Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật tài nguyên nước: Ứng dụng công nghệ đo mưa tự động thời gian thực trong vận hành tưới cho hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đề tài luận văn là do tôi làm và được sự hướng dẫn khoa học của

PGS.TS Lê Văn Chín.Trong quá trình làm tôi có tham khảo các tài liệu liên quan nhằm

khang định thêm sự tin cậy va cấp thiết của dé tài Các tài liệu trích dẫn rõ nguồn gốc và các tài liệu tham khảo được thống kê chỉ tiết Những nội dung và kết quả trình bày trong Luận văn là trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của công trình Nếu vi phạm tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.

Hà Nội, ngày 5 tháng 1 Inam 2017 TÁC GIẢ

Nguyễn Quốc Việt

LỜI CẢM ƠN

tài “Ứng.

Luận văn thạc siÿ thuật chuyên ngành Kỹ thuật tải nguyên nước vẻ

dụng công nghệ đo mưa tự động trong thời gian thực vận hành tưới cho hệ thống thủy nông Bắc Hung Hi ° là quế tinh nghiên cứu, cổ gắng không ngừng cũa bản thân và được sự giúp đỡ, động viên khích lệ của cfc thầy, cô, bạn bề đồng nghiệp và

người thân Qua trang viết này tác giả xin gửi lời cảm ơn tới những người đã giúp đỡtôi trong thời gian học tập, nghiên cứu khoa học vữa qua.

Đặc biệt, xin chân thànhbày t6 lởi cảm ơn trần trọng đến PGS.TS Lê Văn Chín đã tận

tình hướng dẫn tạo điều kiện tốt nhất cho tối hoàn thành làm luận văn Xin chân thành

cảm ơn toàn thể quý thầy, cô trong Bộ môn Kỹ thuật và Quản lý tưới, khoa Kỹ thuật

tài nguyên nước, Trường Dai học Thuy lợi đã tận tình truyền đạt những kiến thúc và

kinh nghiệm quý báu trong suốt quá tình học tập và thực hiện luận văn.

Xin chân thành cảm ơn Công ty TNHH MTV KTCTTL Bắc Hưng Hai; Các đơn vị liền quan đã giúp đỡ ôi rất nhiề từ quá tình khảo sit, ây đựng bã toán đến gp ý

đánh giáhiệu chinh hệ thống; đặc biệt là đã phổi hợp kiểm tra, thử nghiệm, sử dụ

kết quả nghiên cứu cho tôi trong quá trình làm luận văn.

Cuối cùngti xin chân thành cảm ơn gia đình, đơn vị công tác và các đồng nghiệp đã hỗ trợ tôitrong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.

Ha Nội, ngày 5 tháng 1 luãm 2017

AC GIA

Nguyễn Quốc Việt

1.1 Sơ lược hệ thống Bắc Hưng Hii h

1.2 Sự cần thiết của đề tài I2, Mục tiêu nghiên cứu,

3 Pham vi nghiên cứu4 Phương pháp nghién cứu4.1 Cách tiếp cận

4.2 Phương pháp nghiên cứuCHƯƠNG 1: TONG QUAN

1.1 Tổng quan hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hãi

1.2 Tổng quan các nghiên cứu đo mưa và giải pháp đo mưa trên thể

1.3 Tổng quan về các nghiên cứu và giải pháp đo mưa trong ngành thủy lợi Việt Nam

1.4, Tổng quan về giải pháp đo mưa thực tế trong hệ thông Bắc Hưng Hải ” 1.4.1, So lược về thiết bị do mưa thủ công dang sử dụng trong Bắc Hưng Hai (vũ

lượng kế) "

CHUONG 2: BANH GIÁ HIỆN TRẠNG VAN HANH TƯỚI CUA HỆ THONG BAC HUNG HAL 21 2.1 Cách vận hành cắp nước trong mùa khô 21

2.1.1, Nguyên tắc chung cấp nước: 21

CHUONG 3: UNG DUNG CÔNG NGHỆ ĐO MUA TỰ ĐỘNG THỜI GIAN THUC TRONG VẬN HANH TƯỚI CHO HE THONG

3.1, Giới thiệu công nghệ do mưa ty động do công ty Bắc Hưng Hải sin xuất31.1 Thiết bị ơ khí

3.1.2 Thiết bị điện tir3.1.3 Nguyên lý làm việc

3.2 Bồ tíip đặt các thiết bị đo mưa tự động trong hệ thông.3.2.1 Hiện trang các trạm khí tượng thủy văn trong khu vực3.2.2 Chế độ mưa trên lưu vực.

3⁄23 Kiểm định hạ các điểm lắp đặt tại các trạm của Công ty

3.3, Xây dung quan hệ giữ lượng mưa và mực nước cho các điểm chốt trong thời gian

3.3.1 Sơ lược về phân vùng tiéu của hệ thống,

3.32 Sơ lược về quan hệ lượng mua và mực nước ti các điểm đại diện3.3.3 Xây dụng quan hệ giữa lượng mưa và mực nước tại mặt dng.

3.4, Để xuất những giải pháp vận hành tưới cho vùng Hải Dương thời gian có mưa

TÀI LIỆU THAM KHAO.

PHY LUC I: KET QUÁ TÍNH TOÁN.

DANH MỤC BANG

Bảng 1.1 Nhiệt độ trung bình tháng, nhiễu năm tại khu vực Bắc Hưng Hải 6

Bảng 1.2 Độ âm tương đổi trung bình thắng rong nhiều năm lưu vực Bắc Hưng Hãi.6 Bảng 1.3 Số giờ nắng trung bình thing, năm tại khu vục Bắc Hưng Hi 7

Bảng 1.4, Tốc độ gió trung bình thing, năm tai khu vực Bắc Hưng Hải 7

Bảng 21.Bing thông kê mực nước trung bình, max, min các điểm chốt trong thôi đoạn cắp nước tưới trước năm 2004 21 Bảng 2.2 Bảng thing kê mực nước trung bình, max, min các điểm chốt trong thi đoạn

tu năm 2004 23sắp nước tư

Bang 2.3.Bảng thông kê mực nước và lượng mưa tại thời điểm đỗ ải năm 2007 24

Bảng 24 Bảng thông ké mục nước trung bình thượng lưu ti các điểm chốt trong hệ

thống từ ngày 1/3 đến ngày 3/5/2007 24

Bảng 25 Bảng thống kê mực nước max, min, và TB nhiễu năm tại các điểm chốt cia hệ thống vio mùa mưa trước năm 2004 25 Bảng 26 Bảng thống kê mục nước TB tại thượng lưu các điểm chốt trong hệ thông thời đoạn từ ngày 18/7 đến ngày 20/7/2004, 26 Bang 2.7.Bảng thông kê lượng mưa, mực nước max, min, và TB nhiều năm tại các điểm chốt của hệ thống vao mia mưa trước năm 2004 2

Bảng 28 Bảng thống kê mực nước Max, Min và TB nhiễu năm tại các điểm chất của

hệ thông vào mùa mưa sau năm 2004 2

Bảng 29.Bảng thống kế mực nước từ ngày 2/8/2016 đến ngày 6/8/2016 29

Bảng 2.10 Bảng thống kế lượng mưa từ ngày 03/8/2016 đến ngày 06/82016 30 Bảng 2.11.Bảng thống kê hoạt động của cống 30

"Bảng 31 Các tram khí tượng trông khu vực Bắc Hưng Hải 7

Bảng 3.2 Lượng mưa ngây lớn nhất thực đo tại một số tram trên lưu vực si

Bang 3.3 Mật độ lưới tram nhỏ nhất cin phải có trên lưu vụe (theo WMO), sa(Minimum density of precipitation stations (WMO) 54Bảng 3.4 Kết quả tinh toán chiều sâu mực nước tại mặt ruộng tương ứng với lượng.

mưa thiết Ế tram Hải Dương trong vụ chiêm 6 Bảng 3.5 Kết quả tính toán chiều sâu mực nước tại mặt ruộng tương ứng với lượng

mưa thiết ké tram Hải Dương trong vụ mùa 6

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Thiết bị do cường độ mưa "

Hình L2 Thiết bị đo mưa kiểu khôi lượng n

Hình 13 Thiết bị do mưa kiểu tự ghi ụ

Hình 1.4 Thiết bị do mưa thủ công của người nông dan trong ruộng 13

Hình 15, Thiết bị do mưa bánh xe 1b

Hình 1.6 Thiết bị đo mưa quang học có 1 ống khói 13

Hình L7 Thiết bi do mưa không dây “Hình 1.8 Thiết bị do mưa hiện dại “Hình 1.9 Thùng đo mưa thủ công 1s

