Nghiên Cứu Giải Pháp Nâng Cao Khả Năng Cấp Nước Phục Vụ Đa Mục Tiêu Của Hệ Thống Thủy Lợi Nam Thái Bình Dưới Ảnh Hưởng Của Biến Đổi Khí Hậu Và Nước Biển Dâng.pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI Bùi Thị Ninh NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC PHỤC VỤ ĐA MỤC TIÊU CỦA HỆ THỐNG THỦY LỢI NAM THÁI BÌNH DƯỚI ẢNH HƯỞN[.]

Bui Thi Ninh

NGHIEN CUU GIAI PHAP NANG CAO KHA NANG CAP NUOC

PHUC VU DA MUC TIEU CUA HE THONG THUY LOI NAM THAI BINH DUOI ANH HUONG CUA BIEN DOI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật: “ Nghiên cứu giải pháp nâng cao khả năng cấp

nước phục vụ đa mục tiêu của hệ thong thuy loi Nam Thai Bình dưới ảnh hưởng của

Biến đổi khí hậu và nước biên dâng ” được hoàn thành tại khoa Kỹ thuật tài nguyên

nước thuộc trường Đại học Thủy lợi tháng 12 năm 2014, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của PGS.TS Phạm Việt Hòa

Tác giả xin trân trọng cảm ơn PGS.TS.Phạm Việt Hòa đã tận tình hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình nghiên cứu luận văn

Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các Thây, Cô giáo trong khoa Kỹ thuật tài nguyên nước đã giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho tác giả trong quá trình học tập, nghiên cứu

Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, động viên tác giả rất nhiều trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn

Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn không tranh khỏi những thiếu sót Vì vậy, tác giả rất mong nhận được những đóng góp quý báu từ thây cô và những độc giả quan tâm

TÁC GIÁ

Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Phạm Việt Hòa

Tên để tài Luận văn “Nghiên cứu giải pháp nâng cao khả năng cấp nước

phục vụ đa mục tiêu của hệ thông thuy lợi Nam Thái Bình dưới ảnh hưởng của Biến

đổi khí hậu và nước biển dâng `”

Tác giả xin cam đoan Luận văn được hoàn thành dựa trên các số liệu được thu thập từ nguồn thực tế, các tư liệu được công bố trên báo cáo của các cơ quan

Nhà nước, được đăng tải trên các tạp chí chuyên ngành, sách, báo

Tác giả không sao chép bất kỳ một Luận văn hoặc một đề tài nghiên cứu nào

trước đó

Hà Nội, ngày 04 tháng 12 năm 2014 Tác giả

Bùi Thị Ninh

0871007 1 CHUONG 1 TONG QUAN vscssssssssssssssssssssesssesssesssssssssssesssesssesssesssssssesssesssesssesseeses 5 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trén thé giGi.cccccccccssscssssssssssssssssssssscsssssseees 5 1.1.1 Tác động của Biến đổi khí hậu tới Tài nguyên nước - - s s «se: 7 1.1.2 Tác động tới quản lý nguÖn nưỚC - 2-2 S+E+ESEE+E+E+ESESEErErkererererkd 7 1.1.3 Tác động đến thiên tai - G1333 E1 E19 9 5E 111111111 1111111111120 8 1.2 Tình hình HgÌHÊH CỨUN Ở ÍFOHE HƯỚC cc co 990909090010 111101 1199866666999996 9 1.3 Biến đổi khí hậu ở đông bằng Bắc Bộ và tác động của chúng đến việc cấp

1.3.1 Tổng quan vé déng bang Bac BO cccccssesssssesesesesessccssecsssvevevetsteeseeee Il 1.3.2 Biến đôi khí hậu ở đồng bằng Bắc Bộ ¿2© +k+k+E#E+EeEsEerererees ll 1.3.3 Bién d6i vé ché dO thity VAN vce cccscecsssseesesescstsesscscscessssvevevetenseseen 14

1.3.4 Tac dong cua biến đối khí hậu tới vận hành cấp nước của hệ thống thủy lợi

1.4 Tổng quan về hệ thông thủy lợi Nam Thái Bình, - << <cscscscseseee 22 1.4.1 Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu ¿+ < + +k+E+E+E£E+EeEererererees 22

1.4.2 Hiện trạng dân sinh, kinh tế - xã hội trong hệ thống cv gà 27

1.5 Công trình và hiện trạng cấp nước trong hệ thông thủy lợi Nam Thái Bình 35 1.5.1 Công trình phục vụ lẫy nước tưới - - + + + +xSk+k+k#keEEEeEeEersrrerees 35 1.5.2 Hiện trạng cấp nước trong hệ thông thủy lợi Nam Thái Bình 39 1.6 Giải pháp cấp nước vùng ảnh hưởng của thủy trÌỄM -e- << ccses 41 1.6.1 Khai quat CHUNG 20.0 e la 41 1.6.2 Giai php Cap NUGC ccceccccscsccscccssesssecsescsestscsscssssscscsssvevevststsesesessssensnens 41 CHUONG 2 CO SO KHOA HOC THUC TIEN DE XUAT GIAI PHAP

NANG CAO KHA NANG CAP NUOC PHUC VU DA MUC TIEU CUA HE THONG THUY LOI NAM THAI BINH DUOI ANH HUONG CUA BIEN

DOI KHI HẬU VÀ NƯỚC BIẾN DÂNG 2 5-55 5 5s csessssssesesesssseeee 43

2.1.2 Kết quả phân vùng tưới -¿-¿- - k9 9 9E SE ST 111112 1x xi 44 2.2 Nhu cầu nước của các đối tượng dùng nưóc trong hệ thống Nam Thái Bình 000000 0 0 0.0 0 0 0004.000 00.0 004 004.000 0004 0004 066080096 46 2.2.1 Nhu câu nước trong nông nghiỆp + = + SE ‡E#E#EEEeEeEererererees 48 2.2.2 Cấp nước sinh hoạt cho đô thị và nông thôn trong hệ thống 65 2.2.3 Cấp nước cho khu công nghiệp tập trung ¿-¿- - +s+s+s+e+esesrsrererees 69

2.2.4 Nhu cau nude cho rita M&M ccccccccccccssseccsceseccscescscscescscseesescseescscseescscseesees 73

2.2.5 Nước duy trì cho dòng chảy môi trường - «<< «ssssssxeseesssssss 74 2.2.6 Tổng nhu cầu nước của các đối tượng dùng nước - sccscexxe: 75 2.3 Nguôn nước cung cấp cho hệ th Hg «5-55 se sveveveeeeeeeesesesescscsessee 77 2.3.1 Khát quát chung + +22 011111191 1111 0 1 và 77 2.3.2 Nguồn cấp nước cho hệ thống thủy lợi Nam Thái Bình - 80 2.4 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng đến cấp nước của hệ thong thity loi Nam Thái BÌHH, 5-5-5 ve cư cư chu gveeeeeeseeesee 93

2.4.1 Ảnh hưởng của biến đối khí hậu - + + + +E+E+k+k+E#E#EeEeEeEererererees 93 2.4.2 Ảnh hưởng của nước biển dâng -.- - + + xxx #E#EEEEEEErEererererees 85 CHUONG 3 PHAN TÍCH, LỰA CHỌN GIAI PHAP NANG CAO KHẢ NANG CAP NUOC PHUC VU DA MUC TIEU CUA HE THONG THUY LOI

NAM THAI BINH DUOI ANH HUONG CUA BIEN DOI KHi HAU VA

NƯỚC BIẾN DNNG 5<e<4EL4 Y2 .202040013002040013003080040 0108 0senged 88 3.1 Nhiệm vụ cấp nước của các vùng tưới trong hệ thỖng -. s-s-s-s-se đổ 3.2 Đề xuất các giải pháp cấp nước phục vụ đa mục tiêu cho hệ thống 90 3.2.1 Cơ sở đề xuất giải pháp cấp nƯỚC ¿- - -kk+k+ESESESEEEEEEEEEEEkrkrkrererree 90 3.2.2 Giải pháp công trình - - << << - 1 1113333331111 1 111111 1n 92 3.2.3 Giải pháp phi công trimh 0 ec cceeessstcceeceeeessneeeeeeeesesneeeeeeceeesseeeeeeeees 94 3.2.4 Giải pháp cấp nước cho các đối tượng dùng nước khác s-s-s-ssesess 95

3.3.1 Vài nét giới thiệu mô hình .- ¿2 ¿2 2 ©EE+EE+E£EE£E£EE£ESEEEEeEErkersrerred 98 3.3.2 Sơ đồ tính toán và tài liệu cơ bản ¿- + 255222 +E+E+EE£E£EzErkrrerkrkee 98 3.3.3 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình - ¿2 2s +£2+Ez£+£z£EzEz£zxzzze 100

3.3.4 Kết quả tính fOán - - SE E311 E111115 1111111111111 E11 rrke 103 3.4 Lựa chọn giải phấp CẤP HHỚC - -c- << << Sư vEeEeveeeeeeeescscscsreree 106 3.4.1 Đối với các giải pháp phi công trình - + 2 s+s+s+E+EeEE+E+xeesrerered 106 3.4.2 Đối với các giải pháp công trình khác .- ¿+ - + 2 s+s+x+x+zsrerezxd 106 3.4.3 Giải pháp trên trục chính sông Hồng và sông Trà Lý - +: 106 KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ, 5-5-5 << 99x eveveeeeeesesce 118

I KẾt luận 5< St 2S 1 15 1215151121115 111111 111111111111 11111111 11111111 e0 118

2 Kiến nghị - - - ST tE19 5111111111511 1111111511 1111111111111 111111111 ck 119 TAI LIEU THAM KHAO .5 << 5-5 S9 2 4 4s xseseseseSeEeEEs 42 121 PHỤ” LỤCC s <<<5ss<<<<sssssse2 ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

Hình 1.1 Ban đồ hiện trạng hệ thống thủy lợi Nam Thái Bình 23

Hình 2.1: Phân vùng tưới hệ thống thủy lợi Nam Thái Bình - 5-5-5 +: 49 Hình 3.1: Sơ đỗ thủy lực hệ thống thủy lợi Nam Thái Bình 2 25-5 22 99 Hình 3.2: Mực nước thực đo và tính toán tại cầu Phúc Khánh (a) Hiệu chỉnh mô hình từ 26/01 -14/02/2002: (b) kiểm định mô hình từ 26/1-14/2/2000 100 Hình 3.3: Thuật toán đối với công trình lẫy nước - - + + scs££x+e+xzxzxzxd 101 Hình 3.4: Mô phỏng công lấy nước trên sông trong mô hình MIKE 11 102 Hình 3.5: Độ mặn trung bình mặt cắt tính toán trên sông Hồng(a) và sông Trà Lý(b)

