Thông tin tài liệu
1 MỞ ĐẦU Sự cần thiết đề tài nghiên cứu Hệ thống thủy lợi Xuân Thủy có diện tích tự nhiên 35.376,62 đất nơng nghiệp có khoảng 20.902,5 giới hạn sơng Ninh Cơ phía tây, sơng Hồng phía bắc, tỉnh lộ 51B sơng Sị phía tây nam, bao gồm đất đai huyện Giao Thủy phần lớn huyện Xuân Trường (phần huyện Xuân Trường nằm phía bắc tỉnh lộ 51 B) Hệ thống thủy lợi Xuân Thủy có khoảng 244km kênh cấp I Hầu hết kênh có nguồn gốc từ sơng suối tự nhiên cải tạo mà thành kênh tưới tiêu kết hợp liên thơng với sơng ngồi qua cống điều tiết Nguồn nước cấp cho hệ thống chủ yếu lấy từ sơng Hồng qua sơng Ngơ Đồng (sơng Sị), qua số cống lấy nước khác nằm đê hữu Hồng đê tả sông Ninh Cơ Cũng nhiều hệ thống thủy lợi khác đồng Sông Hồng, hệ thống thủy lợi Xuân Thủy có chuyển dịch mạnh cấu sử dụng đất: diện tích đất dành cho sản xuất loại nông nghiệp truyền thống lúa màu lương thực có xu hướng giảm dần, ngược lại đất nuôi trồng thủy sản, đất trồng rau số loại cơng nghiệp khác có giá trị kinh tế cao có xu hướng tăng lên… Trên thực tế nhu cầu cấp nước cho ngành dùng nước hệ thống có nhiều thay đổi khác với thiết kế ban đầu Trên hệ thống tồn mâu thuẫn yêu cầu cấp nước phục vụ phát triển kinh tế - xã hội khả đáp ứng cơng trình thủy lợi có… Nghiên cứu đánh giá trạng, khả cấp nước, đề xuất giải pháp cải tạo, nâng cao hiệu cấp nước đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế – xã hội địa phương hệ thống thủy lợi Xuân Thủy cần thiết Vì lý nêu trên, đề tài “Nghiên cứu sở khoa học số giải pháp cải tạo nâng cấp cơng trình thủy lợi nhằm nâng cao hiệu cấp nước hệ thống thủy lợi Xuân Thủy tỉnh Nam Định” đề xuất nghiên cứu 2 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu sở khoa học khả áp dụng vào thực tiễn số biện pháp cải tạo, nâng cấp cơng trình thủy lợi nhằm nâng cao hiệu cấp nước quản lý khai thác hệ thống thủy lợi Xuân Thủy Đối tượng phạm vi nghiên cứu ứng dụng Đối tượng nghiên cứu cơng trình cấp nước cho nông nghiệp ngành kinh tế khác hệ thống thủy lợi Xuân Thủy Phạm vi nghiên cứu ứng dụng sở khoa học ý nghĩa thực tiễn số biện pháp khắc phục tồn tại, nâng cao hiệu quản lý khai thác hệ thống thủy lợi Xuân Thủy đề xuất luận văn Các vấn đề khác đề cập đến trình nghiên cứu dừng lại mức độ nghiên cứu tổng quan để thấy tranh toàn diện hệ thống Nội dung kết nghiên cứu - Đánh giá trạng cơng trình thủy lợi trạng quản lý khai thác cơng trình thủy lợi hệ thống thủy lợi Xn Thủy - Tính tốn u cầu nước cần cấp cho đối tượng sử dụng nước hệ thống thời điểm sau năm 2020 tính tốn cân nước hệ thống - Phân tích mâu thuẫn nội nảy sinh trình quản lý khai thác phục vụ cấp nước hệ thống Ví dụ mâu thuẫn nhu cầu khả cấp nước hệ thống - Nghiên cứu sở khoa học thực tiễn