Hình 1.10, Thiết bị do mưa bằng Laser 16 ‘Hinh 1.1 Thiết bị đo mưa bằng thủ công 17 Hình 1.2 Thiết bị do mưa được lắp đặt ngoài thực tế 19

Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý vi điều khiển AVR 4

Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý khối đo tin hiệu vào 1 43 Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý khối đo tin hiệu vào 2 43 Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý khối truyền tn SIMS00A (sms hoặc gprs) 44

Hình 3.6 Bảng điệ tử hoàn thành 44Hình 3.7 Lượng mơa các thing trung bình nhiều năm tai Gia Lâm - TP.Hà 48Hình 3.8 Lượng mưa các tháng trung bình nhiều năm ti TP Hưng Yên 48

Hình 3.9 Lượng mưa các thing trung bình nhiều năm ti An Thí- Hưng Yên 49

Hình 3.10, Lượng mưa các thing trung bình nhiều năm tại Cảm Ging - Hải Dương 49

Hình 3.11, Lượng mưa các tháng trung bình nhiều năm tại TP Hải Dương, 50 Hình 3.12, Lượng mưa các thing trung bình nhiều năm tại Lương Tải - Bắc Ninh 50

Hình 3.13 Bản đỗ bỗ đẳng trị mưa năm2004 52

Hình 3.14, Bản đồ bổ đẳng trị mưa trung bình nhiều năm, 33 Hình 3.15 Ban đồ bổ trí trạm do mưa trong lưu vực 56

Mình 3.16, Quan hệ lượng mưa Xuân Quan và mực nước thượng lưu Kênh Cẳu 59tháng 1 năm 2004 đến tháng 5 năm 2004 59

Hình 3.17 Quan hệ lượng mưa Xuân Quan và mye nước thượng lưu Kênh Củu 60 inh 3.20 Biểu đỗ quan hệ giữa chiều sâu mye nước tại mặt ruộng và lượng mưa trạmHai Dương vào vụ chiêm “Hình 3.21 Biểu đồ quan hệ giữa chiều sâu mực nước tại mặt ruộng và lượng mưa trạmHải Dương vào mùa 64inh 3.22 Sơ đồ tính toán vận hành cổng theo lượng mưa 65

Hình 3.23 Sơ đồ khối tính toán vận hành đóng mở cống 66

Hình 3.23 Hình ảnh bang nhập số iệu đầu vào cho bảng tính toán chế độ ưổi 66 Hình 3.24 Nhập sé liệu thi gian or Hình 3.25 Sơ để vận hành tưổi tự động rong tương li 70

MỞ DAU

1 Sự cần thiết của để tài

Lt Sơ lược lệ thing Bắc Hung Hải

Hệ thing thuỷ lợi Bắc Hưng Hải nằm ở trung tim đồng bằng Bắc Bộ, được bao bọc bởi 4 con sông lớn: Sông Đuống Sông Luộc, Sông Thái Bình, Sông Hồng Bao gồm

địa giới hành chính của 4 tỉnh: toàn bộ tỉnh Hưng Yên, 7 huyện thành phố thuộc tỉnh.

Hii Dương, 3 huyện thuộc tinh Bắc Ninh và quận Long Biên và huyện Gia Lâm thuộc

thành phổ Hà Nội.

Ditích tự nhiên là 192.045ha, đất nông nghiệp là 146.756ha; dân số khoảng 3 triệungười.

Hệ thống được khởi công xây dựng tháng 10/1959 đến nay đó qua 59 năm vận hành khai thác và xây dụng bổ sung, hệ thống đã tương đổi hoàn chỉnh Các công tình chính trong hệ thông:

Cum công trình đầu mối cổng Xuân Quan, cổng Báo Dap

~ 235km kênh trục chính,

13 công trình điều tiết trên kênh chính, âu thuyền và cổng đầu kênh:

~ Trên 300 trạm bom lớn, nhỏ (và khoảng 300 trạm bơm do dân tự làm);

“Trên 800 cổng tưới tiêu cho phạm vi > 250hecta; Hing ngàn km kênh các loại và hàng ngàn cổng nhỏ.

1.2, Sự cần thất của đề tài

Tưng Hải là hệ thống lớn tưới tiêu kết hợp việc vận hành hệ thẳng dựa rên cơ sở

«avy tinh vận hành xong do quy tinh vận hành mang tinh tổng quát và phù hợp vớithời đoạn di Vị

việc vận hành không đạt được hiệu quả cao nhất do thiếu nhiều thông tin và chủ yếu các thời đoạn ngắn điều k khí tượng thủy văn điễn biến phức tạp.

‘da vào kinh nghiệm của bộ phận điều hành.

(Qua đánh giá tổng kết công tác điều hành hệ thống Bắc Hưng Hai nhiễu năm qua, việc

điều hành hệ thống gặp rắt nhiều khó khăn vừa đảm bảo nhiệm vụ tưới lại chủ động

phòng ting hiệu quả:

- Rat nhiều trường hợp trong vụ mùa, thời tết dang nắng nóng bệ thẳng tập trung ly

nude cảng thắng, khi có thông tin dự báo có mưa lớn, việc lẫy nước phải đừng lại và

tiến hành gon tháo hạ thấp mực nước trong hệ thống xuống mức thấp nhất phòng ứng,

thi sau đồ lại không có mưa và dẫn đến hệ thống cạn kiệt hạn thiếu nước, phải lấy

nước với cường độ cao để chống hạn, làm ảnh hưởng lớn đến công trình cũng như sản

~ Ngoài ra còn khó đối phó và d gây ra ngập ứng thiệt hại hơn là các trận mưa bắt đầu nhỏ và lớn dẫn thành tin mưa lớn, ngoài sông mực nước tiểu dang lên như năm,

2004, 2008;

- Việc thiểu thông tin lượng mưa liên tục, người điều hành không nắm được diễn biến

xu thé mưa để đưa ra phương án điều hành kịp thời (theo quy định hiện tại, hàng ngày

lượng mưa được báo vỀ trung tâm 2 lẫn vào Th và 19h) dẫn đến việc tiêu nước chưa

được phù hợp, hiệu quả điều hành thấp.

Tir thực tế trên yêu cầu thông tin, đặc biệt là lượng mưa phục vụ công tác đi:

các hệ thống thiy lợi nói chung, hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải nói iêng rất cin

thiết Có được thông tin lượng mưa liên tục tức thời sẽ là đầu vào cho việc diễn toán

mồ hình mua ding chấy, hoặc hỗ trợ tích cục cho việc nhận định dự báo did

thủy văn trong hệ thống các giờ tiếp theo, trợ giúp đưa ra các phương án điều hình được kịp thời và như vậy mới phát huy tốt năng lực của hệ thống, nâng cao hiệu quả diều hình tưới tiêu Chính vi vậy việc “Ứng dụng công nghệ đo mura tự động thời

kianthực trong ận hành tri cho hệ thống thấy li Bắc Hưng Hát” gi qyết

in thiết tro giúp cho công tác điều hành tại hệ thống thủy lợi Bắc

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá hiện trang vận hành và những tôn tại trong vận hành tưới của hệ thống thủy

lợi Bắc Hưng Hải:

Xây dưng được mỗi quan hệ giữa lượng mưa và mực nước trong hệ thống khi lắp các thiếtbị do lượng mưa tự động thi gian Thins

Ứng dụng công nghệ đo mưa tự động thời gian thực tong vận hinh tưới cho hệ

3 Pham vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: các công trình lẤy nước, tháo nước và điều tiết nước chính của

hệ thống thủy lợi Bắc Hung Hải;

Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải.4 Phương pháp nghiên cứu.

4.1 Cách tấp cận

~ Tiếp cận thực tế: Khảo sát, phân tích các tà liệu, số liệu, quy trình vận hành quy

hoạch hệ thống;

~ Tiếp cận các thiết bị đã lắp đặt trong hệ thông và các đơn vị thủy lợi khác;

“Tiếp cân hệ thống: Coi các công tình lẫy nước, thảo nước, hệ thống kênh dẫn và các sông trình điều tit trong hệ thống là một hệ thống các công tình có liên kết và quan

hệ với nhau rong quá trình vận hành.4.2 Phương pháp nghiên cứu:

- Kế thừa

Phương pháp điều trụ, phân tích nguyên nhân hình thành,

Phương pháp thống kê toán học và thống kẽ thực nghiệm

Phương pháp phân tích tương tự và phân tích tổng hợp.

