Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý khai thác các trạm bơm tưới trên địa bàn huyện cẩm giàng tỉnh hải dương trong điều kiện biến đổi khí hậu

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan sản phẩm luận văn kết nghiên cứu thân Các kết nghiên cứu luận văn trung thực, không chép từ nguồn nào.Trong q trình làm luận văn, tơi có tham khảo tài liệu tính tốn liên quan nhằm khẳng định thêm tin cậy kết nghiên cứu, tính tốn cấp thiết đề tài Các tài liệu sử dụng cho luận văn, trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định.Nếu vi phạm lời cam đoan trên, tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày tháng năm 2022 TÁC GIẢ Lê Thị Trang LỜI CẢM ƠN Saumộtthờigianhọctập,nghiêncứu,đượcsựgiảngdạyvàgiúpđỡcủacácthầygiáo, côgiáovàsựcốgắng,họchỏicủabảnthân,đếnnayluậnvăn“Nghiêncứuđềxuấtgiải pháp nâng cao hiệu quản lý khai thác trạm bơm tưới địa bàn huyện Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương điều kiện biến đổi khí hậu” hồnthành Qua trang viết này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Lê Văn Chín, người trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi q trình thực luận văn này.Tơixin chânthànhcảmơncácthầy giáo,cơ giáođãtạo điềukiện cho tơi trongsuốtqtrình họctậpvàthực luận văn.Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắctới giađình,cơquan,tổchức,cánhânliênquanđãtạođiềukiện,độngviên,nhiệttìnhgiúp đỡ tơi suốt q trình học tập hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảmơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2022 TÁC GIẢ Lê Thị Trang MỤC LỤC LỜICAMĐOAN i LỜICẢMƠN ii MỤCLỤC iii DANHMỤCBẢNG vi DANHMỤCHÌNH viii MỞĐẦU ix Tính cấp thiết củađềtài ix Mục tiêunghiêncứu x Phạm vinghiêncứu x Phương phápnghiêncứu x 4.1 Cách tiếpcận x 4.2 Phương phápnghiêncứu .xi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀNGHIÊNCỨU 1.1 Tổng quanvề thiên tai biến đổikhíhậu 1.1.1 Tình hình thiên tai biến đổi khí hậu trênthếgiới .2 1.1.2 Tình hình thiên tai biến đổi khí hậu tạiViệtNam 1.2 Các nghiên cứu biến đổikhí hậu .5 1.2.1 Tổng quan nghiên cứu biến đổi khí hậu trênthếgiới 1.2.2 Tổng quan nghiên cứu biến đổi khí hậu tạiViệtNam 1.3 Tổng quan vùngnghiêncứu 1.3.1 Đặc điểm vùngnghiêncứu 1.3.2 Hiện trạng hệ thống cơng trình thủy lợi (trạm bơm, kênh mương, cống, cơngtrình trênkênh,…) .14 1.3.3 Tổng quan tình hình quản lý, khai thác cơng trình thủy lợi ởViệtNam 16 1.3.4 Tổngquanvềtìnhhìnhquảnlý,khaitháccơngtrìnhthủylợivùngnghiêncứu 17 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ QUẢN LÝ KHAI THÁCCÁC TRẠMBƠMTƯỚI 23 2.1 Thực trạng quản