số giải pháp đề xuất - Đề xuất số giải pháp cải tạo, nâng cấp cơng trình thủy lợi nâng cao hiệu cấp nước hệ thống Giải pháp đề xuất là: xây dựng bổ sng số cơng trình cấp nước cho hệ thống cống lấy nước tự chảy, trạm bơm cấp nước … cải tạo nâng cấp số cơng trình Phương pháp nghiên cứu a) Nghiên cứu tổng quan Thu thập tài liệu liên quan đến hệ thống Tổng quan kết nghiên cứu tác giả có liên quan đến đề tài để rút vấn đề chung áp dụng cho đề tài b) Nghiên cứu thực địa Điều tra, khảo sát thực địa để đánh giá trạng khai thác, vận hành cơng trình; trạng sử dụng đất xu hướng chuyển dịch cấu sử dụng đất; đặc điểm tự nhiên xã hội có liên quan ảnh hưởng đến hệ thống… Đặc biệt khảo sát kỹ trạng cấp nước c) Nghiên cứu nội nghiệp Tổng hợp, phân tích số liệu tài liệu điều tra, thu thập Nghiên cứu, tính tốn, tìm ngun nhân tượng để từ đề xuất giải pháp khắc phục Bố cục luận văn Luận văn trình bày chương khơng kể phần mở đầu kết luận gồm: Chương 1: Tổng quan hệ thống thủy lợi Xuân Thủy Chương 2: Yêu cầu cấp nước Chương 3: Cơ sở khoa học số biện pháp cải tạo nâng cấp cơng trình thủy lợi nâng cao hiệu quản lý, khai thác hệ thống thủy lợi Xuân Thủy CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THỦY LỢI XUÂN THỦY 1.1.Tổng quan điều kiện tự nhiên hệ thống thủy lợi Xuân Thủy 1.1.1 Vị trí ranh giới, địa lý hành Hệ thống thuỷ lợi Xuân Thuỷ nằm phía Nam tỉnh Nam Định, gồm 39 xã thị trấn hai huyện Xuân Trường Giao Thuỷ có tọa độ địa lý từ 20o10’27” đến 20o22’32” vĩ độ Bắc từ 106o17’44” đến 106o36’22” kinh độ Đông Được giới hạn bởi: - Phía Bắc giáp Sơng Hồng - Phía Tây giáp Sơng Ninh Cơ - Phía Đơng & Nam giáp Biển Đơng - Phía Tây nam giáp huyện Hải Hậu 1.1.2 Đặc điểm địa hình Đặc điểm địa hình hệ thống thủy lợi huyện Xuân Thủy chia làm vùng rõ rệt: Vùng phía Bắc sơng Ngơ Đồng (sơng Sị): bao gồm tồn phần đất huyện Xn Trường nằm phía đê có cao trình bình qn (+0,6) đến (+0,7) Trong vùng khu vực lịng chảo thấp, cao trình (+0,3m) đến (+0,4) nằm xã Xuân Thủy, Xuân Ngọc, Xuân Bắc, Xuân Đài, Xuân Tân… Những vùng cao nằm ven sông Hồng sông Ninh Cơ cao trình (+0,9) đến (+1,1) gồm xã Xuân Châu, Xuân Hồng, Xuân Thành, Xuân Phong, Xuân Ninh… Vùng phía Nam sơng Ngơ Đồng: bao gồm tồn diện tích huyện Giao Thủy (phần nằm đê): hướng dốc địa hình thoải dần từ Tây Bắc xuống Đơng Nam cao trình phổ biến (+0,7) ÷ (+0,8) Vùng cao ven thượng lưu sông Ngô Đồng, sông Hồng, kênh Cồn Nhất có cao trình (+0,9) đến (+1,0) gồm xã Hoành Sơn, Giao Tiến, phần Giao Hà, Giao Nhân, Giao Châu… Đặc biệt có số khu vực Cồn Cát nằm phía nam huyện có cao trình (+2,0) đến (+2,5) gồm xã Giao Lâm, Giao Phong, Giao Tiến Những vùng thấp nằm sát biển có cao trình (+0,2) đến (+0,4) gồm phần xã Giao Châu, Giao