CHUONG 1: TONG QUAN

1.1 Tổng quan hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải

1.1.1 Đặc điễm tự nhiên

Hệ thống Thuỷ lợi Bắc Hưng Hải có vị trí địa lý nằm ở giữa đồng bằng sông Hồng, được xác định theo tog độ: 2030" đến 21°07" vi độ Bắc; 105°50° đến 106°36" kinh độ

Đông, được bao bọc bởi 4 con sng lớn

- Sông Đuống ở phía Bắc với độ đài phần chảy qua hệ thống là 67km; = Sông Luge ở phía Nam với độ dai phần chảy qua hệ thống là 72km;

- Sông Thái Bình ở phía Đông với độ dài phần chảy qua hệ thông là 73km;~ Sông Hồng ở phía Tây với độ dài phần chảy qua hệ thống là 57km.

Toàn khu vực rộng: 214.932ha, điện tích phin trong dé là 192.045ha, ngoài dé32 887ha (Quy hoạch 2009) bao gầm đất dạ của toàn bộ tỉnh Hưng Yên (10 huyện), 7

huyện thị của Hải Dương, 3 huyện của tinh Bắc Ninh và 2 quận, huyện của thành pho

Hà Nội.

Din số trong vùng 2.709.362 người (Hai Dương chiếm 35% , Hưng Yên 41%, Bắc

Ninh 13%, Hà nội 10): Mật độ dân số bình quân toàn vùng từ 1000 người/kmẺ đến 1200 ngườikmỶ, trong đồ thành thị 2980 - 3800 người/km, nông thôn 1242 người km

1.1.2 Đặc điểm địa hình.

Địa hình có xu hướng đốc dẫn từ Tây Bắc xuống Đông Nam hình thành 3 ving chính

Ving ven sông Hồng sông Duống cao độ phổ biển (+40), chỗ cao nhất +8.0+ +9/0Thành phần gồm: đắt pha cát, đắt thịt nhẹ, shua, đắt thắm nước cao, mực nước ngằm

‘Ving trùng tâm với cao độ +2,0 đến 42,5;

ven sông Luge, sông Thai Binh, cao độ phổ biển + 1,0 đến +1,5 Nơi thấp nhất

4

440.5, đất chua, nước ngằm nằm cao 1.1.3 Đặc diễm đt đi, thổ nhường

Dit đai được hình thành do phù sa sông Hồng Thái Bình, thành phần co giới của đất từ thịt nhẹ đến thịt pha nhiễm chua và nghèo lân, chia ra thành các loại sau:

1 - Loại đất phù sa sông Hồng không được bỗi màu nâu thẩm trung tính, it chua, đây là

loại đắt ốt rắt thích hợp cho trồng mau và lứa cao sản.

2 - Loại đất phù sa sông Hing không được bai lắng trung tính ít chua giãy trung bình loại dit này có ting phù sa dầy, thành phần cơ giới đất thịt rung bình đến thịt năng, loại đất này thích hợp cho cấy lúa 2 vụ.

3 - Loại đắt phi sa sông Hồng có ting loang lỗ không được bai lắng, mau đất nâu nhạt,

ting phù sa mỏng, thành phần cơ giới từ trung bình đến nặng, bị sét hoá mạnh, chất

hữu cơ phân huỷ chậm thưởng bị chua, cin được cải tạo.

Trong đó, chủ yếu là đất phù sa Giây của hệ thống sông Hng (Phg) chiếm tỷ 18 diện

tích lớn nhất

1.1.4 Đặc điểm khí hậu.

Lưu vực Bắc Hưng Hai nim trong ving đồng bing Bắc Bộ, tuy không giáp với biển

nhưng vẫn chịu ảnh hưởng của khí hậu miỄn duyên hải, hằng năm chia hai mùa 19 rột:

mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 10, thời tết nóng âm mưa nhiều Mùa đông lạnh i

mưa từ tháng 11 đến tháng 3.1.1.4.1 Miu nấm

Lượng mưa năm trung bình nhiễu năm trong vùng nghiên cứu đạt 1.400 - 1.600 mm.Vùng mưa lớn thường xuất hiện ở khu vực phía Nam và Đông Nam của hệ thống vớilượng mưa trung bình năm đạt 1.548 mm tại Ninh Giang, 1.648 mm tại Hung Yên,

1.523 mm tại Hải Dương, 1423,8mm tại Thuận Thành1.1.4.2 Nhiệt độ

= Nhiệt độ trung bình năm 23,3 °C và phân bổ khá đồng nhất,Nhiệt độ ứip nhất: 7.10 °C năm 1996;

~ Nhiệt độ cao nhất: 32,60 °C năm 1980;

~ Mùa he nền nhiệt độ trung bình nhiều năm 27,3°C;

+ Mùa đông nền nhiệt độ trung bình nhiễu năm 19,1°C:

- Tổng nhiệt trung bình năm 8.400 - 8.500 %

= Tổng nhiệt trung bình mùa nồng 4.800 - 5.000 °C,

~ Độ ẩm tương đối trung bình năm 80-89%.

- Độ Âm không khí cao nhất 91%.- Độ Âm không khí thấp nhất 26%.- Độ ẩm cao nhất trong năm xuất hiện vào tháng 2.

~ Độ ẩm nhỏ nhất trong năm xuất hiện vào tháng 11 và tháng 12

Bang 1.2 Độ dim tương đối trung bình thắng trong nhiễ năm lưu vực Bắc Hưng Hải

Dom vị: %

em 8] 1 | om | m | ww |v | ve | em vn) ow | x | x | Hai Duong [79.43 | S191 [86.08 |36006 | 84.2 | 81,26 |S206| 8584) s4ai | 7999 | 7758) 768

Hàng Yên | ss [as | 87 | 87 | § | & | se | 86 | ss) 2 | st) ot

Bie Ninh | 793 | 833 | 867 | S71 | 41| R32 | 83 | 8539| 894 | 81,8 [7728 | 778

114.4 Bắc hơi

Lượng bốc hơi trong toàn năm ở trong vùng từ 700 + R00mm, Lớn nhất là tháng 10 và

1 và nhỏ nhất là tháng 3.

fh nhiều năm là 8730mm, lớn nhất tuyệt đối 144.9 “Tổng lượng bốc hơi theo trung

nm (tháng 7 năm 1961), nhỏ nhất tuyệt đối 20,8 mm (thắng 2 năm 1988).

Ht Dang Tse] tow | Ba] S34 | Sas | Sai) Son | aoe | aai) a [500 Hig Yen La] tả) 367) 55] 519/599) 525] SE, sa) 47 A3

Bắc Ninh 150 | 155 | 290 | 5/78 | 5.89 |625| 5.37 | 5.89 | 5,22] 5/05 | 3.44

‘Trung bình thắng năm dạt 1,1-24m/s Tée độ gió lớn nhất khi có bão đạt tên 40m/s, 23/8/1980 ti Hải Dương, 40,015 tại Hưng Yên, 33m tại Bắc Ninh:

Có 2 mùa gid chính: Mia đông có gió mùa Đông Bắc, thường từ thing 9 đến tháng 3 năm sau, Mùa hè có gié Đông Nam thường từ thing 3 đến thing 7;

Gió đông nam chiếm tu thé trong năm, sau đồ là giỏ Đông Bắc Các hướng khác xuất hiện dan xen nhau vớ tằn xuất thấp không thành hệ thống;

“Tốc độ gió cực đại là 40m/5, hướng thổi Tây ệ m

Bảng 14, Tée độ gi trung bình thắng, năm tại thu vực Bắc Hưng Hãi

Đơn vis mis

1.1L4/7.Bão và áp thập nhiệt đối

Mưa to do ảnh hưởng của bão gây ngập lụt khá nghiêm trọng, lượng mưa do bảo

chiếm tỷ trọng lớn tối 15 + 20% tổng lượng mưa cả năm, thắng lượng mưa do bão

chiếm tới 30+ 50% tổng lượng mưa thắng

11.3 Hệ thống kênh chính:

Tổng số có 235km kênh trục chính bao gm:

~ Kênh Kim Sơn từ Xuân Quan đến Clu Cắt đài 63,7km „ địa phận tỉnhIlung Yên dài

26,7km , địa phận Hải Dương 37km;

- Kênh Cửu An ¡ Thị đến ngã bạ Cự Lộc di 508km; địa phận tính Hưng Yên đãi

17,8km , địa phận Hải Dương 33km;