lý, khai thác cơng trìnhthủylợi 23 2.1.1 Tổ chức quản lý, khai thác cơng trìnhthủylợi 23 2.1.2 Hệ thống cơng trình thủy lợi phục vụ tưới trongkhuvực 24 2.1.3 Đánh giá công tác quản lý, khai thác cơng trình thủy lợi phục vụ tưới huyệnCẩm Giàng, tỉnhHảiDương .25 2.2 Xácđịnhnhucầunướccủacácđốitượngdùngnướctrongvùngnghiêncứu .29 2.2.1 Phân tích lựa chọn số liệu khí tượngthủyvăn 29 2.2.2 Chỉ tiêu củađất tronglưuvực .32 2.2.3 Tài liệunôngnghiệp 32 2.2.4 Kếtquảtínhtốnnhucầunướcchocácđốitượngdùngnướctronggiaiđoạnhiệntại điều kiện biến đổikhí hậu 34 2.2.5 Tổng nhu cầu nước đối tượng dùng nước điều kiện biếnđổikhíhậu 54 2.3 Phântíchđánhgiákhảnănghoạtđộngcủacáctrạmbơmtướitrongđiềukiệnbiến đổikhíhậu 59 2.3.1 Xác định tiêuđánh giá hiệu phục vụ tưới cơng trìnhthủylợi .59 2.3.2 Xâydựngcáctiêuchuẩnđánhgiáhiệuquảphụcvụtướicủacơngtrìnhthủylợi .62 2.3.3 Tí nhtốncácchỉtiêuđánhgiáhiệuquảquảnlýkhaitháccáchệthốngtướihuyệnCẩmGiàng 67 2.4 Xác định tiêu đánh giá hiệu phục vụ tưới cơng trình thủylợi 72 2.4.1 Hệ số sử dụng nước hệ thốngkênhtưới: 72 2.4.2 Hiệu phân phốinướctưới: 72 2.4.3 Chỉ tiêu tỷ lệ hoàn thành diện tíchtướinước 73 2.4.4 Chỉ tiêu tỷ lệ tăng suất trồngđượctưới 73 2.4.5 Chỉ tiêu tăng hệ số sửdụngđất 74 2.4.6 Chỉ tiêu giá trị sản lượng trồng m3nước tưới 74 2.4.7 Chỉ tiêu phí dịch vụ thủy lợi –tướinước 74 2.4.8 Tiêu chuẩn tổng hợp đánh giá hiệu tưới hệ thốngthủy lợi 75 2.5 Xu hướng quản lý, khai thác trạm bơm tưới điều kiện biến đổi khíhậu 76 2.5.1 Phân cấp chocơ sở 76 2.5.2 Huy động nhân dân tham gia khâu quản lý,khaithác 77 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNGCỦA CÁC TRẠM BƠM TƯỚI TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆNCẨMGIÀNG 82 3.1 Quan điểm yêu cầu công tác quản lý, khai thác trạm bơm tướitrên địa bàn huyệnCẩmGiàng 82 3.1.1 Quanđiểm 82 3.1.2 Yêucầu .82 3.2 Giảiphápchung 83 3.2.1 Hoàn thiện chếchính sách .84 3.2.2 Củng cố hệ thống trạm bơm tưới (cải tạo, nâng cấp; xâydựngmới) 85 3.2.3 Hoàn thiện máy quản lý, khai thác cơng trìnhthủylợi 87 3.3.1 Phân cấp, điều chỉnh phân cấp cơng trình thủy lợi; Điều chỉnh nhiệm vụ cáctrạmbơm tưới 88 3.3.2 Hoàn thiện thể chế, sách, hướng dẫnápdụng 88 3.3.3 Nâng cao hiệu lực, hiệu quản lýnhànước 90 3.3.4 Nâng cao hiệu hoạt động tổ chức quản lý, khai thác cơng trình thủylợi 90 3.3.5 Củng cố sở hạ tầng thủy lợi theo hướng đại hóa; Áp dụng tiến khoahọc công nghệ quản lý khai thác trạmbơmtưới 91 3.3.6.Nâng cao chất lượng nguồn nhân lực thủy lợi nhận thứccộngđồng 92 KẾT LUẬN VÀKIẾNNGHỊ 93 TÀI LIỆUTHAMKHẢO 98 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Diện tích