Long, Giao Hải, Giao An Giao Thiện Vùng bãi sơng, bãi biển nằm ngồi đê: gồm có bãi sơng Sị có diện tích 132ha thuộc xã Giao Tiến, Giao Tân, Giao Thịnh, Xuân Hòa, Xn Vinh có cao trình tự nhiên trung bình (+0,8) đến (+1,0) Vùng bãi Cồn Lu – Cồn Ngạn cao trình trung bình (+0,7) Nhìn chung, Cao trình đất phân bố không đều, xu thấp dần từ ven đê sơng Hồng, sơng Ninh Cơ sơng Sị Biển Ngồi ra, xa đầu mối tưới có số vùng cao xã Giao Phong, Giao Thịnh số vùng ven kênh Cồn Nhất, Cồn Năm, Cồn Giữa Nếu lấy mực nước triều cao trung bình nhiều năm 2,5 m Vịnh Bắc Bộ (vị trí trạm thuỷ văn Ba Lạt, cách cửa sông Hồng km) để so sánh phần lớn diện tích huyện Giao Thuỷ ngập chìm nước biển Do từ thời Lý, cha ông ta phải đắp đê sông, biển để bảo vệ cho hầu hết khu vực thuộc đồng để chống lũ mùa lũ chống xâm nhập triều, mặn vào đồng mùa cạn 1.1.3 Đặc điểm đất đai, thổ nhưỡng Đại phận đất đai thuộc hệ thống thủy lợi Xuân Thủy đất phù sa cổ sông Hồng sơng Ninh Cơ bồi đắp Trải qua q trình canh tác lâu đời, tác dụng người thiên nhiên nên có phần thay đổi chất: 1) – Về thành phần lý: chủ yếu đất thịt nặng đất thịt trung bình, số vùng cao ven sông đất cát cát pha Tỷ lệ so với diện tích canh tác tồn huyện (%) - Đất thịt nặng chiếm 57% - Đất thịt trung bình chiếm 37% - Đất thịt nhẹ chiếm 2,5% - Đất cát cát pha chiếm 3,5% 2) – Độ chua: - Diện tích có độ PH > 5,5 chiếm 84% - Diện tích có độ PH = 4,5 chiếm 9,6% - Diện tích có độ PH < 4,5 chiếm 6,4% 3) – Độ mặn: - Diện tích đất khơng mặn chiếm 67,4% - Diện tích đất mặn vừa chiếm 24% (% CL- từ 0,15 đến 0,25) - Diện tích đất mặn (% CL- từ 0,25 đến 0,35) chiếm 6,6% 4) – Hàm lượng lân đất: - Đất nghèo lân (5 ÷10 mg P2O5/100 g đất) chiếm 13,2% - Đất trung bình (10 ÷ 15 mg P2O5/100 g đất) chiếm 19,8% - Đất nhiều lân (>15mg P2O5/100 g đất) chiếm 67% 5) – Hàm lượng đạm đất: - Đất nghèo đạm ( 10 mg NH4 / 100 g đất) chiếm 26,4% Nhìn chung ruộng đất Xuân Thủy thuộc loại đất trung bình chua, lân, nghèo đạm, dễ tiêu Vì phải bồi dưỡng cải tạo thường xuyên biện pháp kỹ thuật nông nghiệp, thau chua, rửa mặn, tăng độ phì nhiêu đất đồng thời đáp ứng yêu cầu tưới tiêu nước để đáp ứng yêu cầu phát triển ngày cao sản xuất nơng nghiệp 1.1.4 Đặc điểm khí hậu 1.1.4.1 Nhiệt độ Nhiệt độ trung bình năm dao động khoảng 23,6oC Tổng nhiệt độ toàn năm khoảng 8.620oC Hàng năm có tháng (từ tháng 12 đến tháng năm sau) nhiệt độ trung bình 20oC Tháng tháng lạnh có nhiệt độ trung bình 16,7oC Mùa hạ có tháng (từ tháng đến tháng 10), nhiệt độ trung bình 250C, tháng nóng tháng với nhiệt độ trung bình 29.40C 1.1.4.2 Độ ẩm Độ ẩm không khí tương đối trung bình năm vùng nghiên cứu đạt 85,8% Ba tháng mùa xuân (từ tháng đến tháng 4) thời kỳ ẩm ướt nhất, độ ẩm trung bình