đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến khả năng cấp nước của hệ thống tưới hồ kẻ gỗ - hà tĩnh

Lê Văn Chín, được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật T

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

Sau hơn 6 tháng thực hiện, dưới sự hướng dẫn tận tình của TS Lê Văn Chín, được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật

Tài nguyên nước đúng thời hạn và nhiệm vụ với đề tài: “ Đánh giá ảnh hưởng của

biến đổi khí hậu đến khả năng cấp nước của hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ - Hà Tĩnh”

Trong quá trình làm luận văn, tác giả đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của mình

Tuy nhiên do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế, số liệu và công tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên những thiếu sót của Luận văn là không thể tránh khỏi Do

đó, tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy cô giáo cũng như những ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp

Qua đây tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS Lê Văn

thông tin cần thiết cho tác giả hoàn thành Luận văn này

Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, các thầy cô giáo các bộ môn đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập

Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn các cơ quan, đơn vị đã nhiệt tình giúp đỡ tác giả trong quá trình điều tra thu thập tài liệu cho Luận văn này

Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, cơ quan, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện và khích lệ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thành Luận văn

Xin chân thành cảm ơn./

Hà Nội, ngày tháng 03 năm 2013

Tác giả

Bùi Thị Thu Hà

Tên tác giả: Bùi Thị Thu Hà

Học viên cao học CH19Q

Người hướng dẫn: TS Lê Văn Chín

Tên đề tài Luận văn: “Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến khả năng

cấp nước của hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ - Hà Tĩnh”

Tác giả xin cam đoan đề tài Luận văn được làm dựa trên các số liệu, tư liệu được thu thập từ nguồn thực tế, được công bố trên báo cáo của các cơ quan nhà nước…để

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

Tác giả

Bùi Thị Thu Hà

MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21 Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về BĐKH tác động đến các lĩnh vực và đời sống của con người Kết quả của những nghiên cứu đã chỉ ra rằng BĐKH sẽ tác động nghiêm trọng tới sản xuất, đời sống và môi trường trên phạm

vi toàn cầu, đặc biệt là lĩnh vực nông nghiệp sẽ dễ bị tổn thương nhất

Ở Việt Nam, trong khoảng 50 năm qua, diễn biến của khí hậu theo chiều hướng cực đoan Cụ thể, lượng mưa tăng mạnh vào mùa lũ và giảm vào mùa kiệt cùng với

0

P

Hiện tượng El-Nino, La-Nina càng tác động mạnh mẽ đến Việt Nam BĐKH thực sự

đã làm cho các thiên tai, đặc biệt là bão, lũ, hạn hán ngày càng ác liệt Theo tính toán,

0

P

C và mực nước biển có thể dâng 1,0

m vào năm 2100 Nếu mực nước biển dâng (NBD) 1,0 m, thì hàng năm sẽ có khoảng

2

các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long bị ngập hầu như hoàn toàn (Bộ TNMT, 2003) Hậu quả của BĐKH đối với Việt Nam là rất nghiêm trọng và là một nguy cơ hiện hữu cho mục tiêu xóa đói - giảm nghèo, cho việc thực hiện các mục tiêu thiên niên kỷ

và sự phát triển bền vững của đất nước Các lĩnh vực, ngành, địa phương dễ bị tổn thương và chịu tác động mạnh mẽ nhất của BĐKH là tài nguyên nước, nông nghiệp và

tăng các thiên tai lũ lụt và hạn hán ngày càng khốc liệt như hạn hán năm 2008 và lũ tháng 10 năm 2010 làm cho đời sống của người dân vô cùng khó khăn, sản xuất nông nghiệp thiệt hại to lớn, ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế xã hội của nước ta

Biến đổi khí hậu là một trong những nội dung nghiên cứu còn mới mẻ ở Việt Nam cả về phương pháp luận cũng như các công cụ nghiên cứu do tính phức tạp về

cứu về những tác động của BĐKH một nhiệm vụ khó khăn và đầy thử thách

Mục tiêu của việc xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam là đưa ra những thông tin cơ bản về xu thế biến đổi khí hậu, nước biển dâng của Việt Nam trong tương lai tương ứng với các kịch bản khác nhau về phát triển kinh

tế - xã hội toàn cầu dẫn đến các tốc độ phát thải khí nhà kính khác nhau Các kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng sẽ là định hướng ban đầu để các Bộ, ngành, địa phương đánh giá các tác động có thể có của biến đổi khí hậu đối với các lĩnh vực kinh

tế - xã hội, xây dựng và triển khai kế hoạch hành động nhằm thích ứng và giảm thiểu tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu trong tương lai

Hiện nay, có rất ít nghiên cứu chi tiết về ảnh hưởng của BĐKH tới hệ thống thuỷ lợi nói chung và hệ thống tưới nói riêng Đối với nước ta, sản xuất nông nghiệp là chủ yếu thì việc nghiên cứu cụ thể chính xác về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hệ thống tưới và đặc biệt là khả năng cấp nước cho cây trồng là rất cần thiết

Tỉnh Hà Tĩnh là một trong những tỉnh miền Trung nước ta bị ảnh hưởng nặng nề nhất bởi thiên tai Vào mùa Hạ thường bị hạn hán, dẫn đến tình trạng thiếu nước ngọt cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp Mùa mưa thường xuất hiện lũ lớn kéo dài, gây ngập lụt nghiêm trọng Trong những năm gần đây, các huyện ven biển Hà Tĩnh đã phải chịu ảnh hưởng của mực nước biển dâng, khiến nước mặn xâm lấn đất liền, các cửa sông Hàng năm, bão, áp thấp nhiệt đới thường xuyên uy hiếp các vùng cửa sông, ven biển; ngập lụt ngoài đê La Giang và ngập úng vùng nội đồng Đức Thọ-Can Lộc, hạ du các hồ chứa nước lớn như Kẻ Gỗ, Sông Rác gây thiệt hại nặng nề về người và tài sản, ảnh hưởng lớn đến phát triển kinh tế - xã hội và đời sống dân sinh

Hệ thống tưới hồ Kẽ Gỗ - Hà Tĩnh là một công trình đại thủy nông, quan trọng và

là hệ thống điển hình của vùng Bắc Trung Bộ Hệ thống hồ Kẽ Gỗ có tầm quan trọng hết sức to lớn tới việc phát triển kinh tế xã hội của Bắc Trung Bộ nói chung và tỉnh Hà Tĩnh nói riêng