- Kênh Điện Biên từ Lực Điễn đến Bằng Ngang dài 15km thuộc tỉnh Hưng Yên;

~ Kênh Tây Kẻ Sat Sat tir công Tranh đến ngã ba Tong Hóa dài 20,4km; ranh giới giữa‘inh Hai Dương và Hưng Yên;

Kênh Đình Dio từ Bá Thuy đến ngã ba Cự Lộc di 44 lon, thuộc địa phân inh Hãi

- Kênh

inh Dù từ ngã ba Tăng Bảo đến TB Như Quỳnh đồi 3.3m: thuộc tinh Hưng

- Kênh Tring Kỹ từ ngũ ba Phúc Cầu đến cầu Gut di 12.7km thuộc tinh Hai Dương;

= Kênh Cái từ Cự Lộc đến Lộng kh ci 2,3hm thuc địa phận tinh Hải Dương:

Kênh Lộng Khé Cầu Xe từ ngã ba Lộng Kh đến sông Thai Bình dài 74lem thuộc địa

phân tinh Hải Dương;

- Long Khê An Thổ từ ngã ba Long Khê đến sông Luge đài 4,7km thuộc địa phận tỉnhHai Dương;

- Kênh Nam Kẻ Sat từ ngã 3 Pháo Đài đến công Vang Hai đài 8,8km là ranh giới giữa

2 tỉnh Hải Dương và Hưng Yên;

Kênh Lạc C¡Yên;

từ Kênh Cầu đến cổng Lạc Cầu dù 1,65km thuộc địa phận tính Hưng

Kênh Đồng Than từ Kênh Cầu đến cổng Đồng Than dài 0.85km thuộc dia phận tỉnh

Hàng Yên:

~ Tổng chiều dài bờ kênh Bắc Hưng Hải: 471,4km; Hải Dương: 314,8km; Hưng

1.1.6 Hệ thẳng các công trình chính

1.16.1 Cum công winh đầu mỗi

{1).Cổng Xuân Quan (cing ngẫm qua dé sông Hong)

Cổng Xuân Quan hoàn thành tháng 5 năm 1959 Có 4 cửa bxh = 3,5 x 4m và một âu thuyền bxh = 5 x 8.5m, Cao trình đáy cổng Zde = - L00m, Là công tình lấy nước

chính của hệ thống Bắc Hưng Hải

(2).Céng Báo Đáp

Cổng gồm 4 cửa lấy nước; kích thước bxh = Smx 4m va I cửa thông thuyền 9m, cao độ đấy cổng -,0 Cổng Báo Đáp mới được xây dựng lại năm 2013 nhiệm vụ chi yếu

là dã 1g mực nước hạ lưu Xuân Quan về mủa lũ đảm bảo an toàn cho cổng Xuân Quan

(giảm độ chênh mực nước sông Hồng với mực nước hạ lưu cổng Xuân Quan)

1.1.6.2 Cum công trình tiêu

{1).Cổng Cầu Xe

Cổng Cầu Xe xây dựng năm (1966-1969) làm nhiệm vụ ngăn triều tiêu ting cho hệ thông Bắc Hưng Hải với diện tích tiêu thiết kế 151.600ha kết hợp giao thông thủy “Cổng dài 12.ãm, rộng 56m gdm 6 cửa tiêu và một cửa âu thuyền chiều rộng mỗi cửa là

ch thước 8 x 5.8m.8m, âu thuyền có.

(2) Cổng An Tha

“Cổng xây dựng và hoàn thành năm 1977, Nhiệm vụ của cổng: cùng với cống Cầu Xe

ngăn triều tiêu Ging cho 151.600ba của Bác Hưng hải, kết hop giao thông thay

“Cổng An Thổ là cổng b tông ct thép và đi xây, cống dài lâm, rộng 5 cửa có bxh=

9

fim x 6m, và một âu thông thuyén có ich thước b = 8m, 1.1.6.3 Cúc công tinh diều tit trên kênh

(1).Cống Kênh Cầu

Xây dựng năm 1961, cổng gdm 6 cửa kích thước b x h= 3,2m x 3,7 m và I cửa thông thayén bh =5 xăm Cánh cổng bằng thép kiểu van phẳng 2 ting đóng mở bằng tôi 6

tin, Đây là cống điều tiết chính phân phối nước cho khu vực cao của hệ thống Bắc

Hưng Hải, cổng này thường hoạt động theo lệnh khổng chế mực nước thượng lưu hoặc

hạ lưu

(2).Cổng Bá Thuỷ

Xây dụng năm 1962 gồm 5 của mỗi cửa có kích thước b x h = 8m xố,lấm, cao trình

đáy công -2,0, cánh công bằng thép kiểu hình cung Là cổng điều tiết 1 chỉ không chế

thượng lưu.

(3).Céng Neo

“Xây dựng năm 1962, gồm 5 cửa có kích thước bxh= 8m x 4,5m và | cửa âu tách riêngkích thước bx h5m x 6m, cao trình day cổng -2,0, cánh công bằng thép kiểu hình.

cung, Là công điều tiết 1 chỉ khống chế thượng lưu 1.1.64 Cổng phân ving tưổi tiêu

(1).Cổng âu thuyén Lực Điền:

Xây đựng năm 1971 ; qui mô 1 cửa b x h = ấm x Sm; âu thuyền Lực Điển hiện tại làm

việc như một cổng phân vùng tưới tiêu.

(2).Céng Tranh cũ:

“Xây dựng năm 1960 qui mô 1 cửa chính bxh=3,0x4,5m và 2 cửa bên bxh= 2x 3,15m;

(3).Céng Tranh mới:

Xay dựng năm 1964; qui mô 1 cửa bxh0 x 5.0m

Cổng Lực ĐiỄn và cống Tranh làm nhiệm vu phân ving thường hoạt động ở chế độ

mở thông hoặc đồng kín

10

1.2 Tổng quan các nghiên cứu đo mưa và giải pháp đo mua trên thé

‘Theo hỗ sơ, việc ghi chép vé lượng mưa đầu tiên được làngười Hy Lạp cổ đại, khoảng.

năm 500 TCN, còn những người sống ở An Độ bắt đầu ghỉ lại lượng mưa vào khoảngnăm 400 TCN

[Nam 1441, đưới tiểu vua Sejong Dai ĐỀ của tiểu đại Joseon của Triều Tiên thước do

mưa chuẩn hóa là thước đo mưa đầu tiên.

Bộ đo mưa tiêu chuin, được phát iển vào đầu thé kỹ 20, baomột phéu đỗ vào

một ng xinh, bán kính 2cm, nằm trong một thùng lớn hon có đường kính 20 cm và cao 50 em Nếu nước mưa trin vào xi lanh bên trong, thùng cha bên ngoài lớn hơn sẽ

bất được nó Khi đo được thực hiện, chiễu cao của nước trong xi lanh nhỏ được do, và

tràn quá mức trong bình chứa lớn được cẩn thận đổ vào một xi-lanh khác và đo đếm

tổng lượng mưa

Vào năm 1921, sản xuất ra thiết bị đo mưa: Đo cường độ của mưa (Pluviometer of

Dụng cụ do cường độ (hoặc thiết bị do độđầy của Jardi) là công cụ đo cường độtrung bình của lượng mưa tong một

khoảng thời gian nhất định

N6 sử dụng nguyên tắc thông tin phản

hồi, Nước di diy phao lên tên, làm cho

kim conic kim điều chỉnh" thấp hơn để

vượt qua cùng một lượng nước đi vào.trong bình chứa, theo cách này kim ghỉtrên trống số lượng lượng nước chảy qua

nó ở mỗi thời điểm -trong mm lượng mưa

trên mết vuôngHình 1.1 Thier bị đo cường độ mưa

Sau đổ trải qua rt thiếtbị đo mưa

+ Kiểu khối lượng: Một máy đo lượng mưa kết hợp bao gồm một thùng chứa, đượcin

cân để phi lại khối lượng Một số mô hình đo khối lượng sử dụng một cây bút rên một trống quay, hoặc bằng cách sử dụng một dây rung gắn iễn với một người gh dữ iệu

“Thiết bị đo mưa kiểu khối lượng +Funnel and out cover: Phéu thu

+ Collecting bucket: Xô đựng

+ Balance linkage mechanism: Thanh

Pen arm: bút về

+ Rotating chart: giấy về biểu đồi

+ Extension spring: Lo xo

Tình 1.2 Thiết bị do mưa kiểu Khoi lượng.