tháng đạt 89- 92% cao Hai tháng đầu mùa đông thời kỳ khô hanh nhất, độ ẩm trung bình đạt 82%, nhiều ngày 80% Độ ẩm ngày cao đạt tới 98% thấp xuống 64% 1.1.4.3 Bốc Lượng bốc bình quân năm cao, đạt 1.118mm Từ tháng đến tháng tháng có lượng bốc lớn năm Các tháng mùa đông (từ tháng 11 năm trước đến tháng năm sau) có lượng bốc nhỏ 1.1.4.4 Mưa Tổng lượng mưa bình quân nhiều năm khu vực nghiên cứu 1.640,8mm Số ngày mưa trung bình năm khoảng 130 đến 140 ngày Các tháng từ tháng 12 năm trước đến tháng năm sau tháng mưa có lượng mưa nhỏ, lượng mưa trung bình tháng đạt từ 20mm đến 40mm, chí có năm hàng tháng trời khơng mưa làm ảnh hưởng đến sản xuất đời sống nhân dân 1.1.4.5 Gió, bão Hướng gió thịnh hành mùa hè gió Nam Đơng nam cịn mùa Đơng thường gió Bắc Đơng bắc Tốc độ gió trung bình khoảng 1,9m/s Các tháng từ tháng đến tháng có nhiều bão Các bão đổ vào đất liền thường gây mưa lớn vài ba ngày, gây thiệt hại người cho huyện ven biển Tốc độ gió lớn lên tới 40m/s 1.1.4.6 Mây Lượng mây trung bình năm chiếm khoảng 75% bầu trời Tháng u ám cớ lượng mây cực đại chiếm 90% bầu trời Tháng 10 quang đãng nhất, lượng mây trung bình chiếm 60% bầu trời 1.1.4.7 Nắng Số nắng trung bình năm khoảng 1.400 Các tháng mùa hè từ tháng đến tháng 10 có nhiều nắng nhất, 150 tháng Các tháng 2, tháng trùng với tháng u ám tháng nắng, đạt 34 đến 38 tháng 1.1.4.8 Các tượng thời tiết khác Nồm mưa phùn tượng thời tiết độc đáo xảy vào cuối mùa đơng Trung bình năm có khoảng 10 đến 20 ngày có sương mù Hiện tượng xảy chủ yếu vào tháng đầu mùa đông, nhiều vào tháng 11, 12 Hàng năm có từ 30 đến 40 ngày mưa phùn, tập trung vào tháng 2, tháng sau tháng cuối đơng đầu mùa xuân Mưa phùn cho lượng nước khơng đáng kể lại có tác dụng quan trọng cho sản xuất nơng nghiệp trì tình trạng ẩm ướt thường xuyên, giảm bớt nguy hạn hán Bảng 1.1: Các yếu tố khí tượng đặc trưng vùng 10 11 12 TB năm 16,7 17,2 19,3 23 27,1 29 29,4 28,7 27,6 25,1 21,8 18,5 23,6 Độ ẩm (%) 86 89 92 91 86 84 83 85 85 84 82 82 85,8 Bốc (mm) 88 92 94 97 98 96 96 97 95 93 87 85 93,2 Vận tốc gió (m/s) 2 1,8 2,1 2,2 1,6 1,7 1,9 1,8 1,8 1,9 1,9 Số nắng (h) 2,19 1,2 1,21 2,68 5,63 5,31 5,87 4,92 4,78 4,71 3,98 3,34 3,8 Lượng mưa 27,4 30,1 40,5 67,8 163,1 175 172,1 311,7 359 223 50,1 21 1640,8 Tháng Nhiệt độ (oC) 1.1.5 Đặc điểm thủy văn 1.1.5.1 Mạng lưới sơng ngịi Trên địa bàn hệ thống có sơng lớn sơng Hồng, sơng Ninh Cơ bao quanh nhiều kênh mương nội đồng… Trong có 60 kênh cấp với chiều dài 244km; 743 kênh cấp với tổng chiều dài 838km góp phần vào việc tưới tiêu cung cấp nước dùng cho người dân địa phương Con sông lớn nguồn cung cấp nước hệ thống sông Hồng chảy từ Tây Bắc xuống Đơng Nam Ngồi ra, sơng Ninh Cơ chi lưu sơng Hồng có vai trị