Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp nâng cấp hệ thống tiêu trạm bơm yên lệnh

58 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP HỢP LÝ NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC HOẠT ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI VÀ HỆ THỐNG TIÊU TRẠM BƠM YÊN LỆNH ĐÁP ỨNG YÊU CẦU PHÁT TRIỂN KINH TẾ

Tên tôi là: Đặng Xuân Thuấn

Học viên lớp: CH20Q11

Đề tài luận văn cao học: “ Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp nâng cấp hệ thống tiêu trạm bơm Yên Lệnh” của tôi được trường Đại học Thuỷ lợi Hà Nội giao

Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu này là công trình của cá nhân tôi./

Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2013

Tác giả luận văn

Đặng Xuân Thuấn

Được sự quan tâm giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của tập thể các Giáo sư, Phó Giáo sư, Tiến sỹ, giảng viên trường Đại học Thuỷ Lợi, sự tham gia góp ý của các nhà khoa học, các nhà quản lý, bạn bè, đồng nghiệp cùng sự nỗ lực của bản thân tác giả, luận văn này được hoàn thành vào tháng 11 năm 2013 tại trường Đại học Thuỷ lợi Hà Nội

Tự đáy lòng mình tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc tới Nhà giáo PGS.TS Lê Quang Vinh người thầy hướng dẫn khoa học trực tiếp đã tận tâm, tận tình không kể thời gian chỉ bảo hướng đi cũng như cung cấp các thông tin

và căn cứ khoa học cần thiết cho luận văn

Xin trân trọng cảm ơn ban lãnh đạo, tập thể giảng viên trường Đại học Thuỷ Lợi Hà Nội, Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Hà Nam, Chi cục Thuỷ lợi Hà Nam, các phòng: Nông nghiệp, Công thương, Tài nguyên môi trường, Chi cục thống kê huyện Duy Tiên, Công ty thủy nông Duy Tiên, gia đình cùng bạn bè và đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả học tập và hoàn thành luận văn này

Cuối cùng xin chân thành cảm ơn Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi được trình bày luận văn này

Hà Nội, tháng 11 năm 2013

Tác giả

Đặng Xuân Thuấn

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THỦY LỢI DUY TIÊN VÀ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI TIÊU TRẠM BƠM YÊN LỆNH 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA HUYỆN DUY TIÊN VÀ LƯU VỰC TIÊU YÊN L ỆNH 4

1.1.1 Vị trí địa lý 4

1.1.2 Đặc điểm địa hình 5

1.1.3 Đặc điểm thổ nhưỡng 5

1.1.4 Đặc điểm khí tượng, khí hậu 5

1.1.5 Sông ngòi và đặc điểm thủy văn 8

1.1.6 Nhận xét và đánh giá chung về điều kiện tự nhiên 10

1.2 HIỆN TRẠNG KINH TẾ - XÃ HỘI TRÊN LƯU VỰC TIÊU YÊN LỆNH 11

1.2.1 Dân số và nguồn lực 11

1.2.2 Hiện trạng sử dụng đất và quy hoạch sử dụng đất 11

1.2.3 Hiện trạng và định hướng quy hoạch phát triển nông nghiệp 13

1.2.4 Hiện trạng và định hướng quy hoạch phát triển thủy sản 14

1.2.5 Hiện trạng và định hướng quy hoạch phát triển công nghiệp 15

1.2.6 Hiện trạng và quy hoạch phát triển đô thị 16

1.2.7 Hiện trạng và quy hoạch phát triển các cơ sở hạ tầng 17

1.3 HIỆN TRẠNG THỦY LỢI 18

1.3.1 Khái quát hiện trạng các công trình tiêu đã xây dựng ở huyện Duy Tiên 18

1.3.2 Phân vùng tiêu 19

1.3.3 Hiện trạng công trình đầu mối và thệ thống kênh mương, công trình trên kênh trạm bơm Yên Lệnh 22

1.4 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 24

CHƯƠNG 2:TÍNH TOÁN YÊU CẦU TIÊU NƯỚC VÀ CÂN BẰNG NƯỚC

2.1 SƠ ĐỒ TIÊU NƯỚC 26

2.1.1 Sơ đồ tiêu nước trạm bơm Yên Lệnh 26

2.1.2 Quy trình vận hành trạm bơm Yên Lệnh và trạm bơm Bảy Cửa 28

2.1.3 Nhận xét sơ đồ tiêu nước 30

2.2 CÁC ĐỐI TƯỢNG TIÊU NƯỚC CHÍNH 30

2.2.1 Hiện trạng cơ cấu sử dụng đất 30

2.2.2 Dự báo cơ cấu sử dụng đất đến 2020 31

2.3 XÁC ĐỊNH MÔ HÌNH MƯA TIÊU THIẾT KẾ 31

2.3.1 Khái niệm về mô hình mưa tiêu thiết kế 31

2.3.2 Phân tích tài liệu mưa 32

2.3.3 Kết quả tính toán 35

2.4.TÍNH TOÁN HỆ SỐ TIÊU 36

2.4.1 Tính toán hệ số tiêu cho lúa 36

2.4.2 Tính toán hệ số tiêu cho các đối tượng tiêu nước khác 41

2.4.3 Tính toán hệ số tiêu cho hệ thống 44

2.4.4 Nhận xét về kết quả tính toán 54

2.5 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC 54

2.5.1 Khái quát chung 54

2.5.2 Phương pháp tính toán 55

2.5.3 Tính toán cân bằng nước cho khu vực nghiên cứu 56

2.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 58

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP HỢP LÝ NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC HOẠT ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI VÀ HỆ THỐNG TIÊU TRẠM BƠM YÊN LỆNH ĐÁP ỨNG YÊU CẦU PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI 3.1 NGUYÊN TẮC CHUNG 59

3.1.1 Đánh giá hiện trạng và khả năng phục vụ của từng công trình để làm cơ sở đề xuất giải pháp cải tạo nâng cấp phù hợp 59

3.1.2 Xây dựng bổ sung thêm công trình mới 60

3.1.3 Vận dụng triệt để phương châm tiêu nước truyền thống 60

3.2 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHI CÔNG TRÌNH ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ TIÊU NƯỚC VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT 62

3.2.1 Đề xuất giải pháp 62

3.2.2 Cơ sở khoa học của các giải pháp đề xuất 64

3.3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ TIÊU NƯỚC VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT 66

3.3.1 Đề xuất giải pháp 66

3.3.2 Cơ sở khoa học của các giải pháp đề xuất 69

3.4 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 72

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74

A KẾT LUẬN 74

B KIẾN NGHỊ 75

NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Bản đồ huyện Duy Tiên và vị trí trạm bơm Yên Lệnh 4

Hình 1.2 Trạm bơm Yên Lệnh 21

Hình 1.3 Trạm bơm Bảy Cửa 1 21

Hình 2.1 Sơ đồ tiêu nước của trạm bơm Yên Lệnh 26

Hình 2.2 Đường tần suất lý luận 5 ngày max – Trạm Phủ Lý 35

Hình 2.3 Sơ đồ tính toán tiêu nước mặt ruộng bằng đường tràn, chế độ chảy tự do 38

Hình 2.4 Sơ đồ mực nước trong hồ điều hoà 47

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Tóm tắt một số đặc trưng khí tượng, khí hậu lưu vực tiêu Yên Lệnh 8

Bảng 1.2 Hiện trạng sử dụng đất huyện Duy Tiên và lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh năm 2011 12

Bảng 1.3 Quy hoạch các khu, cụm công nghiệp trong lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh đến 2020 16

Bảng 1.4 Thống kê các tuyến kênh cấp 2 trên lưu vực tiêu Yên Lệnh 23

Bảng 2.1 Hiện trạng sử dụng đất khu vực tiêu Yên Lệnh 31

Bảng 2.2 Cơ cấu sử dụng đất năm 2020 trên lưu vực tiêu Yên Lệnh 31

Bảng 2.3 Tổng hợp lượng mưa lớn nhất thời đoạn ngắn trạm Phủ Lý 32

Bảng 2.4 Bảng thống kê số lượng các trận mưa các thời đoạn khác nhau 33

Bảng 2.5 Mô hình mưa tiêu 5 ngày lớn nhất, tần suất 10% 35

Bảng 2.6 Tính toán hệ số tiêu cho lúa trường hợp chảy tự do qua tràn, b=0,35 39

Bảng 2.7 Tính toán hệ số tiêu cho lúa trường hợp chảy tự do qua tràn, b=0,4 40

Bảng 2.8 Tính toán hệ số tiêu cho lúa trường hợp chảy tự do qua tràn, b=0,45 40

Bảng 2.9 Tính toán hệ số tiêu sơ bộ của lúa 41

Bảng 2.10 Hệ số dòng chảy C cho các đối tượng tiêu nước có mặt trong các hệ thống thủy lợi 43

