Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các công trình lấy nước dọc sông hồng trên địa bàn hà nội và đề xuất giải pháp lấy nước hiệu quả cho cống liên mạc vào mùa kiệt

Cụ thể hơn, vào thời kỳ đầu mùa lũ, cuối mùa kiệt tháng 5, tháng 6 năm 2009 thiếu nước xảy ra trên hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình, do phía Trung Quốc đã giữ lại hơn 30% lượng nước

PHỤ LỤC 1 DIỄN BIẾN MỰC NƯỚC SÔNG HỒNG TẠI CÁC CỦA LẤY NƯỚC

1.1.1 Trước khi có hồ Hòa Bình

PL1 - Hình 1 Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ

năm 1980 – 1982 chưa có hồ Hòa Bình

PL1 - Hình 2 Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ

năm 1983 – 1985 chưa có hồ Hòa Bình

Thời gian (ngày)

Năm 1983 Năm 1984 Năm 1985

MN bơm ép

MN thiết kế + 5,3m

MN bơm ép + 4,0m

MN thiết kế + 5,3m

PL1 - Hình 3 Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ

năm 1986 – 1988 chưa có hồ Hòa Bình

cao Năm 1980, chỉ có một vài ngày từ 9/3 đến 29/3 là mực nước xuống dưới cao trình +5,3m nhưng vẫn ở trên mức +4m do vậy vẫn có thể bơm ép, đặc biệt trong giai đoạn

đổ ải từ 4/1 đến ngày 21/2 mực nước đều trên +5,3m Năm 1981 và năm 1982, mực nước hầu hết đều duy trì ở mức trên +5,3m

bảo thậm chí đều được duy trì ở mức cao hơn rất nhiều so với mực nước thiết kế

Qua việc phân tích diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa giai đoạn

đảm bảo, chỉ có một số ít ngày mực nước xuống dưới cao trình mực nước thiết kế tại

bể hút +5,3m nhưng vẫn ở trên cao trình +4,0m

1.1.2 Sau khi có hồ Hòa Bình

PL1 - Hình 4 Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa từ

năm 1989 – 1991 (có hồ Hòa Bình)

PL1 - Hình 5 Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ

năm 1992 – 1994 (có hồ Hòa Bình)

MN bơm ép + 4,0m

MN thiết kế + 5,3m

Thời gian (ngày)

MN bơm ép + 4,0m

MN thiết kế + 5,3m

PL1 - Hình 6 Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ

năm 1995 – 1997 (có hồ Hòa Bình)

PL1 - Hình 7 Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ

năm 1998 – 2000 (có hồ Hòa Bình)

MN bơm ép + 4,0m

MN thiết kế + 5 3m

MN bơm ép + 4,0m

MN thiết kế + 5,3m

PL1 - Hình 8 Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa từ

năm 2001 – 2003 (có hồ Hòa Bình)

PL1 - Hình 9 Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ

năm 2004 – 2006 (có hồ Hòa Bình)

MN bơm ép + 4,0m

MN thiết kế + 5,3m

MN bơm ép + 4,0m

MN thiết kế + 5,3m

PL1 - Hình 10 Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ

năm 2007 – 2010 (có hồ Hòa Bình)

PL1 - Hình 11 Diễn biến mực nước Sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa

từ năm 2011 – 2013 (có hồ Hòa bình)

MN bơm ép + 4 0m

MN thiết kế

+ 4,0m

MN thiết kế + 5,3m

MN bơm ép + 4 0m

MN thiết kế + 5,3m

Hình 4 và hình 5 cho thấy diến biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Phù Sa

1995 – 1997 luôn duy trì ở trên cao trình mực nước thiết kế bể hút

2001 – 2003 khá đồng đều, mực nước dao động xung quanh cao trình +5,3m và đều ở trên cao trình +4,0m

2004 – 2006 Trong giai đoạn này mực nước bắt đầu có xu thế giảm mạnh và liên tục,

2006 đã có một số thời điểm mực nước xuống dưới cao trình +4,0m (muốn bơm được nước phải sử dụng trạm bơm dã chiến)

qua, đặc biệt là năm 2010, mực nước hầu hết đều duy trì ở mức dưới +3,0m Chỉ có trong giai đoạn từ 25/1 đến ngày 14/2 mực nước đột ngột tăng cao đến cao trình mực nước thiết kế là do có sự bổ sung nước từ hồ Hòa Bình để bổ sung nước cho giai đoạn

đổ ải ở hạ du

PL1 - Hình 12 Quá trình mực nước tại công trình đầu mối Liên mạc 2002

Biểu đồ hiện trạng mực nước tại Liêm Mạc năm 2002

20 3/12/2002 3/22/2002 4/

PL1 - Hình 13 Quá trình mực nước tại công trình đầu mối Liên mạc vụ đông năm

2003

PL1 - Hình 14 Quá trình mực nước tại công trình đầu mối Liên mạc vụ đông năm 2004

Biểu đồ hiện trạng mực nước tại Liêm Mạc năm 2003

3.00 4.00 5.00 6.00 7.00

1/

2004 1/11/

2004 1/21/

2004 1/31/

2004 2/10/

2004 2/20/

2004 3/

2004 3/11/

2004 3/21/

2004 3/31/

PL1 - Hình 15 Quá trình mực nước tại công trình đầu mối Liên mạc từ 1/1 đến 31/1 năm

2007

hơn mực nước thiết kế ừ 0,5 m đến trên 1,0 m

thẳng về mặt cấp nước

MN thiết kế + 3,77m

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 1

-1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

-2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 2

-3 CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

-4 KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC 3

-CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC DỌC SÔNG HỒNG TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI 4

-1.1 Khái quát về công trình lấy nước 4

-1.2 Tổng quan về các công trình lấy nước dọc Sông Hồng trên địa bàn Hà Nội 6

-1.3 Đánh giá khả năng cấp nước của sông Hồng về mùa kiệt 11

-1.4 Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về công trình lấy nước 18

Kết luận chương 21

-CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC DỌC SÔNG HỒNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ LẤY NƯỚC CHO CÁC CÔNG TRÌNH 22

-2.1 Hiện trạng về nhu cầu dùng nước cho nông nghiệp trên địa bàn Hà Nội 22

-2.2 Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng khả năng lấy nước của một số công trình 27

-2.3 Nghiên cứu đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng lấy nước của các công trình 34

-2.4 Các giải pháp nâng cao hiệu quả lấy nước 40

Kết luận chương 45

-CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN, ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP LẤY NƯỚC HIỆU QUẢ CHO CỐNG LIÊN MẠC 47

-3.1 Tổng quan về công trình cống Liên Mạc 47

-3.2 Hiện trạng cống Liên Mạc 50

-3.3 Tính toán khả năng lấy nước của cống Liên Mạc 56

-3.4 Phân tích lựa chọn phương án lấy nước thích hợp cho cống Liên Mạc 60

-3.5 Tính toán cho các phương án 68

-KẾT LUẬN 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

-D ANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Mực nước thấp nhất trên sông Hồng tại Hà Nội giai đoạn 20012013 13

-Bảng 2.1 Tổng hợp hiện trạng cung cấp nước cho nông nghiệp theo nguồn sông trên địa bàn thành phố đến năm 2012 23

-Bảng 2.2 Tổng hợp hiện trạng cung cấp nước cho nông nghiệp theo khu tưới trên địa bàn thành phố đến năm 2012 25

-Bảng 2.3 Tổng hợp hiện trạng cung cấp nước cho nông nghiệp theo lưu vực 4 sông: Sông Hồng, sông Nhuệ, sông Đáy, sông Tích năm 2012 26

-Bảng 2.4 Khả năng lấy nước qua cống Cẩm Đình tương ứng với từng cấp mực nước tại Thượng lưu cống Cẩm Đình với lòng dẫn sông Đáy như hiện nay 27

-Bảng 2.5 Mực nước thực đo tại cống Cẩm Đình vụ đông xuân từ năm 2012 2013 28 -Bảng 2.6 Mực nước thực đo tại cống Xuân Quan vụ đông xuân từ năm 2011 - 2013 - 30 -Bảng 2.7 Kết quả đánh giá lưu lượng bơm thực tế của trạm bơm Đan Hoài 33

-Bảng 3.1 Số liệu thực đo mực nước tại Liên Mạc vụ đông xuân 2011 2013 51

-Bảng 3.2 Kết quả tính thủy lực ứng với kịch bản 1 57

-Bảng 3.3 Kết quả tính thủy lực ứng với kịch bản 2 58

-Bảng 3.4 Kết quả tính thủy lực ứng với kịch bản 3 58

-DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Quá trình mực nước tại công trình đầu mối trạm bơm Phù Sa 1

-Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng tổng thể đầu mối công trình lấy nước Thạch Nham 5

-Hình 1.2 Sơ đồ mặt bằng cống lấy nước Liên Mạc 5

-Hình 1.3 Vị trí của cống vân cốc 6

-Hình 1.4 Mặt bằng tổng thể cống Liên Mạc 1 8

-Hình 1.5 Chính diện hạ lưu cống Liên Mạc 1 8

-Hình 1.6 Cống Cẩm Đình 10

-Hình 1.7 Cống Xuân Quan 10

-Hình 1.8 Hình ảnh sông Hồng về mùa kiệt 11

-Hình 1.9 Diễn biến QTB mùa kiệt tại trạm Sơn Tây 11

-Hình 1.10 Diễn biến HTB mùa kiệt tại trạm Sơn Tây 11

-Hình 1.11 Diễn biến QTB mùa kiệt tại trạm Hà Nội 12

-Hình 1.12 Diễn biến HTB mùa kiệt tại trạm Hà Nội 12

-Hình 1.13 Diễn biến QTB mùa kiệt tại trạm Thượng cát 12

-Hình 1.14 Diễn biến HTB mùa kiệt tại trạm Thượng Cát 12

-Hình 1.15 Diễn biến số ngày có mức nước dưới +5,3m và +4,0m tại cửa lấy nước Phù Sa từ năm 1980 đến 2010 15

-Hình 1.16 Quá trình mực nước tại công trình đầu mối trạm bơm Đan Hoài 16

-Hình 2.1 Diễn biến mực nước tại thượng lưu cống Cẩm Đình 29

-Hình 2.2 Diễn biến mực nước tại thượng lưu cống Xuân Quan 31

-Hình 2.3 Xu hướng biến đổi tổng lượng mưa năm tại trạm Hà Đông 36

-Hình 2.4 Xu hướng biến đổi tổng lượng mưa mùa kiệt tại trạm Hà Đông 36

-Hình 2.5 Xu hướng biến đổi tổng lượng mưa năm tại trạm Láng 37

-Hình 2.6 Xu hướng biến đổi tổng lượng mưa mùa kiệt tại trạm Láng 37

-Hình 2.7 Xu hướng biến đổi tổng lượng mưa năm tại trạm Sơn Tây 38

-Hình 2.8 Xu hướng biến đổi tổng lượng mưa mùa kiệt tại trạm Sơn Tây 38

-Hình 3.1 Chính diện hạ lưu cống Liên Mạc 1 49

-Hình 3.2 Diễn biến mực nước tại thượng lưu Cống Liên Mạc 52

(Theo lịch lấy nước đợt 1 từ ngày 27/1 02/2/2011 và đợt 2 từ ngày 13/2 20/2/2011) 52 -Hình 3.3 Diễn biến mực nước tại thượng lưu cống Liên Mạc 53

(Theo lịch lấy nước đợt 1 từ ngày 18/1 22/1/2012 và đợt 2 từ ngày 28/1 – 9/2/2012) 53 -Hình 3.4 Diễn biến mực nước tại thượng lưu cống Liên Mạc 53

(Theo lịch lấy nước đợt 1 từ ngày 25/1 29/1/2013 và đợt 2 từ ngày 4/2 – 9/2/2013) 53

-Hình 3.5 Hiện trạng cống Liên Mạc 55

-Hình 3.6 Sơ đồ mạng mô phỏng 56

-Hình 3.7 Diễn biến mực nước tại trạm Hà Đông: Giai đoạn hiện tại và kịch bản thuận lợi 58 -Hình 3.8 Diễn biến mực nước tại trạm Hà Đông: Giai đoạn hiện tại và kịch bản trung bình 59 -Hình 3.9 Diễn biến mực nước tại trạm Hà Đông: Giai đoạn hiện tại và kịch bản bất lợi - 59 -Hình 3.10 Diễn biến mực nước tại trạm Hà Đông: Giai đoạn hiện tại và các kịch bản nguồn nước năm 2020 60

-Hình 3.11 Mặt bằng cống Liên Mạc 1 61

-Hình 3.12 Mặt cắt ngang đại diện nạo vét lòng sông phía thượng lưu cống đến cao trình +1.0m (mặt cắt hiện trạng đo tháng 1/2013) 62

