 40 3.4 XÂY DỰNG MƠ HÌNH MIKE NAM TÍNH TỐN DỊNG CHẢY ĐẾN HỒ HỘI SƠN 41 3.4.1 Thiết lập liệu đầu vào 41 3.4.2 Kiểm định hiệu chỉnh mơ hình MIKE NAM 44 3.5 MƠ PHỎNG DỊNG CHẢY ĐẾN HỒ HỘI SƠN 46 46 CHƯƠNG - XÂY DỰNG CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ẢNH HƯỞNG ĐẾN DÒNG CHẢY VÀ NHU CẦU CẤP NƯỚC CỦA HỒ HỘI SƠN 50 4.1 XÂY DỰNG CÁC KỊCH BẢN DÒNG CHẢY ĐẾN HỒ CHỨA HỘI SƠN .50 4.2 ỨNG DỤNG MƠ HÌNH NAM MƠ PHỎNG DỊNG CHẢY ĐẾN HỒ CHỨA HỘI SƠN THEO TẦN SUẤT THIẾT KẾ (Q85%) THEO CÁC KỊCH BẢN 51 4.2.1 Kết tính tốn bốc nước tiềm năng: 52 4.2.2 Hệ số trồng Kc 53 4.2.3 Tính tốn u cầu nước loại trồng 53 4.2.3.1 Cây trồng cạn: .55 4.2.3.2 Cây đậu tương, Ngô, lạc: .56 4.2.4 Tính tốn cân nước theo kịch 57 4.3 PHÂN TÍCH KẾT QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHẢI PHÁP 67 4.3.1 Phân tích kết .67 4.3.2 Đề xuất giải pháp 68 4.3.2.1 Giải pháp cơng trình: 68 4.3.2.2 Giải pháp phi cơng trình: 69 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70 KẾT LUẬN .70 KIẾN NGHỊ 70 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 TÓM TẮT LUẬN VĂN TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC HỒ CHỨA HỘI SƠN PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Học viên: Nguyễn Đức Thành, Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy Mã số: 60.58.40 Khóa: 2016 – 2018 Trường ĐH Bách khoa - Đại học Đà Nẵng Tóm tắt - Trong thời gian qua lưu vực sông La Tinh thường xuyên xảy khô hạn, đặc biệt khu tưới hồ Hội Sơn nằm tình trạng thiếu hụt nguồn nước cung cấp mùa khơ Bên cạnh yếu tố biến đổi khí hậu, vận hành hồ chứa …, làm ảnh hưởng lớn đến phân phối dòng chảy đến hồ Hội Sơn gây bất lợi việc sử dụng nguồn nước cho 10 xã thuộc huyện Phù Cát, Phù Mỹ Trên lưu vực sông La Tinh xây dựng nhiều hồ chứa thủy lợi khác hồ Hội Sơn (vận hành năm 1985) Do đó, luận văn ứng dụng công cụ MIKE NAM để đánh giá chế độ dòng chảy đến hồ Hội Sơn, áp dụng phần mềm CROPWAT tính tốn lượng nước cần cho khu tưới, đánh giá lại cân nước giai đoạn tương lai xét đến biến đổi khí hậu từ kiến nghị đề xuất giải pháp dùng nước phù hợp Từ khóa - Lưu vực hồ Hội Sơn; biến đổi khí hậu; vận hành hồ chứa; hệ thống hồ chứa; MIKE NAM; CROPWAT CALCULATING FOR WATER BALANCE DEMAND OF HOI SON RESERVOIR FOR AGRICULTURE IN CLIMATE CHANGE CONDITION Abstract - In past years, the La-Tinh basin has been experiencing drought, especially the Hoi Son reservoir which supply shortage water in the dry season In addition, factors impact such as climate change, reservoir operation etc have affected the distribution of water flow to Hoi Son reservoir, which is detrimental to the use of water resources for 10 communes of Phu Cat district and Phu My district The La Tinh basin have built many reservoirs, for example Hoi Son reservoir (operated in 1985) Therefore, the case study, the MIKE NAM mathematical model have applied to evaluate flow regime to Hoi Son reservoir, and CROPWAT software calculate water demand for crop, evaluating for water