Hình 1.3 Thiết bị đo mua kiểu tự ghi

Trải qua rất nhiều thôi kỳ nghiên cứu các thiết bi do mưa đến nay các nước trên thể

giới đã hoàn thành các sin phẩm đo mưa công nghệ cao, hiện đại như chao lật, đo khối

lượng, nhỏ gigt tự ghỉ các thiết bị đo mưa này ngày cảng đơn giản, gọn nh,

dụng, giá thành hợp lý

tạo trên thể giới:

‘Sau đây là một số hình anh các thiết bị đo mưa di

Thiết bị đo lượng mưa thủ công

của nông dân trong ruộng.

tình 14 Thi bị đ mưa thí công củu người nông din tong ruông Thiết bị do mưa bánh xe.

Sử dụng 100 hộp bánh CD /

+ Plastic funnel: Phễu thu nước

+ Vessel to collect rain water: Bộ

phận thu nước mưa

+ Measuring cylinder: Xi lanh đo

Hình 1.5 Thiết bị do mwa bánh xe

Bộ đo quang học có một ống khói ở trên.

càng của một photodiode hoặc mộtdiode laser Lượng mưa được do bằng

cách phát hiện những bit thường quang

học, Kênh hưởng dẫn các giọt ở chùm

tia sing, sau đó bằng cách đo cường độ của ánh sáng nhấp nhấy, nó có thể xác định điện tử tốc độ lượng mưa.

THình 1.6 Thiết bị do mưa quang học có 1 ông Khoi

B

AcuRite 00899 Dụng cụ đomưa không day.

Bộ do mm không diy của

| AcuRite 00899 sẽ tuyển dữ

liệu mỗi 16 giây với tín hiệu

433 MHz nâng cao.

Hình 17 Thất bị do musa không day

“Thiết bị đo mưa hiện đại rain

Độ chính xác: + 0.2mm

Hình 1.8 Thidt bị do mica hiện đại

1.3 Tổng quan về các nghiên cứu và giải pháp do mưa trong ngành thủy lợi Việt

Trong ngành thủy lợi Việt Nam chỉ có duy nhất một đơn vị Viện khoa học thủy lợi Việt Nam, trung tim công nghệ phần mềm nghiên cứu và lắp đặt các thiết bị đo tr động, tong đó có cả tết bị đo mưa tự động Tuy nhiên các thit bị này chỉ chủ yếu là sắc thiết bị nhập khẩu từ nước ngoài, đến nay các thiết bị chưa được nhân rộng vì các

nguyên nhân:

Các thiết bị chủ yếu là nhập ngoại, nên giá thành cho một trạm đo tương đổi cao (khoảng từ 150 triệu đến 300 triệu tuy thuộc vào đãi đo trên hệ thống kênh hay dầu mỗi hồ chứa) Nếu một hệ thống thuỷ nông có 20 điểm cần đo thì kinh phi mắt khoáng 3 tỷ đồng, Đây là một vin đề lớn rất khó giải quyết về bài toán kinh tế;

~ Các thit bị khi bị hong không có kỹ thuật hoặc CBCNV nào có thể sửa chữa được

(chưa làm chủ được công nghệ) Đây sẽ là gánh nặng rit lớn cho các công ty KTCTTL,

trong quá tình sử dụng khai thác;

Các hệ thống được đầu tư trước đây như hệ thống Bắc Hưng Hải, Bắc Nghệ An, Sông Chu đã không chủ ý đến vin dé chống sét an truyền qua đường điện thoi, đường điện và tín hiệu từ đầu đo mà chỉ quan tâm đến chống sét trực tiếp Vì vậy các hệ thống chỉ hoạt động trong thờ gian ngắn là hỏng không hoạt động được Việc này

43 làm cho lãnh đạo Bộ, ngân hang ADB cho rằng việc đầu tư công nghệ SCADA trên

các hệ thống thuỷ nông là không hiệu quả.

“Các thết bị đo mưa hiện ti được dùng trong ngành thủy lợi

“Thùng đo mưa thủ công

| meui€

Hình 1.9 Thùng do mưa thú công.

15

"Thiết bị do mưa bằng Laser precipitationLaser Distrometer được thiết kế đặc biệtong nhiều ứng dụng và đặc tính củalượng mưa

Một lợi thé chính của Distrometer là đểđo các hạt xuống đường kính 0,16 mm"Nguyên lý đo: Tia laser 78Snm

n tích đo mưa: 46 em? (23 x 2.0 cm)h thước hat mưa: 0,16 đến > 8 mm

Van tốc hạt 0,2 đến 20 m/ +

Phan biệt cho loại mưa phùn, mưa, mua

đá, tuyết > 97% trong so sánh, synopt

Và quan sát

Cường độ mưa tối thiểu: Smmh mưa phùn

Cường độ mưa tôi da: 250mm

“Tầm nhìn tong mưa: MOR 0 99,999

Độ phản xạ radar: Z9,9 99/9 DBZ

Tình 1.10 Thidt bị do mưa bằng Laser

Các thết bị do mưa do đơn vi này sử dung để lắp đặt chủ yêu là các thiết bi chao lật hiện đại nhập khẩu từ Mỹ, sa thời gian lắp đặt các thết bị cũng bị lang quên

Ngoài ra trên cả nước các Công ty KTCTTL không có đơn vị nào nghiên cứu và chế

tạo, vì các nguyên nhân

- Các công ty KTCTTL và các hộ dùng nước chưa có khái niệm cấp nước theo m`

Hiện tai các công ty KTCTTL và hộ dùng nước ký hợp đồng cắp nước theo ha các

hộ dùng nước yêu cầu tưới là công ty KTCTTL phải đáp ứng

- Các đơn vị thủy nông chưa có nhân sự thực sự cho mảng công nghệ:

- Nhà nước chưa có chính sich khuyến khích rõ rằng để các công ty KTCTTL nâng

cao hiệu quả công tác quản lý điều hành tưới, tiêu;

Như vây trong ngành thủy lợi Việt Nam chưa thực sự tr trong đến công tác nghiên cứu các sản phẩm, để lầm chủ được công nghệ nên hẳu hết các thế bị đo mưa trong

16

ngành thủy lợi hầu ht là đo bằng thi công.

1.4 Tổng quan về giải pháp đo mun thực tế trong hệ thống Bắc Hưng Hải

Hệ thing Bắc Hưng Hải tit qua gin 60 năm quân lý vận hành đ có rắt nhiều dự án Sesda được xây dựng lắp đặt trong đó có kể đến thiết bị đo mưu: Như dự án của Hàn “Quốc; dự án của cổ phần viễn thông Viedel, Tuy nhiên các thiết bị này chỉ hoạt động

được 1 thôi gian sau đồ không hoại động được nữa nguyên nhân do

~ Các thiết bị này chủ yéunhp khẩn, rên không làm chủ được công nghệ;

Công nhân vận hành chưa được đào tạo về công nghệ, do đó chưa đảm nhận được

công việc sửa chữa;

Các dự án như của Viettel cũng chi mới dừng lạ là thí nghiệm;

“Chính vi nhũng khỏ khăn trên trong hệ thống Bắc Hưng Hai vẫn dùng thit bị đo mưa bằng thủ công, Năm 2013 với sự phát động phong trio đây mạnh việc đưa công nghệ cứu, sản xuất thiết bị đo

Vào công tác quản lý vận hành hệ thống Tác giả đã ngmưa tự động.

1.4.1 Sơ lược về thất bị do mica thi công dang sử dung trong Bắc Hưng Hai (vt lượng kế).

Hinh 1.1 Thiết bị do mưa bằng thủ công,

“Thiết bị đo mưa thủ công gồm có 3 phần chính: (i) bộ phận hứng mưa: (i) bộ phận giá đỡ để hứng mưa; (ii) cốc đo mưa thủ công.

1

1.4.1.1 Bộ phận hứng mưa:

Được chế tạo bằng inox (hoặc sắt, tôn ), trong thùng có 1 phẫu chứa chỗ cho nước mưa chảy xuống thùng chứa, đồng thời ngăn bớt việc bốc hơi nước, ngoài ra còn có 1 vôi để chất nước, Có ình đáng kiễn hình trụ diện tích mặt hứng nước 200m, chiễu

cao 40em.