Bang 1.1: Thong báo Quốc gia về Biến đôi khí hậu ở Việt Nam (so với năm 1990)9 Bảng 1.2: Kịch bản BĐKH các vùng của Việt Nam 5-5555 *sss++++sssssss 9 Bảng 1.3: Kịch bản nước biển dâng ở Việt Nam so với năm 1990 (em) 10

Bảng 1.4: Nhiệt độ trung bình năm của một số trạm khí TƯỢNG -c-<<<<<<2 12

Bang 1.5: Đặc trưng độ âm trung bình tháng của từng thập kỷ tại trạm Láng 12 Bang 1.6: Phân bố số lần bão đồ bộ vào Việt Nam theo từng tháng - 13 Bảng 1.7: Lượng mưa trung bình qua từng thời kỳ tại trạm Thái Bình 14 Bảng 1.8: Mực nước báo động và thời gian duy trì tại một số vị trí điển hình ở hạ lưu sông Hồng - - 2 E333 E1E1E1819E5E111 1111111111111 1111111111111 xe 18

Bảng 1.9: Khoảng cách xâm nhập mặn trên một số S001 19

Bang 1.10: Mic tang nhiét d6 trung binh nam (°C) so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2) ở tỉnh Thái Bình - 555525 s++seessss2 20 Bảng 1.11: Mức thay đổi của lượng mưa năm (%) so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phát thải trung bình(B2) ở Thái Bình - S221 seererske 20 Bảng 1.12: Các kịch bản về mực nước biển dâng (cm) cho khu vực biển từ Hòn Dấu đến Đèo Ngang - - - H111 11911151 11111 1111111111111 1111111111 1111111111111 rrkg 21 Bang 1.13: Phan loai dat theo d6 chua pH ctia hé thong oo ceeseseeeecceeeeeeeees 29 Bang 1.14: Dinh dưỡng trong đấtt - - cv ng greg 30 Bang 1.15: Dân số và cơ cấu dân SỐ - - EEE*EEEEEEESEEEEEEEEEEEEEEEEEErkrkrerree 28 Bảng1.16: Diện tích một số loại cây trồng trong hệ thống Nam Thái Bình 29

Bang 1.17: Số lượng các loại vật nuôi trong hệ thống Nam Thái Bình 30

Bang 1.18: Diện tích nuôi trồng thủy sản trong hệ thống Nam Thai Binh 31 Bang 1.19: Diện tích các khu công nghiệp và làng nghề đang hoạt động, đã có quy hoạch trên hệ thống thủy nông Nam Thái Bình . + + + *+*+E+E+E+E£EzEeescee 32

Bảng 2.2: Số liệu khí tượng năm 2012 các trạm Thái Bình - 5-5-5 2 2 57

Bảng 2.3: Mô hình mưa tưới trạm Thái bình trong khi vực tính toán 57

Bảng 2.4: Sự thay đổi lượng mưa ứng với tần suất đảm bao 75% . -: 59

Bảng 2.5: Su thay d6i luong mưa ứng với tần suất đảm bảo 85% . 59

Bảng 2.6: Dự báo mức tưới tại mặt ruộng cho các năm kịch bản - 57

Bảng 2.7: Dự báo nhu cầu nước tại mặt ruộng cho trồng trọt các năm kịch bản 57

Bảng 2.8: Dự báo nguồn nước lấy vào tại đầu mối công trình - - - +: 58

Bảng 2.9: Dự báo phát triển ngành chăn nuôi trong vùng . 5-5 +s+s+sssse 64 Bảng 2.10: Dự báo nhu cầu nước cho chăn nuôi . + + s5 + +*+E+E+E+xzxeescee 65 Bảng 2.11: Dự báo diện tích nuôi trồng thủy sản cho các năm 2030, 2050 66

Bảng 2.12: Nhu cầu nước cho thủy san .cccccscccsccssscccsssssssescsesesessssscscssesavevevens 69 Bảng 2.13: Tổng nhu cầu nước cho nông nghiệp - + + + +s+s+x+x+x+xzx+escse 65 Bảng 2.14: Dự báo dân số của các huyện trong khu vực 5-55 +s+s+ssescse 71 Bang 2.15: Du báo dân số nông thôn, thành thị trong khu vực - 71

Bang 2.16: Nhu cầu nước sinh hoạt cho đô thị, nông thôn trong hệ thống beveseeeeeees 68 Bang 2.17: Du bao nhu cầu nước cho các dịch vụ CÔng cỘộng -+++2 68 Bảng 2.18: Diện tích các khu công nghiệp và làng nghề đang hoạt động, đã có quy hoạch và dự kiến đến năm 2020 trên hệ thông thủy nông Nam Thái Bình 76

Bảng 2.19: Dự báo nhu cầu nước cho các khu công nghiệp tập chung 77

Bảng 2.20: Tống hợp dự bdo yu Cau NUGC cee ecceccctcsccesssssstecetscstssscscscssssavevevens 80 Bảng 2.21: Kết quả cân bằng nước sơ bộ - lưu vực sông Hồng- Thái Bình 85 Bảng 2.22: Kết quả tính cân băng giai đoạn 2020 - khu vực đồng băng S6 Bang 2.23: Kết quả tính cân bằng sơ bộ- khu vực đồng bằng sông Hồng S6 Bảng 1.24: Trữ lượng nước dưới đất khu vực Thái Bình .- 2-2 - =2 se 87

Bảng 2.26: Lưu lượng mùa kiệt tại Hà NỘI - (c1 111 sssssesesssss 84 Bảng 2.27: Độ mặn tại một SỐ công lay nước trong hệ thống Nam Thai Binh 90

Bảng 3.1: Nhiệm vụ cấp nước tưới phân theo vùng tưới s-ss+s+s+s+s+sscee 93 Bảng 3.2: Tính toán năng lực cấp nước của hệ thông công trình theo vùng cấp nước

Bảng 3.3: Năng lực cấp nước của hệ thống công trình cho các vùng tưới khi giải pháp I thực hiện << 555 S*+++sssssssss Error! Bookmark not defined Bảng 3.4: Bảng tổng hợp các công lẫy nước được cải tạo, nâng cấp trong hệ thống

Bang 3.5: Tổng lượng nước lấy qua các công đầu mối trong mùa kiệt đã được cải tạo nâng cấp của hệ thống (10' Imì”) -.- - + + Sk+E‡ESk#ESEEEEEEEEEEEEEEEEEkEErrkrkrrerkeree 115 Bảng 3.6: Dự kiến tiễn độ thực hiện giải pháp .- ¿+ 6 s+s+E+E+Esesrerererees 116

BĐKH_ Biến đối khí hậu NBD Nước biển dâng ĐBBB Đồng băng Bắc Bộ DBSH Đồng băng Sông Hồng ĐBSCL Đồng băng sông Cửu Long

IPCC Ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu UNDP Chương trình phát triển Liên Hiệp quốc GDP Tổng sản phẩm quốc nội

WB Ngân hàng Thế giới

Việt Nam là một trong các quốc gia trên thế giới bị tác động nhiều nhất của hiện

tượng biến đổi khí hậu mà cụ thể là hiện tượng nước biển dâng cao, hậu quả tăng

nhiệt độ làm bề mặt trái đất nóng lên do phát thải khí nhà kính (KNK) Trong khoảng thời gian 70 năm gần đây (1931-2000), nhiệt độ trung bình ở Việt Nam tăng

lên 0,7 °C, số đợt không khí lạnh giảm han, trong khi do số cơn bão mạnh đang có

xu hướng gia tăng và diễn biến hết sức bất thường Trong thập niên 1971-1980

trung bình mỗi năm nước ta đón nhận 29 đợt không khí lạnh thì đến giai đoạn 1994- 2007 đã giảm xuống chỉ còn 16 đợt mỗi năm Mùa bão kết thúc muộn dân, quỹ đạo của bão bất thường, khu vực Nam Trung Bộ và Nam Bộ phải chịu ảnh hưởng nhiều

cơn bão hình thành ngoài biển Đông Ở miền Bắc, từ năm 1961 đến 1970 trung bình mỗi năm có 30 ngày mưa phùn, từ năm 1991 đến 2000 giảm xuống còn l5 ngày Mực nước biên đã dâng lên khoảng 20 em so với cách đây 10 năm

Trên từng địa điểm, xu thế biến đôi của lượng mưa trung bình năm trong 9 thập kỷ vừa qua (1911-2000) không rõ rệt theo các thời kỳ và trên các vùng khác nhau: có giai đoạn tăng lên và có giai đoạn giảm xuống Lượng mưa năm giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc và tăng ở các vùng khí hậu phía Nam Tính trung bình trong cả nước, lượng mưa năm trong 50 năm qua (1958-2007) đã giảm khoảng 2%

Việc khai thác sử dụng nguôn nước hàng năm ở Việt Nam hiện nay đã đạt

khoảng 90 tỷ mì nước, chiếm trên 11% tong lượng nước, dự báo, nhu cầu dùng

nước hàng năm tăng khoảng 3.5%, nghĩa là trong khoảng 30 năm tới, nhu cầu nước sẽ tăng gấp đôi so với hiện nay Trong khi đó, do biến đối khí hậu và khai thác, sử dụng nước ở các nước láng giềng biến động mạnh nguồn nước sẽ giảm khoảng 7,5% trong 30 năm tới Sự thiếu hụt nguồn nước là hiện hữu và khó tránh khỏi Bên cạnh đó do nhu câu phát triển đô thị và công nghiệp đang gây ô nhiễm tới các nguồn

nước hiện có (cả nước mặt, nước biên và nước ngâm), nhiều con sông đã báo động

đỏ về sự ô nhiêm đã ảnh hưởng trực tiệp tới sản xuât và sức khỏe cộng đồng.