balance of Hoi Son reservoir at present and in the future is impacted climate change, and recommending and proposing appropriate water using solutions Keywords - Hoi Son basin; Climate Change; reservoir operation; reservoir system; MIKE NAM; CROPWAT DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AGCM-MRI: Mơ hình Viện Nghiên cứu Khí tượng Nhật Bản ATNĐ: Áp thấp nhiệt đới AR5: Báo cáo đánh giá lần thứ IPCC BĐKH: Biến đổi khí hậu CCAM: Mơ hình Khí bảo giác lập phương (Conformal Cubic Atmospheric Model) CLWRF: Mơ hình WRF phiên cho nghiên cứu khí hậu CMIP5: Dự án đối chứng khí hậu lần (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5) IPCC: Ban liên phủ Biến đổi khí (Intergovernmental Panel on Climate Change) KB: Kịch MNDBT: Mực nước dâng bình thường MNLKT: Mực nước lũ kiểm tra MNLTK: Mực nước lũ thiết kế PRECIS: Mơ hình khí hậu khu vực Trung tâm Khí tượng Hadley, Vương quốc Anh (Providing Regional Climates for Impacts Studies) RCP4.5: Kịch nồng độ khí nhà kính trung bình thấp RCP8.5: Kịch nồng độ khí nhà kính cao RegCM: Mơ hình khí hậu khu vực (Regional Climate Model) ICTP VHHC: Vận hành hồ chứa hậu DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1.Thay đổi lượng mưa (%) 57 năm (1958-2014) vùng khí hậu Bảng 1.2.Mức thay đổi lượng mưa (%) ứng với kịch biến đổi khí hậu 13 Bảng 1.3.Bảng tổng lượng nước mặt lưu vực sông thời điểm 13 Bảng 1.4.Bảng tổng lượng nước mặt lưu vực sông đến 2020 14 Bảng 1.5.Bảng tổng lượng nước mặt lưu vực sông đến 2030 14 Bảng 1.6.Bảng tổng lượng nước mặt lưu vực sông đến 2020 15 Bảng 1.7.Bảng tổng hợp lượng nước mặt lưu vực sông đến 2030 15 Bảng 1.8.Bảng tổng lượng nước mặt lưu vực sông đến 2020 16 Bảng 1.9.Bảng tổng lượng nước mặt lưu vực sông đến 2030 16 Bảng 2.1.Thông số kỹ thuật cơng trình hồ Hội Sơn 21 Bảng 2.2.Phân loại đất vùng nghiên cứu 24 Bảng 2.3.Mạng lưới trạm tượng thủy văn lưu vực thời đoạn thống kê 27 Bảng 2.4.Bảng đặc trưng nhiệt độ khơng khí 28 Bảng 2.5.Bảng đặc trung độ ẩm tương đối .29 Bảng 2.6.Bảng phân phối số nắng năm 29 Bảng 2.7.Bảng vận tốc gió trung bình tháng 29 Bảng 2.8.Kết tính tốn tần suất gió lớn thiết kế .29 Bảng 2.9.lượng mưa TBNN trạm xung quanh lưu vực (mm) 30 Bảng 2.10.Lượng mưa ngày lớn xung quanh khu vực Hội Sơn 30 Bảng 2.11.Kết tính tốn mưa gây lũ thiết kế lưu vực Hội Sơn .30 Bảng 2.12.Bảng phân phối lượng mưa khu tưới P = 85% 30 Bảng 2.13.Bảng phân phối lượng bốc năm 31 Bảng 3.1.Các thơng số mơ hình MIKE NAM 38 Bảng 3.2.Kết hiệu chỉnh, kiểm định trạm Bình Tường 45 Bảng 3.3.Bộ thơng số mơ hình MIKE NAM hiệu chỉnh kiểm định cho lưu vực sông Kôn 46 Bảng 3.4.Lưu lượng bình quân tháng đến hồ Hội Sơn theo kịch 47 Bảng 3.5.Lưu lượng dòng chảy đến hồ Hội Sơn bình quân tháng (m3/s) .48 Bảng 3.6 Bảng phân phố dòng chảy Q85% hồ Hội Sơn (m3/s) 49 Bảng 4.1.Biến đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ sở tỉnh Bình Định………….50 Bảng 4.2.Kịch xây dựng dòng chảy đến cho hồ chứa Hội Sơn 51 Bảng 4.3.Kết tính ETo cho trạm khí