Bảng 2.11 Hệ số tiêu sơ cho các đối tượng tiêu nước không phải là lúa 44

Bảng 2.12 Hệ số tiêu sơ bộ lưu vực tiêu Yên Lệnh 49

Bảng 2.13 Hệ số tiêu sơ bộ của lưu vực tiêu Yên Lệnh năm 2020 50

Bảng 2.14 Cơ cấu sử dụng đất đến năm 2020 của lưu vực tiêu Yên Lệnh tương ứng với các phương án diện tích hồ điều hòa 51

Bảng 2.15 Hệ số tiêu trung bình của hệ thống có thể được giảm nhỏ tương ứng với các phương án diện tích hồ điều hòa 52

Bảng 2.16 Kết quả tính toán đường quá trình hệ số tiêu của hệ thống tương ứng với phương án diện tích hồ điều hòa là 60 ha 52

Bảng 2.17 Kết quả tính toán đường quá trình hệ số tiêu của hệ thống tương ứng với phương án diện tích hồ điều hòa là 75 ha 53

Bảng 2.18 Kết quả tính toán đường quá trình hệ số tiêu của hệ thống tương ứng với

phương án diện tích hồ điều hòa là 90 ha 53

Bảng 2.19 Kết quả tính toán cân bằng nước cho tiểu vùng 1 56

Bảng 2.20 Kết quả tính toán cân bằng nước cho tiểu vùng 2 57

Bảng 2.21 Kết quả tính toán cân bằng nước cho tiểu vùng 3 57

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Công trình đầu mối trạm bơm Yên Lệnh đặt tại xã Chuyên Ngoại huyện Duy Tiên tỉnh Hà Nam lắp 3 tổ máy bơm loại 27.000 m3/h do Hàn Quốc sản xuất có nhiệm vụ tiêu nước cho 4.472 ha đất tự nhiên (có 3.528 ha đất canh tác) của 6 xã phía đông bắc huyện Duy Tiên (Hà Nam) và 2 xã phía nam huyện Phú Xuyên (Hà Nội) trong đó Hà Nam có 3.024 ha, Hà Nội 1.448 ha với hệ số tiêu thiết kế 5 l/s/ha

Toàn bộ công trình đầu mối trạm bơm bao gồm kênh dẫn vào bể hút (kênh A4-13-9), bể hút, nhà máy, bể xả, kênh xả, cống xả dưới đê, kênh hướng dòng sau cống xả và nhà quản lý được đầu tư xây dựng bằng vốn vay ADB2 và vốn đối ứng trong nước

Hệ thống kênh tiêu chính (kênh A4-13), kênh tiêu nhánh và công trình trên kênh do địa phương (tỉnh Hà Nam) đầu tư Tuy nhiên, do Hà Nam là tỉnh nghèo, nguồn thu tài chính rất khó khăn nên đến nay các hạng mục công trình nói trên vẫn chưa được đầu tư xây dựng Mặt khác, do cơ chế quản lý công trình theo địa phương nên việc xây dựng kênh chuyển nước cho 1.448 ha thuộc huyện Phú Xuyên (Hà Nội) về trạm bơm Yên Lệnh vẫn chưa được xây dựng

Theo đánh giá của Công ty khai thác công trình thủy lợi Duy Tiên, từ ngày bàn giao cho Công ty quản lý (năm 2001) đến nay trạm bơm hoạt động tốt, diện tích lưu vực tiêu của trạm bơm chỉ bao gồm 3.024 ha của huyện Duy Tiên Tuy nhiên do

hệ thống kênh mương hàng chục năm nay chưa được nạo vét, có nhiều chướng ngại vật nên tổn thất cột nước trong quá trình chuyển tải nước trên kênh quá lớn Các công trình trên kênh và cống tiêu nước đầu kênh đều có thời gian làm việc trên 40 năm, khẩu diện hẹp, ngưỡng cao nên khả năng tiêu nước tự chảy từ kênh cấp dưới xuống kênh chính rất thấp Nhiều trường hợp công trình đầu mối hoạt động, mực nước trong kênh chính và bể hút đã hạ xuống đến mực nước thấp nhất cho phép nhưng những khu ruộng ở xa công trình đầu mối vẫn bị úng ngập nặng do không thể tiêu thoát nước kịp Trong những năm gần đây, tình hình úng ngập trên lưu vực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh đã xảy ra thường xuyên với mức độ ngày một nghiêm

trọng hơn, làm ảnh hưởng đến xản xuất và đời sống của nhân dân

Theo kết quả nghiên cứu của Trung tâm Khoa học và Triển khai kỹ thuật thủy lợi, do ảnh hưởng của quá trình công nghiệp hoá, đô thị hoá và biến đổi khí hậu toàn cầu nên trong những năm gần đây yêu cầu tiêu nước trên tất cả các vùng thuộc hệ thống thủy lợi Sông Nhuệ nói chung và vùng Duy Tiên nói riêng đang có

sự biến động rất mạnh theo hướng ngày một tăng cao Tại hầu hết các lưu vực đang tồn tại mâu thuẫn giữa yêu cầu tiêu nước với khả năng đáp ứng của các công trình tiêu đã xây dựng Đây là nguyên nhân chính gây nên tình trạng úng ngập trên hầu hết các khu vực thuộc hệ thống Sông Nhuệ Để giải quyết mẫu thuẫn nói trên, kết quả nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng trên tất cả các vùng và tiểu vùng trên hệ thống Sông Nhuệ cần phải khẩn trương nghiên cứu đánh giá lại năng lực tiêu của các công trình đã có để từ đó đề xuất giải pháp tiêu nước phù hợp, đáp ứng được yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội của từng địa phương Do vậy đề tài luận văn cao học “Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp nâng cấp hệ thống tiêu trạm bơm Yên Lệnh” là rất cần thiết

2 Mục tiêu nghiên cứu

Đề xuất được các giải pháp hợp lý nhằm nâng cao năng lực tiêu nước của công trình đầu mối và hệ thống tiêu trạm bơm Yên Lệnh Đồng thời làm rõ được cơ

sở khoa học và thực tiễn của giải pháp đề xuất phù hợp với tốc độ biến đổi cơ cấu

sử dụng đất và quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội trên lưu vực

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ứng dụng

Đối tượng nghiên cứu là hệ số tiêu, công trình tiêu và giải pháp tiêu nước Phạm vi nghiên cứu ứng dụng là các cơ sở khoa học và khả năng áp dụng vào thực tiễn khi đề xuất giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng lực tiêu nước của trạm bơm Yên Lệnh và các công trình tiêu trên lưu vực của trạm bơm này

4 Nội dung và kết quả nghiên cứu

- Đánh giá hiện trạng công trình tiêu và khả năng đáp ứng của các công trình này trong lưu vực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh có xét đến mối liên hệ với các khu vực khác thuộc hệ thống thủy lợi Sông Nhuệ

- Tính toán hệ số tiêu và yêu cầu tiêu nước cho lưu vực nghiên cứu ở thời điểm hiện tại và dự kiến đến năm 2020

- Đề xuất giải pháp công trình tiêu nước cho lưu vực nghiên cứu và cơ sở khoa học và thực tiễn của các giải pháp đề xuất

5 Phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp kế thừa

Nghiên cứu tiếp thu và sử dụng có chọn lọc kết quả nghiên cứu của các tác giả đã nghiên cứu liên quan đến đề tài

5.2 Phương pháp điều tra thu thập và đánh giá

Điều tra thu thập tài liệu, khảo sát và nghiên cứu thực tế, phân tích đánh giá

và tổng hợp tài liệu để rút ra các cơ sở khoa học và khả năng ứng dụng vào thực tiễn

5.3 Phương pháp tự nghiên cứu

Tự nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của thầy để đạt được các mục tiêu nghiên cứu nêu trên

6 Địa điểm nghiên cứu

Lưu vực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh thuộc huyện Duy Tiên tỉnh Hà Nam

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THỦY LỢI DUY TIÊN VÀ CÔNG TRÌNH

ĐẦU MỐI TIÊU TRẠM BƠM YÊN LỆNH

Huyện Duy Tiên nằm ở phía Bắc tỉnh Hà Nam có diện tích tự nhiên 13.773,85 ha bằng 16,01% diện tích tự nhiên của tỉnh, nằm trong tọa độ địa lý từ

105053’26” đến 106002’43” vĩ độ Bắc và 20032’37” đến 20032’37” kinh độ Đông

Huyện Duy Tiên có 2 thị trấn và 19 xã , trong đó có 6 xã và thị trấn nằm ở phía Đông Bắc huyện gồm : Mộc Bắc, Mộc Nam, Châu Giang, Chuyên Ngoại, Trác Văn và thị trấn Hòa Mạc thuộc lưu vực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh

Duy Tiên có tiềm năng du lịch sinh thái tự nhiên với các di tích lịch sử nổi

tiếng: Đền Lảnh Giang (xã Mộc Nam), chùa Long Đọi Sơn (xã Đọi Sơn), đình Lũng Xuyên (xã Yên Bắc) Huyện có hai tuyến quốc lộ 1A và 38 chạy qua và đường cao

tốc Pháp Vân - Cầu Giẽ - Ninh Bình Vị trí địa lý của huyện thuận lợi cho liên doanh, liên kết trao đối, thu hút đầu tư cũng như lưu thông hàng hóa

1.1.2 Đặc điểm địa hình

Xét tổng thể, địa hình của huyện Duy Tiên nói chung và lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh nói riêng tương đối bằng phẳng, dốc dần từ Bắc xuống Nam, từ sông Hồng dốc về sông Nhuệ

Vùng ven đê sông Hồng và sông Châu Giang bao gồm các xã Mộc Bắc, Mộc Nam, Châu Giang, Chuyên Ngoại, Trác Văn, Yên Nam, Đọi Sơn có địa hình cao hơn, đặc biệt là khu vực núi Đọi, núi Điệp thuộc các xã Đọi Sơn và Yên Nam

1.1.3 Đặc điểm thổ nhưỡng

Mặc dù hàng năm cống Mộc Nam vẫn mở để lấy phù sa đầu vụ tưới cho đất canh tác của huyện, nhưng nhìn chung đất nông nghiệp của huyện Duy Tiên nói chung và lưu vực nghiên cứu nói riêng chủ yếu là đất phù sa không được bồi

Vùng đất bãi ven sông (nằm ngoài lưu vực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh) chủ yếu là đất phù sa được bồi hàng năm Là loại đất có độ phì tự nhiên không cao nhưng độ phì thực tế rất cao và thích hợp với các loại cây trồng cạn như ngô, mía, đậu đỗ và các loại rau màu khác

1.1.4 Đặc điểm khí tượng, khí hậu

Duy Tiên và lưu vực nghiên cứu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều, thuộc tiểu khí hậu vùng đồng bằng Bắc Bộ, chịu ảnh hưởng

sâu sắc của gió mùa đông bắc và gió mùa đông nam Với các đặc điểm nhiệt đới gió

mùa, nắng và bức xạ mặt trời lớn, thuận lợi cho phát triển một nền nông nghiệp đa

dạng với nhiều loại cây trồng, vật nuôi và tạo điều kiện tốt cho thâm canh tăng vụ

Tuy nhiên, sự biến động mạnh mẽ với nhiều hiện tượng thời tiết như dông, bão,

lượng mưa tập trung theo mùa kết hợp với địa hình thấp gây ra ngập úng cục bộ,

một số vùng đòi hỏi phải có biện pháp phòng tránh kịp thời

1.1.4 1 Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình hàng năm của huyện và vùng nghiên cứu vào khoảng 23,30C với tổng nhiệt độ trung bình bình hàng năm vào khoảng 8.5000

C

Hàng năm có 8 tháng (từ tháng 4 đến tháng 11) nhiệt độ trung bình tháng

trên 200C trong đó có 4 tháng trên 250C Tháng 7 nóng nhất có nhiệt độ trung bình

trên 290C

1.1.4 2 Độ ẩm không khí

Độ ẩm không khí tương đối trung bình năm của huyện và vùng nghiên cứu

dao động trong khoảng 84% Sự biến đổi về độ ẩm giữa các tháng không nhiều Ba

tháng mùa xuân là thời kỳ ẩm ướt nhất, độ ẩm trung bình tháng đạt khoảng

87 ÷ 89% hoặc cao hơn Các tháng cuối mùa thu và đầu mùa đông là thời kỳ khô

hanh nhất, độ ẩm trung bình tháng có thể xuống tới dưới 80% Độ ẩm ngày cao nhất

có thể đạt tới 98% và thấp nhất có thể xuống dưới 64%

1.1.4.3 Bốc hơi

Theo số liệu thống kê nhiều năm, lượng bốc hơi bình quân năm ở Duy Tiên

và vùng nghiên cứu khoảng 846 mm Các tháng đầu mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 7) lại là các tháng có lượng bốc hơi lớn nhất trong năm Các tháng cuối đông

và mùa xuân (tháng 1 đến tháng 4) có lượng bốc hơi nhỏ nhất - là những tháng có

nhiều mưa phùn và độ ẩm không khí tương đối cao

1.1.4 4 Mưa

Tổng lượng mưa trung bình hàng năm của huyện và vùng nghiên cứu vào

khoảng 1.756 mm Lượng mưa trong 6 tháng mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 4

năm sau) chỉ có 272,2 mm, chiếm 15,5 % lượng mưa năm Số ngày mưa trung bình

hàng năm khoảng 130 đến 140 ngày Tháng 8 và tháng 9 có nhiều mưa bão nhất,

lượng mưa trung bình trên dưới 300 mm

Lượng mưa lớn nhất năm ứng với các thời đoạn thường rơi vào các tháng 7, 8, 9 Các trận mưa thời đoạn ngắn thường nằm trong các trận mưa dài hơn

Số liệu tổng kết về mưa gây úng trong 20 năm gần đây cho thấy lượng mưa lớn gây úng có khả năng xuất hiện vào bất cứ thời gian nào của năm Thậm chí tháng 10, 11 cũng có thể xuất hiện mưa lớn gây úng, tuy mức độ nguy hiểm đối với cây trồng có thể khác nhau

Mỗi mùa mưa thường có vài trận mưa lớn gây úng với tổng lượng từ 100mm trở lên, tập trung liên tục trong vòng 3 ÷ 5 ngày Theo các số liệu đã được tổng kết

về mưa úng thì số trận mưa có tổng lượng từ 100 ÷ 200 mm chiếm tới 74% số trận mưa gây úng, số trận mưa có lượng mưa từ 200 mm trở lên trong 3 ÷ 5 ngày chiếm khoảng 26% tổng số trận mưa gây úng

1.1.4.5 Gió, bão

Hướng gió thịnh hành trong mùa hè ở vùng đồng bằng Bắc Bộ nói chung và vùng nghiên cứu nói riêng là gió nam và đông nam còn mùa đông thường có gió bắc và đông bắc Tốc độ gió trung bình khoảng 2 ÷ 3 m/s Các tháng từ tháng 7 đến tháng 9 có nhiều bão nhất Các cơn bão đổ bộ vào đất liền thường gây ra mưa lớn trong vài ba ngày, gây ảnh hưởng lớn đến sản xuất và đời sống nhân dân Tốc độ gió lớn nhất trong bão có thể lên đến trên 40 m/s

1.1.4.6 Mây

Lượng mây trung bình năm của huyện và vùng nghiên cứu chiếm khoảng

75 % bầu trời Tháng 3 u ám nhất có lượng mây cực đại, chiếm trên 90% bầu trời Tháng 10 trời quang đãng nhất, lượng mây trung bình chỉ chiếm khoảng dưới 60 % bầu trời

1.1.4.7 Nắng

Tổng số giờ nắng trung bình hàng năm của huyện và vùng nghiên cứu khoảng 1.700 giờ Các tháng mùa hè từ tháng 5 đến tháng 10 có nhiều nắng nhất,

trên dưới 200 giờ mỗi tháng Các tháng 2, 3 trùng khớp với những tháng u ám là tháng rất ít nắng, chỉ đạt khoảng 30 ÷ 40 giờ mỗi tháng

1.1.4.8 Các hiện tượng thời tiết khác

Nồm và mưa phùn là hiện tượng thời tiết khá độc đáo xảy ra vào nửa cuối mùa đông ở đồng bằng Bắc Bộ và vùng nghiên cứu Trung bình mỗi năm có khoảng

10 ÷ 20 ngày có sương mù Hiện tượng này xảy ra chủ yếu vào các tháng đầu mùa đông, nhiều nhất vào tháng 11, 12

Hàng năm có từ 30 đến 40 ngày mưa phùn, tập trung nhiều nhất vào các tháng 2, 3 sau đó là các tháng cuối đông và đầu mùa xuân Mưa phùn tuy chỉ cho lượng nước không đáng kể nhưng lại có tác dụng rất quan trọng cho sản xuất nông nghiệp vì nó duy trì được tình trạng ẩm ướt thường xuyên, giảm bớt nguy cơ hạn hán