1.4.1.2 Bộ phận giá đỡ

Được thiết kế bằng thép không i, hoge inox gdm có 3 phin: một phần được th ấ kế liên kết đứng vũng là đ giác một phần được thiết kể để giữ thủng đo mưa; 2 bộ phận ny liên kết bằng 1 ông kém hoặc inox đường kính D76mm, chiễu dài của ống được

tisao cho khi đặt thủng do mưa lên giá ma khoảng cách từ mặt dithùng là 1,5m.

1.4.1.3 Cốc do mwa

Cốc đo mưa được làm bằng thủy tinh, Diện tích miệng cốc đo mưa P200 là 0c

chiều cao dé đo của cốc là 20em.Trên cốc đo mưa được khắc thành 100 vạch nhỏ, mỗi

vạch nhỏ có thể tích nước là 2em”, tương ứng với thể tích lớp nước có chiều dày

0.1mm của thùng do mưa.

14.2 Cách lắp đặt và hướng dẫu sử dụng

1.4.2.1 Cách lắp đặt

Hinh 1.3 Thất bị đo mưa được lắp đặt ngoài thực tế

“Giá đỡ thùng hứng mưa được định vị đứng thẳng so với mặt dat, và được lắp đặt ở nơi

khô ráo

~ Miệng thùng đo mưa đặt cách mặt đắt 1,Šm

Thùng đo mưa đặt cách xa các vật cân như nhà cửa, cây cối từ 3 lin đến 4 lẫn chiều

1.4.2.2 Cách vận hành quan trắc

Đến giờ quan trắc tháo thùng hứng mưa xuống, đậy nấp thùng đo và đem vào

phòng làm việc để do Trường hợp mua to, đo ngay sau khi mưa hoặc trong khi mura

Những ngày trời nắng, 48 tránh sự bốc hơi, nên do ngay sau khi tanh mưa Với Công

ty việc đo mưa được thực hiện một ngày 2 lần vào lúc 7h sáng và 19h chiều:

= Nếu lượng mưa < 10mm chỉ đo 1 lẫn, néu > 10mm thi phải đo nhiều lần (vì mỗi cốc

đo P200 chỉ đo được 10mm nước mưa) Khi đo mở nắp thùng, nghiêng thùng đỏ nước

vào cốc đo mưa và đọc chính xác đến 0.1mm,

Khi đọc, phải đưa mực nước trong cốc đo ngang tim mắt của quan trắc viên GGhi lượng mưa quan trắc được vào sé đo mưa

19

- Với môi trường Việt Nam không khí có nhiều by

ta phải súc xạc đảm bảo thing luôn được sạch sẽ, bộ phận hứng mưa xuống thùnglây sau đo mưa chúng

chứa mưa không bị tắc

Nhận xét:

‘Vie quan trắc khí tượng thủy văn để có thông tin là rắt quan trọng trong đó thông tin

Š mưa, giúp cho công tác sản xuất nông nghiệp nói chung và các ngành sản xuất khác

nói riêng đạt được năng xuất cao hơn Tại các nước phát tiển việc đưa các thiết bị do

mưa tự động vào công tác điều hành giúp cảnh báo sớm tránh các hi họa do mưa đãcó từt sớm, đến nay họ đã làm chủ được công nghệ, các thông tin về mưa của

họ thu được rit chính xác, giảm được 1 phần do thiên tai và gọn nhẹ về công quản lý.

“Trong nước đối ngành thủy lợi việc áp đưa khoa học công nghệ vào công tác điều hànhcũng được rit quan tâm, thông qua các trung tim công nghệ ngành thủy lợi đã lấp đặc

rất nhiều thi các thiết bịbị tự động (qua các đự án nh dự án như Scadaly Tuy a

này chỉ sir đụng được một thời gian do ắtnhiễn nguyễn nhân như các đơn vị thủy lợi trên oàn quốc và các đơn vị nghiên cứu mới dùng lại ở việc mua các thi bị có sẵn về

tích hợp rồi chuyển giao, chứ chưa tự mình nghiên cứu ra sản phẩm, chưa cổ sự đầu tư

đứng mức cho mảng công nghệ, thiểu nhân lự v8 tự động hóa Trải qua tắt nhiều dự án, như qi Bắc Hưng Hải hiện nay hit bị đo mưa tự động cũng vẫn thủ công

Để nâng cao chất lượng cung cấp dich vụ của các hệ thống công trình thủy lợi, đảmbảo sử dung tưới tiết kiệm, phục vụ sin xuất nông nghiệp da dạng và hiện đại, đồng

thời giữ an toàn công trình, chủ động ứng phó với biến đồi khí hậu Từ thực tiễn trên,

tác giả đã nghiên cứu chế tạo thiết bị đo mưa tự động với tiêu chí bền bi, độ chính xác và giá thành rẻ, đễ thí công, lựa chọn công nghệ truyỄn dẫn để có thé đo ở những nơi ở

vũng sâu vùng Xa

20

'CHƯƠNG 2: DANH GIÁ HIỆN TRẠNG VAN HANH TƯỚI CUA HỆ THONG BAC HUNG HAL

nh cắp nước trong mùa khô

3.1.1 Nguyên tie chung cắp nước:

1 Rút nước thau rửa hệ thống thường rút 2 lần vào đầu giai đoạn trước 15/11 và cuối giai đoạn sau 20/12: Tủy điều kiện thực tế quyết định song không

2 Từ ngày 01/01 đến ngày 20/01: Lay nước đệm, trữ nước tối da vào hệ thông Các địa phương chủ động mở cổng dưới đ các sông ngoài dé dy nước trữ vào hệ thống 3 Từ ngày 21/01 đến ngày 28/02: Đỗ đi, cay lúa vụ Chiêm Xuân, tưới nước cho hoa

4, Từ ngày 01/3 đến ngày 03/5: Thời kỳ tưới dưỡng lúa vụ Chiêm Xuân, hoa màu,thủy sản.

2.1.2 Đánh giá vé cách vận hành:

2.1.2.1, Vận hành hệ thông trước năm 2004

“Theo số liệu, trước năm 2004 mye nước ti sông ngoài trong mùa khô luôn 2+1,85m,

cao hơn so với mực nước tưới, việc vận hành tưới không ảnh hưởng nhiều đến nguồn

tảng 2.1.Béng thống kê mục nước trung bình, max, min các diém chốt trong thời đoạn

cấp nước tưổi trước năm 2004

* Theo qui trình vận hành cẤp nước trớ

= Cổng Xuân Quan, Báo Đáp, Kênh Cầu: Mở thông;

- Cổng Bá Thủy: Nước chảy xuôi thì đóng kín, nước chảy ngược thi mở, trữ nước

thượng lưu không vượt quá +2.20;

~ Cổng Neo: Nước chảy xuôi thì đóng kín, nước chảy ngược thì mở, trữ nước thượng.

lưu không vượt quá +2,00;

~ Cầu Xe, An Thổ khống chế mực nước từ 0,8-1,00m.

* Theo qui trình vận hành cấp nước tu khỉ có mưa:

- Xuân Quan đồng kin

- Kênh Cầu, Bá Thủy, Neo mổ thông

- Cầu Xe, An Thổ gan tháo

'Với qui trình như vậy, khi có mưa xuống cũng rit ít ảnh hưởng đến việc vận bành tuổi

của hệ thống, ngay cả vào năm 2004 là năm mưa nhiều nhất tính từ năm 2000 tr lại,

lượng mưa cao nhất tinh được vào tháng 4 là 11Sly, thing Š là 185ly, nhưng với thờiđoạn kéo dài, vận hành hệ thống đảm bảo theo qui trình

2.1.2.2 Vận hành hệ thẳng sau năm 2004

Theo thống ké, mục nước sau năm 2004 trở lại đây mực nước tại thượng lưu cổng

Xuân Quan ( sông Hồng) đã giảm xuống từ < 1,85m, và những năm gần diy cảng

1,85m vào Khoảng 30:50 em,

xuống thấp mực nước thấp hơn mực nước thie

c điều tiết

Qui trình vận hành của hệ thống đã thay đổi phụ thuộc vào rắt nhiễu vào vig

các hỗ thượng lưu, còn dưới hạ lưu phải triển khai tiễn hành lấy nước ngược thông quacác cống Cầu Xe - An Thổ

Bảng 2.2.Bảng thẳng kê mực nước trang bình, max, min các điễn chất trong thời đoạn

cấp nước tưới sau năm 2004

QUEN Nim [toa | issa | MA] Hà | 68

2 | 200282 làm | 2004| HáT 1x | 1080 vị uses [ấn [ants [tags | imo isp | asst

* Theo qui trình vận hành tưới chung:

mg Xuân Quan: Chay vào mở, cháy ra đồng;

- Cổng Kênh Cầu: Mở thông hoặc không chế thượng lưu:

= Cổng Neo, Bá Thủy: Trữ nước thượng lưu;

Cổng Cầu Xe, An Thổ: Lay nước ngược;

~ Âu thuyền Cầu Cắt Lay nước ngược và phục vụ giao thông thủy.