hậu Quy Nhơn 52 Bảng 4.4.Tính mức tưới 58 Bảng 4.5.Nhu cầu nước hệ thống hồ Hội Sơn kênh NC, đập Cây Gai, Cây Ké 59 Bảng 4.6.Tính cân nước ứng với kịch (năm 2001) 61 Bảng 4.7.Tính cân nước thời đoạn từ năm 2016 -2020 ứng với Kịch 63 Bảng 4.8.Tính cân nước thời đoạn từ năm 2020 đến 2030 ứng với Kịch 65 Bảng 4.9.Tổng hợp cân nước tính theo mùa 67 12 chưa cạn nước như: huyện Phù Cát 22/22 hồ, Vân Canh 5/5 hồ, Tuy Phước 4/4 hồ khô cạn; huyện Phù Mỹ 43/44 hồ, Tây Sơn 17/24 hồ, Hoài Nhơn 16/17 hồ, Hoài Ân 7/21, An Lão 2/4 hồ cạn kiệt không khả cung cấp nước tưới cho trồng Tỉnh Bình Định gieo trồng hàng năm 136.400 ha; tương ứng với diện tích đất canh tác 63.310 Trong Cơng trình thủy lợi tưới 105.300 , đạt 77% gieo trồng Vụ Đông Xuân tưới 48.866 ha/63.310 gieo trồng, đạt 77%; Hè Thu tưới 47.070 ha/54.410 ha, đạt 86%; vụ Mùa tưới 9.370 ha/22.780 ha, đạt 41% Sản xuất nông nghiệp năm xảy tình trạng hạn, thiếu nước tưới với diện tích hạn từ 6.000 đến 12.000 ha/năm; ví dụ vụ Hè Thu năm 2016 chủ động ngừng sản xuất 2.000 ha, 8.000 bị thiếu nước bơm vượt mức bình thường, diện tích trắng thiếu nước 500 Hầu hết hồ thủy lợi tỉnh hồ điều tiết năm nhằm tích lượng nước thừa mùa lũ để sử dụng cấp nước tưới cho mùa cạn Biến đổi khí hậu làm gia tăng nhiệt độ trung bình dẫn tới tổn thất dung tích hồ chứa bốc tăng lên, Biến đổi khí hậu làm cho dịng chảy mùa kiệt có xu giảm, dịng chảy mùa lũ có xu tăng, cụ thể mùa mưa nước thừa, mùa khơ nước thiếu mùa khơ lượng nước cần dùng nơng nghiệp lại cao Vì vậy, tương lai có khả hồ chứa thủy lợi tỉnh bị cạn kiệt ảnh hưởng Biến đổi khí hậu, có hồ chứa Hội Sơn, việc nghiên cứu đánh giá tác động Biến đổi khí hậu đến cân nước hồ chứa Hội Sơn cần thiết giai đoạn tương lai xét đến ảnh hưởng Biển đổi khí hậu Nhận xét: Từ phân tích cho thấy tác động Biến đổi khí hậu ngày nghiêm trọng, tương lai có biểu cực đoan hơn, đồng thời gia tăng dân số, phát triển mạnh mẽ kinh tế, dẫn đến nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt, cơng nghiệp, tưới tiêu ngày tăng cao Vì vậy, việc tính tốn cân nước cho hồ chứa để tìm giải pháp đảm bảo dung tích hiệu cho hồ chứa xét đến Biến đổi khí hậu cần thiết 1.2.2 Tác động BĐKH tài nguyên nước tỉnh Bình Định Theo Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng tỉnh Bình Định Sở Tài ngun Mơi trường Bình Định cơng bố đưa kịch biến đổi khí hậu chi tiết cho tỉnh Bình Định 13 Bảng 1.2 Kịch Mức thay đổi lượng mưa (%) ứng với kịch biến đổi khí hậu Thời gian 2016-2035 RCP4.5 2046-2065 2080-2099 2016-2035 RCP8.5 2046-2065 2080-2099 Mùa đông Mùa xuân Mùa hè Mùa thu 5,3 10,4 1,5 19,0 (-6,2÷16,4) (-8,8÷28,4) (-10,5÷13,2) (13,2÷24,8) 12,6 -2,9 -4,3 27,9 (-4,4÷28,0) (-18,7÷13,6) (-16,4÷7,3) (14,9÷40,7) 54,5 (9,6÷94,7) 22,5 4,3 22,0 (-5,3÷50,6) (-7,2÷15,5) (10,1÷33,2) 1,2 2,9 18,2 (-9,2÷11,4) (-12,3÷17,6) 26,1 (2,2÷47,4) (10,1÷26,5) 11,8 8,9 5,2 24,5 (-9,1÷33,7) (-18,0÷-0,3) (-4,9÷15,0) (15,4÷32,8) 23,9 17,7 3,2 16,9 (-7,5÷59,2) (-9,6÷45,5) (-9,9÷15,4) (2,8÷31,3) Nguồn: Báo cáo Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [1] 1.2.2.1 Tài nguyên nước mặt theo kịch phát thải thấp Bảng 1.3 Bảng tổng lượng nước mặt lưu vực sông thời điểm Tiểu vùng quy hoạch I II III IV V VI VII VIII XI XII W0 (106m3) Bắc Lại Giang 29,3 14,0 7,9 7,4 8,3 5,5 5,1 6,8 29,8 92,6 120,1 68,5 395,3 Sông Lại 213,0 103,2 63,7 61,0 85,7 68,9 62,0 87,8 250,4 671,6 Giang 914,2 529,0 3.110,4 IX X 447,8 Đầm Trà Ô 28,0 14,4 9,7 33,2 109,0 140,8 72,9 Sông La Tinh&Phụ 64,5 cận 33,3 20,4 16,6 19,6 15,6 13,5 18,8 67,7 264,3 341,6 167,4 1.043,2 8,8 7,8 9,1 7,2 6,9 Sông Kôn 315,6 188,0 121,3 90,0 100,3 124,7 112,4 111,9 200,3 743,7 1.335,6 723,3 4.167,1 Sông Hà Thanh 72,1 43,6 26,6 17,1 14,3 12,5 9,1 7,3 10,1 92,8 242,9 161,8 710,3 Toàn tỉnh 722,4 396,6 248,6 199,8 237,3 234,4 209,1 242,3 591,6 1974,1 3.095,2 1722,7 9.874,1 Nguồn: Báo cáo Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5] 14 Bảng 1.4 Tiểu vùng II III IV V VI VII VIII IX X W0 XI XII 116,6 64,9 906,5 504,2 2.883,6 8,1 28,4 90,3 145,1 72,5 421,1 Sông La Tinh&Phụ 61,2 31,9 19,9 16,0 17,9 14,2 11,9 15,9 57,9 222,0 cận 346,3 164,8 980,0 quy hoạch I Bảng tổng lượng nước mặt lưu vực sông đến 2020 Bắc Lại 26,5 12,9 7,4 6,7 7,3 4,9 4,4 5,6 26,4 76,6 Giang Sông Lại 197,9 96,7 63,4 57,6 74,9 60,4 53,7 81,3 226,4 560,6 Giang Đầm Trà Ô 26,5 13,7 8,5 7,4 8,2 6,5 6,0 (106m3) 360,3 Sông Kôn 314,5 180,2 117,8 92,6 95,0 110,3 97,6 104,1 195,8 650,5 1.292,9 673,3 3.924,7 Sông Hà Thanh 70,2 42,2 25,6 16,3 13,0 11,0 7,9 6,2 8,4 75,2 220,2 154,7 650,9 Toàn tỉnh 696,7 377,6 242,7 196,6 216,3 207,4 181,5 221,3 543,2 1.675,1 3.027,6 1.634,4 9.220,6 Nguồn: Báo cáo Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5] Bảng 1.5 Tiểu vùng Bảng tổng lượng nước mặt lưu vực sông đến 2030 I II III IV V VI VII VIII IX Bắc Lại Giang 24,1 11,8 7,0 6,1 6,2 4,3 3,6 Sông Lại Giang quy hoạch Đầm Trà Ô W0 X XI XII 59,1 119,3 64,4 186,0 91,1 62,4 53,5 62,3 50,5 43,8 69,0 207,5 441,8 953,6 503,6 2.725,2 25,9 69,9 161,0 77,4 411,2 31,3 19,8 15,6 16,0 12,7 10,0 12,6 49,5 177,3 376,8 173,7 955,4 Sông La Tinh Phụ 60,0 cận 13,3 8,4 7,0 7,1 5,7 4,9 4,3 23,8 6,3 24,3 (106m3) 334,1 Sông Kôn 326,2 175,0 116,0 95,5 87,1 91,1 77,6 85,3 184,4 546,2 1.295,4 642,8 3.722,6 Sơng Hà Thanh 70,8 Tồn tỉnh 693,0 364,7 239,1 193,5 190,5 173,7 146,4 182,5 495,9 1.349,2 3.118,1 1.613,7 8.760,3 42,2 25,4 15,8 11,8 9,3 6,5 5,0 6,4 54,8 212,0 151,8 611,9 Nguồn: Báo cáo Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5] 15 1.2.2.2 Tài nguyên nước mặt theo kịch phát thải trung bình Bảng 1.6 Bảng tổng lượng nước mặt lưu vực sông đến 2020 Tiểu vùng W0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII quy hoạch (106m3) Bắc Lại 26,6 12,9 7,4 6,7 7,3 4,9 4,4 5,6 26,4 76,6 116,7 65,0 360,6 Giang Sông Lại 198,0 96,7 63,4 57,6 74,9 60,4 53,7 81,1 226,5 560,8 907,6 504,7 2.885,5 Giang Đầm Trà Ô 26,5 13,7 8,5 7,4 8,2 6,5 6,0 8,1 28,5 90,3 145,3 72,6 421,5 Sông La Tinh &Phụ 61,2 31,9 19,9 16,0 17,9 14,2 11,9 15,9 57,9 222,1 346,8 165,0 980,8 cận Sông Kôn 314,5 180,3 117,8 92,6 95,0 110,3 97,6 104,0 195,8 650,8 1.294, 673,8 3.927,3 Sông Hà 70,2 42,3 25,7 16,3 13,0 11,0 7,9 6,2 8,4 75,2 220,7 155,0 651,8 Thanh Toàn tỉnh 697,0 377,7 242,7 196,6 216,2 207,4 181,5 221,0 543,5 1.675, 3.032, 1.636, 9.227,6 Nguồn: Báo cáo Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5] Bảng 1.7 Tiểu vùng Bảng tổng hợp lượng nước mặt lưu vực sông đến 2030 W0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Bắc Lại Giang 24,2 11,9 7,0 6,1 6,2 4,3 3,6 4,3 24,0 59,3 120,2 64,9 Sông Lại Giang 186,7 91,4 62,3 53,5 62,3 50,5 43,7 68,4 208,7 443,3 961,2 507,4 2.739,6 quy hoạch (106m3) 336,0 Đầm Trà Ô 26,0 13,3 78,1 414,0 Sông La Tinh&Phụ cận 60,3 31,4 19,8 15,7 16,0 12,8 10,0 12,6 49,9 178,0 380,1 175,3 961,9 Sông Kôn 327,0 175,4 116,3 95,4 87,0 91,0 77,5 84,9 185,1 548,7 1308,8 646,4 3.743,4 Sơng Hà Thanh 71,2 Tồn tỉnh 695,4 365,8 239,3 193,6 190,5 173,7 146,2 181,6 498,6 1.354,3 3.148,8 1.625,2 8.812,9 8,4 7,0 7,2 42,4 25,6 15,9 11,8 5,7 9,4 4,9 6,5 6,3 5,0 24,5 6,4 70,1 54,9 162,5 215,9 153,1 618,1 Nguồn: Báo cáo Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5] 16 1.2.2.3 Tài nguyên nước mặt theo kịch phát thải cao Bảng 1.8 Bảng tổng lượng nước mặt lưu vực sông đến 2020 Tiểu vùng I II III quy hoạch Bắc Lại 26,6 12,9 7,4 Giang Sông Lại 198,0 96,7 63,4 Giang Đầm Trà 26,5 13,7 8,5 Ơ Sơng La Tinh&Phụ 61,2 31,9 19,9 cận Sông Kôn 314,6 180,3 117,8 Sông Hà 70,2 42,3 25,7 Thanh IV V VI VII VIII IX 6,7 7,3 4,9 4,4 X 5,6 26,4 76,7 XI XII W0 (106m3) 116,9 65,0 360,9 57,6 74,9 60,4 53,7 81,0 226,7 561,0 908,7 505,3 2.887,4 7,4 8,2 6,5 6,0 8,1 28,5 90,3 145,5 72,7 421,9 16,0 17,9 14,2 11,9 15,9 58,0 222,2 347,3 165,3 981,8 92,6 95,0 110,2 97,6 103,9 195,9 651,1 1.296,8 674,3 3.930,1 16,3 13,0 11,0 7,9 6,2 8,4 75,2 221,1 155,1 652,3 Toàn tỉnh 697,2 377,8 242,7 196,6 216,2 207,3 181,4 220,8 543,9 1.676,5 3.036,2 1.637,7 9.234,3 Nguồn: Báo cáo Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5] Bảng 1.9 Tiểu vùng quy hoạch Bắc Lại Giang Sông Lại Giang Đầm Trà Ô Sông La Tinh&Phụ cận I Bảng tổng lượng nước mặt lưu vực sông đến 2030 II III IV V VI VII VIII IX 24,3 11,9 7,0 6,1 6,2 4,3 3,6 X 4,3 24,1 59,5 XI XII W0 (106m3) 120,9 65,3 337,5 187,2 91,5 62,1 53,4 62,3 50,5 43,6 67,8 209,6 444,3 967,1 510,4 2.749,9 26,1 13,3 8,4 7,0 7,2 5,7 4,9 6,3 24,6 70,2 163,7 78,7 416,1 60,5 31,5 19,9 15,7 16,0 12,8 10,0 12,6 50,2 178,5 382,7 176,6 966,9 Sông Kôn 327,6 175,8 116,4 95,3 86,9 90,9 77,4 84,5 185,4 550,4 1.319,0 649,1 3.758,6 Sông Hà 71,4 42,5 25,6 16,0 11,8 9,4 Thanh 6,5 5,0 6,4 55,0 217,8 153,6 620,9 Toàn tỉnh 697,1 366,5 239,4 193,5 190,4 173,5 146,1 180,5 500,3 1.357,9 3.171,2 1.633,6 8.849,9 Nguồn: Báo cáo Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho tỉnh Bình Định [5] Nhận xét: Lượng nước mặt đến năm 2020, 2030 ứng với kịch biến đổi khí hậu khơng chênh lệch nhiều Đến năm 2020 tổng lượng nước mặt