Vào nửa đầu mùa hạ thỉnh thoảng có xuất hiện các đợt gió tây khô nóng Trung bình mỗi năm có khoảng dưới 10 ngày khô nóng Lúc này độ ẩm trung bình

có thể xuống dưới 60 ÷ 70 %, độ ẩm thấp nhất có thể xuống dưới 30 ÷ 40 % và làm ảnh hưởng nhiều đến sản xuất nông nghiệp

Bảng 1.1 Tóm tắt một số đặc trưng khí tượng, khí hậu lưu vực tiêu Yên Lệnh

1.1.5 Sông ngòi và đặc điểm thủy văn

- Sông Hồng: có lượng nước khá dồi dào là nguồn cung cấp nước chính cho

tỉnh Hà Nam qua Sông Nhuệ và các trạm bơm, cống ven sông Chiều dài sông chảy qua huyện là 12 km tạo thành ranh giới tự nhiên giữa 6 xã vùng tiêu Yên Lênh (huyện Duy Tiên) với tỉnh Hưng Yên Hàng năm sông bồi đắp một lượng phù sa

tươi tốt cho diện tích đất ngoài đê bối và cho đồng ruộng qua cống lấy nước tưới Mộc Nam dưới đê Sông Hồng

- Sông Nhuệ: là trục tưới tiêu kết hợp của hệ thống thủy lợi sông Nhuệ trong

đó có huyện Duy Tiên Sông Nhuệ nối liền với Sông Hồng qua cống Liên Mạc, với Sông Đáy qua cống Lương Cổ, dài 74km, đoạn chảy qua huyện Duy Tiên dài 13km

Cống Liên Mạc về mùa kiệt thường xuyên mở cửa để lấy nước Sông Hồng vào sông Nhuệ, còn về mùa lũ chỉ mở khi mực nước Sông Hồng ở mức dưới báo động cấp I và trong đồng có nhu cầu cấp nước Cống Lương Cổ về mùa lũ luôn mở

để tiêu nước và chỉ đóng lại khi có phân lũ qua Đập Đáy Trong quá trình tiêu úng, mực nước Sông Nhuệ và các sông nhánh khác trong hệ thống luôn luôn chịu ảnh hưởng trực tiếp của mực nước lũ Sông Đáy

Nước Sông Nhuệ bị ô nhiễm cực kỳ nghiêm trọng Nguồn gây ô nhiễm chủ yếu do nước thải của các nhà máy, các cơ sở sản xuất và dân cư trong nội thành Hà Nội, các khu công nghiệp, các làng nghề của Hà Nội và Hà Nam đổ trực tiếp vào Sông Nhuệ Những năm gần đây khi mực nước Sông Hồng xuống thấp không chỉ gây ra thiếu nước tưới mà còn không đủ lượng nước pha loãng làm cho mực nước trong sông ô nhiễm càng trầm trọng hơn

- Sông Duy Tiên: là trục tiêu tiêu kết hợp chính của huyện Duy Tiên, là biên giới phía Tây Nam của vùng nghiên cứu với các vùng khác trong huyện Sông dài 21km bắt đầu từ K57+850 trên bờ tả Sông Nhuệ đổ ra Sông Đáy qua Sông Châu Giang Về mùa cạn nguồn nước Sông Hồng sau khi chảy vào sông Nhuệ qua cống Liên Mạc, chảy tiếp vào Sông Duy Tiên để tưới cho phần diện tích đất nông nghiệp của huyện Về mùa mưa, nước từ các trạm bơm nội đồng bố trí dọc hai bên bờ sông tiêu trực tiếp ra Sông Duy Tiên để chảy ra Sông Châu Giang và sau đó đổ vào Sông Đáy Hiện nay mặt cắt Sông Duy Tiên rất rộng, có chỗ lên tới gần 100m nhưng lại rất nông do ít được nạo vét

- Sông Châu Giang: dài 27,3km nối với Sông Đáy qua cống Phủ Lý, nối với Sông Hồng qua cống Tắc Giang và cống Tảo Môn Sông Châu Giang là sông gianh giới giữa huyện Duy Tiên với hai huyện Lý Nhân và Bình Lục tỉnh Hà Nam Trước

năm 2010 Sông Châu Giang còn là sông chết và bị ô nhiễm nặng Từ năm 2010 sau khi cống Tắc Giang trên Sông Hồng được đầu tư xây dựng bằng nguồn vốn vay ADB 3 đưa vào khai thác, Sông Châu Giang trở thành sông chính tiếp nguồn nước

từ Sông Hồng vào Sông Đáy Môi trường nước được cải thiện đã làm sống lại nghề nuôi trồng và đánh bắt thủy sản trên sông Từ ngày đó, các thuyền có tải trọng dưới

200 tấn từ Sông Hồng sang Sông Đáy qua Sông Châu Giang rất dễ dàng

Ngoài ra, khu vực này còn có mạng lưới các sông ngòi nhỏ với các ao, hồ, đầm là nguồn bổ sung và dự trữ rất quan trọng khi mực nước các sông chính xuống thấp, đặc biệt vào mùa khô hạn Nhìn chung mật độ sông ngòi của khu vực khá dày

và đều chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Do địa hình bằng phẳng, độ dốc của các sông nhỏ nên khả năng tiêu thoát nước chậm Đặc biệt vào màu lũ, mực nước các con sông chính lên cao cùng với mưa lớn tập trung thường gây ngập úng cục bộ cho vùng có địa hình thấp trũng, gây ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp

và đời sống sinh hoạt của nhân dân

1.1.6 Nhận xét và đánh giá chung về điều kiện tự nhiên

Huyện Duy Tiên và vùng nghiên cứu nằm trong vùng đồng bằng Bắc Bộ nên mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều Khí hậu, thủy văn thuận lợi cho canh tác nông nghiệp, phù hợp với chuyên canh lúa nước và nhiều loại cây có giá trị kinh tế khác Nhưng trước những diễn biến phức tạp, khó lường, mang chiều hướng tiêu cực của mưa, bão trong những năm gần đây, huyện Duy Tiên và lưu vực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh lại là vùng trũng thấp nên phải hứng chịu nhiều thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp và các ngành nghề khác Đây là thách thức lớn đòi hỏi công tác quản lý, điều hành hệ thống thủy lợi ngày càng phải có những hành động tích cực, chủ động nhằm hạn chế thấp nhất những thiệt hại do thiên tai, bão lũ gây ra

1.2 HIỆN TRẠNG KINH TẾ - XÃ HỘI TRÊN LƯU VỰC TIÊU YÊN LỆNH

1.2.1 Dân số và nguồn lực

Năm 2012, dân số trung bình toàn huyện Duy Tiên là 127.278 người, trong

đó 6 xã thuộc lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh có 27.689 người, chiếm 21,7 % dân

số toàn huyện Tốc độ gia tăng dân số bình quân hàng năm là 0,78%

Tỷ lệ dân số thành thị trong lưu vực chiếm 10,8%, dân nông thôn chiếm 89,2% chứng tỏ phần lớn dân cư trong khu vực nghiên cứu sống ở nông thôn và mật

độ đô thị hoá là thấp

Cơ cấu tổng sản phẩm của huyện Duy Tiên trong những năm gần đây đang chuyển dịch dần từ nông, ngư nghiệp sang công nghiệp, xây dựng, dịch vụ và du lịch

Lưu vực Yên Lệnh phát triển kinh tế chủ yếu bằng ngành sản xuất nông nghiệp là chính, quá trình chuyển dịch cơ cấu diễn ra chậm, thường xuyên bị ảnh hưởng của úng, ngập vì vậy tốc độ tăng trưởng bình quân từ năm 1995 đến năm

2010 là 4,3 % Thu nhập bình quân đầu người khu vực này thấp, chỉ bằng 60% thu

nhập bình quân đầu ngưới so với vùng đồng bằng Sông Hồng

1.2.2 Hiện trạng sử dụng đất và quy hoạch sử dụng đất

Bảng 1.2 Hiện trạng sử dụng đất huyện Duy Tiên và lưu vực tiêu trạm bơm Yên

Lệnh năm 2011

Tổng diện tích các loại đất trong lưu vực tiêu Yên Lệnh (ha)

Tổng diện tích các loại đất trong địa giới hành chính (ha)

2.1.1 Đất ở tại nông thôn ONT 412,67 1.060,66

2.2.2 Đất quốc phòng, an ninh CQP 0,99 9,87 2.2.3 Đất sản xuất, phi nông nghiệp CSK 175,64 713,89 2.2.4 Đất có mục đích công cộng CCC 133,73 2.231,93 2.3 Đất tôn giáo, tín ngưỡng TTN 12,76 36,06 2.4 Đất nghĩa trang, nghĩa địa NTD 42,79 149,03