Trước những thực trạng và biến động thời tiết khó lường như vậy, vấn đề đặt ra

hoạch dài hạn nhằm trước hết là phòng ngừa, giảm thiểu các thiên tai, lũ lụt sau đó là

có biện pháp ứng phó kịp thời trợ giúp ngành nông nghiệp khắc phục các ảnh hưởng của BĐKH

của hệ thống tưới Hồ Kẻ Gỗ - Hà Tĩnh” sẽ tập trung giải quyết được một phần các

vấn đề nêu trên Việc nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH tới hệ thống tưới Hồ Kẻ Gỗ

có ý nghĩa rất lớn đối với tỉnh Hà Tĩnh và vùng Bắc Trung Bộ Với kết quả của đề tài, chúng ta sẽ có biện pháp, kế hoạch cụ thể cho ngành sản xuất nông nghiệp, chủ động trước những ảnh hưởng của BĐKH hiện nay cũng như các kịch bản BĐKH trong tương lai

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH đến nhu cầu nước của hệ thống tưới hồ Kẻ

Gỗ trong hiện tại và kịch bản BĐKH trong tương lai;

Đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH đến cân bằng nước của hệ thống tưới hồ

Kẻ Gỗ trong hiện tại và kịch bản BĐKH trong tương lai;

Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý vận hành hồ trong điều kiện BĐKH cho hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới nhu cầu nước và cân bằng nước của hệ thống hồ Kẻ Gỗ

Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ

1.4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

* Cách tiếp cận

Theo quan điểm hệ thống;

Theo quan điểm thực tiễn và tổng hợp đa mục tiêu;

Theo quan điểm bền vững;

Theo sự tham gia của người hưởng lợi

* Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thu nhập tài liệu: điều tra thực tế, thu nhập số liệu về hiện trạng của

hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ; tài liệu khí tượng, thuỷ văn và các kịch bản BĐKH toàn quốc;

Phương pháp ứng dụng các lý thuyết về thủy nông, thủy văn;

Phương pháp phân tích tổng hợp;

Phương pháp mô hình toán, thủy văn, thủy lực;

Phương pháp chuyên gia;

Phương pháp kế thừa

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN LĨNH VỰC THỦY LỢI

1.1 Tổng quan về biểu hiện biến đổi khí hậu trên thế giới

1.1.1 Quan niệm về biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu: là sự biến đổi trạng thái của khí hậu so với trung bình hoặc dao động của khí hậu duy trì trong một khoảng thời gian dài, thường là vài thập kỷ hoặc dài hơn Biến đổi khí hậu có thể là do các quá trình tự nhiên bên trong hoặc các tác động bên ngoài, hoặc do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển hay trong khai thác sử dụng đất (CTMTQG về Ứng phó với BĐKH)

Môi trường trước đây

1.1.2 Các nguy ên nhân chính gây ra BĐKH

a/ Nguyên nhân do con người

Một số hoạt động của con người được coi là nguyên nhân làm trầm trọng thêm hiện tượng BĐKH Trong đó đặc biệt là việc đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch, thay đổi mục đích sử dụng đất và phá rừng làm tăng thêm lượng khí cacbonic

Đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch: như dầu mỏ, khí gas và than đá sản sinh ra nhiều khí cacbonic Việc sử dụng các nhiên liệu hóa thạch đóng góp 80-85% lượng khí cacbonic tăng thêm vào bầu khí quyển Vì vậy, hạn chế việc sử dụng các nhiên liệu hóa thạch là cần thiết nếu về lâu dài muốn giảm sự nóng lên toàn cầu

Thay đổi mục đích sử dụng đất và phá rừng: có thể dẫn đến việc gia tăng phát thải khí cacbonic Cây cối hấp thụ khí cacbonic và thải ra khí oxi Khi càng nhiều rừng

bị phá, lượng khí cacbonic sẽ gia tăng Hơn nữa khi thực vật bị phân hủy hoặc bị đốt cháy để canh tác, nó giải phóng khí cacbonic Hiện nay, việc thay đổi mục đích sử dụng đất đóng góp 15 đến 20% lượng khí thải cacbonic

b/ Nguyên nhân tự nhiên

Sự biến động của năng lượng mặt trời: mặt trời cung cấp năng lượng nhiệt cho trái đất, do đó sự biến động của hoạt động mặt trời có thể gây ra việc toàn cầu nóng lên hoặc lạnh đi

Sự biến động quỹ đạo trái đất: Trái đất quay xung quanh mặt trời theo quỹ đạo hình elip, đóng vai trò quan trọng trong việc phân bố lượng ánh sáng mặt trời đến bề mặt trái đất, gây tác động trực tiếp đến hoạt động băng tuyết và tạo ra sự thay đổi theo mùa

Kiến tạo địa tầng: Các lục địa trên hành tinh được cấu tạo bởi các mảng kiến tạo địa tầng dịch chuyển về gần nhau hoặc trôi dạt ra xa nhau Điều này dẫn đến việc thay đổi vị trí của các châu lục, nâng lên hoặc hạ xuống của những ngọn núi, lưu trữ cacbon với quy mô lớn và gia tăng đóng băng

Hoạt động của núi lửa: Trong quá trình núi lửa hoạt động, do hơi nóng và áp lực được tạo ra bên trong dẫn đến vật liệu từ lõi trái đất và lớp vỏ được đưa lên khỏi bề mặt Các hiện tượng giống như phun trào núi lửa và các mạch nước nóng phun các hạt nước vào bầu khí quyển của trái đất có thể ảnh hưởng đến khí hậu

1.1.3 Biểu hiện của BĐKH trên thế giới

Sự nóng lên toàn cầu là rất rõ ràng với những biểu hiện của sự tăng nhiệt độ không khí và đại dương Các quan trắc cho thấy rằng, nhiệt độ tăng trên toàn cầu và

tăng nhiều hơn ở các vĩ độ cực Bắc Trong 100 năm qua (1906 -2005), nhiệt độ trung

0

P

nhiệt đới, mưa giảm đi ở Nam Á và Tây Phi với trị số xu thế là 7,5% cho cả thời kỳ

Trung Bắc Mỹ, Đông Bắc Mỹ, Bắc Âu, Bắc Á và Trung Á Tần số mưa lớn tăng lên trên nhiều khu vực, kể cả những nơi lượng mưa có xu thế giảm đi

1.2 Tổng quan về biểu hiện của biến đổi khí hậu trong nước

1.2.1 Những biểu hiện của BĐKH ở nước ta

Ở Việt Nam, xu thế biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa là rất khác nhau trên các

0

P

C trên phạm vi cả nước và lượng mưa có xu hướng giảm ở phía Bắc và tăng ở phía Nam lãnh thổ