-Hình 3.13 Mặt bằng bố trí cống mới so với cống cũ 63

-Hình 3.14 Mặt bằng cống ngầm 63

-Hình 3.15 Mặt cắt ngang cống ngầm 64

-Hình 3.16 Lưu lượng thấm đơn vị q=2,48e7 (m3/s) 65

-Hình 3.17 Biểu đồ gradiel thấm ở cửa ra cống Jrmax=0.59 >[J] = 0,55 65

-Hình 3.18 Sơ đồ bố trí đập dâng trên sông Hồng 66

-Hình 3.19 Mặt bằng bố trí vị trí dự kiến xây dựng cống mới 67

-Hình 3.20 Mặt bằng cống xây dựng mới 68

-Hình 3.21 Quá trình lưu lượng sông Nhuệ sau khi xây dựng đập dâng 69

-Hình 3.22 Kết cấu đập dâng 70

-Hình 3.23 Quá trình lưu lượng sau cống Liên Mạc tương ứng với các trường hợp b=4m, b=5m và hiện trạng (chi tiết xem phụ lục 5) 71

-Hình 3.24 Mặt cắt ngang đại diện nạo vét lòng sông phía thượng lưu cống đến cao trình -1.0m 73 -Hình 3.25 Chính diện hạ lưu cống xây dựng mới 73

PHẦN MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, mực nước sông Hồng vào mùa kiệt thường xuyên

hạ thấp, nhất là năm 2010 mực nước tại hà nội chỉ còn +0,5m Sự biến đổi bất thường và có su hướng ngày càng cực đoan đang làm cho hàng trăm hecta đất nông nghiệp của Hà Nội không đủ nước tưới vào mùa kiệt Diễn biến bất thường của mực nước sông Hồng đã làm ảnh hưởng lớn đến các cửa lấy nước và các trạm bơm tưới trên sông Hồng Năm 2008 trạm bơm Phù Sa đã không thể lấy được nước tưới do mực nước hạ thấp hơn mực nước hút thiết kế, để tháo gỡ khó khăn cơ quan quản lý

3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00

ThiÕt kÕ : 5,30

Quá trình mực nước tại công trình đầu mối trạm bơm Phù Sa

Trên sông Đà từ năm 2007-2009, các hồ chứa phía Trung Quốc đã giữ lại một lượng nước khoảng 10-20% Cụ thể hơn, vào thời kỳ đầu mùa lũ, cuối mùa kiệt (tháng 5, tháng 6) năm 2009 thiếu nước xảy ra trên hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình, do phía Trung Quốc đã giữ lại hơn 30% lượng nước làm ảnh hưởng đến nguồn nước về hạ lưu, ngay cả đoạn sông Hồng qua cầu Long Biên cũng bị kiệt Trong khi yêu cầu dùng nước của các ngành kinh tế có xu thế ngày càng tăng

do phát triển kinh tế, dân số tăng, đặc biệt là cấp nước vụ đông đang trở thành vụ

chính do tăng vụ và thâm canh Điều đó đồng nghĩa với lượng nước cần tăng đột biến

Ngoài ra, trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng cao ở Hà Nội, nhất là sau khi Hà Nội mở rộng và quy hoạch Hà Nội đến năm 2030 được duyệt, thì diện tích đất nông nghiệp, cơ cấu cây trồng cũng thay đổi nhiều so với trước đây Điều này cũng tác động lớn đến nhu cầu cấp nước cho nông nghiệp và sinh hoạt vào mùa kiệt tại Hà Nội

Vì vậy, việc nghiên cứu đánh giá hiện trạng các công trình lấy nước từ sông

Hồng là rất quan trọng để làm có sở cho việc đề xuất giải pháp lấy nước thích hợp

- Đánh giá hiện trạng các công trình lấy nước hiện nay trên sông Hồng đoạn qua Hà nội và xác định làm rõ nguyên nhân gây ảnh hưởng tới khả năng lấy nước của các công trình

- Đề xuất các giải pháp lấy nước hiệu quả cho các công trình lấy nước dọc sông Hồng từ đó đưa ra giải pháp thích hợp và tính toán cụ thể cho cửa lấy nước Cống Liên Mạc

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là sông Hồng trên địa bàn Hà Nội Đây là vùng đặc biệt quan trọng là trung tâm chính trị văn hóa của cả nước Đối tượng nghiên cứu liên quan đến nhiều lĩnh vực: Giao thông, xây dựng cơ sở hạ tầng, thủy lợi (nguồn nước, công trình thủy lợi), môi trường , phương hướng phát triển kinh tế

xã hội khu vực,vv… Vì vậy, hướng tiếp cận của đề tài sẽ là:

1.1 Tiếp cận từ tổng thể đến chi tiết (tiếp cận hệ thống)

Các kịch bản quy hoạch, khai thác, sử dụng nguồn nước phải được giải quyết theo hướng từ tổng thể (gắn với mục đích và nhu cầu sử dụng nước khác nhau của các ngành) đến chi tiết là nhu cầu sử dụng nước của từng đối tượng dùng nước cụ thệ theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội Việc phát triển nguồn nước, các giải pháp thủy lợi cũng phải đi từ tổng thể vùng đến từng khu vực

1.2 Tiếp cận toàn diện, đa ngành đa lĩnh vực

Xem xét đầy đủ các yếu tố phát triển khi nghiên cứu đề tài bao gồm các lĩnh vực kinh tế xã hội, môi trường sinh thái …; các giải pháp được xem xét toàn diện từ giải pháp công trình đến các giải pháp phi công trình

1.3 Tiếp cận kế thừa

Đề tài sử dụng các kết quả nghiên cứu có liên quan gần đây về sông Hồng trên địa bàn tỉnh Hà Nội của các cơ quan như Trường Đại học Thủy lợi, Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam, Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp, Viện Quy hoạch thủy lợi

2 Phương pháp nghiên cứu

- Thu thập các tài liệu liên quan: các tài liệu về diễn biến mực nước, lưu lượng nước của sông Hồng qua các năm

- Điều tra phân tích tổng hợp nguyên nhân hình thành

- Phương pháp phân tích thống kê

- Phương pháp mô hình toán thuỷ văn, thuỷ lực, cân bằng nước và ứng dụng các công nghệ hiện đại

- Phương pháp chuyên gia: trao đổi với thầy hướng dẫn và các chuyên gia có kinh nghiệm nhằm đánh giá và đưa ra giải pháp phù hợp nhất

- Đánh giá hiện trạng khả năng lấy nước của các công trình hiện nay trên sông Hồng đoạn qua Hà Nội

- Đánh giá nguyên nhân gây ra diễn biến bất thường của lưu lượng, mực nước sông Hồng làm ảnh hưởng lớn đến khả năng lấy nước của các công trình trên sông vào mùa kiệt

- Đề xuất các giải pháp lấy nước hiệu quả, bền vững cho các công trình lấy nước nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nước vào mùa kiệt

- Đưa ra giải pháp và kết quả tính toán cụ thể cho Cống Liên Mạc – công trình lấy nước từ sông Hồng vào sông Nhuệ