sông Trà Lý (một phân lưu của hệ thống sông Hồng - sông Thái Bình) Trong những năm gần đây, dân số tăng lên nhanh, đô thị không ngừng được mở rộng, phát triển Đi kèm với sự phát triển đó, nhu cầu nước cho các ngành công nghiệp, nông

nghiệp dịch vụ, thủy sản, du lịch đang tăng lên mà khả năng cấp nước còn nhiễu

khó khăn, hạn chế do hệ thông thủy lợi mới chỉ hướng vào mục tiêu chủ yếu là đảm bảo yêu cầu cho nông nghiệp, chưa chú trọng đến yêu câu cấp thoát nước của các khu vực đô thị, công nghiệp và nuôi trồng thủy sản,

Ngoài vẫn đề về sự phát triển kinh tế trên lưu vực thì hệ thông công trình cấp nước và dẫn nước của hệ thống qua 20-30 năm hoạt động đã bị xuống cấp, bôi lắng

cần được tính toán đánh giá lại để xác định nhiệm vụ và tu bổ, nâng cấp, mở rộng Hiện nay, mực nước và lưu lượng cấp cho hệ thống thủy lợi Nam Thái Bình

qua các công lẫy nước từ sông Hồng và sông Trà Lý đã ôn định do có sự điều hòa hệ thống hỗ thượng nguồn, nhưng nhu cầu sử dụng nguồn nước do hệ thống cấp lại không ngừng thay đối Do vậy việc quản lý, sử dụng nguồn nước hợp lý trong hệ thống đang là bài toán khó khăn cho các nhà quản lý

Do những vấn đề nêu trên việc “ Nghiên cứu giải pháp nâng cao khả năng cấp

nước phục vụ đa mục tiêu của hệ thong thuy lợi Nam Thái Bình dưới anh huong cua

Biến đổi khí hậu và nước biển dâng” là hết sức cần thiết và cấp bach dé đáp ứng yêu cầu nước và hoàn thiện hệ thống thủy lợi Nam Thái Bình phục vụ sự phát triển kinh tế - xã hội hiện tại và định hướng lâu dài của hệ thống

L MỤC TIỂU NGHIÊN CỨU

Đề xuất được giải pháp (giải pháp công trình hoặc phi công trình) nhằm nâng cao khả năng cấp nước phục vụ đa mục tiêu của hệ thống thủy lợi Nam Thái Bình dưới ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu và nước biến dâng

II DOI TUONG VA PHAM VI NGHIEN CUU

-_ Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống thủy lợi Nam Thái Bình tỉnh Thái Bình

ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng qua đó dé xuất các giải pháp nhăm nâng cao khả năng cấp nước phục vụ đa mục tiêu

HI CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Cách tiếp cận

- Tiếp cân lịch sử, kế thừa có bồ sung: Tiếp cận lịch sử là cách tiếp cận truyền thông của hầu hết các ngành khoa học Một phân ý nghĩa của cách tiếp cận này là nhìn vào quá khứ, để dự báo tương lai qua đó xác định được các mục tiêu cần hướng tới trong nghiên cứu khoa học

- Tiếp cận theo hướng đa ngành, đa mục tiêu: Hướng nghiên cứu này xem

xét các đối tượng nghiên cứu trong một hệ thống quan hệ phức tạp vì thế đề cập đến

rất nhiều đối tượng khác nhau như nông nghiệp thủy sản, du lịch, trồng trot, v.v - Tiệp cận đáp ưng nhu cđu: Là cách tiềp cận dựa trên nhu câu sử dụng nước

hoặc định mức sử dụng nước của các đôi tượng dùng nước, qua đó xây dựng các giải pháp câp nước tôi ưu cho các đôi tượng dùng nước

- Tiép cán bên vững: Là cách tiềp cận hướng tới sự phát triên hài hòa giữa

các đối tượng dùng nước dựa trên quy hoạch phát triển, sự bình đăng, sự tôn trọng những giá trị lịch sử, truyền thống của các đối tượng dùng nước trong cùng một hệ thống

3.2 Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng các phương pháp sau: 1) Phương pháp kế thừa

Nghiên cứu tiếp thu và sử dụng có chọn lọc kết quả nghiên cứu và thành tựu

khoa học công nghệ của các tác giả trong và ngoài nước đã nghiên cứu về những vấn đề có liên quan đến đẻ tai

2) Phương pháp điễu tra thu thập và đánh giá

Điều tra thu thập tài liệu về hiện trạng các công trình thủy lợi thông qua các tài liệu thống kê, các niên giám thống kê , khảo sát và nghiên cứu thực tế, phân

3) Phương pháp phân tích, thống kê, tông hợp

Đề xác định các nhu cầu về nước và khả năng cấp nước của vùng từ đó đưa ra các giải pháp sử dụng và cấp nước trong mùa kiệt cho hệ thống thuỷ lợi Nam Thái Bình dưới ảnh hưởng của Biến đối khí hậu và nước biển dâng Vì vậy, việc phân tích tông hợp là cần thiết đối với nghiên cứu này

4) Phương pháp sử dụng mô hình toán thuy văn, thủy lực

Đề phục vụ cho tính toán thủy lực hệ thống, trên cơ sở phân tích ưu, nhược

điểm và các thế mạnh của các mô hình thủy lực, để giải quyết bài toán cấp nước trong nghiên cứu đã chọn mô hình thuỷ động lực MIKE I1 sử dụng để tính toán

5) Phuong pháp chuyên gia 6) Phương pháp thống kê xác xuất

Các công trình nghiên cứu quy mô toàn cầu về hiện tượng biến đối khí hậu (BDKH) da duoc các nhà khoa học nỗi tiếng trên thế giới tiến hành từ đầu thập ky 90 của thế kỷ trước Hội nghị quốc tế do Liên hiệp quốc triệu tập tại Rio de Janeiro năm 1992 đã thông qua Hiệp định khung và Chương trình hành động quốc tế nhằm cứu vãn tình trạng “xấu đi” nhanh chóng của bầu khí quyền trái đất Từ đó Tổ chức liên Chính phủ về biến đối khí hậu của Liên hiệp quốc (IPCC) đã được thành lập, thu hút sự tham gia của hàng ngàn nhà khoa học quốc tế

Theo kết quả nghiên cứu mới nhất của IPCC trình lên Hội đồng bảo an Liên hợp quốc, nguyên nhân của hiện tượng BĐKH do con người gây ra chiếm 90 %, do tự nhiên gây ra chiếm 10 % Cũng theo báo cáo của IPCC, trong vòng 85 năm (từ

1920 đến 2005) nhiệt độ trung bình trên bề mặt trái đất đã ấm lên gân 1°C va tang

rất nhanh trong khoảng 25 năm nay (từ 1980 đến 2005) và đưa ra dự báo: đến cuối

thế kỷ XXI nhiệt độ bề mặt Trái đất sẽ tăng thêm từ 1,4'C đến 4C, mực nước biển

sẽ dâng thêm khoảng 28 em đến 43 em, tối đa có thể lên tới 81 em

Báo cáo phát triển con người 2007/2008 của chương trình phát triển Liên Hiệp quốc (UNDP) cảnh báo rằng nếu nhiệt độ tăng lên từ 3C đến 4C, các quốc đảo nhỏ và các nước đang phát triển sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng Khi mực nước

biển dâng lên khoảng 1,0 m, Việt Nam sẽ có khoảng 22 triệu người bị mất nhà cửa;

vùng trũng Ai Cập có khoảng 6 triệu người mất nhà cửa và 4.500 km” đất ngập lụt; ở Bangladesh có khoảng 18 % diện tích đất ngập úng, tác động tới 70 triệu dân Mặt khác, biến đổi khí hậu sẽ làm cho năng suất nông nghiệp giảm, thời tiết cực đoan tăng, thiếu nước ngọt trầm trọng trên toàn thế giới, hệ sinh thái tan vỡ và bệnh tật gia tăng Những nước như Việt Nam, Bangladesh, Myanmar, Ai Cap sé bi ảnh hưởng nhiều nhất Nguy cơ bão lụt, thiên tai sẽ làm cho những nước này rất khó khăn để phát triển kinh tế, đây lùi đói nghèo.

từ nay trở đi Nếu xét đến rủi ro và tác động với biên độ rộng hơn thì thiệt hại (hàng

năm) được ước tính vào khoảng 20% GDP hoặc lớn hơn Ngược lai, chi phi cho

hành động giảm phát thải khí nhà kính, nhằm tránh những tác động xấu nhất của BĐKH, có thể chỉ giới hạn trong phạm vi 1% GDP hàng năm

Trước nguy cơ nói trên, Liên Hợp Quốc đã kêu gọi tất cả các quốc gia trên thế giới đồng tâm nhất trí để giải quyết vẫn đề này Theo các nhà khoa học, các giải pháp hạn chế tình trạng biến đối khí hậu toàn cầu cần đi theo hai hướng sau: thứ nhất là làm giảm tác động của BĐKH và thứ hai là thích ứng với BĐKH

Nhật Bản là quốc gia có hệ thống công trình phòng chống thiên tai kiên cố nhất thế giới Dưới tác động của BĐKH Bộ Môi trường Nhật Bản đã đề xuất với Chính phủ khoản ngân sách trên 64,5 tỷ USD để đối phó với mực nước biển dâng

cao do băng tan ở hai cực Các nhà khoa học Nhật Bản ước tính nếu mực nước biển

tăng thêm 1 mét thì sẽ có khoảng 90 % số bãi biển của nước nảy sẽ bị “nuốt chửng”, sản lượng lúa sẽ giảm 50 % Các nguồn tin cũng cho biết Trung Quốc đang xem

xét việc xây dựng hệ thống đê kiên cô dọc suốt bờ biển của nước này, một kế hoạch

được col là xây dựng một “Vạn lý trường thành” mới

Nước Anh với hệ thống công trình chống lũ có khả năng chống lũ 100 năm và lũ 200 năm nhưng với diễn biến của biến đối khí hậu và nước biến dâng thì hệ thống này không có khả năng kiểm soát Trước tình hình đó, năm 2007, Thủ tướng Anh Gordon Brown cam kết đến trước năm 2050 sẽ cắt giảm mức khí thải CO2 khoảng 60% để giúp xử lý tình trạng trái đất nóng lên và Anh Quốc đã trở thành nước đầu tiên trên thế giới đưa ra luật pháp nhằm cắt giảm khí thải để đối phó với tình trạng thay đối khí hậu

Ở Bangladesh, Chính phủ có chương trình đầu tư 6,5 triệu USD để đối phó với các vùng đất ven biển ngày cảng bị nhiễm mặn Chính phủ cũng đề xuất dự án

nâng cao 800 km đường bộ lên từ 0,5 m đến 1,0 m so với mức hiện tại để tránh bị

ngập do nước biến dâng với chỉ phí đầu tư khoảng 128 tỉ USD.