quan trọng việc cấp nước tưới cho hệ thống thủy lợi Xuân Thủy vào mùa kiệt mặn xâm nhập sâu vào sông Hồng làm cho cống tưới triền sông Hồng mở cống lấy nước để phục vụ sản xuất Độ dốc chung sơng ngịi nhỏ, dịng sơng uốn khúc quanh co Các sơng lớn thường chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đổ biển - Sơng Hồng: Chảy qua phía Bắc hệ thống, sơng có hàm lượng phù sa lớn, nguồn nước tưới cho lưu vực, đồng thời sông nhận nước tiêu Mùa lũ sông Hồng tháng VI đến hết tháng X Về mùa lũ nước sông thường dâng lên cao, chênh lệch mực nước sông cao độ đất đồng từ ÷1.5m ảnh hưởng lớn đến việc tiêu úng Lũ sông Hồng chảy qua hệ thống thủy nơng Xn Thủy mang tích chất lũ hạ du mập có nhiều đỉnh Đỉnh lũ lớn năm thường xuất vào tháng VII đến cuối tháng VIII Lượng nước phân bố tháng không đều, mùa lũ từ tháng VI đến tháng X chiếm tới 80% lượng nước toàn năm, riêng tháng IX chiếm 20% Mùa cạn lượng dòng chảy nhỏ, mức độ nhiễm nặng gây khó khăn cho việc sử dụng nước hệ thống - Sông Ninh Cơ: Sông Ninh Cơ phân lưu cuối bờ hữu sơng Hồng, nằm hồn tồn địa phận tỉnh Nam Định, nhận nước sông Hồng Mom Rô đổ biển cửa Lạch Giang Trong năm gần đây, diễn biến sơng có chiều hướng phức tạp gây khó khăn cho cơng tác lấy nước thoát lũ địa bàn tỉnh Kết điều tra cho thấy sông Ninh bị bồi lắng mạnh tạo nhiều bơn dịng có chiều dài lớn Tại cửa Mom Rơ dịng sơng cong tạo bên lồi, bên lở, lịng sơng bị tắc nghẽn có chỗ rộng 80 – 100m (tại khu vực cửa Mom Rơ) Chính lượng nước phân từ sông Hồng sang sông Ninh nhỏ, mùa lũ tổng lưu 10 lượng lũ sông Hồng phân vào sông Ninh đạt khoảng – 7% tổng lưu lượng sông Hồng Trong lưu lượng sông Hồng phân vào cửa sơng Đào Nam Định khoảng 5.970m3/s lượng phân vào sơng Ninh khoảng 1.736m3/s - Sơng Sị: Chảy từ Ngô Đồng đến Hạ Lạn chiều dài 22,7km, bị bồi lấp từ xây dựng cống thay cửa Ngô Đồng bỏ ngỏ xây dựng đập Nhất Đỗi Hiện sông từ đập Nhất Đỗi biển lại lạch biển, làm giảm khả tiêu úng - Quan hệ mực nước đồng mực nước sông lớn: Về mùa kiệt ngày có 8T đến 10T mực nước ngồi sơng cao đồng tác động thủy triều lên xuống Song ảnh hưởng mặn xâm nhập vào nội đồng nên việc thời gian mở cống lấy nước hạn chế Về mùa lũ mực nước ngồi sơng thường cao mực nước sơng nội đồng Mỗi có mưa lớn sinh úng nội đồng q sức chứa kênh, sơng trục, mực nước sông nội đồng tăng nhanh đến mực nước sông đồng xấp xỉ bắt buộc phải tiêu khẩn cấp lượng nước sông động lực, trạm bơm hoạt động nhiệm vụ triệt để bơm vợi Trường hợp đặc biệt mực nước ngồi sơng lớn tới mức khơng bơm qua đê mực nước sơng trục đành để nguyên không rút xuống thấp Những trường hợp đồng chịu úng tạm thời đến nước sơng ngồi rút tới mức phép bơm (dưới báo động III)
Ngày đăng: 04/08/2023, 17:22
Xem thêm:
