Nghiên cứu ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu và nước biển dâng đến khả năng đáp ứng yêu cầu tưới của Hệ thống thủy nông Hải Hậu, tỉnh Nam Định

Cũng như nhiều hệ thống thuỷ lợi khác ở khu vực Bắc Bộ, trên hệ thống thủy nông Hải Hậu đang có sự chuyển dịch rất mạnh về cơ cấu cây trồng, nhu cầu sử dụng của các ngành tăng mạnh, phải

MỞ ĐẦU

1 Tính c ấp thiết của đề tài

Biến đổi khí hậu được coi là có tác động mạnh mẽ nhất đối với hệ thống công trình thủy lợi Các nhà khoa học cho rằng các hiện tượng khí hậu cực đoan với tần suất và cường độ ngày càng tăng đã xảy ra trên hầu hết các vùng miền của Việt Nam đều do nguyên nhân của Biến đổi khí hậu Hiện tượng tăng nhiệt

độ toàn cầu có tác động lớn đối với sự bốc hơi, điều đó ảnh hưởng đến lưu trữ nước trong khí quyển và do đó cũng ảnh hưởng đến cường độ, tần suất và cường

độ mưa cũng như sự phân phối mưa theo mùa và vùng địa lý cũng như sự biến thiên hàng năm của nó Do đó trong quá trình ra quyết định, các nhà quản lý thủy lợi đặc biệt phải đối mặt với thách thức trong việc kết hợp tính không chắc chắn các tác động biến thiên của khí hậu và biến đổi khí hậu để thích ứng Điểm mấu chốt là các vấn đề thực tế họ sẽ phải đối mặt (hiện tại và tương lai) trong lĩnh vực thủy lợi phục vụ cho nông nghiệp Hiện tượng biến đổi khí hậu có thể hiểu được bằng cách đánh giá hiện trạng khí hậu (quá khứ đến hiện tại) để xem xét các tác động của nó đến sự phát triển trong tương lai, bao gồm cả những thay đổi từ từ và đột ngột đến hệ thống thủy lợi

Hệ thống thuỷ nông Hải Hậu tỉnh Nam Định đã được xây dựng từ lâu, trải qua nhiều năm khai thác đến nay một số các công trình này đã bị xuống cấp, bị

hư hỏng nhưng chưa được sửa chữa, nâng cấp kịp thời, không đáp ứng được yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội của các địa phương trong hệ thống

Cũng như nhiều hệ thống thuỷ lợi khác ở khu vực Bắc Bộ, trên hệ thống

thủy nông Hải Hậu đang có sự chuyển dịch rất mạnh về cơ cấu cây trồng, nhu cầu sử dụng của các ngành tăng mạnh, phải phục vụ thêm các nhu cầu cấp nước phục vụ các ngành kinh tế khác mà trước kia chưa tính toán đến Trong hệ thống đang tồn tại mâu thuẫn giữa nhu cầu tưới và khả năng đáp ứng của các công trình thuỷ lợi đã có Do có địa hình có diện tích tiếp xúc trực tiếp với biển lớn, nên HTTN Hải Hậu là một trong những vùng chịu tác động rất mạnh của

biến đổi khí hậu toàn cầu Liên tiếp trong các năm 2003, 2004 và 2008 hệ thống này bị hạn rất nặng nề gây ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến sản xuất và đời sống của nhân dân

Hiện nay, có rất ít nghiên cứu chi tiết về ảnh hưởng của BĐKH tới nhu cầu nước nói chung và nhu cầu tưới cho hệ thống thủy nông Hải Hậu tỉnh Nam Định nói riêng Do vậy, nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, nước biển dâng đến khả năng tưới của hệ thống thủy nông Hải Hậu là rất cần thiết

Chính vì vậy, đề tài : “Nghiên cứu ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu và

nước biển dâng đến khả năng đáp ứng yêu cầu tưới của Hệ thống thủy nông Hải Hậu, tỉnh Nam Định” sẽ tập trung giải quyết được một phần các vấn đề

nêu trên Việc nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH tới nhu cầu cấp nước có ý nghĩa rất lớn đối với khu vực hệ thống thủy nông Hải Hậu Với kết quả của đề tài, chúng ta sẽ có biện pháp, kế hoạch cụ thể trong việc quy hoạch, quản lý, xây dựng, điều hành hệ thống công trình thủy lợi, chủ động thích ứng trước những ảnh hưởng của BĐKH hiện nay cũng như các kịch bản BĐKH trong tương lai

2 M ục tiêu của đề tài

- Nghiên cứu ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu, nước biển dâng (theo kịch bản Biến đổi khí hậu) đến khả năng đáp ứng nhu cầu tưới của Hệ thống thủy

nông Hải Hậu, tỉnh Nam Định

- Đề xuất một số giải pháp nâng cao năng lực tưới cho hệ thống thủy nông Hải Hậu, tỉnh Nam Định trong điều kiện Biến đổi khí hậu, nước biển dâng

3 Cách ti ếp cận và phương pháp nghiên cứu

3.1 Cách ti ếp cận

- Tiếp cận lịch sử, kế thừa có bổ sung: Tiếp cận lịch sử là cách tiếp cận truyền thống của hầu hết các ngành khoa học Một phần ý nghĩa của cách tiếp cận này là nhìn vào quá khứ, để dự báo tương lai qua đó xác định được các mục tiêu cần hướng tới trong nghiên cứu khoa học

- Tiếp cận theo hướng đa ngành, đa mục tiêu: Hướng nghiên cứu này xem xét các đối tượng nghiên cứu trong một hệ thống quan hệ phức tạp vì thế đề cập đến rất nhiều đối tượng khác nhau như nông nghiệp, thủy sản, du lịch, trồng trọt, v.v

- Tiếp cận đáp ứng nhu cầu: Là cách tiếp cận dựa trên nhu cầu sử dụng nước hoặc định mức sử dụng nước của các đối tượng dùng nước, qua đó xây dựng các giải pháp cấp nước tối ưu cho các đối tượng dùng nước

3.2 Phương pháp nghiên cứu

- Điều tra hiện trạng, thu thập các số liệu, tài liệu;

- Phương pháp thống kê; phân tích tổng hợp

- Phương pháp kế thừa

- Phương pháp mô hình thủy văn, thủy lực

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Hệ thống thủy nông Hải Hậu bao gồm địa phận huyện Hải Hậu và một phần thuộc huyện Trực Ninh tỉnh Nam Định

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ KHU VỰC

NGHIÊN C ỨU 1.1 T ổng quan về Biến đổi khí hậu trên thế giới và Việt Nam

1.1.1 Khái ni ệm về Biến đổi khí hậu

Khí hậu của trái đất luôn luôn thay đổi Trước đây, sự thay đổi này mang tính tự nhiên Kể từ đầu thế kỷ 19 thuật ngữ biến đổi khí hậu bắt đầu được sử dụng khi nói đến những sự thay đổi khí hậu được so sánh tại thời điểm nói đến

và những dự báo trong vòng khoảng 80 năm sau đó mà nguyên nhân thay đổi chủ yếu là do những hoạt động của con người gây ra hơn là những thay đổi tự

nhiên trong bầu khí quyển

Theo định nghĩa của CTMTQG về Ứng phó với BĐKH thì Biến đổi khí

hậu: là sự biến đổi trạng thái của khí hậu so với trung bình và/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

Theo định nghĩa của Công ước khung của Liên hợp quốc về BĐKH thì

Biến đổi khí hậu: là sự biến đổi của trạng thái khí hậu do các hoạt động trực

tiếp hay gián tiếp của con người gây ra sự thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và nó được thêm vào sự biến đổi khí hậu tự nhiên quan sát được trong các thời kỳ có thể so sánh được

cập đến sự thay đổi về trạng thái của khí hậu mà có thể xác định được (ví dụ như

sử dụng các phương pháp thống kê) diễn ra trong một thời kỳ dài, thường là một thập kỷ hoặc lâu hơn Biến đổi khí hậu đề cập đến bất cứ biến đổi nào theo thời gian, có hay không theo sự biến đổi của tự nhiên do hệ quả các hoạt động của

con người

1.1.2 Bi ến đổi khí hậu trên thế giới

Biến đổi khí hậu do hiện tượng nhà kính bắt nguồn từ sự phát thải quá mức vào khí quyển các khí có hiệu ứng nhà kính do các hoạt động kinh tế xã hội của con người Theo dự báo của các nhà khoa học nếu như tình hình phát thải khí nhà kính không giảm thì vào năm 2030 mật độ của khí CO2 trong khí quyển

sẽ tăng gấp đôi so với thời kỳ tiền công nghiệp Hiệu ứng nhà kính làm nhiệt độ trái đất tăng lên kéo theo hàng loạt các yếu tố khí hậu khác như: lượng mưa, độ

ẩm, bức xạ thay đổi theo Theo dự báo, nhiệt độ mặt đất và tầng đối lưu tăng lên, tại tầng bình lưu nhiệt độ lại giảm, từ độ cao 15÷18 km xuống mặt đất nhiệt

độ tăng lên 1÷40C, từ vĩ độ 500B đến Bắc cực tăng thêm 1 độ, từ vĩ độ 500

N đến

Nam cực tăng hêm từ 1 ÷ 20C so với vùng vĩ độ thấp Ở vùng Bắc bán cầu từ vĩ

độ 300B trở lên, về mùa Đông (tháng 10 đến tháng 4 năm sau) nhiệt độ tăng thêm

4 ÷ 120C Ngược lại vào mùa hè (tháng 6,7,8) chỉ tăng thêm khoảng 20C ở vùng vĩ

độ từ 300B trở xuống, vào các tháng 11, 12 cũng có thể tăng đến 40

C

Mưa trở nên thất thường hơn Cường độ mưa thay đổi Những vùng mưa nhiều, lượng mưa trở nên nhiều hơn, cường độ mưa lớn hơn Các vùng hạn trở nên hạn hơn Khi tăng gấp đôi lượng phát thải khí CO2, lượng mưa tăng ở các vùng vĩ tuyến cao và các vùng nhiệt đới trong tất các các mùa trong năm, còn ở

vĩ tuyến trung bình về mùa đông, lượng mưa tăng 10 ÷ 20%, ở các vùng từ vĩ độ

35 ÷ 550N lượng mưa tăng không đáng kể Theo các kết quả nghiên cứu cho thấy bốc hơi thay đổi theo 4 mùa, nếu lượng mưa tăng 10÷30% thì lượng bốc hơi tăng 10÷15%

Theo bản Báo cáo về kịch bản phát thải của IPCC, 2000 (SRES,2000) thì lượng phát thải khí CO2 từ việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch sẽ tăng lên khoảng 40-110% trong khoảng thời kỳ 2000-2030 Thêm vào đó tương ứng với kịch bản phát thải của SRES thì trong vòng 2 thập kỷ tới nhiệt độ trái đất sẽ ấm lên khoảng 0,2oC giai đoạn 2090-2099 so với thời kỳ 1980-1999, nhiệt độ sẽ tăng lên tương ứng với từng kịch bản phát thải khác nhau Cùng với việc tăng phát thải làm nhiệt độ toàn cầu ấm dần lên sẽ là nguyên nhân của sự gia tăng mực nước biển Mực nước biển theo SRES được dự báo sẽ tăng 0,1-0,2m giai đoạn 2090-2099 so với thời kỳ 1980-1999

Bảng 1.1: Dự báo nhiệt độ bề mặt toàn cầu đến cuối thế kỷ 21

1,1-2,9 1,4-3,8 1,4-3,8 1,7-4,4 2,0-5,4 2,4-6,4 Nhiệt độ bề mặt địa cầu ngày càng tăng đối với từng lục địa và cho từng

kịch bản giai đoạn 1900-2100 (Hình 1.1) Có thể thấy rằng sự ấm của bề mặt

trái đất trải dải hầu khắp các lục địa, trải dài từ vĩ độ Bắc xuống gần Nam Cực

và Bắc Đại Tây Dương Các hiện tượng thời tiết cực đoan như nắng nóng kéo dài, mưa lớn xuất hiện với tần suất và cường độ ngày càng tăng cho thời kỳ 2020-2029 và 2090-2099

Hình 1.1: Hình trái: Nhiệt độ thay đổi theo từng kịch bản của SRES Hình phải: Dự

báo nhiệt độ thay đổi vào đầu và cuối thế kỷ 21

1.1.2.1 Tác động của Biến đổi khí hậu tới Tài nguyên nước

Biến đổi về lượng mưa, phân bố mưa theo không gian và thời gian dưới tác động của biến đổi khí hậu đã có những ảnh hưởng nhất định tới việc cấp nước cho các ngành dùng nước Mưa lớn và tuyết rơi xảy ra thường xuyên hơn tại các vùng vĩ độ cao và trung bình tại bắc Bán cầu trong khi lượng mưa giảm xuống tại vùng nhiệt đới và á nhiệt đới Tại nhiều vùng của Châu Âu, miền Trung Canada, bang California đỉnh lũ chuyển từ mùa xuân sang mùa hè do giáng thủy chuyển chủ yếu từ tuyết rơi sang mưa Tại Châu Phi, các lưu vực sông lớn như sông Nile, hồ Chad và Senegal, lượng nước có thể khai thác giảm khoảng 40-60%

Thay đổi về phân bố mưa trong năm sẽ ảnh hưởng đến lượng nước có thể khai thác được Kết quả của các mô hình dự báo biến đổi khí hậu cho thấy tại nhiều khu vực lượng mưa sẽ tập trung hơn vào mùa mưa và giảm vào mùa khô Mưa lớn tập trung sẽ làm tăng lượng dòng chảy mặt, giảm lượng nước ngấm xuống các tầng chứa nước dưới đất Điều này làm gia tăng lũ lụt vào mùa mưa

và thiếu nước vào mùa khô, trữ lượng nước ngầm sẽ suy giảm Ngoài ra, khả năng sinh thủy của lưu vực còn bị gián tiếp ảnh hưởng của biến đổi khí hậu do thảm phủ thực vật bị thay đổi do điều kiện khí hậu thay đổi

Chế độ thủy văn tại các vùng khí hậu khô hanh sẽ nhậy cảm hơn so với các vùng ẩm ướt Tại các vung khô hanh, một sự thay đổi nhỏ của nhiệt độ và

lượng mưa sẽ gây ra biến động lớn về chế độ dòng chảy sông suối Các vùng khô hạn và bán khô hạn tại Trung á, Địa Trung Hải, Nam Phi và Châu Đại Dương sẽ chịu tác động của lượng mưa giảm và bốc hơi tăng Những vùng có cao độ mặt đất lớn sẽ có lượng dòng chảy mặt tăng lên do lượng mưa tăng

Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới tài nguyên nước của khu vực nhiệt đới rất khó dự báo Các mô hình dự báo biến đổi khí hậu cho kết quả về lượng mưa và phân bố mưa tại khu vực này rất khác nhau Theo kết quả dự báo tin cậy nhất, lượng mưa từ tháng 6 đến tháng 8 tại Nam Á sẽ tăng lên trong khi giảm đi

ở vùng Trung Mỹ

Sự thay đổi chế độ dòng chảy của sông suối sẽ làm thay đổi nồng độ các chất dinh dưỡng, lượng oxi hòa tan và các thành phần hóa học khác, do đó, làm thay đổi chất lượng nước mặt

Các hồ chứa, đập dâng, trạm bơm và giếng khai thác nước ngầm cũng bị ảnh hưởng Mưa lớn kéo theo gia tăng trượt lở đất và xói mòn sẽ làm tăng lượng phù sa chuyển tới và lắng đọng trong lòng hồ, làm giảm dung tích hữu ích của các hồ chứa Chế độ dòng chảy thay đổi cũng làm cho vấn đề điều tiết của

hồ trở lên khó khăn hơn, khả năng cung cấp nước giảm đi Do trữ lượng nước ngầm thay đổi, khả năng khai thác của nhiều giếng ngầm cũng bị giảm sút Chế

độ dòng chảy thay đổi cũng làm cho nhiều công trình không hoạt động đúng điều kiện thiết kế, năng lực công trình có thể bị suy giảm

Mực nước biển dâng lên làm việc cấp nước vùng duyên hải trở lên khó khăn hơn Các tầng nước ngầm bị xâm nhập mặn khiến nhiều giếng khai thác nước không hoạt động được Việc xâm nhập mặn sâu vào cửa sông làm nhiều công trình thủy lợi bị ảnh hưởng

Việc suy giảm khả năng cung cấp nước của các công trình sẽ ngày càng trầm trọng Ước tính hiện nay 1,7 tỷ người sống trong các khu vực căng thẳng

về nước, dự báo đến năm 2025 con số này sẽ tăng vọt lên tới gần 5 tỷ người Các khu vực bị ảnh hưởng nặng nề nhất là các vùng khô hạn và bán khô hạn, các

vùng đất thấp, các đồng bằng và các đảo nhỏ Xung đột về nước giữa các quốc gia, giữa các vùng, các ngành dùng nước sẽ ngày càng trở lên căng thẳng, đôi khi dẫn tới xung đột về chính trị hoặc quân sự

Tác động tới quản lý nguồn nước

BĐKH sẽ làm nguồn nước mặt và nước ngầm tại những vùng khác nhau thay đổi cả về chất và lượng theo những hướng hướng khác nhau Băng và tuyết tan sẽ làm dòng chảy lũ tại những lưu vực vùng ôn đới xảy ra sớm hơn và với cường độ lớn hơn, gây ảnh hưởng tới khoảng 1/6 dân số thế giới Cho đến 2050,

sẽ có thêm 260 đến 980 triệu dân chịu tác động của khan hiếm nước làm cho tổng số dân chịu tác động này lên tới từ 4,3 đến 6,9 tỷ người Ngược lại, khoảng

20 % dân số thế giới sẽ chịu tác động của úng ngập do lũ thượng lưu và nước biển dâng mà đặc biệt là tại đồng bằng các sông Nile, sông Hằng và sông Mê Kông Ngoài ra, những thiệt hại do nguồn nước gây ra còn thể hiện ở những thay đổi về chất lượng nước như xâm nhập mặn, ô nhiễm lý hoá tính, ô nhiễm nhiệt

Những thay đổi trên sẽ là những thách thức lớn cho lĩnh vực quản lý nước, lĩnh vực được coi là chìa khoá trong ứng phó với BĐKH (UNFCCC, 2007; Op cit., 2007) Những giải pháp thích ứng trong quản lý nước tập chung vào nâng cao hiệu quả sử dụng nước (sản lượng nông sản do một đơn vị nước

tưới mang lại) đối với những vùng khan hiếm nước; bảo vệ tài sản và tiêu thoát nước đối với vùng có nguy cơ bị úng ngập nặng Các giải pháp này đề cập đến tất cả các qui mô (từ mặt ruộng tới liên lưu vực - Transboundary) cũng như các hoạt động liên quan tới quản lý nước (phát triển cơ sở hạ tầng, bảo vệ nguồn nước và phân phối nước) Tuy nhiên, vấn đề cạnh tranh về nguồn nước giữa nông nghiệp và những đối tượng sử nhu cầu nước phi nông nghiệp cần được quan tâm trên diện rộng Các giải pháp ứng phó như Quản lý tổng hợp nguồn nước (Intergrated Water Management), quản lý lưu vực sông (River Basin Water Management) cần được áp dụng một cách linh hoạt sao cho phù hợp với từng điều kiện kinh tế-xã hội cụ thể, tránh tình trạng ứng sử theo trào lưu

Tác động đến thiên tai

- Biến đổi khí hậu sẽ dẫn đến các hiện tượng cực hạn về thời tiết, đặc biệt

là các đợt nắng nóng gay gắt gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người cũng như cây trồng và vật nuôi

- Nhiệt độ trái đất nóng lên sẽ đẩy nhanh chu trình thủy văn, các trận mưa lớn diễn ra thường xuyên hơn, cường độ mạnh hơn và sẽ gây ra lũ lụt tại nhiều vùng trên thế giới Cùng với lũ lụt, mưa lớn sẽ làm gia tăng xói mòn, trượt lở đất, lũ bùn cát Lượng dòng chảy lũ tăng lên sẽ làm giảm lượng nước có thể khai thác cho tưới tiêu và các ngành dùng nước khác Mật độ dông, bão tại các vùng nhiệt đới sẽ tăng lên, đe dọa tới tính mạng và sinh hoạt của con người, cơ sở hạ tầng, các hoạt động sản xuất, phá hủy các hệ sinh thái

- Phân bố các khu vực khí hậu sẽ có những biến động Mặc dù tập trung ở khu vực Nam Thái Bình Dương, hiện tượng ENSO sẽ ảnh hưởng đến thời tiết và khí hậu tại hầu hết các quốc gia nhiệt đới Biến đổi khí hậu làm trầm trọng hơn các đợt hạn hán và lũ lụt do El Nino gây ra Tại khu vực nhiệt đới của Châu á, biến đổi lượng mưa giữa các năm sẽ tăng lên làm hạn hán và lũ lụt xảy ra thường xuyên hơn

Tác động đến môi trường và sức khoẻ cộng đồng

BĐKH gây tác động trực tiếp (các thảm hoạ tự nhiên do hiện tượng khí hậu cực đoan gây ra) và gián tiếp (an ninh lương thực, an toàn thực phẩm, khả

năng thích ứng kém do hoạt động kinh tế kém hiệu quả, bùng phát dịch bệnh, ) cho sức khoẻ cộng đồng được dự báo sẽ ngày càng tăng

- Jennifer Frisca và Tyler Martz (2007) đã khẳng định rằng nước sạch và

vệ sinh môi trường đóng vai trò quan trọng, then chốt trong vấn đề truyền nhiễm các bệnh tiêu chảy Các nhân tố môi trường đóng góp tới 94% trong tổng số 4 triệu trường hợp tiêu chảy mỗi năm (ước tính của tổ chức y tế thế giới WHO) Trẻ em dưới 5 tuổi tại các nước đang phát triển chịu ảnh hưởng nặng nề nhất chiếm tới 1,5 triệu cái chết mỗi năm do bệnh tiêu chảy Tại châu Mỹ La tinh và Caribe (LAC) xấp xỉ 77600 trẻ em dưới 5 tuổi, trên 200 trẻ em mỗi ngày, chết

do các bệnh về tiêu chảy và những biến chứng của chúng

- Một số nhà nghiên cứu đã thiết lập một sự liên kết giữa mưa lớn và lũ lụt

và những hiện tượng khí tượng bất thường khác tới sự bùng phát của các dịch bệnh truyền nhiễm Các sự kiện khí hậu cực đoan có thể dễ dàng phá vỡ sự lọc nước mưa và nước thải, cũng như gây nhiễm bẩn tới nguồn nước mặt và các hệ thống giếng không có tầng bảo vệ bề mặt, dẫn tới gia tăng những rủi ro về dịch bệnh

- Hậu quả tác động của biến đổi khí hậu đã được Ủy ban Liên chính phủ

về Biến đổi khí hậu (IPPC) khẳng định thông qua các dạng thiên tai như: sóng, nhiệt, nóng, lũ lụt, hạn hán gây ra chết chóc và bệnh tật Đặc biệt là các căn bệnh gia tăng dưới tác động của nhiệt như: sốt rét, sốt xuất huyết, viêm não (truyền qua muỗi); các bệnh đường ruột (qua môi trường nước), các bệnh suy dinh dưỡng, bệnh phổi Những bệnh này đặc biệt ảnh hưởng lớn đến các vùng kinh tế kém phát triển, đông dân và có tỷ lệ đói nghèo cao

1.1.2.2 Một số tác động tích cực của BĐKH

Trong nghiên cứu của IPCC năm 2001, dựa trên cơ sở các mô hình mô phỏng dự báo và các nghiên cứu khác đã chỉ ra một số ảnh hưởng tích cực của BĐKH như sau:

- Tăng lượng nước cho cộng đồng ở một số vùng khan hiếm nước, ví dụ một số vùng Đông Nam Á;

- Giảm nhu cầu năng lượng để sưởi do nhiệt độ cao hơn vào mùa đông;

- Tăng sản lượng cây trồng ở một số vùng ôn đới do sự gia tăng nhiệt độ khoảng vài độ C;

- Giảm tỷ lệ tử vong ở các vùng vĩ độ cao;

- Tăng cung cấp gỗ toàn cầu do các khu rừng được quản lý hợp lý

Những mô tả trên cho thấy mức độ tổn thương hay tác động của BĐKH rất đa dạng và ảnh hưởng tới tất cả các ngành, các lĩnh vực của đời sống xã hội

Tác động có thể mang tiêu cực và cũng có thể là tích cực nhưng tác động tiêu cực đáng kể hơn nhiều so với tác động tích cực Những tác động thay đổi theo không gian và thời gian nhưng những nước có tiềm lực kinh tế thấp chịu tổn thương nặng hơn hơn so với những nước phát triển Nguyên nhân do đây là những nước có khả năng thích ứng kém và là những nước nằm trong vùng chịu ảnh hưởng mạnh của BĐKH mà cụ thể là vùng Nhiệt đới gió mùa

1.1.3 Bi ến đổi khí hậu ở Việt Nam

Theo các kết quả phân tích các số liệu khí hậu cho thấy các yếu tố của khí hậu tại Việt Nam những năm trước đây có những đặc điểm dưới đây:

Nam tăng lên khoảng 0.50C đến 0.70C Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn nhiệt độ mùa hè và nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Bắc tăng nhanh hơn ở các vùng khí hậu phía Nam (hình1.2 a.)

Hình 1.2: Minh h ọa sự biến đổi về nhiệt độ (a) và lượng mưa (b)

Nhiệt độ trung bình năm của 4 thập kỷ gần đây (1961 – 2000) cao hơn trung bình năm của 3 thập kỷ trước đó ( 1931 – 1960) Nhiệt độ trung bình năm

của thập kỷ 1991 – 2000 ở Hà Nội, Đà Nẵng, thành phố Hồ Chí Minh đểu cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 – 1940 lần lượt là 0,8; 0,4 và 0,60C Năm

2007, nhiệt độ trung bình năm ở cả 3 nơi trên đều cao hơn trung bình của thập

kỷ 1931 – 1940 là 0,8 – 1,30C và cao hơn thập kỷ 1991 – 2000 là 0,4 – 0,50C

bình năm trong 9 thập kỷ vừa qua (1911 - 2000) không rõ rệt theo các thời kỳ và trên các vùng khác nhau: có giai đoạn tăng lên và có giai đoạn giảm xuống Lượng mưa năm giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc và tăng ở các vùng khí hậu phía Nam Tính trung bình trong cả nước, lượng mưa năm trong 50 năm qua (1958 - 2007) đã giảm khoảng 2% (Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với

biến đổi khí hậu, Bộ TNMT, 2008)

Lượng mưa biến đổi không nhất quán giữa các nơi: ở Hà Nội và tp.Hồ Chí Minh, lượng mưa trung bình năm của các thập kỷ sau 1950 có xu thế giảm

so với trước đó Ở các tỉnh Nam Trung Bộ, lượng mưa có xu thế giảm Riêng ở

Đà Nẵng lượng mưa có xu thế tăng, nhất là thập kỷ 1991 – 2000 (Nguyễn Đức

Ngữ,2010)

+ Số ngày mưa phùn giảm rõ rệt, nhất là trong thập kỷ 1991 – 2000

+ Số ngày mưa lớn và mưa lớn trái mùa tăng lên

+ Dự tính đến cuối thế kỷ 21, lượng mưa năm ở các vùng đều tăng, 7-10%

ở Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ,2-5% ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ so với trung bình thời kỳ 1980-1999.Đáng chú ý là lượng mưa tăng chủ yếu do lượng mưa mùa mưa tăng Trái lại, lượng mưa mùa khô giảm, trong đó giảm

nhiều nhất ở Tây Nguyên và Nam Trung Bộ (15 - 20%) (Nguyễn Đức Ngữ,

2010)

rõ rệt trong hai thập kỷ qua Tuy nhiên, các biểu hiện dị thường lại thường xuất hiện mà gần đây nhất là đợt không khí lạnh gây rét đậm, rét hại kéo dài 38 ngày

trong tháng 1 và tháng 2 năm 2008 ở Bắc Bộ (Chương trình mục tiêu quốc gia

ứng phó với biến đổi khí hậu, Bộ TNMT, 2008)

- Bão: Những năm gần đây, bão có cường độ mạnh xuất hiện nhiều hơn Quỹ đạo bão có dấu hiệu dịch chuyển dần về phía nam và mùa bão kết thúc

muộn hơn, nhiều cơn bão có đường đi dị thường hơn (Hình 1.5) (Thông báo đầu

tiên của Việt Nam cho Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu,

Bộ TNMT,2003)

Hình 1.3: Qu ỹ đạo của bão ở Tây Bắc Thái Bình Dương

thập kỷ 1981 - 1990 và chỉ còn gần một nửa (15 ngày/năm) trong 10 năm gần

đây (Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu, 2003)

Nam cho thấy tốc độ dâng lên của mực nước biển trung bình ở Việt Nam hiện nay là khoảng 3mm/năm (giai đoạn 1993 - 2008), tương đương với tốc độ tăng trung bình trên thế giới Trong khoảng 50 năm qua, mực nước biển tại Trạm hải văn Hòn Dấu dâng lên khoảng 20cm (Hình 1.6)

Hình 1.4: Di ễn biến mực nước biển tại trạm hải văn Hòn Dấu

1.2 T ổng quan về lưu vực nghiên cứu

1.2.1 Điều kiện tự nhiên

Hệ thống thủy lợi Hải Hậu nằm ở khu vực phía Nam vùng đồng bằng Sông Hồng, chịu ảnh hưởng trực tiếp của thủy triều, có nhiệm vụ cấp nước cho khoảng 19.917 ha đất nông nghiệp, tạo nguồn cấp nước phục vụ cho chăn nuôi gia súc, gia cầm, nuôi trồng thủy sản; đảm bảo tiêu úng cho diện tích phía trong

đê, đảm bảo môi trường sinh thái

1.2.1.1 Vị trí địa lý

Hệ thống thủy lợi Hải Hậu có toạ độ địa lý: Từ 20015’đến 21001’ vĩ độ Bắc và Từ 106011’ đến 106022’ kinh độ Đông, được giới hạn bởi:

Phía Bắc và giáp sông Ninh Cơ và huyện Xuân Trường

Phía Đông Bắc giáp sông Sò

Phía Đông, Đông Nam giáp vịnh Bắc bộ

Phía Tây, Tây Bắc giáp sông Ninh Cơ

Hình 1.5: B ản đồ hệ thống thủy nông Hải Hậu

Hệ thống thủy lợi sông Hải Hậu bao gồm toàn bộ diện tích huyện Hải Hậu

và diện tích 6 xã huyện Trực Ninh tỉnh Nam Định Diện tích tự nhiên của hệ thống

là 27.126,77ha, trong đó diện tích trong đê: 26.820 ha, diện tích ngoài đê 306,77ha Diện tích đất nông nghiệp 19.917ha, diện tích không canh tác là 7.994ha

1.2.1.2 Đặc điểm địa hình

Bề mặt địa hình ở hệ thống thủy nông Hải Hậu tương đối bằng phẳng, với độ dốc địa hình rất nhỏ (trung bình 9 mm/km), có xu thế thấp dần từ Tây bắc xuống Đông nam, độ cao ruộng đất khu vực trong đê chỉ vào khoảng 0,25 đến 1,5m

Nếu lấy mực nước triều cao trung bình nhiều năm 2,5 m tại Vịnh Bắc Bộ (vị trí trạm thuỷ văn Ba Lạt, cách cửa sông Hồng 8 km) để so sánh thì phần lớn diện tích hệ thống thủy nông Hải Hậu sẽ ngập chìm trong nước biển Do vậy ngay từ thời Lý, cha ông ta đã phải đắp đê sông, đê biển, bảo vệ cho hầu hết các khu vực thuộc đồng bằng để chống lũ trong mùa lũ và chống xâm nhập triều, mặn vào trong đồng trong mùa cạn

Bảng 1.2: Phân bố diện tích theo cao độ trong hệ thống

Cao độ mặt

ruộng Từ 1,00 đến trên 1,20

từ (+0,8) đến (+1,00)

từ (+0,6) đến (+0,8)

từ (+0,4) đến (+0,6)

dưới (+0,4)

1.2.1.3 Đặc điểm đất đai, thổ nhưỡng

Hầu hết đất đai của hệ thống thủy nông Hải Hậu là đất phù sa do sông Hồng và sông Ninh Cơ bồi đắp Trải qua quá trình canh tác lâu đời, dưới tác dụng của con người và của thiên nhiên đất đai đã được thay đổi về hóa tính, độ chua mặn đã được giảm nhiều

- Thành phần cơ lý:

Đất đai trong hệ thống thủy nông Hải Hậu chủ yếu là đất thịt nặng, đất phù sa xen kẽ có những vùng đất cát, cát pha Thành phần cơ lý như sau:

+ Đất thịt nhẹ (60% đến 70% thịt cát pha) chiếm 7,5%

+ Đất trung bình (Được tưới phù sa) chiếm 18,8%

+ Đất thịt nặng (Đất thịt hoặc đất gan gà) chiếm 70,7%

+ Đất cát và cát pha chiếm 3,0%

- Độ chua:

+ Đất có độ PH từ 6 ÷ 7 chiếm 93,13% diện tích

+ Đất có độ PH từ 5 ÷ 6 chiếm 4% diện tích + Đất có độ PH dưới 5 chiếm 2,87% diện tích

- Độ mặn:

+ Đất có độ mặn (Từ 0,15 đến 0,25)% Cl chiếm 1,55% diện tích + Đất có độ mặn (Từ 0,03 đến 0,15)% Cl chiếm 98,45% diện tích

- Lượng đạm:

+ Đất khá đạm (6% NH4) chiếm 1,25% diện tích + Đất trung bình (4% NH4) chiếm 21,70% diện tích + Đất nghèo đạm (Từ 2 ÷ 4% NH4) chiếm 77,05% diện tích

- Lượng lân:

+ Đất khá lân (từ 30 ÷ 40)% P2O5 chiếm 27,20% diện tích + Đất trung bình (từ 25 ÷ 30)% P2O5 chiếm 68,67% diện tích + Đất nghèo lân (từ 10 ÷ 25)% P2O5chiếm 4,13% diện tích

1.2.2 Đặc điểm khí hậu

1.2.2.1 Đặc điểm khí hậu

1.2.2.2 Lưới trạm quan trắc khí tượng

Trong và lân cận khu vực có lưới trạm đo mưa khá dày đặc gồm các trạm như sau:

Bảng 1.3: Danh sách các trạm KTTV khu vực nghiên cứu

STT Tên trạm Tọa độ địa lý Thời gian đo Yếu tố đo

1.2.2.3 Nhiệt độ

Nhiệt độ không khí trung bình năm khoảng 23o

- 24oC Mùa đông nhiệt độ trung bình là 18.90C, tháng lạnh nhất là vào tháng 1 và tháng 2 Mùa hạ, có nhiệt

độ trung bình là 270C, tháng nóng nhất là tháng 7 với nhiệt độ trung bình là 29.30C (nhiệt độ nóng nhất có thể lên tới hơn 400

II, III có số giờ nắng ít nhất khoảng 39 ÷ 55giờ/tháng

Bảng 1 5: Tổng giờ nắng tại các trạm trong khu vực và vùng lân cận

Bảng 1.6: Bốc hơi trung bình tháng tại các trạm trong khu vực và vùng lân cận

Độ ẩm trung bình trên các tháng đều khoảng 80% Độ ẩm không khí

trung bình tháng nhiều năm tại khu vực vào khoảng 80- 85% Độ ẩm giữa các

tháng biến đổi rất ít Những tháng hanh khô, độ ẩm vào khoảng 78%, thấp nhất

khoảng 65% Trong những ngày mưa phùn độ ẩm không khí có thể tăng lên đến

Tổng lượng mưa bình quân nhiều năm ở hệ thống thủy nông Hải Hậu vào

khoảng 1.757mm Trong đó mùa hè lượng mưa tương đối dồi dào và tập trung

chủ yếu vào các tháng 6, 7, 8 chiếm 70% lượng mưa cả năm

+ Mùa khô

Mùa khô bắt đầu từ tháng XI đến tháng IV năm sau Tông lượng mưa

trong các tháng mùa khô khoảng 250 ÷ 350mm và chỉ chiếm từ 15 ÷ 20% tổng

lượng mưa năm Trung bình số ngày mưa trong các tháng mùa khô là 6 ÷ 11

ngày mưa Trong toàn lưu vực tháng I là tháng có số ngày mưa ít nhất trong năm trung bình chỉ có 6 ngày/ tháng Sang đến tháng II và III số ngày mưa có tăng

lên 10 ngày/tháng đây cũng là thời kỳ mưa phùn Tuy nhiên lượng mưa cũng chỉ trên 50mm/tháng

+ Mùa mưa

Mùa mưa trùng với thời kỳ mùa hè, từ tháng V đến tháng X, lượng mưa chiếm trên 80% tổng lượng mưa năm và đạt từ 1500 ÷ 1600mm với số ngày mưa vào khoảng từ 70 ÷ 80 ngày Hệ số Cv biến động không nhiều trung bình dao động 0,5 ÷ 0,8 Và đều biến thiên theo cùng một xu hướng

1.2.2.5 Gió, bão

Hệ thống thủy nông Hải Hậu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng trực tiếp của khí hậu và chế độ thủy văn vùng triều khu vực ven biển đồng bằng Bắc Bộ

Gió: Hướng gió thổi vào hệ thống thủy nông Hải Hậu thịnh hành theo hai

mùa:

Mùa hè từ tháng 5 đến tháng 10 chủ yếu là gió Đông Nam tốc độ gió trung bình 4m/s, tốc độ gió lớn nhất trung bình xuất hiện trong bão khoảng 45m/s Gió Đông nam mang nhiều hơi nước nên thường gây mưa lớn

Mùa Đông: Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau chủ yếu là gió Đông bắc khô hanh, tốc độ gió trung bình đạt 4m/s (có những đợt gió mùa Đông bắc thổi mạnh đạt tốc độ từ 15m/s đến 20m/s)

Ngoài hai hướng gió chính thịnh hành theo mùa ở trên thì vùng ven biển vào mùa hè còn có gió đất và gió biển theo chu kì ngày đêm

Bão: Hệ thống thủy nông Hải Hậu nằm ven biển, hàng năm luôn phải chịu

ảnh hưởng của bão Theo số liệu thống kê của Tổng cục Khí tượng- Thủy văn, trung bình mỗi năm ở đây có 2 cơn bão đổ bộ vào và thường xuất hiện từ tháng

5 đến tháng 11, nhiều nhất vào tháng 6 đến tháng 9 gây thiệt hại về người và của cho các huyện ven biển Cơn bão số 5 xuất hiện tháng 9/1996 có sức gió giật trên cấp 12 là trận bão hiếm có trong gần 100 năm lại đây đã gây thiệt hại nặng

nề cho hệ thống

1.2.3 Đặc điểm thủy văn

1.2.3.1 Mạng lưới sông ngòi và lưới trạm thủy văn

Hệ thống thủy nông Hải Hậu có mạng sông ngòi dày đặc Nhìn chung, các sông đều chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và đổ ra biển Các sông chảy qua địa phận hệ thống thủy nông Hải Hậu phần lớn đều thuộc hạ lưu nên lòng sông thường rộng, độ dốc nhỏ và không sâu lắm, có quá trình bồi đắp phù sa ở cửa sông Chịu ảnh hưởng của đặc điểm địa hình và khí hậu nên chế độ nước sông chia làm hai mùa rõ rệt: mùa lũ và mùa cạn Vào mùa lũ, lưu lượng nước

sông khá lớn, lại gặp lúc mưa to kéo dài, nếu không có hệ thống đê điều ngăn nước thì đồng bằng sẽ bị ngập lụt Vào mùa cạn, lượng nước sông giảm nhiều, các sông chịu ảnh hưởng lớn của thủy triều, khiến cho vùng cửa sông bị nhiễm mặn

Trên địa bàn hệ thống thủy nông Hải Hậu có 1 sông lớn là sông Ninh Cơ

và nhiều sông địa phương, kênh đào, sông tiêu… Tổng chiều dài kênh toàn hệ thống là 2.592km, trong đó: chiều dài kênh cấp I là 221 km, kênh cấp II là 848

km, kênh cấp III là 1.523 km góp phần vào việc tưới tiêu và cung cấp nước sinh hoạt cho người dân địa phương

Sông Hồng: Đây là con sông có hàm lượng phù sa lớn, là nguồn nước

tưới chính cho tỉnh, đồng thời cũng là con sông nhận nước tiêu Đoạn sông Hồng chảy qua Nam Định có chiều rộng trung bình của sông khoảng 500- 600m, chiều dài 74,5km từ cống Hữu Bị cửa Ba Lạt Mùa lũ, trên sông Hồng bắt đầu từ tháng VI đến hết tháng X Về mùa lũ nước sông thường dâng lên rất cao, chênh lệch mực nước và cao độ đất trong đồng từ 1 – 1.5 m ảnh hưởng lớn đến việc tiêu úng

Về mùa kiệt chịu tác động điều tiết của hồ Hoà Bình nên mực nước mùa kiệt được nâng cao hơn, tuy nhiên vào các tháng mùa kiệt mực nước vẫn thấp hơn cao độ trong đồng nên lấy nước tưới tự chảy rất khó khăn và phải lợi dụng chế độ triều, kết hợp với việc lấy nước dộng lực mới đủ nước tưới

Bảng 1.8: Mực nước bình quân tháng, năm trên sông Hồng, sông Đáy,

sông Đào Nam Định

Đơn vị: cm Trạm Sông

Bình Đáy 60 54 50 58 76 119 163 180 178 146 111 75

Sông Ninh Cơ: Sông Ninh Cơ là phân lưu cuối cùng ở bờ hữu sông

Hồng, nằm hoàn toàn trên địa phận tỉnh Nam Định, nhận nước sông Hồng ở Mom Rô và đổ ra biển tại cửa Lạch Giang Sông có dòng chảy quanh co, uốn lượn, chiều rộng trung bình 400 - 500m, chiều dài khoảng 50km Sông chịu

ảnh hưởng mạnh của thủy triều, về mùa lũ sông chịu ảnh hưởng của lũ sông Hồng, thoát lũ hỗ trợ cho sông Hồng từ 1000- 1200m3/s, khả năng thoát lũ lớn nhất tới 3600m3/s, là tuyến giao thông thủy quan trọng trong vùng lưu lượng hàng hoá từ 160.000 tấn đến 200.000 tấn ngày đêm

Trong những năm gần đây, diễn biến sông có chiều hướng phức tạp và gây khó khăn cho công tác lấy nước và thoát lũ trên địa bàn hệ thống Kết quả điều tra cho thấy trên sông Ninh cơ bị bồi lắng mạnh tạo nhiều bơn nổi giữa dòng có chiều dài lớn Tại cửa Mom Rô dòng sông cong tạo ra bên lồi, bên

lở, lòng sông bị tắc nghẽn có chỗ chỉ còn rộng 80 – 100m (tại khu vực cửa Mom Rô) Chính vì vậy, lượng nước phân từ sông Hồng sang sông Ninh khá nhỏ Về mùa lũ tổng lưu lượng lũ của sông Hồng phân vào sông Ninh chỉ đạt khoảng 5 – 7% tổng lưu lượng sông Hồng Trong khi lưu lượng sông Hồng phân vào cửa sông Đào Nam Định khoảng 5.970m3/s thì lượng phân vào sông Ninh chỉ khoảng 1.736m3

/s

Tại khu vực kè Phượng Tường, lòng sông cạn tạo bãi bồi bên Tả, gây xói lở nghiêm trọng khu vực kè Phượng Tường dài trên 2km, tại khu vực bối Hải Minh, tạo bơn cạn giữa dòng sông, gây tắc nghẽn và xói lở liên kè Đền Ông – Trực Thanh dài trên 3km

Tại khu vực ngã ba sông Ninh Cơ và kênh Quần Liêu, dòng chảy phân

từ sông Đáy sang sông Ninh tạo bơn nổi giữa dòng dài 1 – 2km, tại khu vực

Đò Mười, lòng sông cạn tạo bơn nổi giữa dòng dài xấp xỉ 2km

Sông Ninh Cơ bao quanh phía Bắc – Tây Bắc hệ thống thủy nông Hải Hậu

có chiều dài 36 km từ cống Rộc đến cửa Ninh Cơ, là một nhánh của sông Hồng, chịu ảnh hưởng của thủy triểu rất mạnh, về mùa lũ sông Ninh Cơ chịu ảnh hưởng của lũ sông Hồng làm cho đỉnh triều bị biến dạng Các cống phía trên sông Ninh Cơ từ cống Rộc đến Cầu Phao Ninh Cường là những cống lấy nước

từ sông Ninh tưới cho toàn lưu vực, các cống phía hạ lưu cầu phao Ninh Cường chủ yếu làm nhiệm vụ tiêu

Trong những năm gần đây lưu lượng dòng chảy sông Ninh Cơ ngày một giảm do diễn biến bồi lắng cửa vào và lòng dẫn khiến không đủ lượng nước trên sông khiến mặn ngày một tiến sâu vào nội địa Kết quả điều tra cho thấy tại khu vực bối Hải Minh lòng sông bồi tạo bơn cạn giữa dòng sông gây tắc nghẽn và xói lở kè Đền Ông – Trực Thanh dài trên 3km, tại khu vực Lác Phường – Quang Trung lòng sông cạn tạo bơn nổi giữa dòng dài xấp xỉ 2km Chính vì vậy đã gây khó khăn cho công tác lấy nước và thoát lũ trên địa bàn

khi xây dựng cống thay cửa Ngô Đồng bỏ ngỏ rồi xây dựng đập Nhất Đỗi Hiện nay sông này từ đập Nhất Đỗi ra biển chỉ còn lại là một lạch biển, làm giảm khả năng tiêu úng

Sông Sò đoạn chảy qua hệ thống thủy nông Hải Hậu có chiều dài 7,5 km,

do gần biển nên nước sông Sò bị mặn không dùng nước tưới được, làm nhiệm

vụ tiêu nước về mùa mưa thuộc khu vực Phúc Hải

1.2.3.2 Tài nguyên nước mặt

Nguồn nước mặt tại hệ thống thủy nông Hải Hậu khá phong phú, hệ thống sông ngòi khá dày đặc con sông lớn là sông Ninh Cơ.… và một hệ thống hồ, đầm, ao, kênh mương dày đặc nên tiềm năng nước ngọt bề mặt tương đối lớn