* Theo qui trình vận hành tại thời điểm này khi có mưa:

- Xuân Quan đồng kín

~ Kênh Cầu, Bá Thủy, Neo mở thong

lầu Xe, An Thổ gan tháo

Với qui trình này, hệ thống nhiều năm đã không dim bảo được mye nước tưới cho hệ

thống Vào năm 2007, theo dự báo khí tượng thủy văn trong hệ thống sẽ xuất hiệnlượng mưa lớn vào thời điểm ngày 25,26 thing 2 năm 2007.

Bảng 2.3.Bảng thẳng kê mực nước và lượng mưu tại thời diễn đổ ái năm 2007

TT | Thời gian [TLXG | ep |KC |CT BT [N [ex [ar

A Lượng mưa (ly)

1 | 25/2-26/2/2007 2B 2| 18 23] 0) 0| 0B | Mực nước TB thượng lưu (em)

2 | 26/2-27/2/2007, BI 1a [124] 122| 119) 117 [17

Sau khi gan tháo mực nước trong hệ thông đã xuống rất thấp so sính với mực nước

thiết tưới tại hạ lưu cổng Xuân Quan thấp hơn là 54em (1,85m xuống 1.31m), tại thượng lưu các điểm chốt cũng không đảm bảo Kênh Cầu thấp hơn 36em, Bá Thủy thấp hơn em Với mực nước và lượng mưa được dự bảo như vậy hệ thống đã không đảm bảo cắp nước tưới tong giả đoạn tưới dưỡng cho lúa bit đầu từ 1/3/2007 đến

ngày 5/3/2007

Bảng 24.Bảng thắng ké mực nước trung bình thương ưu tại các điềm chắt trang hệ thong từ ngày 1/3 dén ngày 3/5/2007

TL | TL) TL | TL | TL [TL] TL | TL

Tr | THENH | xQ | pp KC | cr | pr | N | ex | ar

173/2007-1) epee | 135 | 132 | lãi | H30 | 132 |132| a | H2

* Theo qui trình vận hành tại thời di lấy nước trới giữ cho hệ thống: - Điều tu giữ mực nước hạ lưu cổng Xuân Quan: ừ +1.80 đến 42.40%

~ Điều tết giữ mực nước thượng lưu cổng Kênh Cầu: từ +1,60 đến 42.20;

- Điều tấu, giữ mực nước thượng lưu cổng Bá Thủy: tử+l.30 đến +1,70: + Điều tếc giữ mực nước thượng lưu cổng Neo: ừ +1.20 đến +1.60:

"ống Cầu Xe, An Thỏ: Điều tiết, giữ mực nước thượng lưu công từ +0,80 đến +1,00

hoặcẤy nước ngược;

~ Âu thuyền Cầu Cắt: Phục vụ giao thông thủy;

‘rong thai gian tử ngày 1/3/2007 đến ngày 3/5/2007 việc lẫy nước vào hệ thống rất căng thing, iệc vận hành lấy nước ngược qua cổng Cầu Xe, An Thổ là giải pháp tối

2

wu nhất và Công ty TNHH MTV KTCTTL Bắc Hưng Hải đã phải

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông chỉ đạo việc điều hành hệ thống.

1g thí Ngoài ra trong những năm gin diy, mực nước ại các sông xu

do được tai hạ lưu Âu thuyền Cắt da bị ảnh hưởng ca thủy tiểu, chính vì vậy qui

trình vận hành hệ thống cũng đã có phần thay đổi, việc tận dụng nguồn nước lấy

ngược vào hệ thống ngoài cổng Cầu Xe, An Thổ còn lẤy ngược qua âu Cầu Cắt để dim bảo đủ nước tưới cho hộ thống Theo thống ké lượng nước lẤy ngược vào hệ

" Xe, An Thổ, Cầu Cắt chiếm khoảng 30%-40% toàn hệ thống,12 qua các công Ci

4 nước tưới cho toàn bộ lưu vực Hải Dương và Ì phần cho lưu vực Hưng Yên,

2.2 Cách vận hành hệ thống trong mùa mưa: 2.2.1 Nguyên tắc chung:

1 Từ ngày 04/5 đến ngày 31/5: Thời kỳ cuối và thu hoạch lúa vụ Chiêm Xuân

2 Từ ngày 016 đến ngày 10/7: Thai kj cắp nước làm dit, gieo mạ vụ Mùa:

3 Từ ngày 11/7 đến ngày 28/10: Cấp nước tưới đưỡng vũ Mùa

2.2.2 Đánh giá vỀ cách vận hành:

2.2.2.2 Vận hành hệ thống trước năm 2004

“Theo số liệu thu được, trước năm 2004 mực nước trung bình tại cửa vào công Xuân.

‘Quan là 653cm, nên hệ thống vận hành tưới nhưng chủ yếu là phòng lũ cho hệ thống là

ib Khi mực nước thượng lưu công Xuân Quan > +6,00 và thấp hơn mye nước báođộng 1 (48,67m - cao trình thủy lại) có th lấy nước tự chiy kết hợp lấy phù sa Từ

15/7 đến 05/10 chi lấy nước cao trên phạm vi thượng lưu cổng Kênh Cầu, theo nguyên

tắc lấy nhanh, tiêu nhanh, dút điểm từng vùng, không trần lan trên diện rộng.

Bảng 2.5 Bảng thẳng kê mực nước max, min, và TẾ nhiều năm tại các điềm chốt của

hệ thông vào mùa mia trước năm 2004

TT | Thòiđoạn | Vieí |HLNG | TLKC | TLBT | TLN |TLCX TUAT

tại thời điểm này:

* Theo qui trình vận hành cẤp nước trớ

- Cổng Xuân Quan: Mở, dim bảo điều t

+5,50m đến +6,00m;

từ mực nước thượng lưu công Báo Dap từ

- Khống chế mực nước thượng lưu cổng Kênh Cầu; ti +2.80 đến +320: ~ Không chế mye nước thượng lưu cổng Bá Thủy: từ + 1,80 đến 42.00; - Không chế mực nước thượng lưu cổng No: từ +1,60 đến +1.80;

- Cổng Cầu Xe, An Thổ: Gạn tháo.

y nước tự chảy kết hợp lấy phù sa khi có yêu cầu của các địa phương

“Trong trường hợp mực nước thượng lưu cống Xuân Quan trên báo động 1 (+8,67)

đồng thời trong bệ thống nắng nóng kéo dai, gây hạn Cổng Xuân Quan chỉ mở khi được phép của Ban chỉ huy Phòng chống thiên ti và Tìm kiếm cứu nạn tỉnh Hưng

Yên Các cổng lấy nước dưới để khác chỉ md khi được phép của Ban chỉ huy Phòng

chống thiên tai và Tìm kiểm cứu nạn các Tinh quản lý.

“Trường hợp đặc biệt hệ thống được điều hành trựcếp dưới sự chỉ đạo của Bộ Nôngnghiệp và phát triển nông thôn (Tổng Cục Thúy lợi).

"Với đặc điểm vận hành tại thời điểm mia mưa hệ thống Bắc Hung Hải như một hệ

thống kênh kín, mực nước trong hệ thống không phụ thuộc nhiều vào mực nu Hồng mưa xuống như năm 2004

thống vận hành rất khó.