Việt Nam phải chung tay ứng phó

1.1.1 Tác động của Biến đổi khí hậu tới Tài nguyên nước

Mưa lớn và tuyết rơi xảy ra thường xuyên hơn tại các vùng vĩ độ cao và trung bình tại bắc Bán cầu trong khi lượng mưa giảm xuống tại vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới Tại nhiều vùng của Châu Âu, miền Trung Canada, bang California đỉnh lũ chuyển từ mùa xuân sang mùa hè do giáng thủy chuyển chủ yếu từ tuyết rơi sang mưa Tại Châu Phi, các lưu vực sông lớn như sông Nile, hồ Chad và Senegal, lượng nước có thể khai thác giảm khoảng 40-60%

Thay đổi về phân bố mưa trong năm sẽ ảnh hưởng đến lượng nước có thể khai thác được Mưa lón tập trung sẽ làm tăng lượng dòng chảy mặt, giảm lượng nước ngâm xuống các tang chứa nước dưới đất Điều này làm gia tăng lũ lụt vào mùa mưa và thiếu nước vào mùa khô, trữ lượng nước ngầm sẽ suy giảm

Chế độ thủy văn tại các vùng khí hậu khô hanh sẽ nhạy cảm hơn so với các

vùng âm ướt Tại các vung khô hanh, một sự thay đôi nhỏ của nhiệt độ và lượng

mưa sẽ gây ra biến động lớn về chế độ dòng chảy sông suối Các vùng khô hạn và

bán khô hạn tại Trung á, Địa Trung Hải, Nam Phi và Châu Đại Dương sẽ chịu tác

động của lượng mưa giảm và bốc hơi tăng Những vùng có cao độ mặt đất lớn sẽ có lượng dòng chảy mặt tăng lên do lượng mưa tăng

Mực nước biên dâng lên làm việc cấp nước vùng duyên hải trở lên khó khăn hơn Các tầng nước ngầm bị xâm nhập mặn khiến nhiều giếng khai thác nước không

hoạt động được Việc xâm nhập mặn sâu vào cửa sông làm nhiều công trình thủy lợi

bị ảnh hưởng

1.1.2 Tác động tới quản lý nguồn nước

BĐKH sẽ làm nguồn nước mặt và nước ngầm tại những vùng khác nhau thay đối cả về chất và lượng theo những hướng khác nhau Băng và tuyết tan sẽ làm dòng chảy lũ tại những lưu vực vùng ôn đới xảy ra sớm hơn và với cường độ lớn hơn, gây ảnh hưởng tới khoảng 1/6 dân số thế giới Cho đến 2050, sẽ có thêm 260

chịu tác động của úng ngập do lũ thượng lưu và nước biển dâng mà đặc biệt là tại đồng băng các sông Nile, sông Hằng và sông Mê Kông Ngoài ra, những thiệt hại do ngu6n nước gây ra còn thể hiện ở những thay đổi vẻ chất lượng nước như xâm

nhập mặn, ô nhiễm lý hoá tính, ô nhiễm nhiệt

1.1.3 Tác động đến thiên tai

Biến đổi khí hậu sẽ dẫn đến các hiện tượng cực hạn về thời tiết, đặc biệt là

các đợt nắng nóng gay gắt gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người cũng như cây trồng và vật nuôi

Cùng với lũ lụt, mưa lớn sẽ làm gia tăng xói mòn, trượt lở đất, lũ bùn cát

Luong dòng chảy lũ tăng lên sẽ làm giảm lượng nước có thể khai thác cho tưới tiêu

và các ngành dùng nước khác Mật độ dông, bão tại các vùng nhiệt đới sẽ tăng lên, đe dọa tới tính mạng và sinh hoạt của con người, cơ sở hạ tang, các hoạt động sản

xuất, phá hủy các hệ sinh thái

BĐKH toàn cầu đã và đang tác động trực tiếp đến đời sống của người dân ở mọi nơi trên thế giới điển hình như:

- Ở miền Nam châu Âu, BĐKH sẽ dẫn đến điều kiện sống tôi tệ hơn ở một

khu vực vốn đã dễ bị tốn thương với biến đổi khí hậu Giảm nguồn nước, tiềm năng thuỷ điện, du lịch mùa hè nói chung và năng suất cây trồng

- Ở vùng Mỹ Latin việc thay đổi chế độ mưa và sự biến mất của các sông băng được dự báo sẽ ảnh hưởng đáng kế đến nguồn cung cấp nước cho nông

nghiệp, tiêu thụ và tái tạo năng lượng

- Ở vùng Bắc Mỹ sự ấm lên ở vùng núi phía Tây được dự báo sẽ làm giảm lớp băng tuyết, lũ lụt mùa đông nhiều hơn và giảm dòng chảy mùa hè, làm trầm

trọng thêm sự cạnh tranh về tài nguyên nước

- Đến giữa thế kỷ, biến đối khí hậu sẽ làm giảm tài nguyên nước ở nhiều hòn đảo nhỏ, ví dụ như trong Ca-ri-bê và Thái Bình Dương, đến mức trở nên không đủ để đáp ứng nhu cầu trong thời gian ít mưa.

của hiện tượng BĐKH mà cụ thể là hiện tượng nước biến dâng cao - hậu quả tăng nhiệt độ làm bề mặt trái đất nóng lên do phát thải khí nhà kính (KNK)

Theo bản báo cáo về phát triển con người 2007-2008 của UNDP, nếu nhiệt độ trên trái đất tăng thêm 2 ”C, thì có khoảng 22 triệu người ở Việt Nam sẽ mat nha cửa và 45% diện tích đất nông nghiệp ở vùng đồng bằng sông Cửu Long sẽ ngập chìm trong nước biến

Theo cảnh báo của IPCC, đến năm 2100, nếu mực nước biên dâng cao thêm I mét sẽ ảnh hưởng đến 5 % đất đai, 10 % dân số, tác động đến 7 % sản xuất nông

nghiệp, làm giảm 10 % GDP của Việt Nam (nguồn: Dagupta.et.al.2007), riêng sản xuất kinh tế biển sẽ suy giảm ít nhất 1/3 so với hiện nay (nguồn UNDP)

Nhà khoa học Nguyễn Khắc Hiếu - Phó trưởng ban chỉ đạo Công ước khí

hậu và Nghị định thư Kyoto, thành viên của đoàn Việt Nam tại hội nghị Bali đã

trình bày tóm tắt một số phác thảo kịch bản BĐKH ở Việt Nam được trình bày

trong cac bang 1.1, 1.2 va 1.3

Bảng 1.1: Thông báo Quốc gia về BĐKH ở Việt Nam (so với năm 1990)

Bac Bac | bang BB | Trung Bo | Trung Bo | nguyén Bộ

Bảng 1.3: Kịch bản nước biên dâng ở Việt Nam so với năm 1990 (cm)

Nhiệt đó: Trong 50 năm qua (1958 — 2007), nhiệt độ trung bình ở Việt Nam

tăng lên khoảng 0,5°C đến 0,7°C Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn nhiệt độ mùa

hè và nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Bắc tăng nhanh hơn ở các vùng phía Nam

Lượng mưa: Trên từng địa điểm, xu thế biến đổi của lượng mưa trung bình năm trong 9 thập kỷ vừa qua (I9TT - 2000) không rõ rệt theo các thời kỳ và trên các vùng khác nhau: có giai đoạn tăng lên và có giai đoạn giảm xuống Lượng mưa năm giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc và tăng ở các vùng khí hậu phía Nam Tính trung bình trong cả nước, lượng mưa năm trong 50 năm qua (1958 - 2007) đã giảm khoảng 2% (Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, Bộ TNMT, 2008)

Áực nước biển: Số liệu quan trắc tại các trạm hải văn dọc ven biển Việt Nam

cho thấy tốc độ dâng lên của mực nước biến trung bình ở Việt Nam hiện nay là khoảng 3mm/năm (giai đoạn 1993 - 2010), tương đương với tốc độ tăng trung bình trên thê giới Trong khoảng 50 năm qua, mực nước biên tại Trạm hải văn Hòn Dâu

dâng lên khoảng 20cm (Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, Bộ TNMT, 2008)

1.3 Biến đối khí hậu ở đồng bằng Bắc Bộ và tác động của chúng đến việc cấp nước cho hệ thông

1.3.1 Tong quan về đông bằng Bắc Bộ

Vùng đồng bằng Bắc Bộ (ĐBBB) (còn gọi là vùng đồng bằng sông Hồng) nhìn tổng thể có dạng tam giác với đỉnh là thành phố Việt Trì tỉnh Phú Thọ còn đáy là đường bờ biển kéo dài từ thành phố Hạ Long tỉnh Quảng Ninh đến cực nam

huyện Kim Sơn tỉnh Ninh Bình được tạo thành do quá trình bồi tụ phù sa của hệ

thống sông Hồng và sông Thái Bình Phần lớn vùng đồng băng có cao độ từ 0,4 m

đến 12,0 m trong đó dưới 4,0 m chiếm tới 55.8% (xem bang 1.1 phụ lục 2)

Trải qua nhiều thế kỷ chống chọi với thiên nhiên, nhân dân vùng đồng bằng đã xây dựng được hệ thống đê điều và bờ vùng nhân tạo dây đặc cùng hàng ngàn

công trình thủy lợi phục vụ yêu cầu chống lũ, tưới, tiêu, cải tạo đất Hiện nay

vùng ĐBBB đã hình thành 22 vùng thủy lợi có quy mô rất khác nhau Hệ thống thủy nông Nam Thái Bình là một trong số 22 vùng thủy lợi của ĐBBB Do quá trình cải tạo nâng cấp cũng như quản lý khai thác mà phan lớn các công trình trong hệ thống thủy lợi không hoạt động độc lập mà giữa chúng đều có các mối quan hệ qua lại, liên thông và ảnh hưởng lẫn nhau Thực tế hầu như không có sự phân chia rõ ràng lưu vực cấp nước của các công trình đầu mối (cống lẫy nước và trạm bơm) cũng như của các kênh và công trình trên hệ thống cấp nước

1.3.2 Biến đối khí hậu ở đông băng Bắc Bộ 1.3.2.1 Mạng lưới trạm quan trắc khí trợng

Các trạm đo khí tượng và đo mưa ở Đồng bằng Bắc Bộ phân bó tương đối đều Một số trạm được thiết lập từ rất sớm như Láng (1886), Sơn Tây (1933), Hà

Đông (1936), Thái Bình (1933) Sau hòa bình lập lại các trạm đo khí tượng và đo mưa được quan trắc khá day đủ và liên tục từ 1956 tới nay VỊ trí các trạm quan trắc khí tượng xem hình I.I phụ lục 2

1.3.2.2 Biến đồi về nhiệt độ

Chỉ trong vòng gần nửa thế ký, từ năm 1960 đến nay, nhiệt độ trung bình năm của toàn vùng Đồng bằng Bắc Bộ đã tăng từ 0.4 °C đến 0,6 °C, số đợt không

khí lạnh giảm han từ trung bình mỗi năm đón nhận 29 đợt không khí lạnh trong thập

niên 1971-1990 xuống còn 24 đợt mỗi năm trong thập kỷ 1991-2000, đặc biệt trong

các năm từ 1994 - 2010 chỉ còn 15 đợt đến 16 đợt rét mỗi năm

Bảng I.4: Nhiệt độ trung bình năm của mot số trạm khí tượng

1.3.2.3 Biến đổi về độ âm

Kết quả nghiên cứu cho thấy độ âm tương đối trung bình tháng trong các

thập kỷ gần đây có xu hướng thấp dân Ví dụ tại trạm Láng độ âm trung bình năm thời kỳ 2001-2010 đạt 79 % thấp 2 % so với trung bình nhiều năm Xu thế biến đôi

độ âm tương đối trung bình tại tram Lang duoc thể hiện trong hình 1.3 phụ lục 2

Bang 1.5: Đặc trưng độ ẩm trung bình tháng của từng thập kỷ tại trạm Láng

1.3.2.4 Biến đổi về lượng bốc hơi

Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng bốc hơi trung bình tháng cao nhất xảy ra vào các tháng 6, tháng 7 dao động từ 90 mm - 130 mm, thấp nhất vào tháng 3 khi có mưa phùn âm ướt Xu thế biến động của lượng bốc hơi Piche giảm ở các trạm Láng, Văn Lý và tăng ở trạm Thái Bình được thể hiện trong bảng 1.2 và hình 1.4, hình 1.5

phụ lục 2 luận văn

1.3.2.5 Biến đổi số giờ năng

Tổng số giờ năng trong vùng nghiên cứu dao động từ 1600 giờ đến 1690 giờ, tháng 7 có số giờ năng cao nhất, đạt 190 giờ đến 200 giờ, tháng 2 có giờ nắng thấp nhất, chỉ đạt 42 giờ đến 46 giờ Biến đôi về số giờ nắng không rõ ràng: So với trung bình nhiều năm, trong ba thập ký từ 1961-1990 số giờ nắng có xu thế tăng nhưng từ

2001 đến nay lại có xu hướng giảm thé hiện trong bang 1.3, hinh 1.6, hình 1.7 phụ lục 2 luận văn

1.3.2.6 Biến đổi chế độ gió, bão

Theo số liệu thống kê của Tổng cục khí tượng thủy văn, trong 94 năm có 403

lần bão đồ bộ vào Việt Nam, trung bình mỗi năm có từ 4 đến 5 lần

Bảng 1.6: Phân bố số lần bão đồ bộ vào Việt Nam theo từng tháng

Ở nước ta trong 2 thập kỷ gần đây (từ 1991-2010) mùa bão kết thúc muộn dân, quỹ đạo của bão rất bất thường, số trận bảo xuất hiện vào tháng 7 ít hơn và số trận bão xuất hiện sớm vào tháng 5, 6 có xu hướng nhiều hơn so với các thập kỷ

trước nhưng số trận bão xuất hiện muộn và rất muộn lại có xu hướng gia tăng thể hién 6 bang 1.4, bang 1.5 phu luc 2

1.3.2.7 Biến đổi về lượng mưa và phân bố mưa năm

Vùng Đồng băng Bắc Bộ có lượng mưa năm tương đối phong phú: khu vực phía nam đồng bằng và ven biến dat 1.750 mm — 1.850 mm, khu vực trung tâm và phía bắc của vùng đồng bằng 1.450 mm — 1.550mm Kết quả nghiên cứu cho thấy trong vài thập kỷ gần đây sự biến động về tổng lượng mưa năm không rõ nét, lượng

mưa trung bình các tháng mùa khô giảm nhiêu, lượng mưa các tháng mùa mưa lại có xu hướng øg1a tăng

Bang 1.7: Luong mia trung binh qua từng thời kỳ tại trạm Thái Bình

1.3.3.1 Sông ngòi ở đồng bằng Bắc Bộ

Bao trùm toàn bộ vùng đồng bằng Bắc Bộ là phần hạ lưu của hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình Dòng chính của sông Hồng được tạo thành bởi sông Đà, sông Thao, sông Lô, sông Gâầm, sông Phó Đáy và 6 phân lưu là các sông: sông Đáy, sông Đuống, sông Luộc, sông Trà Lý, sông Nam Định và sông Ninh Cơ

Dòng chính sông Thái Bình do 3 sông chính là sông Cầu, sông Thương và

sông Lục Nam hợp lưu tại Phả Lại mà tạo thành Từ Phả Lại trở xuống là vùng hạ

lưu sông Thái Bình Sông Thái Bình có hai phân lưu chính là sông Kinh Thay và sông Văn Úc

Ở đồng bằng Bắc Bộ, hệ thông sông Hồng và sông Thái Bình liên thông với nhau bởi mạng lưới sông khá dây đặc Hệ thống sông Hồng — sông Thái Bình có rất nhiều cửa sông trong đó quan trọng nhất là cửa Bạch Đăng, Lạch Tray, Văn Úc, Thai Binh, Tra Ly, Ba Lat, Lach Giang va Cua Day

Hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình có tổng diện tích lưu vực khoảng

169.000 km trong đó hơn một nửa (khoảng 87.400 km” kế cả đồng bằng sông

Hồng) đều năm trên đất Việt Nam Dòng chảy hàng năm của sông Hồng vào

khoảng 115 tỷ m” đến 137 tỷ m' nước (dòng chảy trung bình hàng năm tại Sơn tây khoảng 3.600 m”⁄s) Sông Hồng khi chảy xuống đồng bằng đã phân bớt một phần lưu lượng sang sông Thái Bình qua sông Đuống dài 64 km và sông Luộc dai 72,4 km, phan sang song Day dài 31,5 km, phân qua sông Ninh Co dai 51,8 km va qua sông Trà Lý dài 64 km để ra biến, phần còn lại chảy thăng ra biển ở cửa Ba Lạt Đoạn sông Hồng chảy qua Hệ thống thủy nông Nam Thái Bình dài 70 km

Sông Trà Lý là một nhánh của sông Hồng dài 64 km Sông Trà Lý là ranh giới phân chia tỉnh Thái Bình thành 2 Hệ thống thủy nông Nam và Bắc Thái Bình, chảy theo hướng chung từ Tây sang Đông, bắt đầu từ xã Hồng Minh huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình rồi đồ ra Vịnh Bắc Bộ tại cửa Trà Lý

1.3.3.2 Mạng lưới trạm thủy văn

ĐBBB nói chung và hệ thống thủy nông Nam Thái Bình nói riêng có hệ thống quan trắc mực nước và lưu lượng tương đối dày đặc Tuy nhiên các trạm đo lưu lượng chỉ bồ trí quan trắc ở các sông chính không ảnh hưởng triều Đo đạc lưu lượng vùng ảnh hưởng triều mới chỉ tiễn hành từ 2002 tới nay trên một số phân lưu chính như Triều Dương trên sông Luộc, Quyết Chiến trên sông Trà Lý, Nam Định trên sông Đào, Trực Phương trên sông Ninh Cơ, Cát Khê trên sông Thái Bình VỊ trí các trạm thủy văn chính ở ĐBBB hình I.I phụ lục 2

1.3.3.3 Phân phối dòng chảy sông Hồng qua các chỉ lưu

Nếu lượng nước đến đồng bằng châu thổ sông Hồng tại nút trạm thuỷ văn Sơn Tây được coi là 100 % thì lượng nước phân qua các chỉ lưu năm ở phía hạ lưu hệ thông sông Hồng theo kết quả tính toán băng mô hình thuỷ lực như sau:

4) Về mùa kiệt, lượng nước phân qua sông Đuống chiếm 10,11 %, sau khi đã sử dụng khoảng gần 9 % còn 80,94 % chảy tiếp xuống Hà Nội; phân vào sông Luộc 7 % và dùng dọc sông Hồng (tả và hữu) khoảng 6,22 % còn lại khoảng 67,72 % đồ ra biển Đoạn dưới ngã ba sông Trà Lý sông Hồng còn khoảng 58,66 %, phân tiếp qua sông Nam Định khoảng 17.78 % để sang sông Đáy, còn lại khoảng 39.99 % chảy xuống tiếp theo phân bớt sang sông Ninh Cơ khoảng 6,07 %, còn lại khoảng

31,3 % đồ ra cửa Ba Lạt.