Lũ của sông Hồng chảy vào sông Ninh Cơ mang tích chất lũ ở hạ du mập

và có nhiều đỉnh Đỉnh lũ lớn nhất năm thường xuất hiện vào giữa tháng VII đến cuối tháng VIII Lượng nước sông ở Nam Định khoảng 1,54 tỷ m3, lượng nước phân bố giữa các tháng không đều, mùa lũ từ tháng VI đến tháng X chiếm tới 80% tổng lượng nước năm, riêng tháng IX chiếm 20% Mùa cạn lượng dòng chảy nhỏ, mức độ ô nhiễm nặng gây khó khăn cho việc sử dụng nước trong tỉnh 1.2.3.3 Tài nguyên nước ngầm

Trên địa bàn hệ thống thủy nông Hải Hậu có 7 đơn vị chứa nước, nhưng chỉ có 2 tầng chứa nước chính có ý nghĩa quan trọng trong khai thác và sử dụng

Đó là tầng chứa nước lỗ hổng Hôlôxen hệ tầng Thái Bình và tầng chứa nước Pleistoxen hệ tầng Hà Nội

Tầng chứa nước lỗ hổng Hôlôxen hệ tầng Thái Bình, có hàm lượng clo phổ biến từ 200 ÷ 400 mg/l, phân bố thành từng dải (có dải rộng 4km) chạy dọc biển từ cửa Đáy đến cửa Ba Lạt chủ yếu là nước mặt Chiều sâu phân bố của tầng nước này dao động khoảng 10 ÷ 20 m Trữ lượng tiềm năng của tầng chứa nước này 485.638,916m3

/ngày

Hàm lượng Nitơ tương đối nhỏ, hầu hết các khu đều có hàm lượng Nitơ nhỏ hơn 100mg/l Khu vực có hàm lượng Nitơ từ 10mg/l đến 20 mg/l phân bố dưới dạng thấu kính, rải rác khắp bề mặt diện tích khu vực nghiên cứu

Tầng chứa nước lỗ hổng Pleistoxen hệ tầng Hà Nội phân bố rộng rãi trên địa bàn, hàm lượng clo dưới 200mg/l, tầng khai thác phổ biến ở độ sâu trung bình từ 40 ÷ 120m, ngoài ra còn phát hiện một số tầng nước ngầm có độ sâu từ

250 ÷ 350m, đây là nguồn nước ngọt có chất lượng tốt có thể khai thác phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất công nghiệp.Trữ lượng tiềm năng của tầng chứa nước này là 140.970,95 m3/ngày

Chất lượng nước: Tổng độ khoáng hoá biến đổi tăng dần theo hướng đi từ biển vào đất liền

1.2.3.4 Dòng chảy bùn cát

Trong mùa lũ 80% lượng bùn cát được đổ ra biển, tại hệ thống thủy nông Hải Hậu bùn cát được bồi tích nhiều tại khu vực Ninh Cơ Dòng chảy bùn cát

khu vực huyện Hải Hậu phụ thuộc vào yếu tố động lực ven bờ và chịu ảnh hưởng trực tiếp lượng vận chuyển bùn cát của các con sông Nhưng lượng bùn cát phân bố không đều 91,5% vào mùa lũ và 8,5% vào mùa kiệt

1.2.3.5 Đặc điểm thủy triều

Hệ thống thủy nông Hải Hậu là khu vực chịu ảnh hưởng thủy triều Vịnh Bắc Bộ với chế độ nhật triều, biên độ triều trung bình từ 1,6 -1,7m, lớn nhất là 3,31 m và nhỏ nhất là 0,11m Thời gian triều lên trong ngày khoảng 8- 9 giờ, thời gian triều xuống khoảng 15- 16 giờ Hàng tháng trung bình có 2 lần triều cường, 2 lần triều kém, mỗi kỳ triều khoảng 14- 15 ngày

Thông qua hệ thống sông ngòi, kênh mương, chế độ nhật triều đã giúp cho quá trình thau chua rửa mặn trên đồng ruộng Tuy nhiên cũng còn một số diện tích bị nhiễm mặn

Độ lớn thủy triều là chênh lệch mực nước đỉnh triều và chân triều, cứ khoảng 15 ngày có 1 chu kỳ nước cường và 1 chu kỳ nước ròng (độ lớn thủy triều bé)

Ảnh hưởng của thủy triều mạnh nhất vào các tháng mùa kiệt, giảm đi trong các tháng lũ lớn

Sóng đỉnh triều truyền sâu vào nội địa 150 km về mùa cạn và 50- 100 km

về mùa lũ

Chế độ thủy triều ở khu vực vịnh Bắc Bộ là chế độ nhật triều, biên độ triều biến đổi từ 3 - 4m Mực nước triều tại Văn Lý và mực nước triều tại Hòn Dấu có hệ số tương quan đạt 95% Chu kỳ khoảng 25 ngày, trong một ngày có cũng có một đỉnh và một chân triều Theo tính toán thống kê tại Văn Lý

- Mực nước triều tương ứng với tần suất P = 1%: + 2,42m,

- Mực nước triều tương ứng với tần suất P = 5%: + 2,29m,

- Mực nước triều tương ứng với tần suất P = 10%: + 2,21m

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

P (%)

TS MN đỉnh triều TS MN trung bình ngày TS MN chân triều TS MN giờ

Hỡnh 1.7: Tần suất mực nước triều - trạm Hũn Dấu

1.2.3.6 Tỡnh hỡnh xõm nhập mặn

Về mựa cạn, lượng nước trong sụng nhỏ, thủy triều xõm nhập vào khỏ sõu

và mạnh, đưa mặn vào rất sõu, sụng cú độ mặn 10

/00 xõm nhập vào sõu cỏch cửa biển 30- 50 km, gõy trở ngại cho việc lấy nước dựng cho cỏc ngành kinh tế ngày càng phỏt triển, nhất là cho nụng nghiệp

Mặn đó ảnh hưởng đến nguồn nước tưới cho hệ thống thủy nụng Hải Hậu Hàng năm về mựa kiệt, lưu lượng nguồn nước ngọt giảm, nước thủy triều dõng cao đưa nước mặn từ biển Đụng thõm nhập sõu vào cỏc triền sụng, ảnh hưởng lớn đến việc lấy nước của cỏc cống đầu mối, gõy nhiều khú khăn cho sản xuất nụng nghiệp vụ chiờm xuõn Trong năm 2010, mặn đó lờn cao, xõm nhập sõu vào cửa sụng ảnh hưởng đến cụng tỏc lấy nước phục vụ vựng trồng cõy vụ Đụng

và sinh hoạt của nhõn dõn trong vựng

Ảnh hưởng mặn trờn sụng Ninh Cơ là trở ngại chớnh, gõy bất lợi cho sự ổn định và phỏt triển của sản xuất nụng nghiệp Mặn khụng chỉ hạn chế thời gian lấy nước của cỏc cống đầu mối, rũ rỉ qua cỏc cửa cống gõy bốc mặn lờn tầng đất canh tỏc trong lưu vực tưới mà cú khi trực tiếp ảnh hưởng đến năng suất lỳa khi phải sử dụng nguồn nước nhiễm mặn cú độ mặn cao Nguy cơ phỏt sinh bệnh lựn sọc đen, dịch bệnh gia sỳc, gia cầm luụn tiềm ẩn nguy cơ bựng phỏt…

1.3 Hi ện trạng dân sinh, kinh tế - xã hội trong hệ thống thủy nông Hải Hậu 1.3.1 Dân sinh

Hệ thống thủy nông Hải Hậu gồm có 35 xã, thị trấn huyện Hải Hậu và 6

xã Trực Đại, Trực Cường, Trực Phú, Trực Thái, Trực Hùng, Trực Thắng huyện Trực Ninh, tỉnh Nam Định

Dân số trong hệ thống công trình thủy lợi Hải Hậu như sau:

- Tổng số hộ là: 85.213 hộ

Trong đó:

+ Số hộ làm nông nghiệp là: 81.325 hộ

+ Số hộ phi nông nghiệp là: 3.888 hộ

- Dân số toàn hệ thống: 323.211 người

+ Tỷ lệ tăng dân số bình quân hàng năm là 1,83%

+ Xã có tỷ lệ tăng dân số cao nhất là Hải Chính 2,62%

+ Xã có tỷ lệ tăng dân số nhỏ nhất là Thị trấn Yên Đinh 1,2%

1.3.2 Hi ện trạng các ngành kinh tế trong khu vực

1.3.2.1 Hiện trạng sử dụng đất

Tổng diện tích tự nhiên của hệ thống thủy nông Hải Hậu là 27.127ha, trong đó, đất nông nghiệp chiểm khoảng 70% với chủ yếu là đất trồng lúa với diện tích 13.562 ha, đất phi nông nghiệp 7.994 ha chiếm 2,9% tổng diện tích tự nhiên, đất chưa sử dụng là 372 ha chiếm 1% chủ yếu là đất vùng bối bãi

B ảng 1.9 : Hiện trạng sử dụng đất hệ thống thủy nông Hải Hậu

Hiện trạng năm 2012

Huyện Hải Hậu 6 xã huyện Trực

Ninh Diện tích

(ha)

Cơ cấu (%)

Diện tích (ha)

Cơ cấu (%)

Tổng diện tích tự nhiên 23.015,56 100,00 4.516,75 100,00

1 Đất nông nghiệp 16.055,47 69,76 3.111,21 68,88 1.1 Đất sản xuất nông nghiệp 13.829,32 60,09 2.861,07 63,34 1.1.1 Đất trồng cây hàng năm 12.012,18 52,19 2.534,28 56,11 1.1.1.1 Đất trồng lúa 11.562,14 50,24 2.466,06 54,60 1.1.1.2 Đất cỏ dùng vào chăn nuôi

2.1.1 Đất ở tại nông thôn 1.420,91 6,17 318,27 7,05 2.1.2 Đất ở tại đô thị 136,34 0,59

2.5 Đất sông suối và mặt nước

2.6 Đất phi nông nghiệp khác 14,90 0,06 1,64 0,04

3.1 Đất bằng chưa sử dụng 273,20 1,19 98,85 2,19 3.2 Đất đồi núi chưa sử dụng

3.3 Núi đá không có rừng cây

(Nguồn: Quy hoạch sử dụng đất tỉnh Nam Định)

1.3.2.2 Ngành nông nghiệp

a) Trồng trọt

Diện tích đất nông nghiệp là 19.916 ha Trong đó diện tích trồng lúa 13.562

ha, chiếm khoảng 73% diện tích đất nông nghiệp trong hệ thống, còn lại là cây công nghiệp hàng năm, cây ăn quả và đất nuôi trồng thủy sản, đất diêm nghiệp Diện tích lúa mùa: 13.562 ha

Diện tích ngô : 1.300 ha

Sản lượng lúa cả năm bình quân trong khu vực vào khoảng 12,6 tấn/ha, sản lượng Ngô bình quân vào khoảng 4.5 tấn/ha

*) Theo Quy hoạch phát triển nông nghiệp tỉnh Nam Định đến năm 2020, định hướng 2050 thì:

- Tăng trưởng bình quân GDP giai đoạn 2011 - 2020 là 1,5-2,0%/năm; giai đoạn 2021-2030 đạt 1,2 - 1,5%/năm

- Tốc độ tăng trưởng bình quân giá trị sản xuất nông nghiệp giai đoạn

2011 - 2020 là 1,85/năm; giai đoạn 2021-2030 đạt khoảng 1,5%/năm;