giảm 6,3% so với tổng lượng nước mặt tại; đến năm 2030 giảm 10,8%, điều có nghĩa đến năm 2030 tài nguyên nước mặt bị giảm tỷ m3 nước ảnh hưởng biến đổi khí hậu gây nên 17 1.2.3 Kế hoạch hành động ứng phó BĐKH thiên tai tỉnh Bình Định UBND tỉnh Bình Định ban hành Quyết định số 4176/QĐ-UBND ngày 19/11/2015 phê duyệt Kế hoạch Phòng, chống thiên tai tỉnh Bình Định Trong định hướng cụ thể giải pháp phòng chống hạn hán, xâm nhập mặn tỉnh: - Điều chỉnh cấu trồng, vật nuôi, mùa vụ phù hợp với dự báo, cảnh báo diễn biến hạn hán xâm nhập mặn; - Sử dụng giống ngắn ngày, bố trí nhóm giống thời gian sinh trưởng để thuận tiện cung cấp nước tưới, sử dụng nước hiệu - Củng cố tổ, đội thủy nông để quản lý, điều tiết tưới nội đồng - Vận hành hợp lý hồ chứa nước, cơng trình cấp nước, ưu tiên cấp nước sinh hoạt; sử dụng nước tiết kiệm, chống thất thoát nước; - Ưu tiên cung cấp điện nhiên liệu cần thiết cho trạm bơm; - Quan trắc độ mặn, vận hành cống lấy nước phù hợp với tình hình thực tế - Theo dõi chặt chẽ tình hình nguồn nước; chuẩn bị nhân lực, phương tiện, vật tư, sử dụng nguồn cấp bù thủy lợi phí, ngân sách dự phòng để thực giải pháp phòng chống hạn hán, xâm nhập mặn - Tăng cường truyền thông tình hình khơ hạn để nhân dân biết, chủ động phòng chống hạn 18 CHƯƠNG - ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN HỒ HỘI SƠN 2.1 Cơ sở lựa chọn hồ chứa phục vụ tính tốn thí điểm 2.1.1 Hệ thống hồ chứa phục vụ sản xuất nơng nghiệp Bình Định Tỉnh Bình Định có 165 hồ chứa nước thủy lợi, tổng dung tích 585 triệu m3, tưới cho 50.900 ha/ năm, 19.500 ha/vụ Trong đó, có 18 hồ chứa dung tích từ triệu m3 trở lên; 30 hồ chứa từ triệu m3 đến triệu m3; 117 hồ chứa triệu m3 Theo chiều cao đập có hồ có đập cao từ 25 m trở lên; 21 hồ có đập cao từ 15 m đến 25 m; 137 hồ có đập cao 15 m Hai hồ Định Bình Sơng Vố có đập dâng bê tơng, hồ lại đập dâng nước đập đất Các hồ chứa nước Bình Định xây dựng sau năm 1975 (riêng hồ Thủ Thiện xây dựng trước năm 1975), giai đoạn xây dựng chủ yếu 1975 ÷ 1995 (130 hồ) Nhiều hồ chứa Hợp tác xã nông nghiệp làm chủ đầu tư xây dựng, thực theo hình thức nhà nước nhân dân làm; lực thiết kế, thi công, quản lý chất lượng hạn chế; vốn đầu tư thiếu nên xây dựng đập dâng nước, cống lấy nước, hạng mục tràn xả lũ tạm đất tự nhiên Hiện nay, hồ chứa dần sửa chữa, nâng cấp để bảo đảm an tồn Nhiều cơng trình hồ chứa xây dựng lâu hồ sơ kỹ thuật bị thất lạc, khơng có hồ sơ kỹ thuật Do công tác đạo, theo dõi quản lý vận hành hồ chứa, hồ chứa nhỏ gặp nhiều khó khăn, thiếu hồ sơ, số liệu đầu vào phục vụ cho tính tốn, nghiên cứu 2.1.2 Cơ sở lựa chọn hồ chứa Hội Sơn Lưu vực sơng La Tinh có 36 hồ chứa, dung tích 84 triệu m3, tưới 5.300 đất canh tác Trong đó, hồ chứa Hội Sơn với dung tích 45,62 triệu m3, chiếm 50 % lượng nước lưu vực, tưới 3.000 đất nông nghiệp 300 đất ni trồng thủy sản Tình trạng khơ hạn khu tưới hồ Hội Sơn thường xuyên xảy với tầng suất năm/lần với quy mô mức độ hạn khác Do nhiều nguyên nhân khách quan