Nhiệt độ tháng I (tháng đặc trưng cho mùa đông), nhiệt độ tháng VII (tháng đặc trưng cho mùa hè) và nhiệt độ trung bình năm tăng trên phạm vi cả nước Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn so với mùa hè và nhiệt độ vùng sâu trong đất liền tăng nhanh hơn so với nhiệt độ vùng ven biển và hải đảo

Vào mùa đông, nhiệt độ tăng nhanh hơn cả là ở Tây Bắc Bộ, Đông Bắc Bộ, Đồng

0

P

C/50 năm) Nam Trung Bộ, Tây Nguyên

và Nam Bộ có nhiệt độ tháng I tăng chậm hơn so với các vùng khí hậu phía Bắc

mức tăng nhiệt độ trung bình năm ở Nam Trung Bộ thấp hơn, chỉ vào khoảng 0,3P

0

P

C/50 năm

Xu thế chung của nhiệt độ là tăng trên hầu hết các khu vực, tuy nhiên, có những khu vực nhỏ thuộc vùng ven biển Trung Bộ và Nam Bộ như Thừa Thiên – Huế, Quảng Ngãi, Tiền Giang có xu hướng giảm của nhiệt độ Đáng lưu ý là ở những nơi này, lượng mưa tăng trong cả hai mùa: Mùa khô và mùa mưa

Mức thay đổi nhiệt độ cực đại trên toàn Việt Nam nhìn chung dao động trong

1.2.2 Tổng quan về thiên tai lũ lụt, hạn hán của Việt Nam và vùng nghiên cứu

1) Tổng quan về thiên tai lũ lụt, hạn hán của Việt Nam

Theo báo cáo về Chỉ số Rủi ro Khí hậu toàn cầu 2010 do tổ chức Germanwatch công bố ngày 8/12, Việt Nam là một trong 4 nước chịu ảnh hưởng lớn nhất của hiện tượng khí hậu cực đoan trong hai thập kỷ trở lại đây và đứng thứ 3 nếu chỉ tính riêng năm 2008 Theo đó, 10 quốc gia chịu ảnh hưởng lớn nhất gồm Bangladesh, Myanmar, Honduras, Việt Nam, Nicaragoa, Haiiti, Ấn Độ, Cộng hòa Đominicana, Philíppines và Trung Quốc Đây đều là những nước có mức thu nhập thấp Trong giai đoạn từ 1990 –

2008, tại các nước này xảy ra 11.000 trận bão, lũ và hạn hán khiến gần 600.000 người thiệt mạng, gây thiệt hại 1.700 tỷ USD Riêng ở Việt Nam, mỗi năm thiên tai cướp đi mạng sống của 466 người, thiệt hại trên 1,5 tỷ USD

Việt Nam là một đất nước được xem là nhiều thiên tai, đặc biệt là các thiên tai đến từ sông, biển và khí quyển Hay nói cách khác đi là các thiên tai ở Việt Nam đều

có liên quan ít nhiều đến nước Thiên tai là một trong các nguyên nhân chính làm cản trở sự phát triển kinh tế và xã hội ở Việt Nam

2) Tổng quan về thiên tai lũ lụt, hạn hán của vùng nghiên cứu

Các tỉnh khu vực Bắc Trung Bộ đã trải qua đợt hạn hán nặng nề nhất trong vài chục năm trở lại đây Hà Tĩnh là vùng đất “chảo lửa túi mưa”, điều kiện khí hậu khắc nghiệt Vì thế người dân càng thấu hiểu giá trị to lớn của những công trình thuỷ lợi trong việc tưới tiêu phục vụ sản xuất trồng trọt, nuôi trồng thuỷ sản và nước sinh hoạt của người dân nông thôn Thực tế cho thấy, chỉ những hồ đập lớn dung tích hàng triệu

3

nóng, hàng ngàn diện lúa của người dân các huyện Can Lộc, Nghi Xuân, Thạch Hà đã

Tính đến thời điểm này, các tỉnh Thanh Hoá, Nghệ An và Hà Tĩnh có hơn 1.891

hồ đập lớn nhỏ đang xuống cấp và không đủ nước tưới cho diện tích lúa, vì xây dựng

từ năm 1960, đã bị bồi lắng, rò rỉ Vào thời điểm tháng 7 hàng năm, lũ bão bắt đầu xuất hiện, nhiều tỉnh miền Trung phải vật lộn chống chọi với mưa bão Thế nhưng, những diễn biến bất thường của biến đổi khí hậu, thời tiết nắng nóng đã khiến cả dải đất miền Trung bị hạn hán hoành hành Mùa mưa năm 2009 kết thúc sớm, miền Bắc

0

P

C, nắng nóng thiêu cháy rụi hàng chục nghìn diện tích lúa hè thu ở các tỉnh Bắc Trung

Để khắc phục những khó khăn trên, chúng ta cần sớm triển khai các biện pháp chống hạn, đẩy nhanh tiến độ xây dựng, tu sửa hồ đập và chuyển đổi cơ cấu mùa vụ hợp lý thích ứng biến đổi khí hậu trong thời gian tới Về lâu dài, việc quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của các địa phương cần gắn với bảo vệ và phát triển tài nguyên nước, chú trọng sử dụng nước tính đến đa mục tiêu, kết hợp hài hoà lợi ích của từng ngành, từng địa phương và cộng đồng, bảo đảm tính cân đối trong mối quan hệ tổng thể giữa thượng lưu và hạ lưu, giữa các vùng

Biến đổi khí hậu, hiện tượng sa mạc hóa cùng với sự khai thác nước thiếu quy hoạch tổng thể của con người đang khiến tài nguyên nước ngày càng cạn kiệt Thực trạng này đang báo động một tương lai màu xám nếu cộng đồng không có những hành động cụ thể./

1.3 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước

a/ Trong nước

khí hậu ở châu Á do Ngân hàng phát triển châu Á tài trợ;

ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu, (Viện KH KTTVMT, 2003);

MAGICC/SCEN GEN 4.1) và phương pháp chi tiết hóa (Downscaling) thống kê cho Việt Nam và các khu vực nhỏ hơn (Viện KH KTTVMT, 2006);

Việt Nam cho Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (Viện KH KTTVMT, 2007);

MAGICC/SCEN GEN 5.3) và phương pháp chi tiết hóa thống kê (Viện KH KTTVMT, 2008);

pháp động lực (Viện KH KTTVMT, SEA START, Trung tâm Hadley, 2008)

biển Đông và sự dâng lên của mực nước ven bờ Việt Nam; Đánh giá sự huỷ hoại do mực nước biển dâng; của Trung tâm Hải văn (Tổng cục Biển và Hải đảo Việt Nam -