- Tỷ trọng kinh tế nông nghiệp trong GDP năm 2020 khoảng 2%-2,5%

- Cơ cấu giá trị sản xuất nông nghiệp năm 2020: Trồng trọt 34,5%; chăn nuôi 54,0%, thủy sản 11,5%;

b) Chăn nuôi

Chăn nuôi các loại gia súc, gia cầm được chú trọng phát triển với nhiều loại hình: chăn nuôi gia đình, trang trại với hình thức công nghiệp, bán công nghiệp và thủ công Gía trị sản xuất ngành chăn nuôi tăng dần qua các năm chiểm tỷ trọng ngày càng lớn trong giá trị sản xuất nông lâm nghiệp, thủy sản Các giống vật nuôi có năng suất chất lượng cao đang được đưa vào sản xuất: các giống lợn ngoại, bò lai, bò sữa, các loại gia cầm cho kết quả tốt Nhìn chung ngành chăn nuôi đang phát triển nhanh, sản phẩm ngành một tăng

Tiềm năng mặt nước có thể khai thác phát triển nuôi trồng thủy sản là ao đầm, ruộng trũng Ngành thủy sản có mức tăng trưởng cao nhờ chuyển dịch

cơ cấu sản xuất và ứng dụng các tiến bộ khoa học, công nghệ mới, giống mới vào sản xuất

1.3.2.3 Ngành công nghiệp

1 Tình hình phát tri ển công nghiệp

Trong khu vực đã phát triển và đang là ngành phát triển mạnh, với chủ yếu

là công nghiệp tập trung với công nghiệp chế tạo, chế biến, dệt may… Ngoài ra còn khu vực tiểu thủ công nghiệp, công nghiệp nhỏ, làng nghề …được phân bố rải rác các địa bàn trong hệ thống

* Tốc độ tăng trưởng công nghiệp khoảng 11-12% năm 2009 và dự kiến khoảng 13-13.7% giai đoạn 2011 – 2015 và 11.5 – 12.4% giai đoạn 2016 –

2020, và khoảng 10% từ năm 2030

Phát triển hàng loạt các khu công nghiệp tập trung, khu công nghiệp vừa và nhỏ, làng nghề Đa dạng hoá sản phẩm, ngành hàng phục vụ trong nước và đẩy mạnh xuất khẩu

2 Các ngành và cơ sở công nghiệp

đoạn 2005 – 2009 Trong đó, ngành sản xuất, sửa chữa các phương tiện vận tải

có tốc độ tăng trưởng rất cao

b) Công nghiệp chế biến: đây là ngành luôn được xác định là ngành quan

trọng, cần ưu tiên phát triển trong các chủ trương chính sách của tỉnh, giải quyết đầu ra cho ngành nông nghiệp và thuỷ sản, tạo công ăn việc làm và tạo nguồn thu cho ngân sách của tỉnh

c) Ngành dệt may: hiện tại vẫn là ngành có tỷ trọng lớn nhất trong cơ cấu

công nghiệp Qua giai đoạn trì trệ những năm 1990 của thế kỷ trước, với sự năng động, đầu tư mạnh mẽ của các doanh nghiệp, cùng với sự tham gia của đầu tư nước ngoài, ngành dệt may Nam Định đang tạo đà đi lên, dần dần lấy lại vị trí trung tâm dệt may của vùng đồng bằng sông Hồng

d) Ngành sản xuất vật liệu xây dựng: Với sự tăng trưởng kinh tế, nhu cầu

xây dựng cơ sở hạ tầng và của nhân dân ngày càng tăng Sản phẩm chính của ngành bao gồm: gạch nung, gạch ốp lát các loại, tấm lợp, cát xây dựng, vôi củ, các sản phẩm trang trí nội thất…

e) Các ngành công nghiệp khác như công nghiệp khai khoáng, sản xuất và

phân phối điện, nước, hoá chất… có tốc độ tăng trưởng khá nhưng quy mô vẫn còn nhỏ

Tiểu thủ công nghiệp và làng nghề nông thôn phát triển mạnh, nhiều làng nghề truyền thống được khôi phục, giải quyết được nhiều việc làm cho người lao động và tạo thu nhập phi nông nghiệp trong khu vực nông thôn

đã xuống cấp nghiêm trọng, gây mất ATGT, giảm năng lực khi khai thác Bão

lũ, mưa kéo dài dẫn đến sạt lở ta luy nền đường; nền mặt đường hư hỏng, rạn nứt, xuất hiện thêm nhiều ổ gà, cao su, gây khó khăn hạn chế công tác lưu thông

Hệ thống giao thông đường thủy: Chiều dài đường sông của tuyến sông Ninh Cơ là 36km, cửa sông lớn thuộc hệ thống sông Hồng chảy ra biển là cửa Lạch Giang

Cảng biển Hải Thịnh: Đã xây dựng tại cửa sông Ninh Cơ với 2 cầu tàu dài 200m, 1 nhà kho kín 900 m 2 và bãi xếp dỡ 5,5 ha đảm bảo cho tàu 400 – 2.000

T cập bến xếp dỡ hàng hoá Năng lực thông qua cảng 30 vạn tấn/năm

Cảng cá kết hợp tàu thuyền tránh trú bão Ninh Cơ đã được xây dựng với trên 250m cầu tàu và đảm bảo cho 1.000 tàu thuyền vào trú tránh bão đã hoàn thành và đưa vào sử dụng

1.3.2.5 Nhận xét

Nhìn chung các ngành kinh tế - xã hội; nhất là đô thị, công nghiệp, giao thông đang phát triển mạnh Cơ cấu kinh tế và các thành phần kinh tế có chuyển dịch và chuyển biến rất nhanh Nền kinh tế trong hệ thống đã và đang phát triển theo cơ cấu: công nghiệp - xây dựng - du lịch - dịch vụ - nông lâm ngư nghiệp

Vị trí địa lý của hệ thống thuận lợi vì gần các thị trường tiêu thụ lớn, nguồn lao động dồi dào, có văn hoá, khoa học kỹ thuật, có hạ tầng cơ sở các ngành đang được tập trung đầu tư phát triển Đất đai tốt thuận lợi cho đa dạng hoá sản phẩm, nhiều sản phẩm có tiếng trong và ngoài vùng cũng như quốc tế

Tuy nhiên sự phát triển các ngành chưa đồng bộ, còn phân tán, vẫn còn chịu tác động biến đổi của tự nhiên Nhiều hạ tầng cơ sở nhất là thủy lợi mới chỉ đáp ứng được mức độ nhất định cần kịp thời bổ sung và tập trung đầu tư để làm nền tảng cho

sự phát triển của các ngành kinh tế Chưa có sự phối hợp chặt chẽ và hài hoà giữa các ngành làm cho quá trình phát triển hạn chế lẫn nhau, ảnh hưởng lẫn nhau và kém bền vững

1.4 HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH THỦY NÔNG HẢI HẬU

Nguồn cấp nước tưới cho hệ thống thủy lợi Hải Hậu là sông Ninh Cơ, nước được dẫn vào các sông trục nội đồng qua các cống dưới đê, biện pháp tưới chủ yếu bằng trọng lực

1.4.1 Các công trình đầu mối

a) Các công trình khai thác nước

Lượng nước mặt khai thác từ sông Ninh Cơ phục vụ cho sản xuất nông nghiệp trung bình khoảng 442.017.000 m3/năm Theo tài liệu điều tra có 15 cống khai thác nước dọc sông, với tổng khẩu độ các cống 53 m Diện tích tưới thiết kế 17.734 ha, trên thực tế diện tích tưới đạt khoảng 80% Khu tưới bao gồm đất đai của các xã thộc Huyện Hải Hậu và 6 xã huyện Trực Ninh

Bảng 1 10: Thống kê các công trình khai thác nước phục vụ sản xuất

nông nghiệp trên sông Ninh Cơ

TT Tên cống Địa phận xã

Số của &

Tổng khẩu

độ (m)

Cao trình đáy (m)

Cao trình đỉnh (m)

Diện tích tưới thiết

kế (ha)

+ Cống cấp 2 có 659 cống với tổng khẩu độ 1529,9 m Trong đó: Cống liên xã: 83 cống với tổng khẩu độ 250,7 m; Cống nội xã 576 cống với tổng khẩu

độ 1279,2 m

+ Cống cấp 3 là 6797 cống

+ Kênh cấp I phục vụ nông nghiệp: Gồm 48 kênh với tổng chiều dài là 218,56 km

+ Kênh tưới gồm 16 kênh với tổng chiều dài là 127,87km

+ Kênh tiêu gồm 22 kênh với tổng chiều dài là 69,89 km

+ Kênh tưới tiêu kết hợp 10 kênh với tổng chiều dài 20,8 km

+ Kênh cấp 2 liên xã: Gồm 98 kênh với tổng chiều dài là 242,71 km

+ Kênh cấp II nội xã: Gồm 552 kênh với tổng chiều dài là 595,43 km + Kênh cấp III có 6311 kênh với tổng chiều dài 1.872,21 km

Nhiệm vụ chính của Hệ thống là khai thác nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, diêm nghiệp nuôi trồng thuỷ sản và dân sinh kinh tế cho huyện Hải Hậu và 6 xã huyện Trực Ninh với tổng diện tích tự nhiên trong đê là 27.126,77

ha (Xã Xuân Ninh, huyện Xuân Trường 450 ha) Trong đó diện tích lúa là 13.562 ha, mầu, cây công nghiệp là 1.713,3 ha, nuôi trồng thuỷ sản 1830,4 ha và 494,26 ha sản xuất muối

• Nhân xét

Hệ thống công trình thủy lợi Hải Hậu: Toàn vùng diện tích tự nhiên 27.126,77ha, yêu cầu tưới là 17.734 ha Diện tích canh tác có khó khăn về nguồn nước là khu ven biển thuộc huyện Hải Hậu

Nguồn nước ngọt chính cung cấp cho hệ thống Hải Hậu là từ sông Ninh

Cơ, tuy nhiên mực nước và sự xâm nhập mặn trên sông Ninh Cơ lại phụ thuộc hoàn toàn vào sự điều tiết của hồ chứa Hòa Bình - Thác Bà và Tuyên Quang Nếu mực nước điều tiết tại Hà Nội đạt >2,5 m thì mực nước các sông vùng hạ

du sẽ đảm bảo cho các cống hoạt động bình thường Vào thời kỳ kiệt, mặn lấn sâu vào cửa sông, năm 2010 mặn đã lên tới Cầu Lạc Quần cách biển 40 km Về mùa lũ thời gian duy trì mực nước sông cao kéo dài, nước chứa hàm lượng phù

sa giàu dinh dưỡng rất thuận lợi cho việc lấy nước tưới tự chảy và có tác dụng cải tạo đất

Các công trình đầu mối xây dựng từ thập kỷ 70, 80 của thế kỷ trước hầu hết

đó bị hư hỏng nhiều, chi phí quản lý vận hành cao, chưa đáp ứng kịp yêu cầu dùng nước theo phương thức canh tác và cơ cấu cây trồng phát triển ở trình độ thâm canh cao Khu vực huyện Hải Hậu bị ảnh hưởng của mặn, hàng năm mặn lên đến cống Múc II Khu vực cuối hệ thống thường gặp khó khăn về tưới Về

năng lực cấp nguồn nước theo yêu cầu tưới vụ xuân giai đoạn đổ ải khi mực nước nguồn xuống thấp ở hệ thống khó khăn nguồn nước ở vùng các xã ven biển)