chủ quan, hệ thống tưới hồ Hội Sơn bộc lộ hạn chế khó khăn định quản lý vận hành Biến đổi khí hậu tồn cầu, diễn biến thời tiết ngày bất lợi Đầu năm hạn hán kéo dài làm thiếu hụt nguồn nước từ hồ chứa ảnh hưởng đến suất sản lượng vụ Hè Thu; cuối năm mưa, lũ diễn biến bất thường gây thiệt hại tài sản tính mạng nhân dân Đây vùng có lượng mưa vùng tỉnh Bình Định, tổng lượng 19 mưa trung bình hàng năm từ 1700 ÷ 2200 mm, dịng chảy đến lưu vực cịn hạn chế khơng ổn định Hình 2.1 Bản đồ vị trí cơng trình hồ Hội Sơn khu vực nghiên cứu (Nguồn: Chi cục Thủy lợi Bình Định) 2.2 Giới thiệu hồ chứa Hội Sơn Cơng trình thủy lợi hồ Hội Sơn xây dựng năm 1981, hoàn thành năm 1985, sửa chữa nâng cấp năm 2010 Cơng trình vị trí có hệ tọa độ VN 2000, kinh tuyến 108, múi chiếu 30 , X(m) = 1.564.880, Y(m) = 575.698 suối Cả, sông La Tinh, thuộc xã Cát Sơn, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định Vị trí cơng trình nằm phía Tây Quốc lộ 1A cách trung tâm huyện 20 Km phía đơng Bắc, diện tích lưu vực tính đến tuyến đập 68,0 km2 Nhiệm vụ hồ Hội Sơn cấp nước tưới cho 3.300 đất canh tác nông nghiệp 10 xã thuộc huyện Phù Cát, Phù Mỹ; tưới vụ Đơng Xn 3.305 ha; hè thu 2.200 ha; mùa 2000 ha; nhiệm vụ giảm lũ, giảm nhẹ ngập lụt hạ du, kết hợp nuôi trồng thủy sản khai thác nguồn lợi khác 20 Hình 2.2 Tồn cảnh hồ Hội Sơn mùa cạn (Nguồn: Chi cục Thủy lợi Bình Định) Hình 2.3 Hạn hán thiếu nước cuối vụ Hè Thu 2015 xã Mỹ Tài, huyện Phù Mỹ (Nguồn: Chi cục Thủy lợi Bình Định) 21 Bảng 2.1 Thơng số kỹ thuật cơng trình hồ Hội Sơn TT Thông số A Hồ chứa lưu vực Diện tích lưu vực Mực nước dâng bình thường Mực nước dâng gia cường 1% Mực nước chết Dung tích tồn Dung tích hữu ích Dung tích chết Chế độ điều tiết Cấp cơng trình B Đập đất Cao trình đỉnh đập Cao trình đỉnh tường chắn sóng Chiều dài đập Chiều cao đập lớn Kết cấu đập Hình thức tiêu nước C Tràn xả lũ Cao trình ngưỡng tràn Chiều rộng ngưỡng tràn Cột nước tràn Hmax Lưu lượng xả Qmax 1% Chiều dài dốc nước Chiều rộng dốc nước Độ dốc dốc nước Hình thức tràn Hình thức tiêu 10 Chiều dài bể tiêu 11 Cao độ đáy tiêu 12 Chiêu sâu bể tiêu D Cống lấy nước Cao trình ngưỡng cống Khẩu diện cống () Chiều dài thân cống Độ dốc cống Chế độ chảy cống Lưu lượng thiết kế cống Đơn vị Trị số Km2 m m m 106m3 106m3 106m3 68,00 68,60 70,39 52,0 45,65 43,55 2,10 Năm hoàn toàn III m m m m 72,20 72,70 980 29,20 Đập đồng chất có tường nghiêng, chân khay chống thấm thượng lưu Đống đá tiêu nước m m m m3/s m m % 64,60 20,00 5,79 444 126 13,7 14,7 Tràn cửa van Bể tiêu 35,0 41,50 3,50 m m m m m m % m3/s 50,00 1,40 141,50 0,50 Có áp 2,96 5,10 Nguồn Chi cục thủy lợi Bình Định năm 2017 [8] 2.2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 2.2.1.1 Vị trí địa lý tự nhiên Hồ Hội Sơn thuộc địa giới hành gồm xã Cát Sơn, huyện Phù Cát; cơng trình đầu mối xây dựng suối Cả, sông La Tinh, thuộc xã Cát Sơn, huyện Phù Cát, tỉnh 22 Bình Định Vị trí cơng trình nằm phía Tây Quốc lộ 1A cách trung tâm huyện 20 Km phía đơng