Bộ TNMT);

b/ Ngoài nước

IPCC;

của Viện Nghiên cứu Khí tượng thuộc Cục Khí tượng Nhật Bản, trích dẫn một sản phẩm của mô hình MRI-AGCM đối với nhiệt độ cho khu vực Việt Nam theo kịch bản phát thải khí nhà kính ở mức trung bình);

trường Đại học Oxford, Vương quốc Anh;

- Tổng hợp của IPCC về các kịch bản nước biển dâng trong thế kỷ 21 ở các báo cáo đánh giá năm 2001 và năm 2007;

1.4 Các kịch bản BĐKH ở Việt Nam

Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng ở Việt Nam được xây dựng dựa trên

sự phân tích và tham khảo các nghiên cứu trong và ngoài nước Các tiêu chí để lựa chọn phương pháp tính toán xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam bao gồm:

(1) Mức độ tin cậy của kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu;

(2) Độ chi tiết của kịch bản biến đổi khí hậu;

Ba kịch bản phát thải khí nhà kính được chọn để tính toán xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam là kịch bản phát thải thấp (kịch bản B1), kịch bản phát thải trung bình của nhóm các kịch bản phát thải trung bình (kịch bản B2) và kịch bản phát thải trung bình của nhóm các kịch bản phát thải cao (kịch bản A2)

Các phương pháp và nguồn số liệu để xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam được kế thừa từ các nghiên cứu trước đây và được cập nhật đến năm 2010 Thời kỳ 1980-1999 được chọn là thời kỳ cơ sở để so sánh sự thay đổi của khí hậu và nước biển dâng

- Theo kịch bản phát thải trung bình: Đến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình tăng

0

P

C trên phần lớn diện tích cả nước, riêng khu vực từ Hà Tĩnh đến Quảng Trị

có nhiệt độ trung bình tăng nhanh hơn so với những nơi khác Nhiệt độ thấp nhất trung

C tăng từ 15 đến 30 ngày trên phần lớn diện tích cả nước

0

P

C trên hầu hết diện tích nước ta

b) Về lượng mưa

khoảng trên 6%, riêng khu vực Tây Nguyên có mức tăng ít hơn, chỉ vào khoảng dưới 2%

trên hầu khắp lãnh thổ Mức tăng phổ biến từ 2% đến 7%, riêng Tây Nguyên, Nam Trung Bộ tăng ít hơn, dưới 3% Xu thế chung là lượng mưa mùa khô giảm và lượng mưa mùa mưa tăng Lượng mưa ngày lớn nhất tăng so với thời kỳ 1980-1999 ở Bắc

Bộ, Bắc Trung Bộ và giảm ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Nam Bộ Tuy nhiên, ở các khu vực khác nhau lại có thể xuất hiện ngày mưa dị thường với lượng mưa gấp đôi so với kỷ lục hiện nay

khắp lãnh thổ nước ta với mức tăng phổ biến khoảng từ 2 đến 10%, riêng khu vực Tây Nguyên có mức tăng ít hơn, khoảng từ 1 đến 4%

Cụ thể như sau:

- Về nhiệt độ trung bình: Theo kịch bản phát thải trung bình, ở thời điểm giữa thế

kỷ 21( khoảng năm 2045 đến năm 2055), vào mùa đông ( từ tháng 12 đến tháng 2),

0

P

0

P

0

P

C)

- Về lượng mưa mùa: Theo kịch bản phát thải trung bình, ở thời điểm giữa thế kỷ

với mức phổ biến là dưới 2% Riêng Tây Bắc Bộ và tỉnh Hà Tĩnh có mức tăng cao hơn

từ 2 đến 4 % Lượng mưa mùa xuân giảm ở hầu hết diện tích lãnh thổ nước ta với mức giảm phổ biến ở khu vực Bắc Bộ là dưới 2% và ở khu vực từ Thanh Hóa trở vào có mức giảm phổ biến từ 2 đến 6 % Lượng mưa mùa hè trên cả nước ta đều tăng với mức tăng cao nhất có thể đến trên 6% Còn lượng mưa mùa thu, mức tăng cao nhất có thể trên khu vực phía Bắc ( từ Quảng Bình trở ra) là khoảng 4%

0

P

lượng mưa năm (%) so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phát thải trung bình B2 như sau:

Bảng 1-1: Mức thay đổi kịch bản về nhiệt độ và lượng mưa theo kịch bản B2

Yếu tố

khí hậu 2020 2030 2040 Các mốc thời gian của thế kỷ 21 2050 2060 2070 2080 2090 2100

Lượng mưa 0,7 1,0 1,5 1,9(1,0-3,0) 2,3 2,7 3,0 3,3 3,6(3,0-6,0) Theo kịch bản phát thải trung bình và cụ thể đối với tỉnh Hà Tĩnh ở trên, ta có bảng kết quả tổng hợp về sự thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa theo từng tháng của tỉnh Hà Tĩnh trong tương lai như sau (tính cho giai đoạn năm 2030, 2050 và 2070):

Bảng1-2: Mức tăng nhiệt độ trung bình năm ( 0

Chương 2 HIỆN TRẠNG VỀ KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC CỦA HỒ

KẺ GỖ - HÀ TĨNH 2.1 Giới thiệu tổng quan về hệ thống hồ Kẻ Gỗ

2.1.1 Vị trí địa lý

Hệ thống hồ Kẻ Gỗ được nằm trên địa bàn xã Cẩm Mỹ, huyện Cẩm Xuyên, tỉnh

Hà Tĩnh, cách thành phố Vinh 70 km về phía Nam

2.1.2 Đặc điểm địa hình

Lãnh thổ Hà Tĩnh chạy dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, địa hình hẹp và

dốc nghiêng từ Tây sang Đông (độ dốc trung bình 1,2%, có nơi 1,8%) và bị chia cắt

mạnh bởi các sông suối nhỏ của dãy Trường Sơn, có nhiều dạng địa hình chuyển tiếp, xen kẽ lẫn nhau Phía Tây là sườn Đông của dãy trường Sơn có độ cao trung bình 1500m, kế tiếp là đồi bát úp và một dãy đồng bằng hẹp, có độ cao trung bình 5m, thường bị núi cắt ngang và sau cùng là dãy cát ven biển bị nhiều cửa lạch chia cắt Về tổng thể, Hà Tĩnh có 4 dạng địa hình cơ bản như sau:

- Vùng núi cao: Địa hình vùng núi cao thuộc phía Đông của dãy Trường Sơn bao gồm các xã phía Tây của huyện Hương Sơn, Hương Khê, Kỳ Anh Địa hình dốc bị chia cắt mạnh, hình thành các thung lũng nhỏ hẹp chạy dọc theo các triền sông lớn của

hệ thống sông Ngàn Phố, Ngàn Sâu, Rào Trổ

- Vùng trung du và bán sơn địa: Đây là vùng chuyển từ vùng núi cao xuống vùng

đồng bằng Vùng này chạy dọc phía Tây Nam đường Hồ Chí Minh bao gồm các xã vùng thấp của huyện Hương Sơn, các xã thượng Đức Thọ, thượng Can Lộc, ven Trà Sơn của các huyện Thạch Hà, Cẩm Xuyên, Kỳ Anh Địa hình có dạng xen lẫn giữa các đồi trung bình và thấp với đất ruộng, đất đai không bằng phẳng

- Vùng đồng bằng: là vùng chạy dọc hai bên Quốc lộ 1A theo chân núi Trà Sơn

và dải ven biển, bao gồm các xã vùng giữa của huyện Đức Thọ, Can Lộc, thị xã Hồng Lĩnh, Thạch Hà, thành phố Hà Tĩnh, Cẩm Xuyên và Kỳ Anh Địa hình vùng này tương đối bằng phẳng do quá trình bồi tụ phù sa của các sông, phù sa biển trên các vỏ phong

- Vùng ven biển: nằm ở phía Đông đường Quốc lộ 1A chạy dọc theo bờ biển gồm

các xã của huyện Nghi Xuân, Can Lộc, Thạch Hà, Cẩm Xuyên, Kỳ Anh Địa hình được tạo bởi những đụn cát, các vùng trũng được lấp đầy trầm tích hay đầm phá hay

này còn xuất hiện các dãy đồi núi sót chạy dọc ven biển do kiến tạo của dãy Trường Sơn Bắc Do nhiều cửa sông, lạch tạo nên nhiều bãi ngập mặn

Địa hình đồi núi chiếm 80% diện tích tự nhiên, phân hoá phức tạp và bị chia cắt mạnh, hình thành các vùng sinh thái khác nhau Trong mỗi vùng có liên hệ bền chặt về kinh tế - xã hội và môi trường sinh thái từ thượng nguồn tới ven biển Địa hình đó đã tạo cho Hà Tĩnh những cảnh quan có giá trị đối với du lịch như: Rừng nguyên sinh Vũ Quang, Thác Vũ Môn, Bãi tắm Xuân Thành, Thạch Hải, Thiên Cầm, Đèo Con…

2.1.3 Đặc điểm địa chất – thổ nhưỡng

a/ Địa chất công trình

Địa tầng tuyến đập đất được mô tả trên xuống như sau:

vàng nâu, xám sẩm, xám xanh, trạng thái dẻo cứng đến dẻo mềm

giảm dần theo chiều sâu, trạng thái nửa cứng

b/ Thổ nhưỡng

602.723,26 ha, chiếm khoảng 2% tổng diện tích cả nước, trong đó diện tích đồi núi

chiếm 75% diện tích tự nhiên Có các nhóm đất chính sau:

* Nhóm đất đồng bằng ven biển và thung lũng bao gồmU:

biển các huyện Nghi Xuân, Can Lộc, Thạch Hà, Lộc Hà, Cẩm Xuyên và Kỳ Anh Loại đất này ít chua, nghèo mùn, kém màu mỡ Một số ít đất loại này hiện được trồng màu,

ven biển Trên đất nhiễm mặn ít đã sử dụng trồng lúa nước, trồng màu, những năm bị

hạn cho năng suất thấp Trên đất mặn nhiều, một số diện tích đã được cải tạo để nuôi trồng thủy sản, làm muối, một số bỏ hoang

Đất này có thành phần cơ giới nặng, đất chua, hàm lượng mùn trung bình, lân tổng số nghèo Hầu hết diện tích đã trồng lúa nước

ít được bồi, phù sa glây yếu, glây trung bình hoặc mạnh, phù sa cổ và phù sa ven sông suối ở miền núi Đây là nhóm đất tốt, từ hơi chua đến trung bình, hàm lượng mùn từ trung bình đến khá, đạm tổng số khá, lân tổng số trung bình Thích hợp với trồng lúa, màu, cây công nghiệp ngắn ngày và thổ cư

có hàm lượng mùn khá, lân và kali tổng số khá, đạm tổng số trung bình

Diện tích: 405.436 ha, chiếm 67,5% đất tự nhiên, gồm các loại đất sau:

vùng Nam Kỳ Anh, ven núi Hoành Sơn Loại đất này bị thoái hoá và rửa trôi mạnh do

độ che phủ thấp, chất lượng đất xấu

vùng Hoành Sơn, Thạch Hà, Cẩm Xuyên, Kỳ Anh và vùng Truông Bát Hương Khê Đây là loại đất tốt, tầng dày khá, độ dốc thấp, giàu dinh dưỡng, thích hợp trồng cây công nghiệp dài ngày, cây ăn quả và trồng rừng nguyên liệu

này thường chua, phần lớn bị bạc màu, nghèo dinh dưỡng do độ dốc tương đối lớn, không được cải tạo chống xói mòn Đất này đang được trồng màu, cây công nghiệp ngắn ngày, cây ăn quả, cây lâm nghiệp và một phần bỏ hoang

phân bố ở đồi núi hầu hết các huyện trong tỉnh Loại đất này thường chua, khả năng hấp thụ không cao, hàm lượng mùn nghèo, đạm tổng số trung bình đến nghèo, lân nghèo

diện tích rừng tự nhiên và một ít rừng trồng Đây là loại đất khoanh nuôi và bảo vệ của rừng phòng hộ đầu nguồn và các khu rừng đặc dụng

- Đất Feralít xói mòn mạnh trơ sỏi đá: Diện tích 37.742 ha, phân bố ở vùng đồi núi dốc Do quá trình sử dụng đất quá mức dẫn đến xói mòn, rửa trôi, hết lớp đất bề mặt và cần được phủ xanh bằng cây lâm nghiệp hoặc cải tạo trồng cây nông nghiệp có tán che ở những vùng có tầng dày trên 30cm