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC DỌC

SÔNG HỒNG TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình lấy nước

Công trình lấy nước được xây dựng để lấy nước từ sông kênh hồ chứa….phục vụ các yêu cầu dùng nước khác nhau như: tưới, phát điện, cung cấp nước sinh hoạt cho công nghiệp, du lịch,v.v….Công trình lấy nước thường được xây dựng cùng các

sông….tại vị trí đặt cửa lấy nước và gọi đó là công trình đầu mối

1.1.2 Yêu cầu của các công trình lấy nước

Các công trình lấy nước từ sông, suối phải đạt các yêu cầu cơ bản sau:

khí hóa, tự động hóa v.v…

tổng hợp nguồn nước

1.1.3 Phân lọai các công trình lấy nước

Trong thực tế có nhiều cách phận loại công trình lấy nước khác nhau

(1) Theo phương tách dòng chảy khỏi dòng chính vào công trình lấy nước

Công trình lấy nước bên cạnh: phương của dòng chảy vào công trình lấy nước vuông góc với phương của dòng chảy trong sông chính

Công trình lấy nước chính diện: Phương của dòng cháy vào công trình lấy nước gần như song song với phương của dòng chảy trong sông chính

(2) Theo hình thức có đập hay không có đập

Công trình lấy nước có đập (Công trình lấy nước Thạch Nham)

Lấy nước có đập là hình thức lấy nước đặt ở bờ phía sông thượng lưu đập chắn ngang long sông Nó được dùng khi mực nước sông không cho phép lấy đủ lưu lương yêu cầu bằng hình thức lấy nước không đập hoặc đủ để lấy nước không đập nhưng ta vẫn dùng lấy nước có đập khi hình thức có đập kinh tế hơn, cần lấy nước

cả 2 bờ với Qk khá lớn và cần đảm bảo giao thông thủy vv…

Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng tổng thể đầu mối công trình lấy nước Thạch Nham

1 Sông Trà Khúc; 2 Đập dâng tràn bê tông trọng lực;

3 Cống lấy nước bờ Nam; 4 Cống xả cát bờ Nam;

5 Cống lấy nước bờ Bắc; 6 Cống xả cát bờ Bắc; 7 khe lún của đập

Hình 1.2 Sơ đồ mặt bằng cống lấy nước Liên Mạc

(3) Theo khả năng điều tiết lưu lượng

Các Cống dưới đê chủ yếu là cống ngầm, tuy nhiên có một số cống đầu hệ thống hoặc các cống phân lũ theo hình thức cống hở Trên đoạn đê sông Hồng, đoạn đê mang cấp đặc biệt duy nhất của cả nước, trực tiếp bảo vệ Hà Nội ta có thể liệt kê một số Cống sau

1.2.2 Cống Bá Giang 1

Cống được xây dựng ở K40 + 600 vào trước năm 1945 Lấy nước từ 5 cửa trên thành tháp tròn Cống bằng gạch đá xây, mặt cắt ngang dạng vòm với chiều rộng 0,8m chiều cao 1,5m Đóng cống ở công trình +700 Do yêu cầu tưới tăng lên, cống nhỏ lại có hư hỏng chỉ lấy nước được không lấy được phù sa nên cống đã đưuọc hoành triệt

1.2.3 Cống Bá Giang 2

Cống xây dựng năm 1993 tại K41, cống có nhiệm vụ lấy nước lấy phù sa Cống ngầm kiểu hộp gồm 2 ngăn Mỗi ngăn có B x H = 2,3 x 2,5 (m) Cống dài 46m đưuọc chia làm 3 đoạn có khe lún Đáy cống ở +700, cửa lấy nước 2 tầng, dùng van phẳng thép đóng mở bằng vít điện Hạ lưu có bể tiêu năng sâu 1m dà 12m Sân sau thứ 2 dài 60m

1.2.4 Cống Đan Hoài

Cống được xây dựng tại K47 để lấy nước từ Sông Hồng vào bể hút của tram bơm Đan Hoài, Cao trình đáy cống +1,40, bề rộng 3,6m lấy nước 2 tầng , tầng dưới 3 cửa, tầng trên 2 cửa Cống lấy nước tưới tự chảy chủ yếu vào mùa lũ, lưu lượng thiết kế Q = 9,8 m3/s Cống đặt gần long sông lại ở vị trí sâu nên nguy cơ mất an toàn cho cả đoạn đe là có Về màu lũ toàn bộ máy đóng mở có thể bị ngập nước do mặt cầu công tác thấp hơn đỉnh đê gây khó khăn cho việc vận hành cống

1.2.5 Cống Liên Mạc

Cống được xây dựng từ năm 1941 tại K53 với bề rộng 18m cống chia thành 5 cửa (trong đó có một cửa cho thuyền qua) Nhiệm vụ lấy nước tưới cho 6100ha với Qmax = 41 m3/s Cao trình đáy cống +1.0, bản đáy dài 27m, sân trước dài 117m bằng sét huyện, trên mặt bảo vệ bằng bê tong (đoạn trong) và đá xếp (đoạn ngoài)

H¹ L¦U

§¸ XÕP KHAN

L¦U KH¤NG

§¸ L¸T TRÝT M¹CH 3/2GIÕNG Sè 2B GIÕNG Sè 1B

1.2.7 Cống Vĩnh Tuy

Cống được xây dựng tại K70 với nhiệm vụ chuyển nước từ trạm bơm ngoài sông

để tưới cho vùng đất nông nghiệp Vĩnh Tuy Cống đã bị hoành triệt từ năm 1984

1.2.8 Cống Trần Phú

Được xây dựng tại K75 +200 có nhiệm vụ và quy mô vận hành như cống Nhật Tân Cho đến nay cống nhỏ này vẫn làm việc bình thường

1.2.9 Cống Yên Sở

Xây dựng tại K76 +900 với nhiệm vụ tiêu nước cho ruộng trong đê của xã Yên

Sở và tưới cho khu ngoài đê Hiện cống đã bị hoành triệt

1.2.10 Cống Đông Mỹ

Cống được xây dựng tại K83+ 500 có nhiệm vụ dẫn nước từ trạm bơm tiêu trong đồng, cấp nước tưới cho khu bãi ngoài sông Cống dài khoảng 15m, cao trình đáy khoảng + 9,50 cống nhỏ đặt cao, hoạt động bình thường

1.2.11 Cống Hồng Vân

Được xây dựng từ năm 1964 tại K87 + 100 có nhiệm vụ chuyển nước từ trạm bơm tưới cho 11081 ha với Qmax = 10,1 m3/s và lấy nước trực tiếp khi mực nước trong Sông cho phép Cống gồm 2 cửa hình hộp có b x h = 2,3 x 2,6 (m), dài 41,4m gồm ba đoạn Cao trình đáy Cống+3.5 ( đỉnh đê +13.7) Sân trước của cống dài 7,3m Bể tiêu năng sâu 0.5m dài 10m, tiếp đó đến sân sau thứ 2 bằng đá xây dài 10m