b) Về mùa lữ, lượng nước sông Hồng phân qua sông Đuống khoảng 31,4%,

lượng nhập từ hai bên của đoạn Sơn Tây — Hà Nội khoảng 0,42% tới Hà Nội đạt khoảng 68,18 %, lượng nhập ở đoạn Hà Nội, ngã ba sông Luộc khoảng 0,33%, phân

vào sông Luộc 9,76 % Nước từ sông Luộc phân qua sông Hoá khoảng một nửa, còn lại chảy ra ngã ba Thái Bình - Sông Mới ở đoạn Quý Cao, rồi phân sang sông Mới nhập vào sông Văn Úc khoảng 1,68 % và phần còn lại đồ ra cửa sông Thái Bình khoảng 2,94 % Lượng nước lũ chủ yếu vẫn tiếp tục chảy theo sông Hồng xuống hạ lưu qua ngã ba sông Hồng - sông Luộc khoảng 58,12 %, lưu lượng nhập ở hai phía tả, hữu (do các trạm bơm tiêu đồ vào) khoảng 0,04 % Lượng nước này sau đó phân tiếp vào sông Trà Lý khoảng 9,64 %, vào sông Nam Định để ra sông Day khoảng 19,78 % Phần còn lại khoảng 28,63 % tiếp tục đồ xuống hạ lưu Trong quá trình chuyển nước, sông Hồng tiếp tục nhận thêm lượng nước tiêu thoát từ hai phía tả, hữu khoảng 0,04 % lưu lượng Tiếp đó phân vào sông Ninh Cơ khoảng 0,58 %,

còn lại khoảng 22,71 3 ra biển qua cửa Ba Lạt

c) Nhán xét chung: Dòng chảy các tháng trong năm noi chung va trong tung mùa kiệt, mùa lũ nói riêng trên các sông vùng ĐBSH đều do lượng nước dòng chính sông Hồng chỉ phối, nên quy luật biến đổi mực nước, lưu lượng đều mang nét chung của dòng chảy sông Hồng Ở khu vực ven biển, phạm vi ảnh hưởng thuỷ triều trong mùa kiệt rộng hơn trong mùa lũ

1.3.3.4 Biến đổi dòng chảy mùa kiệt trên dòng chính sông Hồng *) Biến đổi về lưu lượng

- Thời kỳ 1956-1987: Trước khi có hỗ Hoà Bình, lưu lượng trung bình tháng

*) Biến đổi vỀ mực nước

Tại Hà Nội thời kỳ 1988-2010, do các hồ chứa ở thượng nguồn tích nước, lưu lượng tháo về hạ du giảm nhỏ nên mực nước trung bình thời kỳ này giảm mạnh so với mực nước trung bình thời kỳ 1956-1987 Mực nước thấp nhất quan trắc được vào ngày 01/01/2010 là 1,12m, ngày 12/02/2010 là 0,81m, ngày 11/3/2010 là 1,04 m, ngày 01/4/2010 là 1,42m, ngày 03/5/2010 là 1,45m Thời kỳ trước khi có hồ Hoà Bình mực nước thấp nhất tại Hà Nội xuất hiện vào tháng 3/1956 cũng chỉ là 1,56 m

Trong các mùa khô từ năm 2004-2005 đến nay mực nước tại Hà Nội luôn luôn bị hạ

thấp hơn mức trung bình nhiễu năm nhất là từ tháng 1 đến tháng 3 đã gây khó khăn cho việc lấy nước ở vùng hạ lưu

1.3.3.5 Biến đổi dòng chảy mùa lũ trên dòng chính sông Hồng

Chế độ dòng chảy mùa lũ của mạng lưới sông đồng băng Bắc Bộ chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ dòng chảy sông Hồng nhất là đoạn từ Hưng Yên đến cửa

Ba Lạt, chế độ thủy triều vịnh Bắc Bộ và quy trình xả lũ của các hồ thủy điện ở

thượng nguôn Lưu lượng mùa lũ tăng dẫn từ tháng 6 đến tháng 8 và giảm dan tir tháng 9 trở đi

Thang 8 dong chay lũ đạt trị số lớn nhất: trên sông Trà Lý tại Quyết Chiến

đạt khoảng 910 m/s 6 Quyét Chién, trén sông Luộc tại Triều Dương đạt 922 m/s còn tại cửa Ba Lạt có thé dat 2.145 m°/s Luu lượng lớn nhất nhiều năm cũng

thường xảy ra vào tháng 8, rất ít khi xảy ra vào tháng 7 và tháng 9 Lưu lượng bình quân tháng mùa lũ của một số vị trí trên sông hồng có liên quan đến hệ thống thủy lợi Nam Thái Bình thê hiện ở bảng 1.6 phụ lục 2

Mực nước lũ cao nhất xảy ra trên sông Trà Lý và sông Hồng thuộc phụ thuộc chủ yếu vào nước lũ sông Hồng và thủy triều Trên sông Trà Lý mực nước lũ cao nhất tại Quyết Chiến là 6,45 m xuất hiện ngày 22/8/1971, tại Định Cư là 2,75 m xuất hiện ngày 24/7/1996 Càng gần về phía biển mực nước cao nhất thường bị chỉ phối bởi yếu tố triều mạnh hon Dé nghiên cứu xu thế biến đổi mực nước vùng ha

lưu sông Hồng đã sử dụng tài liệu mực nước tại các trạm Định Cư trên sông Trà Lý

va Ba Lạt trên sông Hồng.

Bang 1.8: Muc nuoc bdo déng va thoi gian duy tri tai mot số vị trí điền hình

Song Vi trí H(m) | Số ngày | H(m) | Số ngày | H(m) Số

ngày

Xu thê biên đôi mực nước tại các trạm thủy văn trên sông Hồng và sông Trà

Lý được thể hiện trong hình 1.8 đến hình 1.11 phụ lục 2 luận văn 1.3.3.6 Mực nước biển dáng, chế độ thuỷ triều và xâm nhập mặn

Theo kết quả nghiên cứu của Bộ Tài nguyên và Môi trường, trong 50 năm gân đây mực nước biển ở nước ta đã dâng cao thêm khoảng 20 cm Quá trình biến đối, dao động mực nước biển Việt Nam thể hiện trong hình 1.12 đến hình 1.14 phụ

lục 2 luận văn

Ở các khu vực ven biến đồng bằng Bắc Bộ nói chung và ven biến hệ thống

thủy nông Nam Thái Bình nói riêng có chế độ nhật triều, với biên độ triều thuộc loại lớn nhất nước ta Một ngày có một đỉnh triều và một chân triều Thời gian triều lên

khoảng 11 giờ và triều xuống khoảng 13 giờ Cứ khoảng 14 ngày đến l5 ngày có một kỳ nước cường (đỉnh triều cao) và một kỳ nước ròng (hay còn gọi là nước lửng, là khi đỉnh triều thấp) Ảnh hưởng thủy triều lấn sâu vào nội địa, về mùa cạn tới 150 km, còn trong mùa lũ triều ảnh hưởng từ 50 đến 100 km Kỳ triều xuống, biên độ triều lớn nhất vào tháng 7 và nhỏ nhất vào tháng 3, tháng 4 Biên độ triều lớn nhất là 3,94 m xảy ra vào ngày 23/11/1968

Ở vùng ven biên, độ nhiễm mặn thay đôi theo mùa do ảnh hưởng của nước

ngọt từ các sông đồ vào Chiều dài xâm nhập mặn sâu nhất là các phân lưu của hạ

du sông Thái Bình từ 5 km đến 28 km, với độ mặn I%o và 4%o thì trên sông Thái

Bình là từ 15 km và 5 km, sông Ninh Co 1a 11 km va 10 km, sông Hồng 12 km và 10 km, sông Trà Lý là 8 km va 3 km và sông Đáy là 5 km va | km Chiêu dài xâm

nhập mặn I%o xa nhất trên sông Thái Bình 12 km - 40km, sông Ninh Cơ 32 km,

sông Trà Lý 20 km, sông Đáy 20 km và sông Hồng 14 km

Bảng 1.9: Khoảng cách xâm nhập mặn trên một số sông

thể hiện trong bảng 1.8 đến bảng 1.10 phụ lục 2

Độ mặn trên các sông ven biển Đồng băng Bắc Bộ tăng dần từ đầu mùa đến giữa mùa khô và sau đó giảm dần đến cuối mùa Sự thay đổi này có liên quan tới dòng nước ngọt từ thượng nguồn đồ về Hệ thống sông Hồng có địa thế cao hơn, tuy lượng nước ngọt từ thượng nguồn đồ về cũng giảm nhỏ nhất vào tháng 3 nhưng độ mặn lớn nhất lại xuất hiện vào tháng 1 do trong thời gian này các công trình lớn lấy

nước tưới gây ra như hệ thống Bắc Hưng Hải (75m”⁄s), Nam Thái Bình (21,5 m?⁄4)

1.3.4 Tác động của biến đổi khí hậu tới vận hành cấp nước của hệ thông thủy lợi 1.3.4.1 Khái quát chung

Các nhà khoa học cho rằng biểu hiện của biến đổi khí hậu đối với Việt Nam đã rất rõ nét như bão, lũ bất thường, hạn hán ngày càng khắc nghiệt, các vùng đất thấp ven biển sẽ bị ngập chìm, đồng bằng sông Cửu Long ngày càng bị xâm mặn sâu hơn

Theo “Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam” do Bộ

Tài nguyên và Môi trường công bố năm 2012: có 3 kịch bản biến đổi khí hậu được

nghiên cứu tương ứng với các mức độ thấp, trung bình và cao tương ứng với các mua trong nam:

- Nhiệt độ trung bình có thể tăng ở tất cả các vùng trong cả nước Các vùng khí hậu phía Bắc tăng nhanh hơn so với các vùng phía Nam Với kịch bản phát thải

thấp vào cuối thế ký XXI nhiệt độ trung bình của các vùng đồng băng Bắc Bộ tăng 1,6 °C đến lớn hơn 2,2°C , kich ban phát thải trung bình tăng 1,9°C đến 3,I°C va

kịch bản phát thải cao tăng từ 2,5°C đến 3,7°C so với thời kỳ 1980-1999,

Bang 1.10: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (“C) so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phái thải trung bình (B2) ở tính Thái Bình

- Lượng mưa mùa khô giảm mạnh Du bdo dén cudi thé ky XXI luong mua

trong tháng 3 và tháng 4 có thể giảm ít nhất 0,6 % va cao nhất tới 3,1 % Lượng

mưa năm tăng so với thời kỳ 1980-1999 là 5,0 % đến 6,0 % với phương án thấp, từ 2% đến 7% với phương án trung bình và từ 2% đến 13% với phương án cao trong đó lượng mưa của các tháng 7 và tháng 8 tăng mạnh nhất với mức tăng thấp nhất là 9,5 % và cao nhất lên tới 12,7 %

Bảng 1.11: Mức thay đổi của lượng mưa năm (9%) so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phát thải trung bình(B2) ở Thái Bình