2.1.4 Thảm phủ thực vật

Tỉnh Hà Tĩnh có trên 300.000 ha rừng và đất rừng , trong đó diện tích rừng chiếm 66%, còn lại chưa có rừng, gồm trên 100.000 ha đất trống đồi núi trọc, đất bụi và bãi cát Rừng tự nhiên (164.978 ha) hiện chủ yếu phân bố ở vùng núi cao, xa các trục giao thông, trong đó rừng sản xuất kinh doanh 100.000 ha, rừng phòng hộ 63.000 ha, độ che phủ 38% so với diện tích đất tự nhiên Rừng giàu chỉ chiếm 10%, rừng trung bình 40%, còn lại 50% là rừng nghèo kiệt Đất không có rừng 151.000 ha, chiếm 24,4% diện tích tự nhiên của tỉnh, trong đó một số diện tích ở sườn đồi đang bị xói mòn Trữ lượng gỗ 20 triệu m³, hàng năm khai thác chừng 2-3 vạn m³; những năm gần đây thực hiện chính sách đóng cửa rừng nên lượng gỗ khai thác hàng năm đã giảm nhiều.Thực vật của rừng đa dạng và phong phú, có trên 86 họ và trên 500 loại cây dạng thân gỗ, trong đó có nhiều loại gỗ quý như: lim, sến, táu, mật, đinh, gõ, pơmu và các loại động vật quý hiếm như: voi, hổ, báo, vượn đen, sao la Hà Tĩnh có khu vườn quốc gia Vũ Quang rộng 56 nghìn ha với 307 loài thực vật bậc cao thuộc 236 chi và 99 họ, 60 loài thú, 187 loài chim, 38 loài bò sát, 26 loài lưỡng cư và 56 loài cá Đặc biệt, ở rừng Vũ Quang đã phát hiện ra Sao la và Mang lớn là hai loại thú quý hiếm chưa có tên trong danh mục thú của thế giới

2.1.5 Đặc điểm khí tượng thủy văn

Lưu vực hồ chứa nước Kẻ Gỗ thuộc địa phận tỉnh Hà Tĩnh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa

Với đặc điểm địa lý, điều kiện tự nhiên và nhân tố ảnh hưởng đã tạo nên vùng khí hậu có đặc điểm của chế độ khí hậu miền Bắc, lại vừa có đặc điểm của khí hậu Đông Trường Sơn, trong năm khí hậu được chia làm 2 mùa rõ rệt

Mùa mưa lũ từ tháng IX đến tháng XI là các tháng hội tụ của các hình thế thời tiết gây mưa như áp thấp nhiệt đới, dải hội tụ nhiệt đới kết hợp với bão đã tạo nên những trận mưa lớn, lượng dòng chảy các tháng mùa lũ hàng năm chiếm từ 60-65% lượng dòng chảy năm Tháng có lượng dòng chảy lớn nhất là tháng IX, X chiếm tới 50% lượng dòng chảy năm

Mùa cạn từ tháng XII đến tháng VIII năm sau chịu ảnh hưởng của khối không khí lạnh mang gió mùa đông bắc, lượng mưa giảm đi rõ rệt, lượng mưa tháng XI còn

khoảng 9-11% so với lượng mưa cả năm, đến tháng II, tháng III, và tháng IV lượng mưa chỉ còn 1-2% lượng mưa cả năm

Vào đầu mùa hạ tháng V đến VI khi áp thấp nhiệt đới Ấn – Miên phát triển sang phía Đông đến địa phận nước Lào và Thái Lan thì vừa hút gió Đông Nam từ biển Đông thổi vào lại vừa hút gió từ vịnh Ben Gan Thái Lan tới tạo nên dải hội tụ theo đường kinh tuyến và mưa tiểu mãn gây ra lũ tiểu mãn trên lưu vực

2.1.6 Đặc điểm tài nguyên nước và cơ cấu cây trồng

Kẻ Gỗ xưa nằm dọc theo hai bờ sông Rào Cái (còn gọi là sông Ngàn Mọ) Rào Cái là dòng sông hội tụ của hàng trăm khe suối từ dãy Trường Sơn đổ về Mùa nắng thì Rào Cái khô hạn, mùa mưa thì chảy quá nhanh, quá mạnh, trở thành tai ương cho

cả vùng phía Nam Hà Tĩnh

việc, hồ đã phát huy tốt tác dụng của mình, biến một vùng đất khô cằn của hai huyện Cẩm Xuyên, Thạch Hà thành vùng đồng bằng màu mỡ, ruộng vườn tươi tốt quanh

là vùng dân cư đông đúc, sản xuất nông nghiệp chính là cây lúa nước, cây màu, cây công nghiệp ngắn và dài ngày, chăn nuôi gia súc, trồng cây lâm nghiệp Vùng này bước đầu đã có sự đầu tư trong các loại cây như lạc, đậu, đỗ, khoai lang, chè, cây ăn quả Các sản phẩm chăn nuôi như trâu, bò, lợn, dê, hươu Đây là vùng có tiềm năng đất đai cho phép sản xuất nhiều sản phẩm nông sản hàng hoá tập trung, có thể đầu tư xây dựng các trang trại thúc đẩy phát triển kinh tế nhanh

2.1.7 Đặc điểm kinh tế - xã hội

Hà Tĩnh có 1.229.197 người (niên giám thống kê Hà Tĩnh 2011), giảm so với điều tra dân số năm 1999, do một bộ phận dân di cư chuyển đến các địa phương khác sinh sống mà chủ yếu là ở các tỉnh phía Nam Trong đó tỷ lệ nam chiếm 49,40%, nữ chiếm 50,60% Dân số sống ở nông thôn là 1.146.571 người, chiếm 88,95% tổng dân

số cả tỉnh; dân số sống ở thành thị 142.487 người chiếm 11,05% Tỷ lệ tăng tự nhiên

bình quân 7,78% Trong đó: Thành thị tăng 9,6%, nông thôn tăng 7,57%

lao động công nghiệp khai thác mỏ là: 8.712 người, chiếm 1,38%; lao động công nghiệp chế biến là: 17.731 người, chiếm 2,8%; lao động xây dựng 10.522 người, chiếm 1,67%; còn lại 99.344 người là lao động các ngành khác

Cơ cấu GDP trên địa bàn tỉnh chuyển dịch theo hướng tích cực GDP lĩnh vực

GDP lĩnh vực công nghiệp - xây dựng tăng từ 13,45% lên 22,45% năm 2005; các ngành dịch vụ khác từ 35,24%, xuống 34,42% năm 2005

Tốc độ tăng trưởng GDP của khu vực giai đoạn 2000 - 2005 đạt bình quân 8,64% Trong đó cả ba lĩnh vực kinh tế đều có tốc độ tăng khá:

GDP bình quân đầu người tăng từ 3.156.300 đồng năm 2002 lên 4.647.570 đồng năm 2005 Tốc độ tăng bình quân đạt 8,9%/năm Tuy có tốc độ tăng cao, nhưng GDP

bình quân đầu người của khu vực cũng chỉ bằng bình quân chung cả Tỉnh (chỉ bằng

47% so với bình quân chung cả nước)

Hà Tĩnh là tỉnh đang còn nghèo, điều kiện vật chất và cơ sở hạ tầng đang ở mức

dân trong vùng chủ yếu là dân tộc kinh có trình độ văn hóa - xã hội tương đối cao và đồng đều; còn điều kiện kinh tế thì không đồng đều trong các vùng, ở tại trung tâm thị

xã, thị trấn hầu hết là cán bộ công nhân viên và những người buôn bán nên có thu nhập cao hơn, đời sống kinh tế tương đối ổn định; ở tại các xã ngoài đô thị đa số là nông dân

đến nay việc sản xuất nông nghiệp thuận lợi hơn rất nhiều nên đời sống của họ ổn định

và phát triển lên rất nhiều, nhưng nhìn chung mức thu nhập đang còn ở mức thấp, vẫn còn một số gia đình thuộc hộ người nghèo

Quốc lộ 1A chạy qua địa bàn hai huyện Thạch Hà và Cẩm xuyên cách công trình đầu mối hồ Kẻ Gỗ khoảng 10km về phía đông, cắt qua kênh chính, kênh N1, kênh N2, kênh N3 và một số kênh cấp 2, 3 của hệ thống kênh mương; từ đường Quốc lộ còn có các nhánh đường liên huyện, liên xã, chạy trong khu vực là điều kiện rất thuận lợi cho việc đi lại, công tác khảo sát cũng như vận chuyển vật liệu để thi công nâng cấp, sửa chữa công trình Tuy nhiên hệ thống kênh, mương của công trình là rất lớn chạy qua nhiều địa bàn phức tạp, qua các cánh đồng chưa có các đường lớn nên công tác triển

khai thi công, nâng cấp, sửa hệ thống kênh và công trình trên kênh cần phải có biện pháp sửa chữa, làm mới một số con đường thi công

2.1.8 Hiện trạng hệ thống tưới hồ Kẻ Gỗ

Ngày 26/3/1976, khi đất nước đó thống nhất, công trình mới được các nhà thủy lợi Việt Nam tự thiết kế, thi công và có tên là hồ Kẻ Gỗ Ngày 03/2/1988, công trình được bắt đầu đưa vào sử dụng Công trình đầu mối hồ chứa, đập chính đặt ở vùng đầu nguồn, thuộc xã Cẩm Mỹ huyện Cẩm Xuyên tỉnh Hà Tĩnh, thuộc địa hình vùng núi thấp đến cao trung bình, vùng xây dựng đầu mối tuyến đập là một vùng đồi núi dạng bát úp kéo dài Vị trí này đảm bảo tối ưu trong quá trình xây dựng và đưa vào khai thác mấy chục năm nay

Quy mô công trình hồ chứa nước:

nước trong hồ là nhiều năm Hồ nằm ở độ cao 8m, đập tạo hồ bằng đất đồng chất cao

37,4m dài 970m cùng 3 đập phụ; hồ có 3 tràn xả lũ (tràn Dốc Miếu, tràn trong cống và

tràn sự cố) Kênh chính rộng hơn 10m, dài 17,2km, tải lưu lượng 28,2 mP

3

P

/s; hệ thống kênh nhánh dài 110km tưới tiêu cho hàng vạn hécta ruộng đồng của Cẩm Xuyên, Thạch Hà và TP Hà Tĩnh

P

/s

c- Tràn sự cố xây dựng xong tháng 8 năm 2001:

a- Kênh chính: Có chiều dài 17.000 m

b- Hệ thống kênh cấp I: Có tổng chiều dài 104.958m

- Kênh N1 : dài 28.900 m - Kênh N2 : dài 12.854 m

- Kênh N3 : dài 6.585 m - Kênh N4 : dài 9.717 m

- Kênh N5 : dài 4.120 m - Kênh N6 : dài 9.350 m

- Kênh N7 : dài 9.174 m - Kênh N8 : dài 8.628 m

- Kênh N9 : dài 15.630 m

c- Hệ thống kênh cấp II: Có tổng chiều dài 118.429m Hệ thống kênh cấp dưới

được bố trí đồng bộ cho từng khu mẫu, để đưa nước đến tất cả các khoảnh ruộng Hiện Ngân hàng Thế giới đang hỗ trợ Dự án "Trợ giúp Thuỷ lợi Việt Nam" (gọi tắt theo tiếng Anh là VWRAP hay còn gọi là WB3 Thuỷ lợi) để củng cố, nâng cấp và hiện đại hoá một số hệ thống thuỷ lợi lớn, trong đó có hồ Kẻ Gỗ

Nguồn lợi kinh tế của hồ Kẻ Gỗ đem lại cho người nông dân nơi đây vô cùng to lớn Xưa đồng đất hạn hán một màu cát trắng, đến nay đã cơ bản giải quyết được nước tưới và phục vụ các ngành kinh tế trong vùng

Ngoài ra, Hồ Kẻ Gỗ còn giúp một phần quan trọng cải tạo môi trường sinh thái, cảnh quan thiên nhiên của cả một vùng rộng lớn, đó trở thành một khu bảo tồn thiên nhiên có giá trị

2.2 Tính toán các yếu tố khí tượng thủy văn

2.2.1 Tính toán mưa tưới thiết kế

Căn cứ vào đặc điểm khí hậu, kế hoạch canh tác của các huyện trong hệ thống thì tính toán tưới cho cây trồng tính theo cơ cấu 2 vụ lúa (ĐX và HT) và một số cây trồng cạn chủ lực như cây lạc và cây khoai lang như sau:

Vụ Chiêm (lúa Đông Xuân) từ tháng XII đến tháng V

Vụ Mùa (lúa Hè Thu) từ tháng V đến tháng VIII

Cây lạc từ tháng I đến tháng V

Cây khoai lang từ tháng IX đến tháng I

Tính toán mưa tưới thiết kế với liệt số liệu dài 12 năm từ năm 2000 đến năm

Ứng dụng phần mềm tính toán thủy văn “TSTV-2002” của tác giả Đặng Duy Hiển – Cục quản lý tài nguyên nước và công trình Thủy lợi để tính toán