huyện Cẩm Giàng phân theocaođộ Bảng 1.2 Hiện trạng cấu sử dụng đất huyệnCẩmGiàngError! Bookmark notdefined Bảng 2.1 Nhiệt độ trung bình tháng, năm trạmHảiDương 30 Bảng 2.2 Số nắng trung bình tháng, nămHảiDương .30 Bảng 2.3 Độ ẩm tương đối trung bình tháng, năm trạmHảiDương .31 Bảng 2.4 Tốc độ gió trung bình tháng, nămHảiDương .31 Bảng 2.5 Chỉ tiêu lýcủađất 32 Bảng 2.6 Thời vụcâytrồng 33 Bảng 2.7 Độ ẩm đấtcanhtác 33 Bảng 2.8 Thời kỳ sinh trưởng hệ số trồngcủa lúa .33 Bảng 2.9 Thời kỳ hệ số trồng câytrồngcạn 34 Bảng 2.10 Chiều sâu rễ câytrồngcạn .34 Bảng 2.11 Kết tính tốn thơng số thống kê thời kỳhiệntại .37 Bảng 2.12 Bảng thống kê chọn mơ hình mưa đại diện ứng với thời vụ thờikỳ 1989-2018 38 Bảng2.13Bảngtổnghợpmưathiếtkếtheothángthờikỳhiệntại(19892018)ứngvớitầnsuấtP=85% 39 Bảng 2.14 Kết tính tốn định mức nước tưới mặt ruộng cho lúa vụ Chiêm xuân(m3/ha) 45 Bảng 2.15 Định mức nước tưới cho lúa vụMùa(m3/ha) 45 Bảng 2.16 Định mức nước tưới cho màu (đậu tương) vụXuân(m3/ha) .45 Bảng 2.17 Định mức nước tưới màu vụmùa(ngô)(m3/ha) 46 Bảng 2.18 Định mức nước tưới cho rau màu vụĐông(m3/ha) .46 Bảng 2.19 Kết tính tốn định mức nước cấp cho nuôi trồngthủysản 47 Bảng 2.20 Nhu cầu dùng nước chothànhthị 52 Bảng 2.21 Mức biến đổi trung bình nhiệt độ trung bình năm theo kịchbảnBĐKH 53 Bảng 2.22 Mức biến đổi trung bình lượng mưa năm theo kịchbản BĐKH 53 Bảng 2.23 Mức biến đổi trung bình lượng mưa năm theo kịchbản BĐKH 54 Bảng 2.24 Mức tưới mặt ruộng cho dự báo nămkịchbản .54 Bảng 2.25 Dự báo nguồn nước lấy vào đầu mối cơng trình cho từnggiaiđoạn .55 Bảng 2.26 Nhu cầu nước cho thủy sảncho từnggiaiđoạn 55 Bảng 2.27 Dự báo nhu cầu nước cho chăn nuôicho từnggiaiđoạn 56 Bảng 2.28 Tổng nhu cầu nước cho nông nghiệpcho từnggiaiđoạn .56 Bảng 2.29 Nhu cầu nước cho đô thị, nông thôn cho từnggiaiđoạn .56 Bảng2.30Dựbáonhucầunướcchocáckhucôngnghiệptậptrungchotừnggiaiđoạn .56 Bảng 2.31 Tổng hợp dự báo yêucầunước 57 Bảng 2.32 Tổng lượng nước cấp đầu hệ thống trạm bơm Ghẽ VụChiêm2018 68 Bảng 2.33 Tổng lượng nước cấp đầu hệ thống trạm bơm Ghẽ vụMùa2018 .68 Bảng 2.35 Tổng lượng nước cấp đầu hệ thống trạm bơm Ghẽ VụChiêm2019 69 Bảng 2.36 Tổng lượng nước cấp đầu hệ thống trạm bơm Ghẽ VụMùa2019 70 Bảng 2.37 Tổng lượng nước cấp đầu hệ thống trạm bơm Ghẽ VụĐông2019 .70 Bảng 2.38 Tổng lượng nước cấp đầu hệ thống trạm bơm Ghẽ VụChiêm2020 70 Bảng 2.39 Tổng lượng nước cấp đầu hệ thống trạm bơm Ghẽ VụMùa2020 71 Bảng 2.40 Tổng lượng nước cấp đầu hệ thống trạm bơm Ghẽ VụĐông2020 .71 Bảng 2.41 Thống kê nước cấp sử dụng năm 2018 theo vụ củahệthống 71 Bảng 2.42 Thống kê nước