2.6 Đất phi nông nghiệp khác PNK 4,94 30,66

Nguồn: Chi cục thống kê huyện Duy Tiên

1.2.3 Hiện trạng và định hướng quy hoạch phát triển nông nghiệp

1.2.3.1 Sử dụng đất nông nghiệp

Theo số liệu thống kê đến năm 2011 diện tích đất nông nghiệp toàn khu vực

là 8.312,92 ha chiếm 60,35 % diện tích đất tự nhiên

Trong đó 6 xã thuộc lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh có diện tích đất nông nghiệp là 2161,92 ha chiếm 71,5% diện tích đất tự nhiên Đất sử dụng cho nông nghiệp bao gồm các loại: Đất trồng cây hàng năm có 1836,79ha; đất trồng cây lâu năm 46,6ha; đất nuôi trồng thủy sản 278,5 ha; đất nông nghiệp khác 0,08 ha

1.2.3.2 Trồng trọt

Cây lương thực chủ yếu trong vùng nghiên cứu là lúa nhưng diện tích trồng lúa có xu hướng giảm, nhưng năng suất và sản lượng lại có xu hướng tăng trong những năm gần đây

Thời vụ cây trồng: Hiện nay phần lớn diện tích trồng lúa xuân muộn chiếm

khoảng 80 ÷ 85% diện tích, vụ mùa 90% là nhóm giống ngắn ngày

Thời vụ gieo cấy:

- Vụ chiêm: Trong khu vực thường gieo cấy vào cuối tháng 1 đến đầu tháng 2 hàng năm Thời kỳ bơm nước đổ ải thường bắt đầu từ đầu tháng 1 cho các trà xuân sớm và từ trung tuần tháng 1 cho các trà xuân muộn

- Vụ mùa: Gieo cấy trong tháng 6 và thu hoạch vào cuối tháng 9

Ngoài cây lương thực, trong vùng nghiên cứu còn tập trung đẩy mạnh trồng các cây ăn quả, cây công nghiệp lâu năm và cây công nghiệp hàng năm

1.2.3.3 Chăn nuôi

Chăn nuôi là phần quan trọng trong ngành nông nghiệp, chăn nuôi gia súc, gia cầm phân bố rộng khắp trên toàn huyện nói chung và trong vùng nghiên cứu nói riêng Tuy nhiên trên địa bàn lưu vực mô hình chăn nuôi chủ yếu là hộ gia đình nhỏ

lẻ, chưa hình thành được các trang trại, gia trại chăn nuôi tập trung

1.2.3.4 Định hướng quy hoạch phát triển nông nghiệp

a, Trồng trọt

- Nguyên tắc chung: đẩy mạnh phát triển sản xuất trên cơ sở sử dụng có hiệu quả diện tích đất nông nghiệp theo hướng thâm canh, sạch và tăng mạnh sản xuất vụ đông, đẩy mạnh phát triển cánh đồng 50 ÷ 70 triệu đồng/ha/năm, tạo ra giá trị cao nhất trên một đơn vị diện tích

+ Đối với cây lương thực: thâm canh tăng năng suất, nâng cao chất lượng bảo đảm an ninh lương thực và xuất khẩu trên cơ sở từng bước đẩy mạnh xây dựng vùng lúa đặc sản năng suất cao

+ Đối với cây công nghiệp, cây ăn quả: phát triển sản xuất hàng hóa nông sản chất lượng cao đáp ứng thị trường trên cơ sở xây dựng vùng nguyên liệu thâm canh

+ Đối với cây rau màu: phát triển diện tích rau màu bằng cách tăng diện tích

vụ đông chủ yếu là trồng khoai tây, ớt, khoai lang và một số loại cây ngắng ngày khác nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, nhằm sản xuất sản phẩm đạt tiêu chuẩn sản phẩm quốc gia, đáp ứng nhu cầu trong tỉnh và cung cấp cho thị trường Hà Nội

1.2.4 Hiện trạng và định hướng quy hoạch phát triển thủy sản

1.2.4.1 Hiện trạng

Diện tích, năng suất nuôi trồng thủy sản toàn huyện nói chung và trong lưu vực nghiên cứu nói riêng tăng lên trong một số năm trở lại đây Nuôi trồng thủy sản

có 2 dạng: nuôi thả trong ao nhỏ trong các khu vực thổ cư và nuôi tôm cá trong các

hồ đầm lớn, trên sông Tuy nhiên còn nhiều diện tích ao hồ hiện nay chủ yếu nuôi

thả cá theo kiểu tự nhiên, chưa có sự đầu tư thâm canh, mang lại hiệu quả kinh tế thấp Nuôi trồng thuỷ sản của huyện vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường,

chưa khai thác hết được những tiềm năng vốn có của khu vực

1.2.4.2 Định hướng quy hoạch phát triển

Những vùng có năng suất lúa thấp và không chắc ăn của huyện và trong lưu vực nghiên cứu sẽ chuyển sang nuôi trồng thuỷ sản, chú trọng thâm canh ngay trong giai đoạn đầu quy hoạch những loại có giá trị kinh tế cao như ba ba, ếch, tôm càng xanh

1.2.5 Hiện trạng và định hướng quy hoạch phát triển công nghiệp

1.2.5.1 Hiện trạng

Hiện nay trên lưu vực tiêu Yên Lệnh có 1 khu công nghiệp lớn là khu công nghiệp Hòa Mạc với diện tích quy hoạch là 200 ha, tuy nhiên ở giai đoạn 1 của dự

án, mới chỉ xây dựng 131 ha

Ngoài ra trên địa bàn còn có 6 cụm công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp với tổng diện tích 42 ha

1.2.5.2 Định hướng quy hoạch phát triển công nghiệp

Phát triển sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp với tốc độ cao, bền vững đặc biệt là tạo sự chuyển biến mạnh về chất lượng, hiệu quả và nâng cao sức cạnh tranh của sản phẩm là khâu đột phá để đẩy nhanh tốc độ phát triển và chuyển dịch cơ cấu của huyện Duy Tiên nói chung và lưu vưc tiêu nói riêng

Đẩy mạnh đầu tư hoàn chỉnh hạ tầng kỹ thuật, nâng cao hiệu quả sử dụng các khu công nghiệp, cụm công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp, cụm tiểu thủ công nghiệp

- làng nghề Tích cực vận động thu hút các doanh nghiệp có quy mô lớn công nghệ

kỹ thuật cao vào huyện

Theo quy hoạch của UBND tỉnh, trên lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh đến năm 2020 sẽ có 2 khu công nghiệp với diện tích 680 ha và 6 cụm công nghiệp với tổng diện tích 60 ha

Bảng 1.3 Quy hoạch các khu, cụm công nghiệp trong lưu vực tiêu trạm bơm Yên

Nguồn: Phòng Công thương huyện Duy Tiên

1.2.6 Hiện trạng và quy hoạch phát triển đô thị

Trên địa bàn huyện Duy Tiên có 2 thị trấn là Đồng Văn và Hòa Mạc, trong

đó trị trấn Hòa Mạc nằm trong lưu vực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh

Thị trấn Đồng Văn nằm ở vị trí ngã 3 quốc lộ 1A và quốc lộ 38, nối quốc lộ 1A với thành phố Hưng Yên còn thị trấn Hòa Mạc nằm trên tuyến quốc lộ 38, cách thành phố Hưng Yên khoảng hơn 5 km

Do có vị trí địa lý thuận lợi, nằm trên trục phát triển kinh tế đông tây, gắn kết trọng tâm đồng bằng Bắc bộ với cả nước nên đến sau năm 2020 toàn bộ khu vực nằm dọc 2 bên quốc lộ 38 từ Đồng Văn đến thành phố Hưng Yên sẽ phát triển thành

hệ thống các chuỗi đô thị mới, hiện đại

1.2.7 Hiện trạng và quy hoạch phát triển các cơ sở hạ tầng

1.2.7.1 Giao thông vận tải

- Hệ thống đường giao thông chạy qua địa bàn huyện đa dạng với 872,35 km đường bộ; 11,83 km đường sắt Bắc Nam; 14,07 km cao tốc Pháp Vân - Cầu Giẽ; 53,65 km đường thủy

- Trên lưu vực Yên Lệnh có 8,4 km tuyến quốc lộ 38 chạy từ huyện Kim Bảng đến thị trấn Đồng Văn và thị trấn Hòa Mạc qua cầu Yên Lệnh sang tỉnh Hưng Yên

- Đường thủy: Có 12 km tuyến sông Châu Giang – Duy Tiên, 11,58km sông Hồng là biên giới của lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh với các vùng tiêu khác