Về vụ mùa do điều tiết của hồ Hoà Bình nên thuận lợi cho việc lấy nước tự chảy, kết hợp lấy sa nhưng các cống đầu mối xây dựng đã lâu, chất lượng và kết cấu công trình không đảm bảo bị xuống cấp gây trở ngại cho việc cấp nước Trong vụ mùa giai đoạn phòng úng sau khi cấy xong, hệ thống thường phải hạ thấp mực nước nếu gặp tổ hợp bất lợi: sông có lũ, nắng hạn kéo dài

Hệ thống kênh mương nội đồng khá hoàn chỉnh nhưng phần lớn là kênh đất nên diện tích chiếm đất lớn, tổn thất nước nhiều, chi phí tu bổ nạo vét cao dẫn đến hiệu quả tưới còn thấp, vốn đầu tư cho kiên cố hoá kênh có hạn

Các máy bơm nước nội đồng chủ yếu là các trạm bơm trục ngang chưa được cải tạo thành trục đứng nên tốn điện năng, tốn công vận hành, mất nhiều thời gian mồi máy, hiệu quả thấp Phần lớn trên các sông trục đều đã có các cống đập điều tiết, tuy nhiên vẫn còn nhiều công trình chưa được xây dựng, nên tác dụng điều tiết bị hạn chế

Các cống đập phần lớn xây dựng từ thời kỳ hoàn chỉnh thuỷ nông, hệ thống thiết bị đóng mở, cánh van vận hành nặng nề mất nhiều công và thời gian, chưa

có kinh phí để sửa chữa, tu bổ nâng cấp kịp thời, nên công trình đã xuống cấp, hiệu quả điều tiết phân vùng tưới thấp Hệ thống các sông trục chính, cấp I, II và

hệ thống kênh mương tưới mặt ruộng bị bồi lắng, sạt lở cần phải nạo vét và kiên

cố hoá

Các công trình trong vùng đều xây dựng từ khá lâu hệ thống kênh mương không được nạo vét thường xuyên nên xuống cấp và bồi lắng nghiêm trọng làm ảnh hưởng để khả năng dẫn nước như: kênh Đối, kênh Tiền Đồng, kênh Thốp Các công trình quản lý khai thác chỉ đạt 65-75% năng lực thiết kế

1.4.2 Hiện trạng hạn hán và nguyên nhân

1.4.2.1 Hiện trạng hạn hán

• Tình hình hạn hán hàng năm đối với cây lúa

Hệ thống thủy nông Hải Hậu do các năm qua cấy chủ yếu trà lúa xuân sớm, đổ ải tập trung trong tháng 1 vào thời kỳ mực nước triều cao lên diện tích khó khăn về nguồn

- Vùng ven biển thuộc huyện Hải Hậu, do mặn thường xâm nhập sâu về vụ xuân, nhất là thời kỳ đổ ải nên hầu hết các cống hạ du không mở lấy nước tưới được, chủ yếu nguồn nước lấy từ các cống phía thượng lưu Do vậy về vụ xuân thường khó khăn về nguồn nước tưới Do đó, đã ảnh hưởng tiến độ gieo cấy lúa xuân trong thời vụ tốt nhất, làm giảm năng suất cây trồng và gây khó khăn cho

việc thực hiện chương trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi để đạt giá trị

cao trên 1 đơn vị diện tích của toàn vùng

Bảng 1 11 Diện tích thường khó khăn về nguồn nước của hệ thống thủy nông

mặn xâm nhập sâu nhiều diện tích gặp khó khăn về nguồn nước nhất là trong

giai đoạn đổ ải

• Tình hình hạn hán hàng năm đối với cây trồng cạn

Đối với hệ thống thủy nông Hải Hậu có điều kiện về thuỷ văn thuận lợi:

nguồn nước đảm bảo yêu cầu tưới cho cây trồng cạn Tuy nhiên do hệ thống

sông trục bị bồi lắng nhiều, nguồn vốn nạo vét còn hạn chế nên những giai đoạn

triều kém khả năng dẫn nước của sông trục rất bị ảnh hưởng đến việc cấp nguồn

nước cho các trạm bơm và các phương tiện tưới tát thủ công nên trong từng thời

đoạn chưa đáp ứng được yêu cầu tưới cho cây trồng cạn

Theo thống kê toàn hệ thống diện tích bị hạn chủ yếu đối với cây CNNN,

CNDN và cây ăn trái không được tưới đầy đủ:

- Tỷ lệ bị hạn đối với cây CNNN (20-30)% trong đó không có diện tích mất

trắng chỉ có diện tích hạn làm giảm năng suất

- Tỷ lệ bị hạn đối với cây CNDN (25-30)%, trong đó không có diện tích

mất trắng chỉ có diện tích hạn làm giảm năng suất

Tình hình tưới nước cho cây trồng cạn

Theo số liệu thống kê toàn hệ thống năm 2012: Diện tích gieo trồng cây

trồng cạn trong cả 3 vụ có tưới nước cụ thể như sau:

Tỷ lệ có nước tưới đối với nhóm cây mầu lương thực và nhóm rau, hoa,

dược liệu đảm bảo 100%

Tỷ lệ có nước tưới đối với nhóm cây công nghiệp ngắn ngày là 80%

Tỷ lệ có nước tưới đối với nhóm cây mầu công nghiệp dài ngày và ăn trái là

70%

Về phương diện kỹ thuật tưới cho cây trồng cạn mới chủ yếu tưới rãnh và tưới ẩm bằng phương tiện thủ công, năng suất lao động thấp và chưa đảm bảo năng suất , chất lượng sản phẩm nhất là cây lấy củ

1.4.2.2 Nguyên nhân hạn hán

Qua thực tế điều hành nước các vụ xuân những năm qua do dòng chảy kiệt trên sông Ninh Cơ và sự xâm nhập mặn vào sâu các cửa sông, hệ thống công trình thủy lợi đã bộc lộ những tồn tại và nguyên nhân khá rõ về hệ thống các công trình thuỷ lợi đối với yêu cầu tưới nước phục vụ sản xuất như sau:

Do điều kiện thời tiết có nhiều diễn biến bất thường Lượng mưa mùa kiệt trong những năm gần đây có xu hướng giảm, bên cạnh đó tháng 3 lại có đợt rét kéo dài đến cuối tháng 3 làm cho cây lúa xuân chậm phát triển, thời vụ sản xuất kéo dài so với thời gian cùng kỳ từ 15 đến 20 ngày, ảnh hưởng đến năng suất cây trồng cũng như yêu cầu thâm canh tăng vụ Trong khi đó vùng nước sông Hồng cạn kiệt, mực nước trong tháng 3 và tháng 4 thường xuyên ở mức thấp (1,3 ÷ 1,35m), mặn xâm nhập sâu vào sông Ninh Cơ (cống Trệ thường xuyên phải đóng, năm 2011 mặn lên tới cống Rộc với độ mặn lên tới 3,2%0khiến toàn

bộ các cống tưới không thể mở cửa lấy nước) cho nên nguồn nước tưới gặp nhiều khó khăn, vì vậy diện tích phải bơm chống hạn lớn

Do biến đổi khí hậu, hiện tượng Elnino và Lanila gây ra mùa khô thì cạn kiệt, mùa mưa thì bão lũ dồn dập, hậu quả là các công trình thủy lợi được thiết

kế theo điều kiện KTTV trước đây với mức đảm bảo cũ đã không đáp ứng được nhu cầu tưới tiêu hiện nay nên về mùa khô đã xảy ra hạn và mùa mưa xảy ra

ngập úng Mặn xâm nhập sâu hơn nên thời gian lấy nước của các cống bị giảm

- Cống lấy nước đầu mối ven sông Ninh Cơ

+ Trong tính toán cân bằng tưới của hệ thống thuỷ nông Hải Hậu còn thiếu nguồn nước tưới cho cả 3 lưu vực trong hệ thống

+ Các cống tưới ven sông Ninh Cơ đã thiết kế trước đây xác định mực nước thiết kế trong điều kiện bình thường, nên trong những năm cạn kiệt lưu lượng lấy được nhỏ hơn thiết kế, gây thiều tổng lượng nguồn nước cấp cho hệ thống và mực nước các sông trục thấp hơn mức thiết kế

+ Do dòng kiệt mặn xâm nhập rất sâu so với trường hợp tính toán quy hoạch trước đây, nhiều cống tưới không mở được nên mất cân bằng về nguồn nước gây tình trạng khó khăn nguồn nước cho hệ thống

+ Các cống lấy nước chủ lực của hệ thống thủy nông Hải Hậu đều được xây dựng trên 20 năm, nhiều cống đã trên 50, 60 năm mặc dù được tu bổ thường xuyên nhưng nhìn chung vẫn trong tình trạng xuống cấp, một số cống bị hư hỏng phải hoành triệt và làm lại Năng lực khai thác các cống tưới thường chưa đạt mức thiết kế

- Sông trục:

Ngoài hệ thống kênh Múc, kênh Rộc còn lại hệ thống sông trục cấp I, II, III hầu hết qua nhiều năm khai thác bị bồi lắng nông, hẹp, bị vi phạm lấn chiếm có xu hướng ngày càng phổ biến và mức độ nghiêm trọng ảnh hưởng dòng chảy, nhiều vùng tự chảy thường xuyên cũng không lấy được nước phải bổ sung công trình

- Kênh mương:

Tỷ lệ kênh tưới của các trạm bơm trên địa bàn tỉnh được kiên cố ở mức rất thấp: KCKM loại II: 29 km/198 km (đạt 15%); KCKM loại III cấp 1: 555 km/2406 km (đạt 23%) Do vậy việc tưới cho các vùng cao và vùng đất pha cát còn gặp nhiều khó khăn, làm ảnh hưởng tới các cây màu vụ đông thường xảy

ra, gây thiệt hại cho sản xuất

- Hệ thống bờ vùng, bờ thửa:

Nhìn chung đã hình thành hệ thống bờ vùng, bờ thửa nhưng mức độ khép kín còn hạn chế, ảnh hưởng khả năng giữ nước và tiêu tốn tiền điện, dầu bơm tát Khâu này hiện chưa được người nông dân quan tâm, việc quản lý của cơ sở cũng lơ là

1.5 Những thế mạnh và tồn tại trong hệ thống

1.5.1 Thuận lợi

- Điều kiện tự nhiên thuận lợi cho việc phát triển nông nghiệp, thuỷ sản, du lịch dịch vụ Có nhiều sông lớn bao quanh là nguồn cấp nước và thoát nước thuận lợi cho vùng

- Nằm sát biển nên vùng nghiên cứu có nhiều thuận lợi trong việc phát triển các ngành thuỷ sản, nông nghiệp

- Địa hình các vùng trong hệ thống thuận lợi trong việc tưới tiêu, bố trí công trình thuỷ lợi và tiêu nước tự chảy

- Hệ thống công trình thuỷ lợi đã có trên hệ thống thuỷ nông Hải Hậu được xây dựng khá đồng bộ và hoàn chỉnh từ đầu mối đến mặt ruộng

1.5.2 Khó khăn

- Những tồn tại, hạn chế về công tác thuỷ lợi phục vụ sản xuất bộc lộ khá rõ ở

vụ chiêm xuân, mặc dù đã tồn tại nhiều năm nhưng chưa được giải quyết, nên ảnh hưởng không nhỏ trong việc tưới, tiêu Cụ thể là việc lấn chiếm bờ sông, mặt nước, vây cọc đổ đất làm nhà, làm bãi tập kết vật liệu, vó bè của nhiều hộ dân sống ven các sông trục làm khó khăn trong việc cấp nước vào mục đích thủy lợi về mùa kiệt

- Đồng thời tại làng nghề và chăn nuôi trang trại vẫn xả nước thải chưa qua xử lý vào hệ thống thuỷ lợi gây khó khăn cho tưới, tiêu….Ngoài ra, trên các sông trục cấp III và kênh mương mặt ruộng vẫn còn nhiều bèo bồng, rau muống

làm hạn chế khả năng tưới nước vào nội đồng ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây trồng, nhất là ở giai đoạn lúa mới cấy