Hình 1.6 Cống Cẩm Đình

1.2.13 Cống Xuân Quan

Công trình đầu mối cống Xuân Quan: lấy nước từ sông Hồng, là công trình cung

cấp nước tưới chủ yếu cho hệ thống Bắc Hưng Hải, cống được xây dựng năm 1958 tại đê tả sông Hồng, cách cầu Long Biên về phía hạ lưu khoảng 10 km Cống có 4

cửa × 3,5 m và một âu thuyền rộng 5 m Cao trình đáy cống -1.0m, Qtk = 75 m3/s

đảm bảo tưới 116.000 ha Qua hơn 40 năm hoạt động đến nay cống vẫn ổn định,

làm việc tốt

Hình 1.7 381BCống Xuân Quan

1.3 Đánh giá khả năng cấp nước của sông Hồng về mùa kiệt

1.3.1 Diễn biến dòng chảy trên sông Hồng về mùa kiệt

Hình 1.8 382BHình ảnh sông Hồng về mùa kiệt

Dưới tác động của các hồ chứa thượng nguồn, các hoạt động khai thác dòng sông

ở hạ du và một phần là ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu (chủ yếu là sự biến đổi của yếu tố khí tượng) làm cho dòng chảy sông Hồng biến đổi mạnh theo hướng tiêu cực Về mùa kiệt, dòng chảy có xu hướng hạ thấp liên tục năm sau thấp hơn năm trước, các giá trị cực đoan xuất hiện ngày càng nhiều (các giá trị mực nước thấp nhất liên tục xuất hiện ở mức kỷ lục)

1.3.2 Xu thế biến đổi dòng chảy trên sông Hồng (đoạn qua Hà Nội)

Thượng Cát cho thấy:

(1) Tại trạm Sơn Tây

y = 6,5086x - 11350 0

Hình 1.9 383BDiễn biến QTB mùa

kiệt tại trạm Sơn Tây Hình 1.10

384B

Diễn biến HTB mùa kiệt tại trạm Sơn Tây

100 200 300 400 500

Bảng 1.1 Mực nước thấp nhất trên sông Hồng tại Hà Nội giai đoạn 2001-2013

hồ Hòa Bình Xu thế lưu lượng tăng nhẹ ngược lại mực nước giảm nhẹ khi chuyển cùng một giá trị lưu lượng về mùa kiệt Lưu lượng trung bình mùa kiệt thường xuyên đạt 1500m3/s, trung bình thấp nhất vào tháng 3 đạt 1000m3/s

trong vòng 5 năm gần đây đồng thời mực nước giảm mạnh khi chuyển cùng một giá trị lưu lượng về mùa kiệt Lưu lượng thấp nhất cực đoan rơi vào

với cao trình mực nước 0,10-0,40m Lưu lượng trung bình mùa kiệt thường

/s

năm gần đây, mức nước năm sau thấp hơn mực nước năm trước

Nhìn chung tác dụng của hồ thượng nguồn cải thiện tăng lưu lượng cho hạ du nhưng phát sinh các vấn đề sau:

tăng làm giảm lưu lượng dòng chảy trên sông Hồng;

bằng quá trình vận chuyển bùn cát trên sông mà hệ quả của nó là lòng dẫn tại

hạ du sông Hồng ngày càng bị hạ thấp

Các hoạt động khai thác dòng sông của con người ở hạ du sông, đặc biệt là nạn khai thác cát (nghiêm trọng nhất là đoạn chảy qua Hà Nội) làm cho lòng sông ứng

với mực nước mùa kiệt bị mở rộng hoặc hạ thấp và hậu quả của nó là cùng một cấp lưu lượng nhưng mực nước trên sông liên tục suy giảm, nối tiếp năm sau thấp hơn năm trước

1.3.3 Đánh giá khả năng cấp nước của sông Hồng tại một số hệ thống công trình

Các thông số chính của trạm bơm:

Máy bơm chìm Hàn Quốc công suất 4 tổ × 10.080 m3/h

Mực nước thiết kế bể hút (sông Hồng) là +5,30 m; khi mực nước cao hơn cao trình +4,0m có thể bơm ép Lưu lượng thiết kế Q = 11,2 m3/s

Trạm bơm dã chiến:

Công suất 11 tổ × 1000 m3/h Lưu lượng thiết kế Q = 2,8 m3/s

Cống lấy nước: tưới tự chảy vào mùa lũ, kích tước 2×3,3×2,5 m; lưu lượng thiết

kế Q = 10,28 m3/s

b Hiện trạng lấy nước mùa kiệt

Từ năm 1980 đến năm 2010 trong thời gian từ ngày 1/1 đến 31/3, đây là thời kỳ căng thẳng nhất về nguồn nước mùa kiệt: về dòng chảy là giai đoạn giữa mùa kiệt

và cũng là giai đoạn đổ ải của cây lúa Trên biểu đồ thấy rõ thời gian đạt mực nước thiết kế của trạm bơm Phù Sa Tuy nhiên, vì trạm bơm có thể bơm ép khi mực nước sông trên cao trình 4,0 m nên trạm bơm vẫn làm việc Trong thực tế vào những năm thiếu nước 11 máy bơm dã chiến thường xuyên phải hoạt động với công suất tối đa (11 máy bơm) Đây là công trình bị ảnh hưởng nhiều nhất của chế điều tiết hồ Hoà Bình

Số ngày có mực nước dưới +5,3m Số ngày có mực nước dưới +4,0m

Hình 1.15 Diễn biến số ngày có mức nước dưới +5,3m và +4,0m

tại cửa lấy nước Phù Sa từ năm 1980 đến 2010

Các kết quả phân tích mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước phù sa từ năm 1980

nước Phù Sa được duy trì ở mức cao, hầu hết đều đảm bảo mực nước thiết kế tại

bể hút

nước tại cửa lấy nước Phù Sa hầu hết đều đảm bảo ở mức cao hơn cao trình mực nước thiết kế tại bể hút

hướng biến đổi ngày càng tiêu cực hơn:

+ Từ 2001 đến 2003 mực nước dao động quanh mức +5,3m; tổng số ngày có mực nước dưới cao trình +5,3m trong giai đoạn này là 80 ngày; không có ngày nào mực nước xuống dưới cao trình +4m