cấp sử dụng năm 2019 theo vụ củahệthống 71 Bảng 2.43 Tổng hợp tiêu chuẩn đánh giá hiệu tưới hệ thốngthủylợi .75 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Số liệu khí tượng kết tínhtốnET0 43 Hình 2.2 Bảng nhập dữliệumưa 43 Hình 2.3 Bảng nhập liệu cho lúavụXuân 44 Hình 2.4 Bảng liệu đấtvụXuân 44 Hình2.5BảngkếtquảtínhđịnhmứcnướctướitạimặtruộngcholúavụChiêmxn .45 Hình PL1.3 Đường tần suất mưa tưới vụ Mùa – trạmHảiDương 99 Bảng PL1.1 Kết tính tốn tần suất lý luận vụ Đơng – trạmHảiDương 99 Bảng PL1.2 Kết tính tốn tần suất lý luận vụ Chiêm xuân – trạmHảiDương .101 Bảng PL1.3 Kết tính tốn tần suất lý luận vụ mùa– trạmHải Dương 102 Hình PL 2.1 Kết tính mức tưới cho rau màuvụMùa 103 Hình PL 2.2 Kết tính mức tưới cho rau màu vụChiêmxuân .103 Hình PL 2.3 Kết tính mức tưới cho rau màuvụmùa 104 Hình PL 2.4 Kết tính mức tưới cho câyvụĐơng 104 Hình PL 2.5 Kết tính mức tưới cho lúa Chiêm Xuânnăm2050 105 Hình PL 2.6 Kết tính mức tưới cho lúa mùanăm2050 .105 Hình PL 2.7 Kết tính mức tưới cho rau màu vụChiêmnăm2050 106 Hình PL 2.8 Kết tính mức tưới cho rau màu vụmùanăm2050 106 Hình PL 2.9 Kết tính mức tưới cho vụ Đơngnăm2050 107 Hình PL 2.10 Kết tính mức tưới cho lúa Chiêm TB Cầu Ghẽnăm 2018 .107 Hình PL 2.11 Kết tính mức tưới cho lúa mùa TB Cầu Ghẽnăm2018 108 Hình PL 2.12 Kết tính mức tưới cho vụ Đơng TB Cầu Ghẽnăm2018 108 Hình PL 2.13 Kết tính mức tưới cho lúa Chiêm TB Cầu Ghẽnăm 2019 .109 Hình PL 2.14 Kết tính mức tưới cho lúa mùa TB Cầu Ghẽnăm2019 109 Hình PL 2.15 Kết tính mức tưới cho vụ Đơng TB Cầu Ghẽnăm2019 110 Hình PL 2.16 Kết tính mức tưới cho lúa Chiêm TB Cầu Ghẽnăm 2020 .110 Hình PL 2.17 Kết tính mức tưới cho lúa mùa TB Cầu Ghẽnăm2020 111 Hình PL 2.18 Kết tính mức tưới cho vụ Đông TB Cầu Ghẽnăm2020 111 MỞ ĐẦU Tínhcấp thiết đềtài Hiện giới có nhiều nghiên cứu Biến đổi khí hậu (BĐKH) tác động đến lĩnh vực đời sống người Hiện tượng thực tế kết nghiên cứu BĐKH tác động nghiêm trọng tới sản xuất, đời sống môi trường phạm vi tồn cầu, đặc biệt lĩnh vực nơng nghiệp dễ bị tổn thương Hiện tượng hạn hán khốc liệt thời gian dài dẫn đến tình trạng nghèo đói diện rộng BĐKH thách thức lớn nhân loại kỷ 21 Trong khoảng 50 năm qua Việt Nam, diễn biến khí hậu theo chiều hướng cực đoan.Cụthể,lượngmưatăngmạnhvàomùalũvàgiảmvàomùakiệtcùngvớinhiệtđộ trung bình năm tăng khoảng 0,5-0,70C; mực nước biển dâng khoảng 0,2 m Hiện tượng ElNino, La-Nina tác động mạnh mẽ đến Việt Nam BĐKH thực làm cho thiên tai, đặc biệt bão, lũ, hạn hán ngày ác liệt Theo tính tốn, nhiệt độ trungbìnhởViệtNamcóthểtănglên30Cvàmựcnướcbiểncóthểdâng1,0mvàonăm 2100 Nếu mực