- Bên cạnh đó, còn nhiều công trình thuỷ lợi đầu mối đã xuống cấp nhưng chưa được đầu tư tu bổ, nâng cấp Cùng với những tồn tại trên, vụ mùa năm

2012 cũng gặp không ít khó khăn, thách thức do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu, nhiều công trình thuỷ lợi đã xuống cấp nghiêm trọng chưa được xử lý

- Thực hiện việc dồn điền, đổi thửa, một số địa phương chưa đào đắp hoàn chỉnh bờ vùng, bờ thửa, hệ thống kênh tưới mặt ruộng sẽ gây khó khăn cho công tác tưới, tiêu Ngoài ra còn nhiều yếu tố tác động đến các công trình thuỷ lợi, như việc thi công mở rộng các tuyến đường như Quốc lộ 57B, Quốc lộ 21B, … làm ảnh hưởng đến mặt cắt sông Hiện vẫn còn nhiều địa phương, cụm trạm thuỷ nông chưa coi trọng việc giải phóng dòng chảy trên các sông trục cấp I, cấp

II, cấp III, do đó nhiều tuyến sông trục các cấp thường xuyên bị ách tắc, nhất là trên sông trục cấp III do các HTXDVNN quản lý

- Nhận thức của cộng đồng về khai thác, sử dụng và bảo vệ tổng hợp tài nguyên nước, sự hiểu biết về biến đổi khí hậu còn có nhiều hạn chế

- Vùng nghiên cứu vẫn là một khu vực khó khăn, công nghiệp kém phát triển, thiếu hụt về vốn đầu tư cho các ngành nói chung và thuỷ lợi nói riêng

CHƯƠNG II NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG

TƯỚI CỦA HỆ THỐNG THỦY NÔNG HẢI HẬU 2.1 Tình tr ạng Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến khả năng cấp nước của hệ

th ống thủy nông Hải Hậu

Trong mấy thập kỷ vừa qua, nhân loại đã và đang trải qua các biến động bất thường của khí hậu toàn cầu Trên bề mặt trái đất, khí quyển và thủy quyển không ngừng nóng lên làm xáo động môi trường sinh thái, đã và đang gây ra nhiều hệ lụy đối với đời sống của loài người Các báo cáo của tổ chức nghiên cứu liên chính phủ về biến đổi khí hậu của Liên hiệp quốc và nhiều trung tâm nghiên cứu có uy tín hàng đầu thế giới công bố trong thời gian gần đây cung cấp cho chúng ta nhiều thông tin và dự báo quan trọng Theo đó, nhiệt độ trung bình của bề mặt địa cầu ấm lên gần 1oC trong khoảng 25 năm nay (1980 – 2005)…Biến đổi khí hậu có thể gây ra những thảm hoạ toàn cầu về thiên nhiên - môi trường, đe dọa mạng sống của hàng triệu người, làm bùng nổ các làn sóng

di cư, thậm trí đe doạ đến sự tồn tại của nhiều quốc gia ở vị trí thấp so với mực nước biển Biến đổi khí hậu có thể làm gia tăng sự khan hiếm và làm thay đổi quá trình phân bổ các nguồn tài nguyên thiết yếu và có tầm chiến lược quan trọng như nguồn nước, đất đai trồng trọt và sinh sống, thảm thực vật, đa dạng sinh học Biến đổi khí hậu đang là vấn đề nóng rất được quan tâm của các quốc gia trên thế giới nhằm xây dựng những Chương trình ứng phó nhằm giảm thiểu các tác động bất lợi tới môi trường sống, tác động bất lợi tới kinh tế và nhằm bảo vệ nguồn tài nguyên đất, nước và các nguồn tài nguyên thiên nhiên khác phục vụ nhu cầu tồn tại và phát triển của con người

Việt Nam là một trong những quốc gia bị tác động mạnh mẽ nhất của biến đổi khí hậu, là hậu quả tăng nhiệt độ làm bề mặt trái đất nóng lên do phát thải nhà kính Một nghiên cứu mới nhất của Ngân hàng thế giới đã dự báo Việt Nam

là một trong 2 nước (cùng với Bangladesh) bị tác động tồi tệ nhất trên thế giới

do nước biển dâng và do sự thay đổi về thời tiết Các biểu hiện của biến đổi khí hậu trong vòng 50 năm qua ở Việt Nam đó là:

+ Nhiệt độ trung bình tăng khoảng 0.5o

C + Lượng mưa gia tăng và tập trung chủ yếu vào mùa mưa và giảm vào mùa khô, đi kèm đó là hiện tượng mùa mưa ngắn lại và mùa khô bị kéo dài ra

+ Hạn hán xảy ra hàng năm ở hầu hết các khu vực trên toàn quốc

+ Hướng đi của bão có xu thế trở nên phức tạp và khó dự báo hơn

+ Số ngày rét đậm, rét hại trung bình giảm nhưng có năm xảy ra đợt rét đậm kéo dài với cường độ mạnh như năm 2008

+ Mưa trái mùa và mưa lớn dị thường xảy ra nhiều hơn nổi bật là đợt mưa vào tháng 10 năm 2008

+ Mưa lớn vào thời kỳ lúa mới cấy, cây ăn quả, cây cảnh, bị thiệt hại nặng, hàng trăm ha ao đầm nuôi thả thủy sản bị mất…

Do những điều kiện đó đã và đang gây khó khăn cho phát triển nông nghiệp của cả nước nói chung và của lưu vực hệ thống thủy nông Hải Hậu nói riêng vì vậy việc nghiên cứu điều kiện biến đổi khí hậu đối với phát triển nông nghiệp nói riêng và phát triển kinh tế nói chung cũng cần phải được xem xét và

đề cập đến

Dựa vào kịch bản Biến đổi khí hậu đã công bố năm 2012 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, luận văn lựa chọn kịch bản phát thải trung bình B2 để xác định nhu cầu nước trong các năm 2030 và 2050 cho hệ thống Thủy nông Hải Hậu qua đó đề xuất giải pháp nâng cao khả năng cấp nước của hệ thống

- Kịch bản gốc B2 (phát thải trung bình): Họ kịch bản gốc B2 miêu tả

một thế giới với sự nhấn mạnh vào các giải pháp địa phương về bền vững kinh

tế, xã, hội và môi trường Dân số thế giới vẫn tăng trưởng liên tục nhưng thấp hơn A2, phát triển kinh tế ở mức trung bình, chuyển đổi công nghệ chậm và không đồng bộ như trong B1 và A1 Cũng hướng đến việc bảo vệ môi trường và công bằng xã hội, B2 tập trung vào quy mô địa phương và khu vực

Để xác dự báo sự biến đổi về lượng mưa và nhiệt độ các năm 2030, 2050, luận văn sử dụng chuỗi số liệu khí tượng trạm Văn Lý giai đoạn 1890-2012, và

tài liệu dự báo sự biến đổi là Kịch bản Nước Biến đổi khí hậu, nước biển dâng

cho Việt Nam chi tiết cho các tỉnh được cập nhật năm 2012

Tần suất tính toán: Căn cứ vào qui phạm thì tần suất bảo đảm như sau:

- Đối với tưới: 85%

- Đối với mưa: 85%

2.1.1 K ịch bản biến đổi khí hậu đối với lượng mưa

Theo Kịch bản Biết đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam năm 2012 thì:

- Lượng mưa mùa đông (tháng XII-II): có xu hướng tăng ở hầu hết các tỉnh phía Bắc, hầu hết diện tích Đông Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ có lượng mưa tăng phổ biến là dưới 2%

- Lượng mưa mùa xuân (III-V): có xua hướng giảm trên hầu hết diện tích nước ta, với mức giảm có thể lên tới 6% vào giữa thế kỷ 21 Khu vực Bắc Bộ có mức giảm thấp hơn so với các vùng còn lại và phổ biến là dưới 2%

- Lượng mưa mùa hè (tháng VI-VIII): vào giữa thế kỷ 21, lượng mưa mùa

hè trên toàn lãnh thổ Việt Nam đều tăng, với mức tăng cao nhất có thể đến trên 6% Mức tăng ở khu vực phía Bắc cao hơn so với khu vực phía Nam

- Lượng mưa mùa thu (tháng IX-XI): lượng mưa mùa thu có xu hướng tăng trên toàn lãnh thổ Việt Nam, tuy nhiên, ở Bắc Bộ lại có mức tăng thấp hơn

so với các khu vực khác Vào giữa thế kỷ 21, ở phía Bắc, mức tăng cao nhất có thể là khoảng 4%

- Lượng mưa năm: Vào giữa thế kỷ 21: Mức tăng phổ biến của lượng mưa năm là khoảng từ 1 đến 4%

Chi tiết mức độ thay đổi lượng mưa trung bình qua các năm tính toán thể hiện ở Bảng 2.1

B ảng 2 1:Mức thay đổi lượng mưa năm so với thời kỳ 1890 – 1999 của trạm,

Văn Lý theo kịch bản trung bình B2 các năm 2030, 2050

Mức thay đổi (%) Trạm Văn Lý

2.1.2 K ịch bản biến đổi khí hậu đối với nhiệt độ

Theo kịch bản Biết đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam năm 2012 thì:

- Nhiệt độ mùa Đông: Theo kịch bản phát thải trung bình B2 thì vào giữa thế kẻ 21, nhiệt độ tăng từ 1,4 đến 1,8 ở hầu hết diện tích phía Bắc Cụ thể, tại

Hà Nội, vào năm 2030 nhiệt độ tăng khoảng 0,8 độ và 1,4 độ vào năm 2050 so với giai đoạn 1980 – 1999 Tại Nam Định, so với giai đoạn năm 1980 – 1999 thì đến năm 2030 nhiệt độ tăng khoảng 0,7 độ, và 1,3 độ vào năm 2050

- Nhiệt độ mùa Xuân: Đến giữa thế kỷ 21, nhiệt độ tăng từ 1,2 đến 1,6 độ

so với năm 1980 – 1999 ở phần lớn diện tích trên cả nước Cụ thể, tại Hà Nội và Nam Định vào năm 2030 nhiệt độ đều tăng khoảng 0,8 độ và 1,4 độ vào năm

2050 so với giai đoạn 1980 – 1999

- Nhiệt độ mùa Hè: Đến giữa thế kỷ 21, nhiệt độ tăng từ 1,0 đến 1,4 độ so với năm 1980 – 1999 ở phần lớn diện tích trên cả nước Cụ thể, tại Hà Nội vào năm 2030 nhiệt độ đều tăng khoảng 0,7 độ và 1,2 độ vào năm 2050 so với giai đoạn 1980 – 1999 Tại Nam Định, so với giai đoạn năm 1980 – 1999 thì đến năm 2030 nhiệt độ tăng khoảng 0,6 độ, và 1,2 độ vào năm 2050

- Nhiệt độ mùa Thu: Đến giữa thế kỷ 21, nhiệt độ tăng từ 1,0 đến 1,4 độ

so với năm 1980 – 1999 ở phần lớn diện tích trên cả nước Cụ thể, tại Hà Nội và Nam Định vào năm 2030 nhiệt độ đều tăng khoảng 0,8 độ và 1,4 độ vào năm

2050 so với giai đoạn 1980 – 1999

Chi tiết mức độ thay đổi nhiệt độ của các trạm qua các năm tính toán thể hiện ở Bảng 2.2

Bảng 2 2: Mức thay đổi về nhiệt độ so với giai đoạn 1980-1999 của trạm Văn

độ (oC)

Nhiệt độ

dự báo (o

C)

Mức thay đổi nhiệt

độ (oC)