Bảng 2-1:Kết quả tính toán các thông số thống kê X, C v ,C s

Bảng 2-2: Bảng thống kê chọn mô hình mưa đại diện ứng với từng thời vụ

61,456

% 75

50,455

96,455

% 75

50,957

03,978

% 75

50,340

99,346

% 75

dh

P

X X k

2.2.2 Tính toán lượng bốc hơi của hồ chứa

Bảng2-3: Bốc hơi bình quân tháng tại trạm Hà Tĩnh (1958-2006) Đơn vị (mm)

Trung bình 35.43 28.08 35.77 54.3 93.7 120 137 100 63 54.7 49.4 44.9

U

a) Tính bốc hơi bình quân lưu vực

Lượng bốc hơi bình quân lưu vực trong thời gian nhiều năm được tính từ phương trình cân bằng nước:

Với α là hệ số dòng chảy trung bình nhiều năm được xác định theo QPTL C6-77

b a X

α = − ′

+ X: Lượng mưa trung bình nhiều năm của lưu vực X= 2648,3 (mm)

Thay các giá trị vào công thức trên ta được:

X

α = − ′ = − =

3,2648

52278

Trong đó:

+ KR 1 R - hệ số hiệu chỉnh khi chuyển từ bốc hơi đo bằng ống Piche sang bốc hơi đo

1,25

d) Phân phối bốc hơi phụ thêm

Để tính phân phối bốc hơi phụ thêm cho hồ chứa, ta tiến hành thu phóng với hệ số:

138,075,816

84,112

Lượng bốc hơi phụ thêm trung bình tháng tại khu vực hồ chứa như sau:

Bảng2-4: Phân phối bốc hơi phụ thêm khu vực hồ chứa(mm)

2.2.3 Tính toán một vài đặc trưng khí tượng khác

Ngoài mưa và bốc hơi, các đặc trưng khí tượng khác cũng có tác động đến sự hình thành dòng chảy trên lưu vực, các công trình và yêu cầu nước của cây trồng đó là: nhiệt độ, độ ẩm, số giờ nắng, tốc độ gió Ta chọn trạm Kim Cương để tính toán các đặc trưng khí tượng

1/ Nhiệt độ

Bảng2-5: Nhiệt độ bình quân tháng trạm Kim Cương (1961-2003) Đơn vị (độ C)

2 / Độ ẩm không khí

Bảng2-6: Độ ẩm không khí trung bình tháng trạm Kim Cương (1961-2003) Đơn vị (%)

Trung bình 90.13 91.05 89.89 87.1 81.1 75.7 72.8 78.8 86.7 89.2 89.6 89.4

3/ Gió

Bảng2-7: Tốc độ gió trung bình tháng tại trạm Kim Cương (1962-2002) Đơn vị (m/s)

2.2.4 Tính toán dòng chảy đến hồ chứa

Dòng chảy đến hồ chứa hàng tháng được tổng hợp và tính toán cho 53 năm theo hai giai đoạn như sau:

Giai đoạn: 1957-1979: Sử dụng liệt dòng chảy thực đo đến hồ chứa Kẻ Gỗ Giai đoạn: 1980-2011: Sử dụng mô hình Tank để khôi phục dòng chảy từ số liệu mưa (mô hình Tank tính toán cho giá trị chỉ số Nash = 86% nên kết quả dòng chảy

n

i i oa

∑

=

i i

Tiến hành xây dựng tần suất để xác định dòng chảy năm P=75%; 85%; và

năm 1975-1976 là năm có lưu lượng dòng chảy năm và dòng chảy kiệt ở mức xấp xỉ tần suất P=75%, do đó lựa chọn năm 1975-1976 là năm đại biểu tốt nhất để tiến hành thu phóng

67,

Bảng2-8: Phân phối dòng chảy năm thiết kế của lưu vực (m 3 /s)

Đại biểu 20.04 32.52 26.92 7.31 6.11 4.7 3.94 4.23 6.33 3.74 2.99 5.15 Thiết kế 20.7 33.59 27.81 7.55 6.31 4.86 4.07 4.37 6.54 3.86 3.09 5.32

2.3 Tính toán nhu cầu nước các đối tượng dùng nước của hệ thống trong điều kiện hiện tại

Diện tích tưới cho nông nghiệp và cho thủy sản như sau:

2.3.1 Tính toán nhu cầu nước cho cây trồng

Tính toán tưới cho cây trồng tính theo cơ cấu 2 vụ lúa là Đông xuân và Hè thu và một số cây trồng cạn chủ lực như cây lạc và cây khoai lang

Nguyên lý chung để tính toán chế độ tưới cho cây trồng là dựa vào sự cân bằng nước giữa lượng nước đến và lượng nước đi, từ đó tìm ra mức tưới trên cơ sở bảo đảm chế độ nước trong ruộng thoả mãn công thức tưới tăng sản Phương trình cân bằng nước tổng quát như sau:

∑ +∑ −∑ −∑ −∑

+

Trong đó:

1/ Tính toán chế độ tưới cho lúa vụ Xuân

Lúa là loại cây trồng chịu ngập, do đó chế độ tưới là chế độ tưới ngập Trong quá trình sinh trưởng của lúa trên mặt ruộng sẽ duy trì một lớp nước thích hợp theo công thức tưới tăng sản Việc tính toán chế độ tưới cho lúa là dựa trên phương trình cân bằng nước mặt ruộng Giải phương trình cân bằng nước mặt ruộng, kết hợp với điều kiện ràng buộc ta sẽ xác định được chế độ tưới

Với lúa vụ Chiêm Xuân, mức tưới tổng hợp của một vụ gieo cấy được xác định theo phương trình:

H- Độ sâu tầng đất canh tác (mm)

3

P

/ha)

AH

α

− 1

10CP: Lượng nước mưa sử dụng được trong thời kỳ làm đất

b) UXác định mức tưới dưỡng cho lúa

a Nhập dữ liệu về khí hậu (Climate) và tính lượng bốc thoát hơi nước chuẩn ETR0

b Nhập dữ liệu về mưa (Rainfall)

Vào “File”→ “New” → “Rain” → “Monthly ” để nhập số liệu về mưa →

Nhập lượng mưa các tháng vào các cột , chương trình chạy ,ta được lượng mưa

hiệu quả cột bên cạnh Eff.rain (mm)

Vào “File”→ “New” → “Soil” để nhập dữ liệu về đất

e.Kết quả tính toán yêu cầu nước

Vào “Calculation”→ “Crop Water Requierments” → để xem kết quả yêu cầu nước của các loại cây trồng

Nhập số liệu khí tượng, cây trồng và đất đai

Tính toán Eto

và lượng mưa hiệu quả

Tính toán mức tưới cho cây trồng

In kết quả