+ Từ 2004 đến 2006 mực nước hầu hết đều ở dưới cao trình +5,3m nhưng vẫn đảm bảo trên cao trình +4m; tổng số ngày có mực nước dưới cao trình +5,3m trong giai đoạn này là 260 ngày/270 ngày; tổng số ngày có mực nước dưới cao trình +4,0m trong giai đoạn này là 6 ngày

+ Từ năm 2007 đến 2010 chứng kiến mực nước hạ thấp kỷ lục và liờn tục trong hơn một thế kỷ qua, tổng số ngày cú mực nước dưới cao trỡnh +5,3m trong giai đoạn này là 328 ngày/360 ngày, tổng số ngày cú mực nước dưới cao trỡnh +4,0m trong giai đoạn này là 104 ngày Đặc biệt, trong năm 2010, tổng số ngày cú mực nước dưới cao trỡnh +5,3m trong giai đoạn này là 87 ngày/120 ngày, tổng số ngày

cú mực nước dưới cao trỡnh +4,0m trong giai đoạn này là 68 ngày; tổng số ngày cú mực nước dưới cao trỡnh +3,0m trong giai đoạn này là 39 ngày

(2) Hệ thống cụng trỡnh trạm bơm Đan Hoài

a Cỏc thụng số chớnh

Hệ thống cú nhiệm vụ cấp nước tưới cho 8.776 ha của Hà Nội, cụng trỡnh đầu mối gồm 1 trạm bơm điện, một cống lấy nước

Cỏc thụng số chớnh của trạm bơm:

Mỏy bơm DU750 cụng suất 5 tổ ì 7700 m3/h

Mực nước thiết kế bể hỳt (sụng Hồng +3,05 m Lưu lượng thiết kế Q =9,8 m3/s Cống lấy nước: tưới tự chảy chủ yếu vào mựa lũ; lưu lượng thiết kế Q = 9,8 m3/s

b Hiện trạng điều hành trong những năm kiệt

Diễn biến mực nước sông Hồng tại cửa lấy nước Đan Hoài -Hà Tây

Thời kỳ đổ ải

Hỡnh 1.16 Quỏ trỡnh mực nước tại cụng trỡnh đầu mối trạm bơm

Đan Hoài

(3) Hệ thống công trình cống Liên Mạc

a Các thông số chính

Đây là hệ thống lớn trên hệ thống sông Hồng Hệ thống có nhiệm vụ cấp nước tưới cho 81.148 ha của tỉnh Hà Tây (cũ), tạo nguồn cung cấp nước cho dân sinh, công nghiệp và cải tạo môi trường đồng thời phục vụ cho giao thông thuỷ trên sông

cống là +1,0 m

b Hiện trạng điều hành trong những năm kiệt

Kết quả phân tích quá trình mực nước mùa kiệt tại các cửa cống lấy nước trên sông Hồng (chi tiết xem phụ lục 1) cho thấy:

lấy nước đều được duy trì ở mức cao, hầu hết đều đảm bảo mực nước thiết kế

mực nước tại các cửa lấy nước vẫn đảm bảo ở mức cao hơn cao trình mực nước thiết kế tại các cửa lấy nước

2001 đến nay với xu hướng biến đổi ngày càng tiêu cực hơn Đặc biệt từ năm

2007 đến 2010 chứng kiến mực nước hạ thấp kỷ lục và liên tục trong hơn một thế kỷ qua

Bình đã xả lưu lượng lớn hơn lưu lượng bảo đảm và phần nào làm giảm tình hình căng thẳng về mặt cấp nước cho hạ du Tuy nhiên, lưu lượng xả tăng so với lưu lượng đảm bảo phát điện chỉ vào khoảng từ 100 đến 150 m3/s Với lượng xả như vậy chưa đủ cải thiện tốt tình hình hạn hán ở hạ du

1.4 Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về công trình lấy nước

1.4.1 Tổng quan về các nghiên cứu về công trình lấy nước trên thế giới

Các nước đi đầu trong công cuộc xây dựng các hệ thống lấy nước phải kể đến như: Liên Xô, Hà Lan, Trung Quốc, Nhật Bản…

Trung Quốc có trên 55 triệu trạm bơm lớn nhỏ đảm nhận việc tưới tiêu cho hơn 6 triệu héc ta đất nông nghiệp Các trạm bơm lớn phải kể đến như: Jiangdu, Yingquan, Tao Dam Niyaz Yingshang, Yingshang Three Mile… Tuy nhiên trong những năm gần đây hiệu quả hoạt động của các trạm bơm không cao gây hạn hán

và lãng phí điện Theo nghiên cứu của Bộ Thủy lợi Trung Quốc thì các nguyên nhân chính là do:

và xuống cấp, các thiết bị cũ kỹ

Hắc Long Giang ngày càng xuống thấp khiến cho nhiều trạm bơm không thể lấy đủ nước theo thiết kế gây ra hạn hán ở nhiều nơi đặc biệt là phần phía tây bắc Trung Quốc

Trước tình hình đó Trung Quốc đã nghiên cứu và đưa ra nhiều giải pháp khắc phục tình trạng đó như:

vào quy hoạch thủy lợi

lắp đặt 1.210.300 kW, thoát nước 12946m3 / s…);

khả năng lấy nước và giảm hao tổn năng lượng

công trình lấy nước, nghiên cứu đưa vào các công trình lấy nước vận hành tự động…

Nga, Mỹ, Nhật cũng là những nước có nhiều hệ thống lấy nước đang hoạt động phục vụ cho nông nghiệp và sinh hoạt Ở mỗi nước đều có những nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của các hệ thống lấy nước, tuy nhiên nhìn chung thì hướng nghiên cứu chính của họ là: thay đổi tiêu chuẩn thiết kế cho phù hợp với điều kiện thực tế, tự động hóa trong công tác vận hành và nghiên cứu các loại công trình đầu mối mới đáp ứng tốt yêu cầu

Ngoài ra, trong điều kiện hiện nay khi mà nguồn nước ngày càng được sử dụng triệt để vào các nhu cầu như sinh hoạt, công nghiệp, thủy điện… và vấn đề biến đổi khí hậu cũng đã làm giảm mực nước và lưu lượng nước sông vào mùa kiệt khiến cho nhiều lấy nước không thể lấy được nước, gây ra hạn hán trên diện rộng

Mỗi quốc gia có một phương pháp riêng để nghiên cứu, đánh giá và đưa ra các biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả khai thác các công trình lấy nước Tuy nhiên, nhìn chung thì các nghiên cứu của mỗi quốc gia lại có một hướng đi riêng nhưng đều tập trung vào các yếu tố tác động đến việc làm thay đổi tính chất dòng chảy trong sông