Bảng 26.Bảng thẳng kẻ mực nước TB tại thượng lưu các điễm chốt trong hệ thẳng

thời đoạn từ ngày 18/7 đến ngày 20/7/2004

TT “Thời gian XQ | po | KC |CT er] x | cx) AT | wp

A | Mực nước TB thượng lưu

18/7-207772008 sv | 255] 255] 150) 197] 10] 99) 88

Bảng 27 Bảng thẳng Kê huơng mưu, mực nước mas, mi, và TB nhiu nấm tại các

dim chất của hệ thẳng vào mia mưa trước năm 2004

TT “Thời gian XQ [wo [KC [€T[ er] N [cx [AT | vp

A |Tượngm

1 |2I-34/1200 2a0| | amr] 331| 497] ate | 302 | da6| 263B_| Mực nước TB thượng lưu

‘Theo đánh giá tại bảng 2.6 và bảng 27 tác giả thấy wi thời điểm chưa có mưa mựcnước tại các điểm chốt đảm bao an toàn vừa cung cắp nước tưới và vừa phòng ding cho

“Xuân Quan, Nhưng khi xuất hiện có mưa lớn trên diện rộng trong hệ thống, mực nước

‘TB tại thượng lưu Xuân Quan lên 872em; mực nước TB tại Cầu xe 214cm; mực nước

TB tại An Thổmm; mực nước lên quá nhanh, lên cao đã gây ra dng ngập, ảnh.

hưởng đến sự dn định của bi kênh.Nguyên nhân chủ yếu

~ Do trước khi mưa mục nước tong hệ théng đảm bao theo qui trình vận hành

~ Theo dự báo mưa trong hệ thống ví đảm bảo đủ tôi gian để vận hành giữ cho

hệ thống không bị ngập ứng Tuy nhiên lượng mưa diễn ra với cường độ lớn, kết hợp

với thông tin về lượng mưa không được tức thoi;

~ Mực nước sông ngoài do mưa lớn dồn vé cũng lên cao, và nhanh;

Với diễn biến thời tiết như vậy mà thông tin về số liệu lượng mưa không được tức

thời, việc vận hành gan tháo qua 2 cổng không đúng thời điểm làm cho hệ thốngkhông,thé tiêu tự chấy qua cCầu Xe & An Thổ được, trong thời gian này hệ thống phải

tiêu bằng động lực qua các trạm bơm như Mị Động, Cổ Ngựa

‘Theo thốnghệ thống năm 2004 hệ thống đã ngập ting với điện tích: 62.062ha bing

một nửa diện tích gieo cấy trên toàn bộ lưu vực;

2.2.2.2 Vận hành hệ thẳng sau năm 2004

“heo thống kế sau năm 2004 mực nước tại sông ngoài cỏ xu hướng xuống thắp, mực

hước tại truinh tại thượng lưu cổng Xuân Quan

27

Bang 2.8.Báng thẳng kê mực nước Max, Min và TB nhiêu năm tại các điểm chút của hệ thẳng vào mùa mưa sau năm 2004 Theo bảng 2.8 mye nước trung bình thượng lưu Xuân Quan giai đoạn từ ngày 01/6đến 10/7 của các năm sau năm 2004 là 295cm < 66Tem mực nước TB thượng lưuXuân Quan trước năm 2004; mực nước max 52lcm < 950em; mục nước Min180em<376cm; mực nước TB thượng lưu Xuân Quan từ ngảy 11/7 đến ngày 28/10của các năm sau năm 2004 là 360em <640em; mực nước max 706cm < 1148em; mực.nước Min 132em=312em Như vậy mực nước trung bình thượng lưu cổng Xuân Quan

đã giảm rất nhanh và chỉ bằng một nữa so với các nấm trước 2004 * Theo qui trình vận hành cấp nước tưới tại thời điểm này:

'ống Xuân Quan: Chay vào mở, chảy ra đóng;

~ Cổng Kênh Chu: Ma thông hoặc khổng ch thượng lưu

~ Cong Neo, Bá Thủy: Trữ nước thượng lưu;- Cổng Cầu Xe, An Thổ: Lấy nước ngược;

~ Âu thuyền Clu Cit: Lay nước ngược và phục vụ giao thông thủy

Bảng 2.9.Baing thẳng kê mực nước từ ngủy 2/8/2016 đễn ngày 6/8/2016

XI lanhexhon Xe nho Tìm tict+ wEn[N aN afee-x]oc nịoxT[x nÌat+[xt x

ean tao os tt Hộ lại ues fossaSane Pa nar oes Poa Po [offeror Pa

29

Bảng 3.10 Bảng thông ké lương mưu từ ngày 03/8/2016 đến ngày 06/8/2016

Cổng XQUAN KCAU TRANH BTHUY NEO CXE ATHO.

Bảng 2.11 Bing thing ke hoạt động của cổng

NGẠY [ TXQUAN Ï BDAP Ï TKCAU | LĐEN TRANH] BIHUV [Neo | CCAT | CXE [ ATHO

28206| — ĐK | AT ME | ME | Mứ MI Mr ĐK | 6: ớtWAANG|[ ĐK | MT | AM | ME C ME Mr Mr Đ | 6: ơn 4826| DK | MT] MT | ME L ME Mr Mt px | ot | orswaoi6 | ĐK |r|) er Mr Mr ĐK | or | or

#8206 |KCHLLS20] MT |KCTLISIS| MỸ | ME |KCTLIBHD /KETL 110190) LNN | GT | 6T

7RB06 | KCHLLX20 | MT |KCT-IGIS| MT | ME |KCHLIDHO LKCHEHOID| LAN | INN | ENNXA2016 | KCHL L820 | MT LKCH-IGISI MT) ME | KCTL 120140 [KCTL-n0130) LAN | ENN) ENN

30

‘Theo số iệu trong bing, kh có dự bảo trên lưu vực của hệ thống là có mưa người điều

hành đã thực hiện diễu hành vận hành hệ thông theo qui tinh vận hành:

~ Xuân Quan đóng kin

- Kênh Cần, Bá Thủy, Neo, Cổng Tranh, Lực ĐiỄn mở thông

~ Cầu Xe, An Thổ gạn tháo.

Trên thực tẾ lượng mưa rơi xuống lưu vực hệ thống là rất nhỏ, làm cho hệ thống bắt

đầu tở lên thiển hụt vỀ nước tới Tuy nhiên trong giai đoạn này lượng nước tiên

ngoài là lớn tại thượng lưu cống Xuân Quan > 1,85em thuận tiện cho việc sắp nước

So với trường hợp năm 2007 thì trường hợp năm 2016 không thiếu nước trằm trọng [Nhung sau khi rút nước cả 2 trường hợp trên cũng đều li tranh thủ lấy nước vào hệ

thống, ảnh hưởng đến các công trình trong hệ thống như xói hạ lưu, hoặc thượng lưu

sắc cửa cổng

2.3, Danh giá những tôn tại trong quá trình vận hành hiện nay của hệ thống khi

có mua:

- Việc vận hành tưới hệ thống hiện nay còn phụ thuộc vào rất nhiễu mực nước các

xông ngoài: Nếu mye nước sông Hồng xuống thấp, không đảm bảo cấp nước cho toàn.

hệ thing, phải tiến hành lấy ngược vào hệ thông; khi mực nước sông ngoài cao (dink

1riễ mà trong hệ thing cổ mưa thì việc tiêu nước tự chấy qua Cầu Xe & An Thổ dim

"bảo cho sản xuất là rất khó khăn (phải lợi dụng triều thắp):

- Việc vận hành hệ thông phụ thuộc rắt nhiều vào dự báo chính xác của các trung tâmkhí tượng thủy văn;

Việc vận hành tưới còn phụ thuộc vào cộng đồng: Khi trong hệ thống có mưa nhiều đơn vị đã đừng lấy nước để chờ mưa, nhưng sau đó lượng mưa xuống lại nhỏ các đơn vị bắt đầu tập trung lấy nước căng gây ra thiếu nước trên diện rông; phân vùng để gieo

trồng cũng không đồng đều, nước dẫn vào kênh không đúng thời điểm gây lăng phí.

Như vậy việc vận hành hệ thống trong thời điểm có mưa còn phụ thuộc vào rt nhiều

31

yếu tổ mà qui tình vận hành hệ thốngchỉ mang tính thai đoạn, còn xử lý điều hànhtheo thời điểm phụ thuộc chủ yếu vào kinh nghiệm của người điều hành.

Nhận xét:

“rong khi diễn biển khí tượng thủy văn phúc tạp, làm cho hệ thốn còn xây ra - Hạn (thiểu nước) sau khi điều hành tiêu nước cho hệ thống;

- Bị sing do dự báo chưa chính xác về thông tn, hệ théng không kịp tiêu ra sông ngoài

Nhu vậy việc dự báo thông tin khí tượng thủy văn trong hệ thống phải chính xác và

tức thời đảm bảo cho công tác điều hành cũng được tức thời.

Véi mực nước tại các sông ngày càng xuống thấp, kết hợp với sự biển đổi của khí hậu

việc điều hành hệ thống càng phức tạp, tác giả cảnh báo trong những năm tới việc điều

hành của vụ mùa dẫn chuyển sang giỗng vụ chiêm, vì vậy việc lắp các thiết bị tự động

để đo tức thời giúp việc giữ nước tưới trong hệ thống luôn đảm bảo là cin thiết