Bắc, diện tích lưu vực tính đến tuyến đập 68,0 km2 Vị trí địa lý theo hệ tọa độ VN 2000, kinh tuyến 108, múi chiếu 30 , X(m) = 1.564.880, Y(m) = 575.698 Hình 2.4 Bản đồ lưu vực sơng tỉnh Bình Định (Nguồn: Chi cục Thủy lợi tỉnh Bình Định) 2.2.1.2 Địa hình địa mạo Địa hình lưu vực có dạng hình nan quạt, hướng dốc Bắc- Nam, Nam - Bắc Tây - Đơng, lưu vực có hình dạng thung lũng Có dạng địa hình chủ yếu sau: 23 a) Vùng núi cao trung bình: Nằm bao chung quanh lưu vực theo vịng cung Đơng - Tây, Nam - Bắc, Tây Đông, giáp với lưu vực sơng Kơne đầm Trà Ổ; núi bao tồn lưu vực đến vịnh nước ngọt, chiếm 365km2, độ cao từ 70 - 700m Địa hình chia cắt mạnh, độ dốc 40 - 45% nơi hình thành sơng suối nhỏ, lớp phủ thực vật trung bình b) Vùng đồi gò: Là vùng trung gian vùng núi cao vùng đất phẳng, chiếm khoảng 10% diện tích tự nhiên gồm nhiều đồi gị nhấp nhơ nằm xen kẽ Độ cao phổ biến từ 70 - 30m; bố trí đất sản xuất nơng nghiệp khó khăn nguồn nước tưới; độ dốc địa hình tương đối lớn, lớp phủ thực vật c) Vùng đồng bằng: Bao gồm vùng đất phẳng nằm hạ lưu cầu đường sắt qua sông La Tinh, phân bổ chủ yếu dọc theo sơng chính, suối Kiều Dun, sơng Cạn sông Đức Phổ nằm hạ lưu giáp đầm nước ngọt; chiếm khoảng 25% diện tích tự nhiên; độ cao phổ biến từ 10 - 2m; vùng sản xuất nơng nghiệp vùng d) Vùng đất thấp trũng ven đầm nước Ngọt: Hình 2.5 Bản đồ địa hình lưu vực sơng La Tinh (Nguồn: Chi cục Thủy lợi tỉnh Bình Định) Thuộc xã Mỹ Chánh, Mỹ Cát, Cát Minh; địa hình thấp trũng chịu ảnh hưởng thủy triều, xâm nhập mặn, sản xuất nuôi trồng thuỷ sản làm nghề muối 24 2.2.1.3 Tài nguyên đất thổ nhưỡng: a) Diện tích loại đất: Tải FULL (83 trang): https://bit.ly/3FWq7D0 Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net Thống kê liệu vùng nghiên cứu gồm xã Mỹ Hiệp, Mỹ Tài, Mỹ Cát, Mỹ Chánh huyện Phù Mỹ; xã Cát Sơn, Cát Hanh, Cát Tài, Cát Minh huyện Phù Cát Bảng 2.2 Stt Tên Việt Nam Đất phù sa không bồi (P) Đất phù sa có tầng loang lổ đỏ vàng (Pf) Phân loại đất vùng nghiên cứu Tên theo FAO Dystric Fluvisols (FLd) Cambic Fluvisols (FLc) Gleyic Fluvisols Đất phù sa gley (Pg) (FLg) Đất bạc màu granite Albic Acrisols (Ba) (ACab) Haplic Acrisols Đất xám (Xa) (ACh) Đất đỏ vàng đá Ferralic Acrisols granite (Fa) (ACf) Tổng Cộng DT (ha) Thành phần giới Nhẹ TB Nặng 1.306 82 225 225 507 263 590 590 580 580 203 203 3.411 1.943 1224 166 78 1.390 78 (Nguồn: Bản đồ thổ nhưỡng - Viện QHTKNN - 2013) a.1) Đất phù sa không bồi (P), Tên theo FAO: Dystric Fluvisols (FLd): diện tích 1.306 chiếm 40,67% diện tích vùng dự án Đất hình thành trình bồi đắp phù sa phân bố đê thoát khỏi ảnh hưởng trình bồi đắp thay đổi địa hình, địa mạo Loại đất phần lớn có thành phần giới thịt trung bình; có phản ứng chua vừa pHKCl 5,35,55, tổng lượng cation trao đổi nghèo tầng (< 5meq/100g đất), dung tích hấp thu CEC thấp 4,26-6,81 meq/100g đất Độ bão hoà bazơ tầng 50%; hàm lượng mùn đạm tổng số tầng mặt nghèo, tầng nghèo Lân tổng số trung bình tầng (0,09-0,01%) Kali tổng số thấp