1.4.2 Tổng quan về các nghiên cứu về công trình lấy nước ở Việt Nam

Trải qua hàng trăm năm sinh sống chủ yếu là nền văn minh lúa nước Ngành thủy lợi của Việt Nam đã sớm được chú trọng và phát triển ổn định Trên sông Hồng có hàng chục công trình lấy nước lớn nhỏ phục vụ tưới tiêu cho nông nghiệp, công nghiệp và các ngành kinh tế khác Các lấy nước này tùy thuộc vào quy mô lớn nhỏ

mà có các quy trình vận hành khác nhau Trải qua thời gian vận hành, cùng với những thay đổi của đặc trưng dòng chảy trong sông đã làm ảnh hưởng không nhỏ đến hiệu quả làm việc của các công trình lấy nước này

Từ năm 2003 đến nay mực nước sông Hồng thường xuyên duy trì thấp, chỉ có vài đợt xả từ hồ Hòa Bình có thể duy trì mực nước trên 2m tại Hà Nội còn lại đều thấp hơn và có những thời điểm chỉ còn<0,1m Với mực nước đó các công trình thủy lợi lấy nước từ sông Hồng (chiếm khoảng 60% diện tích tưới của toàn thành phố) không lấy được nước hoặc công suất giảm mạnh Giải pháp tình thế giải quyết vẫn

đề này là nhiều địa phương trang bị các máy bơm dã chiến để tiếp nguồn, tăng đầu nước cho các công trình lấy nước

Vấn đề khai thác thủy điện bậc thang chưa hợp lý ở nước ta cũng gây ra ảnh hưởng lớn đến sự thay đổi mực nước trong hệ thống sông ngòi Việt Nam Có ba vấn

đề tồn tại cần xem xét trong quản lý, vận hành công trình thủy điện

Thứ nhất, chưa có sự phối hợp giữa quá trình vận hành, xả nước của nhà máy thuỷ điện và yêu cầu dùng nước ở hạ lưu nên các ngành chưa sử dụng một cách hiệu quả nhất lượng nước mà công trình thủy điện xả xuống hạ du Thực tế này đã làm giảm hiệu quả sử dụng đa mục tiêu nguồn nước được tạo ra từ các công trình thuỷ điện

Thứ hai, các nhà máy thuỷ điện hiện nay đều vận hành phát điện hàng ngày theo chế độ phủ đỉnh, trong đó để tạo ra hiệu quả sản xuất điện năng cao nhất nên vào ban đêm, lượng nước qua tuốc bin xả xuống hạ lưu giảm đến mức tối thiểu, hoặc có khi ngừng hẳn, thực tế này gây mâu thuẫn và ảnh hưởng đến sử dụng nước của các ngành khác ở hạ du

Ngoài ra, việc vận hành hệ thống công trình thuỷ điện bậc thang là một biện pháp

vô cùng quan trọng để nâng cao hiệu quả sử dụng đa mục tiêu nguồn nước của hệ thống các công trình thuỷ điện Tuy nhiên, công tác này chưa được chú ý, quan tâm đúng mức nên không phát huy được tối đa hiệu quả sử dụng nguồn nước của toàn

hệ thống bậc thang, đây là một hạn chế cần tiếp tục nghiên cứu và giải quyết

Thứ ba, do việc tổ chức quản lý và lập kế hoạch đầu tư, khai thác phục vụ thủy sản, du lịch, giải trí của các hồ thủy điện chưa thích đáng nên hiệu quả sử dụng

nước các hồ chứa thuỷ điện trong thực tế còn rất hạn chế

Bên cạnh đó nạn khai thác cát tràn lan, xây dựng các công trình bảo vệ bờ và chỉnh trị sông chưa hợp lý cũng góp phần không nhỏ khiến cho nhiều lấy nước không thể hoạt động được

Vì vậy đã có nhiều nghiên cứu về các công trình lấy nước và sự biến đổi nguồn nước nhằm nâng cao hiệu quả cho sản xuất nông nghiệp, cụ thể như sau:

sông Hồng – sông Thái Bình 2006

− GS.TS Lê Kim Truyền Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng 2007

động cho hệ thống các lấy nước ở hạ du hệ thống sông Hồng - Thái Bình trong điều kiện mực nước sông xuống thấp

đất, 26/4: 520-531.Hà Nội

GS.TS Lương Phương Hậu

ngang, chìm kiểu Capsule, tỷ tốc cao lưu lượng từ 5000m3/h – 7000m3/h”

2030

Kết luận chương

công trình đã xây dựng 40 năm Chỉ có một số ít công trình mới xây dựng bổ sung vào các năm gần đây Đa số công trình tưới được xây dựng từ các thập kỷ 60-80 nên nhiều công trình đã xuống cấp

Mặt khác lưu lượng mùa kiệt trên sông Hồng tại trạm Hà Nội có xu hướng giảm

rõ rệt trong vòng 5 năm gần đây đồng thời mực nước giảm mạnh khi chuyển cùng một giá trị lưu lượng về mùa kiệt nên đã gây ảnh hưởng tới việc cung câp nước cho các hệ thống công trình lấy nước trên sông đặc biệt là đoạn qua địa bàn Hà Nội Vấn đề mực nước hạ thấp về mùa kiệt chỉ bắt đầu xuất hiện từ năm 2001 với xu hướng hạ thấp ngày càng tiêu cực hơn Đặc biệt, từ năm 2008 đến nay mực nước hạ thấp kỷ lục chưa từng có khiến cho hầu hết các công trình đầu mối lấy nước trên sông Hồng không lấy được nước và phải lắp đến hàng trăm máy bơm lấy nước dã chiến bổ sung

Vì vậy việc đánh giá tổng quan các công trình lấy nước và khả năng cấp nước của Sông Hồng mà tác giả đã thực hiện là vô cùng quan trọng và cấp thiết để từ đó tìm hiểu nguyên nhân gây thiếu nước về mùa kiệt đồng thời đưa ra các giải pháp phù hợp nhằm đảm bảo yêu cầu lấy nước, nội dung chi tiết sẽ được thựa hiện trong các chương tiếp theo

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC DỌC SÔNG HỒNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG

CAO HIỆU QUẢ LẤY NƯỚC CHO CÁC CÔNG TRÌNH

Nằm ở phía Tây Bắc của vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng, Hà Nội có vị trí

từ 20°53' đến 21°23' vĩ độ Bắc và 105°44' đến 106°02' kinh độ Đông, tiếp giáp với các tỉnh Thái Nguyên, Vĩnh Phúc ở phía Bắc; Hà Nam, Hòa Bình phía Nam, Bắc

Thành phố Hà Nội nằm ở cả hai bên bờ sông Hồng, nhưng tập trung chủ yếu bên bờ phải