- Trung bình toàn Việt Nam mực nước biên có thê sẽ cao thêm 49-64 em đôi

với kịch bản thấp, 57- 73 em đối với kịch bản trung bình và cao thêm từ 78-95 cm

đôi với kịch bản cao

Bảng 1.12: Các kịch bản về mực nước biên dâng (cm) cho khu vực biển từ Hòn Dấu đến Đèo Ngang

BDKH và nước biến dâng là nguy cơ lớn de doạ điều kiện sống và môi trường sống của hàng trăm triệu, thậm chí của hàng tỷ người trên trái đất trong đó có hàng chục triệu dân vùng đồng bằng ven biển nước ta

1.3.4.2 Tác động của biễn đổi khí hậu tới vận hành cấp Hước

Dưới tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu và mực nước biên dâng cùng

với các hoạt động sản xuất của con người trên lưu vực khiến cho chế độ dòng chảy trên các sông suối ở đồng bằng Bắc Bộ bị biến động rất mạnh: dòng chảy mùa kiệt giảm nhanh chóng còn dòng chảy mùa lũ lại tăng cao bất thường làm ảnh hưởng đến khả năng lấy nước tưới trong mùa cạn và khả năng tiêu nước trong mùa mưa lũ của các công trình thủy lợi Mặt khác, quá trình phát triển kinh tế - xã hội làm thay đối hệ số tưới trong nông nghiệp cho các vùng Các trạm bơm tưới liên tiếp được

xây dựng, vùng tưới bang động lực liên tục được mở rộng khiến cho lưu lượng nước

tưới lẫy từ các sông vào các hệ thông thủy lợi mỗi năm một lớn đã góp phần làm

giảm mực nước sông dẫn đến nguồn nước bị cạn kiệt gây tình trạng hạn hán cho

vùng đồng băng Bắc Bộ

Theo tài liệu về sản xuất nông nghiệp vùng hạ du sông Hồng từ năm 1980

đến 1993 có các đợt hạn đáng kề như: Hạn vụ đông xuân các năm 1986,1987, 1988,

199T, 1992; Hạn vụ mùa trong các năm 1987, 1990 Các năm kế trên diện tích bị

hạn mỗi vụ sản xuất từ 30.000 đến 140.000 ha và diện tích mất trắng từ 1000 —

2000 ha (Đào Xuân Học, 2004) hình 1.15 phần phụ lục2.

Từ năm 2003 trở lại đây hạn hán đã liên tục xảy ra trên diện rộng ở đồng

bang song Hồng, sự biến đôi của khí hậu, nước biển dâng và quá trình vận hành

không hợp lý của các hỗ chứa dẫn đến nguồn nước các sông hạ du luôn trong tình

trạng thiếu nước Giai đoạn 2000 — 2012 đặc biệt là từ năm 2006 — 2008 trên hệ

thống sông Hong va sông Thái Bình nguồn nước trong mùa kiệt bị suy giảm nghiêm trọng Mực nước trên sông Hồng tại Hà Nội từ tháng 12 đến tháng 5 trong những năm gần đây thấp hơn trung bình nhiều năm từ 0,50 đến 1,1 (m) Trong khi đó nhu

cầu sử dụng nước cho sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp dịch vụ của khu vực

Đồng bằng sông Hồng không ngừng tăng lên khiến nguồn nước ngày càng cạn kiệt Kết quả là 134.512 ha lúa đông xuân bị hạn, 12.295 ha phải chuyển đổi sang cây trồng có nhu cầu nước ít hơn Mực nước sông cái xuống thấp dẫn đến việc lẫy nước vào các hệ thống ở hạ du sông Hồng và sông Thái Bình khó khăn, các công lay

nước tự chảy phía hạ du còn bị ảnh hưởng của việc xâm nhập mặn nên một số công

lây nước thuộc hệ thống thủy lợi của tỉnh Nam Định, Thái Bình không thể vận hành

đặc biệt là vào mùa kiệt

1.4 Tổng quan về hệ thống thủy lợi Nam Thái Bình 1.4.1 Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu

1.4.1.1 Vi tri dia ly

Nam Thái Bình là một trong 22 hệ thống thủy lợi lớn thuộc đồng bằng Bắc Bộ giới hạn bởi sông Trà Lý ở phía bắc và đông bắc, sông Hồng ở phía Tây và Nam, phía đông giáp biển, có diện tích tự nhiên 66.985 ha trong đó, đất nông

nghiệp 42.915 ha, bao gồm toàn bộ các huyện Vũ Thư, Kiến Xương, Tiền Hải và

một phân thành phố Thái Bình năm phía nam sông Trà Lý, kéo dài từ 20°16°37'” đến 20°31?28”? vĩ độ bắc, từ 106°00°11” đến 106°24°49” kinh độ Đông.

TP sing band h—~ ¿ /ự IRTIyW@# / / > Mgt Ho XL—

eet - " ta ` s 4 ‘eo c - ¬ % MREMXƯƠNG A Mon / t+\ \ > of ` ¬ ` \ h ụ / /

“rr xứ naw soo gục Song) — oP ane /

Baws gece shag Te Cora he Tb yan = as an’ À AL ch j

— | TRỨC #ENH ø sáng XUÂMNHUỚNG ˆ / \\ /PĨ oe | /

¬ ng cuối i N ° ` Me < í s / h ‘tc xe L cà hư, , ”~ ™ TY if /

© ang sth tog eat A l ~—“ =2 A De

Công winh xây môi Ws " GIAO THY _ @

° NAM BINH See A) -

— —— ta ¬ss ~ Nw ””

Hình 1.1 Bản đô hiện trạng hệ thông thuy lợi Nam Thái Bình

1.4.1.2 Đặc điểm địa hình, thô nhưỡng: a) Địa hình, địa mạo

Hệ thống thủy nông Nam Thái Bình nằm trong vùng có địa hình tương đối bang phang, không có đồi núi, ba mặt giáp sông, một mặt giáp biển Đất đai phì nhiêu, màu mỡ được hình thành do bồi đắp phù sa từ hệ thống sông Hồng

Hướng dốc chính của địa hình từ Tây Bắc xuống Đông Nam Trong nội vùng địa hình có hướng dốc phụ từ sông Kiến Giang thấp dân về hai phía đê sông Hồng và sông Trà Lý

Toản bộ hệ thống được bao bọc bởi sông Trà Lý 67km (phía Bắc), sông Hồng 73 km (phía Tây, Nam) và biển Đông 23km (phía Đông), sông Kiến Giang chạy dọc hệ thống chia hệ thống thành hai phân đất tương đối đều nhau ( hình 1.1) dai từ cống Tân Đệ đến cống Lân, chảy qua địa phận thành phố Thái Bình và 3

huyện Vũ Thư, huyện Kiến Xương, huyện Tiền Hải Địa hình của vùng tương đối

băng phăng Đất đai màu mỡ được hình thành do bồi đắp từ hệ thông sông Hồng Nguồn nước trên hệ thống Nam Thái Bình chủ yếu lẫy nước từ hai con sông là sông Hồng và sông Trà Lý Toàn hệ thống có 20 kênh nhánh với chiều dài tổng

cong la 1.168,5km, hé thong có những đặc điểm chung của vùng đồng bang ven biên Bắc Bộ, việc cấp thoát nước phụ thuộc rất nhiều yếu tô, đôi tượng sử dụng đa

dạng, địa hình, diễn biến khí tượng, chế độ thủy triều và chế độ điều tiết của hồ Hòa

Bình

Lưu vực hệ thống thủy lợi Nam Thái Bình có diện tích 669km2, phân lớn lưu

vực của hệ thống là vùng nông nghiệp xen kẽ các thôn xóm, đồng thời có một số vùng tập trung đông dân cư là thành phố Thái Bình, thị trấn các huyện trong tỉnh b) Thô nhưỡng:

Đất được bồi đắp băng phù sa sông Hồng gỗm những vùng đất hình thành sớm muộn khác nhau có điều kiện tự nhiên không thuần nhất và chịu tác động mạnh mẽ của các yếu tô nhân tạo theo quá trình phát triển của cư dân

Thành phần cơ lý lớp mặt: Phần lớn là thịt, thịt nhẹ bị ảnh hưởng chua mặn Theo tài liệu của trung tâm khuyến nông — lâm tỉnh Thái Tình (tài liệu tháng 3-1990) thì tiềm năng đất canh tác của vùng nghiên cứu còn khá nhiều, hiện tại

chưa khai thác hết Diện tích đất chua mặn khoảng 16.000ha cần được cải tạo tích

cực bằng biện pháp thủy lợi và nông nghiệp

Bang 1.13: Phan loại đất theo độ chua DH cua hé thong

Thổ nhưỡng của hệ thống Nam Thái Bình rất thích hợp cho trồng trọt lúa nước vả cây màu Tuy nhiên muốn sản xuất đạt hiệu quả cao và bền vững phải thực hiện biện pháp canh tác và chế độ nước phù hợp

1.4.1.3 Dặc điểm khí tượng thủy văn

a) Diéu kién khi hau:

Thai binh la vung nam trong vùng nhiệt đới gió mùa, lượng bức xạ mặt trời tạo lên nhiệt độ cao, nhiệt độ trung bình năm từ 23 — 24°C, lượng mưa bình quân trong nam tu 1.500mm — 1.900mm, độ âm trung binh từ 8Š — 90%

*) Lượng mưa:

- Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 10, mưa tập trung vào các tháng 7,8,9 Mưa lớn nhất thường do bão, lượng mưa trung bình mùa mưa ( từ tháng 5 đến tháng 10) là 1350mm Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Lượng mưa trung bình mùa khô là 455mm

*) Gió: Có 2 mùa gió chính trong năm:

- Gió mùa đông nam bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10 - Gió mùa đông bắc từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

*) Bao:

Hàng năm có từ I đến 3 cơn bão ảnh hưởng trực tiếp đến thời tiết, thủy văn của Thái Bình Bão đồ bộ vào gây ra mưa lớn và dâng cao mực nước biến tại cửa Lân Theo thống kê 24 trận mưa điển hình do bão gây ra thường diễn biến như sau:

56% mua trudc bao, 37% mưa đồng thời vào bão, 7% mưa sau bão

*) DO am (%)

Độ âm cao nhất (tháng 3) 91%; thấp nhất (tháng 9) 52%; trung bình 80% *) Bốc hơi (mm)

Bốc hơi lớn nhất (tháng 7) 116mm; nhỏ nhất ( tháng 2,3) 40,3mm — 41,5mm Bốc hơi trung bình cả năm 871mm

b) Điễu kiện thủy văn, dòng chảy, sông ngòi: *) Nước mat:

Nguồn nước cấp cho toàn bộ tỉnh Thái Bình được lấy từ hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình

Hệ thống sông Hồng: là hệ thông sông lớn nhất miền Bắc, bắt nguồn từ Vân Nam — Trung Quốc với 3 nhánh lớn là sông Lô, sông Thao và sông Đà Phần hạ lưu chảy trên đồng băng dài 200km Hệ thống sông Thái Bình: chiều dài sông là 385km, diện tích 22.420km2 Nhìn chung, chế độ chảy của các sông vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng biến đổi rõ rệt theo mùa Mùa lũ từ tháng 5 đến tháng 10 chiếm 70% - 80% tông lưu lượng dòng chảy năm, tập trung nhiều nhất vào các tháng 7,8 và 9

Mùa kiệt thông thường từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, chiếm 20-30% tổng lưu lượng dòng chảy năm, kiệt nhất vào các tháng 1,2 và 3, trong đó tháng 3 là tháng kiệt nhất, thường chiếm 13 % tông lưu lượng dòng chảy, về mùa kiệt các hồ chứa nước HòaBình và Thác Bà có thể điều tiết bỗ sung cho hạ du khoảng 600 m3/s trung bình mỗi tháng

*) Sự nhiễm mặn ở các vùng cửa sông

Tại các vùng cửa sông, nước mặn theo thủy triều xâm nhập làm nước sông bị

nhiễm mặn Độ mặn các sông Hồng và sông Thái Bình biến đồi theo thủy triều Khối lượng nước sông cũng làm cho độ mặn biến đối theo mùa:vào mùa mưa lũ, dòng chảy lớn trong các sông hạn chế sự xâm nhập mặn nhưng về mùa cạn vì dòng chảy nhỏ nước mặn có thể tiễn sâu vào đất liền Kế từ năm 1990 trở lại đây nhờ có hồ Hòa Bình hoạt động điều tiết dòng chảy, chiều sâu xâm nhập mặn có

giảm đi theo chiều dọc sông Hồng và sông Trà Lý *) Điều kiện thủy văn

Khu vực nghiên cứu năm ở đồng băng hạ lưu sông Hồng, sông Thái Bình, tiếp giáp với biển và trực tiếp được bao bọc bởi hệ thống sông này Sông Trà Lý ở phía Bắc, sông Hồng ở phía Nam, khu vực nghiên cứu tiếp giáp hai cửa sông lớn là Trà Lý và Ba lạt

*)Chế độ dòng chảy

Nhìn chung chế độ dòng chảy của các hệ thống sông vùng đồng băng Bắc Bộ biên đôi rõ rệt theo mùa, mùa mưa thường có dòng chảy mạnh và mang một lượng

phù sa lớn, mùa khô dòng chảy nhỏ Mùa mưa lũ từ tháng 5đến hết tháng 10, chiếm

70-80% tông lưu lượng dòng chảy năm, tập trung nhiều nhấtvào các tháng 7,8,9

Mùa khô từ tháng 11 đến hết tháng 4 năm sau

Chế độ thủy văn, mực nước trên sông Hồng, sông Trà Lý thay đôi

theo mùa, theo tháng, theo ngày và theo gio

- Về mùa lũ : hệ thống chịu sự chi phối chủ yếu của lũ thượng nguồn, nước

chứa hàm lượng phù sa lớn, lợi dụng quy luật này về vụ mùa thường lây nước trực

tiếp từ sông Hồng, sông Trà Lý vào để tưới

-Vẻ mùa kiệt : hệ thống chịu sự chi phối chủ yếu của thủy triều vịnh Bắc Bộ

Nướcmặn đi sâu vào cửa sông Hồng, sông Trà Lý làm cho một số khu vực bị nhiễm mặn, không có nguồn nước ngọt để tưới Nguồn nước kiệt nhất thường xảy ra trong tháng 2 vào đúng thời kỳ lấy nước đồ ải cho trà lúa xuân muộn gây nhiều khó khăn cho sản xuất

- Hệ thống sông, kênh mương nội đồng có mật độ lớn, hầu hết là kênh

mương chìm, bồ trí phức tạp theo điều kiện địa hình Để phục vụ cho công tác quản lý, điều tiết nước cho hệ thống, đầu các kênh nhánh đều có các công, đập điều tiết

ngăn mặn, giữ ngọt, dâng nước cấp cho sản xuất

- Chế độ thủy triều: vùng biến Thái Bình là chế độ nhật triều khá thuần nhất, mỗi ngày thủy triều có một đỉnh và một chân Mỗi tháng có 2 chu kỳ con nước, mỗi chu kỳ có 14 con nước, ngày đầu của chu kỳ ( ngày sinh con), tiếp theo là triều lửng ( 3-4 ngày biên độ dao động của đỉnh và chân triều nhỏ) sau đó biên độ tăng dân đỉnh cao, chân thấp ( triều cưởng) đỉnh max xuất hiện thời kỳ từ 7 — 10 con, sau đó hạ thấp dân Đỉnh và chân triều thay đổi theo không gian, thời gian và

có sự tương quan, trong đó có giai đoạn triều cường và giai đoạn triều kém

Giai đoạn triều cường mực nước đỉnh triều cao nhất và chân triều cũng hạ thấp

nhất, chênh lệch giữa đỉnh triều và chân triều dao động tôi đa 3- 3,5m, trung bình

1,7-1,9m và tối thiểu 0,3 — 0,5m Số ngày triều cường từ 3m trở lên trong một nam co tu 152- 176 ngay

1.4.2 Hién trang dan sinh, kinh té - xã hội trong hệ thông

1.4.2.1 Dân số và cơ cấu dân số trong hệ thống

Hệ thống thủy lợi Nam Thái Bình với địa bàn là các huyện Vũ Thư, Kiến

Xương, Tiên Hải và thành phố Thái Bình Tính đến hết năm 2012, dân số trong hệ thống vào khoảng 823,9 nghìn người Ngoài thành phố Thái Bình, thì dân số trong

khu vực thành thị của các huyện còn lại là khá thấp, trung bình từ 2-4% dân SỐ

Trong toàn bộ khu vực thì có khoảng 176,6 nghìn người (9,88%) sống trong khu vực thành thì và khoảng 1,609 triệu người (90,12%) sống ở khu vực nông thôn

Về cơ cấu dân số theo giới tính, nam giới trong khu vực chiếm khoảng 48.94% còn nữ giới chiếm vào khoảng 52.06% Hầu hết các huyện trong khu vực có cơ cầu nam giới thấp hơn nữ giới

Bang 1.15: Dan s6 va co cau dan so

2 | Tién Hai 226,04 | 2085 | 288 | 9712 | 4847 | 51,53 3 |KiếnXương |213/07| 2125 | 4.19 | 95,81 | 48,87 | 51,13 4 | Vũ Thư 198,83 | 218,9 1,88 | 98,12 | 48,13 | 51,87

* Tốc độ tăng dân số:

- Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên năm 2012 tại Thái Bình là 8,4%„ Tỷ lệ tăng dân

số tự nhiên ở nông thôn cao hơn thành thị

- Tỷ lệ tăng dân số cơ học ở Thái Bình cao do sức hút của quá trình phát triển kinh tế- xã hội của tỉnh Tốc độ tăng dân số cơ học là 1% thời kỳ 1996-2000 Dân số thành thị ngày cảng tăng, dân số nông thôn ngày càng giảm Do không gian đô thị ngày càng mở rộng và cơ câu kinh tế chuyển đối theo hướng công nghiệp, dịch vụ ngày càng phát triển nên tỷ lệ dân số ngoại thành so với dân số toàn thành phố ngày càng giảm đi.

1.4.2.2 Hiện trạng các ngành kinh tế trong hệ thông a) Hiện trạng sử dụng đất trong hệ thông

Tổng diện tích tự nhiên của hệ thống vào khoảng 68.149 ha, trong đó, đất nông nghiệp chiếm khoảng 69,1% Trong cơ câu đất nông nghiệp thì diện tích trồng lúa là chủ yếu diện tích trồng lúa chiếm khoảng 88,3% diện tích đất nông nghiệp, còn lại là đất thủy sản, trồng cây lâu năm, hàng năm, và đất rừng phòng hộ Hiện trạng sử dụng đất trong hệ thống Nam Thái Bình được thê hiện trong bảng 2.1 phụ

lục 3 luận văn

b) Ngành nông nghiệp

Thái Bình là một tỉnh ven biên, thuộc khu vực đồng bằng sông Hồng, nằm trong vùng chịu ảnh hưởng trực tiếp của vùng tam giác tăng trưởng kinh tế Hà Nội Hai Phong -Quảng Ninh Đất đai Thái Bình nói chung hệ thống Nam Thái Bình nói

riêng phì nhiêu màu mỡ, nỗi tiếng là “bờ xôi ruộng mật”do được bồi tụ bởi hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình với tong điện tích tự nhiên 68.149 ha, trong đó diện

tích cây hàng năm có 39.137 ha Hệ thống có 3 huyện, 1 thành phố với số dân nông thôn chiếm 94,2%, nguồn lao động trong khu vực nông nghiệp chiếm 74,3%

*) Ti rong trot

- Căn cứ vào hiện trạng sử dụng đất một số năm gần đây Diện tích đất nông nghiệp là 47.095,61 ha Trong đó diện tích trông lúa vào khoảng 36.746,75 ha, chiếm khoảng 78% diện tích đất nông nghiệp trong hệ thống, còn lại là cây công nghiệp hàng năm, cây ăn quả và một số cây trồng khác như trồng rau, đậu, ngô, cây công nghiệp ngắn ngày như Miía, Lạc, Tuy nhiên, diện tích nông nghiệp có xu hướng giảm dần do quá trình đô thị hoá và phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp làng nghề

Bảng1.16: Diện tích một số loại cây trông trong hệ thông Nam Thái Bình

Diện tích cây trồng

_= Huyện, ` & Lúa ( nghìn ha)

thành phô Ngô a Khoai Cây hàng năm( ha y hang nam( ha)

Lúa ĐX | Lia Mua | (ha) lang ( ha) Lạc Đậu tương

1 | Thành phố 3,8 3,8 100 160 92 220