nước biển dâng (NBD) 1,0 m, hàng năm có khoảng 40 nghìnkm2đồng ven biển Việt Nam bịngập Việt Nam chịu ảnh hưởng hậu BĐKH nghiêm trọng nguy hữu cho mục tiêu xóa đói - giảm nghèo, cho việc thực mục tiêu thiên niên kỷ phát triển bền vững đất nước Các lĩnh vực, ngành, địa phương dễ bị tổn thương chịu tác động mạnh mẽ BĐKH tài nguyên nước,nôngnghiệpvàan ninh lương thực, sức khỏe người vùng đồng dải ven biển Nó làmtăngcácthiêntailũlụtvàhạnhánngàycàngkhốcliệtnhưhạnhánnăm2008vàlũ tháng 10 năm 2010 làm cho đời sống người dân vô khó khăn, sản xuất nơng nghiệp thiệt hại to lớn, ảnh hưởng đến phát triển kinh tế xã hội nướcta Giai đoạn hiệnnaytrên địabànhuyệnCẩmGiàng,tỉnh HảiDươngvớitốc độ đô thị hố, cơng nghiệp hố tăng nhanh, diện tích đất sản xuất nông nghiệp ngày bị thu hẹp, thời tiết khí hậu, thuỷ văn biến đổi bất lợi, thời vụ cấu trồng thay đổi làm hệ số tưới, hệ số tiêu tăng lên Hệ thống công trình thuỷ lợi xây dựng lâu, máy móc,thiếtbịcủanhiềucơngtrìnhthuỷlợiđãcũrão,lạchậu,hiệusuấtthấp;nguồnkinh phíđầutưxâydựng,cảitạonângcấpcơngtrìnhcịnhạnchế,thiếuđồngbộvàcơngtác quảnlýkhaitháccơngtrìnhcịnhạnchếlànhữngngunnhândẫnđếntrìnhtrạngthiếu nước mùa khơ úng ngập mùa mưa thường xuyên xảy Hệ thống sông trục, kênh mương nội đồng bị bồi lắng không nạo vét thường xun dẫn đến việc thu hẹpmặtcắtgâykhókhăntrongviệcdẫnnướctướitiêu.Nhiềukhuvựcsơngtrụcbịlấp, xây dựng nhà cửa bị thu hẹp lòng dẫn, bị ngăn dòng để chăn nuôi dẫn đến ảnh hưởng lớn môi trường công tác dẫn nước tưới tiêu phục vụ sản xuất nông nghiệp dân sinh kinh tế địa bànhuyện Hiệnnay,córấtítnghiêncứuvềảnhhưởngcủaBĐKHtớihệthốngthuỷlợinóichung hệ thống tưới nói riêng Xuất phát từ vấn đề trên, thấy việc nghiên cứu: “Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quản lý khai thác trạm bơmtướitrênđịabànhuyệnCẩmGiàng,tỉnhHảiDươngtrongđiềukiệnbiếnđổi khí hậu” cầnthiết Mụctiêu nghiêncứu - Hệthốnghốmộtsốvấnđềlýluậntrongcơngtácquảnlýkhaitháccáctrạmbơmtưới địa bàn huyện CẩmGiàng; - Đánh giá thực trạng quản lý khai thác trạm bơm tưới địa bàn huyện Cẩm Giàng; - Đề xuất số giải pháp nâng cao hiệu quản lý khai thác trạm bơm tưới địa bàn huyện Cẩm Giàng điều kiện biến đổi khíhậu Phạmvi nghiêncứu Các trạm bơm tưới địa bàn huyện Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương Phương pháp nghiên cứu 4.1 Cách tiếpcận - Theo quan điểm hệ thống: Tiếp cận, tìm hiểu, phân tích hệ thống từ tổng thể đến chi tiết, đầy đủ hệ thống Trong phạm vi luận này, phạm vi nghiên cứu vùng huyện CẩmGiàngnêntiếpcận,tìmhiểu,phântíchhệthốngtrạmbơmtướitrênđịabànhuyện Cẩm Giàng từ cơng trình đầu mối đến mặtruộng