1.2.7.2 Quy hoạch phát triển các cơ sở hạ tầng

Đường bộ: Tiếp tục củng cố nâng cấp các tuyến giao thông đã có, kết hợp với việc xây dựng mới một số tuyến đường liên tỉnh, đường tỉnh, đường đô thị, phối hợp với Bộ Giao thông vận khai thác hiệu quả tuyến đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình đoạn đi qua Hà Nam, tiếp tục nâng cấp tuyến quốc lộ 1A và quốc lộ 38 đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội của địa phương

Trên lưu vực Yên Lệnh sẽ nhựa hóa hoặc bê tông hóa 80% đường xã, đường liên xã đạt tiêu chuẩn giao thông nông thôn loại A và loại B

Đối với đường thôn xóm, đường ra đồng cứng hóa mặt đường bằng bê tông hoặc rải cấp phối

Đến năm 2015 phấn đấu trên 50% số km đường huyện đạt cấp V đồng bằng trở lên, nhựa hóa hoặc bê tông hóa 100% số km đường huyện; nâng cấp toàn bộ đường thôn, xóm ra đồng đạt tiêu chuẩn giao thông nông thôn loại I và loại II

Nâng cấp, mở rộng giao thông thuỷ: bằng cách nạo vét luồng các tuyến sông Nâng cấp, mở rộng, xây dựng mới hệ thống cảng và kho bãi đáp ứng tốt nhu cầu vận chuyển vật tư nguyên liệu cho sản xuất và tiêu thụ sản phẩm

1.3 HIỆN TRẠNG THỦY LỢI

1.3.1 Khái quát h iện trạng các công trình tiêu đã xây dựng ở huyện Duy Tiên

Sau nhiều thập kỷ xây dựng, đến nay huyện Duy Tiên đã xây dựng được

2 trạm bơm tiêu lớn là Yên Lệnh, Lạc Tràng Bộ và 39 trạm bơm nhỏ khác, lắp

195 tổ máy các loại, trong đó loại 27.000 m3/h có 3 tổ máy lắp ở trạm Yên Lệnh, loại 8.000m3/h có 10 tổ máy lắp ở trạm Lạc Tràng Bộ, có 11 tổ máy 4.000 m3/h lắp

ở trạm Chợ Lương ( 6 máy ) và Đọi Sơn (5 máy ) Còn lại là các tổ máy có công suất dưới 2.500 m3

/h

Theo thiết kế, tổng diện tích lưu vực tiêu của các trạm bơm này lơn hơn diện tích cần tiêu của huyện Tuy nhiên trong thực tế năng lực tiêu nước của các công trình này không đáp ứng được yêu cầu tiêu nước của vùng mà minh chứng là hàng năm tình trạng úng ngập vẫn thường xuyên xảy ra làm ảnh hưởng đến sản xuất và đời sống của nhân dân

Kết quả khảo sát hiện trạng các công trình tiêu đã xây dựng trên địa bàn huyện cho thấy hầu hết các trạm bơm tiêu đều có thời gian vận hành khai thác trên

10 năm, thậm chí trên 30 năm nêu hiệu suất giảm, thiết bị cơ khí, cơ điện và công trình thủy cũng bị xuống cấp

Theo số liệu thống kê, toàn huyện có 120,72 km kênh mương các loại Hàng năm nguồn kinh phí để nạo vét, sửa chữa các kênh còn hạn chế nên tình trạng bồi lắng xảy ra nhiều do không được nạo vét thường xuyên, bị xói lở làm thay đổi mặt cắt ướt Do đặc điểm của hệ thống công trình thủy lợi được đan xen với khu dân cư

và khu vực tập trung đông người, hoặc liền kề với đường giao thông nên tình trạng

vi phạm công trình thủy lợi, lấn chiếm lòng kênh đặc biệt là trên hệ thống kênh tiêu diễn ra phổ biến Ngoài ra tình trạng đổ chất thải, rác thải xuống hệ thống kênh xảy

ra nhiều, bèo rác trên mặt kênh phát triển nhanh nên khả năng tiêu nước của hệ thống kênh tiêu bị hạn chế

1.3.2 Phân vùng tiêu

1.3.2.1 Phân vùn g tiêu của huyện Duy Tiên

Căn cứ vào hiện trạng tiêu nước của các công trình tiêu nước đã xây dựng và lưu vực tiêu nước của các công trình này, huyện Duy Tiên được chia thành 4 vùng tiêu chính sau:

1 Vùng tiêu nước ra sông Hồng có 3.024 ha do trạm bơm Yên Lệnh phụ trách Đây là vùng nghiên cứu của luận văn

2 Vùng tiêu nước ra sông Châu Giang có 6.493 ha do 5 trạm bơm với 44 tổ máy phụ trách

3 Vùng tiêu nước ra sông Duy Tiên có 3507 ha do 5 trạm bơm với 62 tổ máy phụ trách

4 Vùng tiêu nước ra sông Nhuệ có 340 ha do 2 trạm bơm với 11 tổ máy phụ trách

Nhận xét phân vùng tiêu:

Việc phân vùng tiêu này là phù hợp với quy hoạch tiêu nước cho Hệ thống thủy lợi Sông Nhuệ đã được chính phủ phê duyệt Theo đó để đảm bảo yêu cầu tiêu nước cho hệ thống sông Nhuệ cần tăng cường biện pháp tiêu nước ra các sông lớn ở bên ngoài hệ thống, hạn chế tiêu nước trực tiếp ra sông Nhuệ Theo kết quả nghiên cứu của trường Đại học Thủy Lợi, tổng diện tích cho phép tiêu vào sông Nhuệ của vùng Duy Tiên không quá 340 ha và lưu lượng tiêu vào sông Nhuệ không quá 3,8m3/s

1.3.2.2 Phân vùng tiêu lưu vực trạm bơm Yên Lệnh

Lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh có diện tích 3.024 ha đất tự nhiên, được chia làm 3 tiểu vùng tiêu với hệ thống kênh tiêu chính là A4-13 được thể hiện ở hình 2.1:

- Tiểu vùng 1 : Bơm tiêu bằng động lực, có diện tích 808,5 ha; đây là diện tích đất trũng, không tiêu tự chảy được, phải sử dụng các trạm bơm cấp 2 : Bút 1, Bút 2 và Bút Chợ tiêu nước ra 2 kênh A4-13-8 và A4-13-12 đổ vào trục kênh tiêu chính của trạm bơm Yên Lệnh

- Tiểu vùng 2 : Bơm bằng động lực, tiêu cho 920,3 ha bằng 2 trạm bơm Bảy Cửa 1 và Bảy Cửa 3 đổ trực tiếp ra sông Châu Giang

- Tiểu vùng 3 : Tiêu tự chảy qua hệ thống kênh tiêu đổ về bể hút trạm bơm Yên Lệnh, bơm tra sông Hồng

Cả tiểu vùng 2 và tiểu vùng 3 đều có trục tiêu chính là kênh A4-13 và không

có đập điều tiết giữu 2 tiểu vùng nên việc phân diện tích lưu vực của Tiểu vùng 2 và Tiểu vùng 3 chỉ mang tính chất tương đối Khi xảy ra các trận mưa nhỏ, với tần suất

P >10% , một phần diện tích tiểu vùng 2 tiêu tự chảy ra sông Châu Giang, một phần

sẽ tự chảy về phía kênh A4-13-9 tiêu bằng trạm bơm Yên Lệnh

Với các trận mưa lớn, có tần suất P ≤ 10%, năng lực tiêu của trạm bơm Yên

Lệnh không đáp ứng được, vì thế tiểu vùng 2 được bơm tiêu bằng hai trạm bơm Bảy Cửa 1 và Bảy Cửa 3 tiêu nước ra sông Châu Giang, hỗ trợ cho trạm bơm Yên Lệnh

Hình 1.2 Trạm bơm Yên Lệnh

Hình 1.3 Trạm bơm Bảy Cửa 1

1.3.3 Hiện trạng công trình đầu mối và thệ thống kênh mương, công trình trên kênh trạm bơm Yên Lệnh

1.3.3.1 Hiện trạng công trình đầu mối trạm bơm Yên Lệnh

Công trình đầu mối trạm bơm Yên Lệnh được xây dựng từ những năm 1999

và được đưa vào hoạt động năm 2000 với diện tích tiêu theo thiết kế là 4472 ha đất

tự nhiên của 2 xã phía nam huyện Phú Xuyên ( 1.448 ha ) và 6 xã phía đông bắc huyện Duy Tiên (3.024ha ) với hệ số tiêu thiết kế 5 l/s/ha bao gồm kênh A4-13-9 là trục tiêu chính dẫn vào bể hút trạm bơm, nhà máy, bể xả, kênh xả, cống xả dưới đê, kênh hướng dòng sau cống xả và nhà quản lý