Sau đợt mở rộng địa giới hành chính vào tháng 8 năm 2008, thành phố có diện tích tự nhiên 334.460,2 ha trong đó đất sản xuất nông nghiệp là 153.188 ha, diện tích đất canh tác là 141.453 ha

Với địa hình khá phức tạp bao gồm: Miền núi, bán sơn địa và đồng bằng nên hệ thống thủy lợi cũng đa dạng với nhiều loại hình công trình tùy thuộc vào địa hình cụ thể:

pháp công trình chủ yếu là hồ chứa để điều tiết dòng chảy phục vụ tưới Ở các khu vực không có đủ điều kiện làm hồ chứa thì phát triển đập dâng Nói chung loại địa hình đập dâng chủ yếu ở các khu miền núi của các huyện huyện Ba Vì, Sơn Tây, Thạch Thất, Quốc Oai, Chương Mỹ, Mỹ Đức và Sóc Sơn

cho khu vực đồng bằng chủ yếu là bơm Một vài khu thuỷ lợi còn thiếu nguồn nước do chưa có biện pháp công trình đáp ứng, như khu thuỷ lợi sông Tích, vùng đầu nguồn sông Đáy từ Ba Thá đến Hát Môn Hơn nữa cũng có một số công trình chuyển đổi mục đích cũng đòi hỏi phải có biện pháp công trình tưới thay thế như

hồ Đồng Mô, Suối Hai…hàng năm khu vực thượng nguồn sông Tích, sông Đáy cạn kiệt, phải tiếp nguồn từ sông Đà qua trạm bơm Trung Hà và từ sông Hồng qua

các trạm bơm Phù Sa và Đan Hoài Khu vực cuối sông Nhuệ thiếu nước do sông

bị bồi lắng, cống Liên Mạc không đủ lưu lượng và mực nước

nghiệp làm cho chất lượng nước không đảm bảo, có nơi ô nhiễm nghiêm trọng như sông Nhuệ, thượng nguồn sông Đáy, Ngũ Huyện khê, Cầu Bây

Những năm gần đây từ 2004 đến nay mực nước sông Hồng thường xuyên xuống thấp, chỉ có các đợt xả từ hồ Hoà Bình có thể duy trì mực nước trên 2m tại Hà Nội

trên 2.20m phục vụ cho vụ ĐX), ngoài thời gian đó thì mực nước thấp hơn và có những thời điểm chỉ còn dưới 1m Do đó, các công trình thuỷ lợi lấy nước từ sông Hồng (chiếm gần 80% diện tích tưới của toàn thành phố) không lấy được nước hoặc lưu lượng giảm mạnh Giải pháp tình thế là nhiều địa phương đã trang bị các máy bơm dã chiến để tiếp nguồn, tăng đầu nước cho các công trình lấy nước

Vấn đề nước đầu nguồn là rất cấp bách để cấp nước cho nông nghiệp và các ngành kinh tế Đồng thời việc chuyển đổi nhiệm vụ, cải thiện môi trường và chất lượng nước của sông Đáy, Tích, Nhuệ cần được xem xét kỹ, từng bước làm sống lại các dòng sông về mùa kiệt

Căn cứ vào: Địa hình lưu vực, hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi Hệ thống thuỷ lợi thành phố Hà Nội có thể chia thành 3 khu vực rõ rệt là vùng thuỷ lợi Hữu Đáy (sông Tích- Thanh Hà), Tả Đáy (hệ thống sông Nhuệ) và Bắc Hà Nội

Bảng 2.1 Tổng hợp hiện trạng cung cấp nước cho nông nghiệp theo nguồn

sông trên địa bàn thành phố đến năm 2012

Bảng 2.2 Tổng hợp hiện trạng cung cấp nước cho nông nghiệp theo khu tưới

trên địa bàn thành phố đến năm 2012

Bảng 2.3 Tổng hợp hiện trạng cung cấp nước cho nông nghiệp theo lưu vực 4

sông: Sông Hồng, sông Nhuệ, sông Đáy, sông Tích năm 2012

[Nguồn: Viện Quy hoạch Thủy lợi]

Căn cứ vào hiện trạng phát triển kinh tế xã hội, các chỉ tiêu phát triển kinh tế và tiêu chuẩn dùng nước của các ngành kinh tế, dân sinh, tiến hành tính toán nhu cầu dùng nước

Tổng lượng nước bao gồm nước cung cấp cho nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, thuỷ sản, môi trường

Tổng hợp nhu cầu dùng nước của các ngành kinh tế trên toàn thành phố giai đoạn hiện tại (riêng cho nông nghiệp được tính với tần suất 85%) được thể hiện ở bảng trên

sản xuất nông nghiệp (chi tiết xem phụ lục 2)

Trong giai đoạn này tổng lượng nước dùng cho nông nghiệp và lưu lượng nước yêu cầu chiếm 77,6% (tháng 2) Trung bình cả năm tỷ trọng nước sử dụng cho nông nghiệp chiếm gần 70% tổng lượng nước sử dụng cho các ngành kinh tế

Các kết quả thống kê cũng cho thấy hệ thống công trình thủy lợi hiện tại mới chỉ đáp ứng được 68% diện tích cần tưới Trong khi đó mực nước trên sông Hồng ngày càng có xu hướng cạn kiệt

2.2 Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng khả năng lấy nước của một số công trình

2.2.1 Đánh giá khả năng chuyển nước sông Hồng vào sông Đáy qua cống Cẩm

Đình

Hiện trạng hệ thống cống Cẩm Đình, kênh Cẩm Đình- Hiệp Thuận và cống Hiệp Thuận đã được xây dựng, còn lòng dẫn sông Đáy hạ lưu cống Hiệp Thuận vẫn chưa được nạo vét, cao trình đáy sông trung bình đoạn từ Hiệp Thuận đến thị trấn Quốc Oai (dài 16km) là 4,5m cao hơn yêu cầu thiết kế khoảng 3m; thậm chí tại một số mặt cắt người dân xây dựng các đập chắn ngang sông làm cho cao trình đáy sông lên đến 6,5m Lưu lượng có thể lấy qua cống Cẩm Đình ứng với từng cấp mực nước tại thượng lưu cống Cẩm Đình ngoài sông Hồng như sau:

Bảng 2.4 Khả năng lấy nước qua cống Cẩm Đình tương ứng với từng cấp mực

nước tại Thượng lưu cống Cẩm Đình với lòng dẫn sông Đáy như

Theo nghiên cứu đã tiến hành tính toán khả năng dẫn nước của hệ thống sông Đáy trong năm thực tế từ 1/11/2008-31/10/2009, cho thấy:

thì có 291 ngày sông Đáy không lấy được nước; có 18 ngày lấy được từ 0-10m3/s; 7