Hàng năm công ty thủy lợi Duy Tiên là đơn vị quản lý, vận hành trạm bơm vẫn bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ nên sau hơn 10 năm đưa vào khai thác trạm bơm đến nay vẫn hoạt động tốt, hệ thống vận hành các thiết bị cơ khí ổn định

1.3.3.2 Hiện trạng hệ thống kênh tiêu trong lưu vực

Kênh tiêu chính trong lưu vực Yên Lệnh là kênh A4-13 với chiều dài 5,89km

đã được kiên cố hóa toàn bộ, bắt đầu từ xã Mộc Bắc và kết thúc ở trạm bơm Bảy Cửa cũ

Hệ thống kênh tiêu nhánh cấp 2 gồm 21 kênh với tổng chiều dài 16.250 m Trong đó kênh A4-13-9 dài 1.550 m là kênh dẫn vào bể hút của trạm bơm Yên Lệnh

Các kênh tiêu trong lưu vực từ lâu không được cải tạo nên bị bồi lắng, sạt lở nhiều, ngoài ra tình trạng vi phạm lấn chiếm lòng kênh, bèo, rác trên kênh cũng gây cản trở, ách tắc dòng chảy

Các công trình trên hệ thống tiêu của Yên Lệnh đều được xây dựng trên

40 năm nên đến nay đã bị hư hỏng hoặc không đáp ứng được nhu cầu tiêu do có tiết diện bé và cao trình đáy quá cao gây cản trở dòng chảy Điển hình là cống Yên Ninh tại xã Mộc Nam và các cống đầu kênh cấp 2 làm nhiệm vụ tưới tiêu kết hợp

Bảng 1.4 Thống kê các tuyến kênh cấp 2 trên lưu vực tiêu Yên Lệnh

1.3.3.3 Nhận xét chung về hiện trạng hệ thống

Hệ thống kênh tiêu chưa được nạo vét nên bồi lắng nhiều, gây cản trở dòng chảy, các cống đầu kênh tiêu nước vào kênh chính hoạt động đã lâu, chưa được nâng cấp, cải tạo Hơn nữa kênh tiêu dài, diện tích phụ trách lớn nên hàng năm vào

mùa mưa thường xuyên xảy ra tình trạng úng ngập do không tiêu nước kịp khiến mực nước bể hút trạm bơm thấp, không đủ nước để vận hành máy bơm hoặc không vận hành hết được công suất của trạm bơm

Do khu vực chuyển đổi nhiều diện tích đất nông nghiệp sang các khu công nghiệp, trong khi đó hệ thống thủy lợi được thiết kế theo quy hoạch cũ với hệ số tiêu thiết kế thấp, mặc dù đã được nâng cấp các công trình đầu mối, các trạm bơm tiêu hỗ trợ nhưng hệ số tiêu của lưu vực mới chỉ đạt 4,5-6,2 l/s/ha không đáp ứng được yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội

Theo báo cáo quy hoạch thủy lợi của tỉnh Hà Nam, để đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, các công trình tiêu nước trên địa bàn phải đảm bảo hệ số tiêu

từ 7-8 l/s/ha và tiêu nước cho đô thị với hệ số tiêu 18-20 l/s/ha Như vậy các công trình thủy lợi đã có (bao gồm cả công trình đầu mối và hệ thống kênh mương) không thể đáp ứng được yêu cầu tiêu nước nói trên Việc nghiên cứu giải pháp tiêu nước cho huyện Duy Tiên nói chung và lưu vực Yên Lệnh nói riêng là rất cần thiết

1.4 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong thời gian qua, hệ thống công trình thuỷ lợi cũng đã phát huy hiệu quả phục vụ tốt cho sản xuất nông nghiệp, góp phần nâng cao năng suất cây trồng, ổn định sản xuất Tuy nhiên đến nay hệ thống có nhiều tồn tại, bất cập:

1 Công trình đầu mối xây dựng đã lâu, không đảm bảo được năng lực tiêu cho hiện tại nên tình trạng úng ngập xảy ra thường xuyên trên địa bàn tỉnh mỗi khi

có nhưng trận mưa lớn có tần suất xuất hiện thấp

2 Hệ thống kênh mương nhiều năm chưa được tu bổ nạo vét, tình trạng vi phạm Pháp lệnh khai thác và bảo vệ công trình thủy lợi diễn ra nhiều trên lưu vực dẫn đến ách tắc dòng chảy, làm giảm khả năng tiêu nước của các công trình tiêu đầu mối

3 Tình hình thời tiết luôn diễn biến phức tạp, khó lường và xuất hiện mưa lớn kéo dài, lượng mưa vượt quá tần suất thiết kế Mặc dù các công trình thủy lợi đã

hoạt động hết công suất cùng với sự phối kết hợp chặt chẽ của công tác chỉ đạo

phòng chống lũ lụt nhưng tình trạng úng ngập vẫn diến ra trên diện rộng

Năm 2003 và 2008 xuất hiện hai trận mưa gây úng lụt lớn Từ ngày

9 - 11/9/2003 có lượng mưa khoảng 440 mm tại Phủ Lý, đây là lượng mưa 3 ngày

max lớn nhất từ trước tới nay Diện tích úng trên toàn tỉnh là 13.133 ha, trong đó

lưu vực tiêu Yên Lệnh bị ngập hơn 500 ha, thời gian ngập úng lại vào thời gian sắp

thu hoạch nên tổn thất là khá lớn Đặc biệt từ ngày 30/10-3/11/2008 đã xuất hiện

lượng mưa rất lớn, bình quân toàn tỉnh trên 500 mm, đã gây ngập úng hơn toàn bộ

diện tích cây vụ Đông của lưu vực Yên Lệnh và của toàn tỉnh

4 Nhận thức của cộng đồng về khai thác, sử dụng và bảo vệ tổng hợp tài

nguyên nước, sự hiểu biết về luật khai thác, bảo vệ công trình thuỷ lợi còn có nhiều

hạn chế

Chính vì thế việc đánh giá lại hiện trạng và nghiên cứu đưa ra các giải pháp để

tiêu nước chủ động hoàn toàn phục vụ cho sản xuất và dân sinh kinh tế khu vực này

đến sau năm 2020 là rất cần thiết và cấp bách cho lưu vực tiêu Yên Lệnh

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN YÊU CẦU TIÊU NƯỚC VÀ CÂN BẰNG NƯỚC



2.1 SƠ ĐỒ TIÊU NƯỚC

2.1.1 Sơ đồ tiêu nước trạm bơm Yên Lệnh

Hình 2.1 Sơ đồ tiêu nước của trạm bơm Yên Lệnh

Công trình đầu mối tiêu: Lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh có 2 công trình

tiêu đầu mối là trạm bơm Yên Lệnh tiêu ra sông Hồng và 2 trạm bơm Bảy Cửa 1 và Bảy Cửa 3 ( gọi chung là trạm bơm Bảy Cửa hoặc cụm trạm bơm Bảy Cửa) tiêu ra sông Châu Giang Kênh A4-13 trước đây là trục tiêu chính của trạm bơm Bảy Cửa, kết hợp tiêu tự chảy ra sông Châu Giang qua cống A4-13 khi mực nước sông Châu Giang còn thấp Sau khi trạm bơm Yên Lệnh được xây dựng, kênh nhánh A4-13-9 được cải tạo mở rộng thành kênh dẫn nước từ kênh A4-13 vào bể hút trạm bơm Yên Lệnh và kênh A4-13 trở thành trục tiêu chung của trạm bơm Yên Lệnh và trạm bơm Bảy Cửa Vận hành tiêu nước trên lưu vực phụ thuộc vào đặc điểm xuất hiện của từng trận mưa, thời điểm xuất hiện mưa và tần suất xuất hiện của trận mưa, yêu cầu tiêu nước trên lưu vực và mực nước trên các sông tại nơi nhận nước tiêu Cụ thể như sau:

- Trường hợp 1: Toàn bộ lưu vực chỉ cần tiêu tự chảy ra sông Châu Giang qua cống tiêu A4-13 (khi mực nước ngoài sông Châu Giang thấp hơn mực nước yêu cầu duy trì ở trong đồng)

- Trường hợp 2: Chỉ cần một trong hai trạm bơm (Yên Lệnh hoặc cụm trạm bơm Bảy Cửa) vận hành tiêu úng cho cả khu vực: Khi yêu cầu tiêu nước trên lưu vực phù hợp với năng lực tiêu của trạm bơm

- Trường hợp 3: Cả trạm bơm Yên Lệnh và trạm bơm Bảy Cửa cùng đồng thời vận hành tiêu úng cho toàn lưu vực: Khi yêu cầu tiêu nước trên lưu vực lớn hơn năng lực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh

Các trạm bơm đầu mối tiêu không được phép hoạt động trong các trường hợp sau:

- Mực nước trong buồng hút hạ xuống dưới +1,2 m;

- Mực nước ngoài sông đạt hoặc cao hơn +8,33 m

Công trình tiêu nội đồng: Gồm các công trình tiêu nước tự chảy đưa nước

từ mặt ruộng qua mạng lưới kênh tiêu cấp dưới và các cống điều tiết đầu kênh để đưa nước về trục tiêu chính A4-13 và 3 trạm bơm tiêu cục bộ là Bút 1, Bút 2 và Bút

Chợ tiêu trực tiếp cho 808,5 ha nằm ở phía cực tây của lưu vực ra kênh A4-13-8 và A4-13-12

Sơ đồ tiêu nước của vùng nghiên cứu được sơ họa trong hình 2.1

2.1.2 Quy trình vận hành trạm bơm Yên Lệnh và trạm bơm Bảy Cửa 2.1.2.1 Quy trình vận hành trạm bơm Yên Lệnh

Tần số mưa thiết kế P = 10%

Hệ số tiêu q = 5 l/s/ha

Lưu lượng tiêu thiết kế Q = 22,36 m3

/s Mực nước sông Hồng tại cửa tiêu:

Hệ thống kênh dẫn vào bể xả trạm bơm tốt, khi có nhu cầu tiêu nước khẩn cấp và vận hành trạm bơm đều đáp ứng được nhu cầu cần tiêu

Trong thời gian trước đây do ách tắc dòng chảy và bị bồi lắng nên xảy ra hiện tượng thiếu nước ở bể hút trạm bơm, trạm bơm không hoạt động được hết công suất Tuy nhiên trạm bơm Yên Lệnh được thiết kế với hệ số tiêu q = 5 l/s/ha nên đến khi xảy ra các trận mưa có tần suất xuất hiện nhỏ đều không đáp ứng được nhu cầu

tiêu nước, thường xuyên xảy ra úng ngập Năm 2010 hệ thống kênh tiêu đã được tổ chức nạo vét và đã khắc phục được hiện tượng trên nên trong những năm gần đây nhiệm vụ tiêu nước phục vụ sản xuất nông nghiệp của trạm bơm không xảy ra sự cố đặc biệt nghiêm trọng nào Hệ thống máy, động cơ đều được bảo dưỡng hàng năm

2.1.2.2 Quy trình vận hành trạm bơm Bảy Cửa

a) Trạm bơm Bảy Cửa 1

Được xây dựng từ năm 1965 và đưa vào khai thác sử dụng năm 1966 với quy

b) Trạm bơm Bảy Cửa 3

Được xây dựng từ năm 1976 và đưa vào khai thác sử dụng năm 1977 với quy

Tuy nhiên, do đã hoạt động lâu, hiệu suất của 2 trạm bơm giảm xuống, trong khi nhu cầu tiêu nước lại tăng lên do đô thị hóa, công nghiệp hóa và chuyển dịch cơ cấu cây trồng nên 2 trạm bơm không còn đáp ứng được yêu cầu tiêu nước

2.1.3 Nhận xét sơ đồ tiêu nước

Sơ đồ bố trí hệ thống kênh mương và công trình trên kênh trong lưu vực ở giai đoạn mới xây dựng là tương đối hợp lý Do điều kiện địa hình dốc đều từ bắc xuống nam nên khả năng tiêu tự chảy ra kênh chính là rất tốt Hệ thống kênh dẫn,

hệ thống đầu mối trạm bơm Yên Lệnh đặt ở nơi có cao độ thấp nên khả năng tiêu nước cho các khu vực khác được nâng lên

Tuy nhiên do hệ thống kênh tiêu dài nên khó khăn trong việc tiêu nước cho khu vực Trên hệ thống không có công trình điều tiết phân vùng tiêu nên khả năng tiêu nước còn gặp khó khăn Hiện nay do tốc độ đô thị hóa, quy hoạch không đồng

bộ nên đã phá vỡ quy hoạch của hệ thống tiêu Mặt cắt lòng kênh bị thu hẹp, người dân lấn chiếm và vấn đề vi phạm Pháp lệnh khai thác và bảo vệ công trình thủy lợi vẫn diễn ra gây ách tắc dòng chảy, cản trở việc tiêu nước

Hệ thống tiêu Yên Lệnh được xây dựng đã lâu với năng lực tiêu thiết kế của trạm bơm là 5,0 l/s/ha Hiện nay do chuyển dịch cơ cấu sử dụng đất, phát triển các làng nghề, khu công nghiệp, đô thị hóa nhu cầu tiêu nước của hệ thống cao nên dần không đáp ứng được nhu cầu tiêu nước

Để đáp ứng được nhu cầu tiêu nước, định hướng theo quy hoạch phát triển

của khu vực, đề xuất cần thêm các tuyến kênh, các cống đập phân vùng tiêu, cần mở

rộng, nạo vét hệ thống kênh tiêu, nếu vẫn không đáp ứng đủ cần xây dựng thêm các trạm bơm để đảm bảo yêu cầu tiêu nước

2.2 CÁC ĐỐI TƯỢNG TIÊU NƯỚC CHÍNH

2.2.1 Hiện trạng cơ cấu sử dụng đất

Bảng 1.5 cho thấy khu vực tiêu Yên Lệnh có rất nhiều loại đối tượng tiêu nước khác nhau Để phục vụ cho mục đích nghiên cứu, luận văn đã gộp các loại đất

có yêu cầu tiêu nước tương tự nhau thành từng nhóm có cùng hệ số C và trình bày ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Hiện trạng sử dụng đất khu vực tiêu Yên Lệnh

Tỷ

lệ Lúa

Hoa màu

Ao hồ thông thường

Ao hồ NTTS

Khu công nghiệp,

đô thị

Dân

cư nông thôn

Khác Tổng

DT

DT 1725,6 111,2 32,5 278,5 209,83 412,7 253,67 3.024

% 57,06 3,68 1,07 9,21 6,94 13,65 8,39 100

2.2 2 Dự báo cơ cấu sử dụng đất đến 2020

Theo quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội và quy hoạch sử dụng đất của huyện Duy Tiên đến năm 2020, cơ cấu sử dụng đất của lưu vực Yên Lệnh năm

2020 được thông kê trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Cơ cấu sử dụng đất năm 2020 trên lưu vực tiêu Yên Lệnh

Tỷ

lệ Lúa

Hoa màu

Ao hồ thông thường

Ao hồ NTTS

Khu công nghiệp,

đô thị

Dân

cư nông thôn

Khác Tổng

DT

DT 1067,87 63,8 26,6 308,5 926,83 380,6 249,8 3.024

% 35,31 2,11 0,88 10,20 30,65 12,59 8,26 100

2.3 XÁC ĐỊNH MÔ HÌNH MƯA TIÊU THIẾT KẾ

2.3.1 Khái niệm về mô hình mưa tiêu thiết kế

Mưa là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng có tính chất quyết định đến kết quả tính toán hệ số tiêu Mô hình mưa tiêu thiết kế bao gồm: số ngày mưa của trận mưa, tổng lượng mưa của cả trận mưa tương ứng với tần suất thiết kế và phân phối lượng mưa theo thời gian của trận mưa Mô hình trận mưa tiêu thiết kế được xác định thông qua mô hình mưa điển hình Mô hình mưa điển hình là mô hình đã xảy ra

trong thực tế, có tổng lượng mưa xấp xỉ với tổng lượng mưa thiết kế, có dạng phân phối là phổ biến và thiên về bất lợi

Như vậy muốn chọn được mô hình trận mưa điển hình phù hợp với điều kiện

cụ thể của từng vùng đòi hỏi phải phân tích kỹ số liệu thống kê để xác định được dạng mô hình thường gặp (có tần suất xuất hiện lớn nhất) Trong trường hợp có một

số dạng có tần suất xuất hiện xấp xỉ nhau thì chọn dạng bất lợi hơn trong số đó làm

mô hình điển hình

Trạm Phủ Lý là trạm khí tượng thuỷ văn quốc gia, cách khu vực nghiên cứu

15 km về phía Nam, là trạm có liệt tài liệu thực đo liên tục trên 30 năm, chất lượng tốt, có điều kiện tự nhiên tương tự khu vực nghiên cứu Do vậy luận văn sử dụng tài liệu mưa của trạm Phủ Lý để tính toán xác định mô hình mưa tiêu thiết kế

2.3.2 Phân tích tài liệu mưa

2.3 2.1 Tính chất bao của các trận mưa lớn nhất năm

Bảng 2.3 Tổng hợp lượng mưa lớn nhất thời đoạn ngắn trạm Phủ Lý

Năm Xmax (mm) Thời điểm xuất hiện ngày/tháng Xnăm