Nghiên cứu giải pháp nâng cao khả năng cấp nước phục vụ đa mục tiêu của hệ thống thủy lợi nam thái bình dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng

B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR B NÔNG NGHI P VÀ PTNT NG I H C THU L I Bùi Th Ninh NGHIÊN C U GI I PHÁP NÂNG CAO KH N NG C P N PH C V BÌNH D C A M C TIÊU C A H TH NG TH Y L I NAM THÁI I NH H NG C A BI N I KHÍ H U VÀ N BI N DÂNG Chuyên ngành: K thu t tài nguyên n Mã s : 00580212 LU N V N TH C S Ng ih ng d n khoa h c: PGS.TS.Ph m Vi t Hòa Hà n i–N m 2014 c C L IC M N Lu n v n th c s k thu t:“ Nghiên c u gi i pháp nâng cao kh n ng c p n c ph c v đa m c tiêu c a h th ng th y l i Nam Thái Bình d Bi n đ i khí h u n n c thu c tr ng c bi n dâng” đ i nh h ng c a c hoàn thành t i khoa K thu t tài nguyên i h c Th y l i tháng 12 n m 2014, d is h ng d n tr c ti p c a PGS.TS Ph m Vi t Hòa Tác gi xin trân tr ng c m n PGS.TS.Ph m Vi t Hịa t n tình h ng d n tác gi su t trình nghiên c u lu n v n Tác gi xin g i l i c m n sâu s c t i Th y, Cô giáo khoa K thu t tài nguyên n c giúp đ , t o u ki n t t cho tác gi trình h c t p, nghiên c u Cu i tác gi xin g i l i c m n t i gia đình b n bè giúp đ , đ ng viên tác gi r t nhi u su t trình h c t p th c hi n lu n v n Do th i gian kinh nghi m h n ch nên lu n v n khơng tranh kh i nh ng thi u sót Vì v y, tác gi r t mong nh n đ c nh ng đóng góp quý báu t th y cô nh ng đ c gi quan tâm TÁC GI B N CAM K T Tên tác gi Ng : Bùi Th Ninh ih ng d n khoa h c : PGS TS Ph m Vi t Hòa Tên đ tài Lu n v n “Nghiên c u gi i pháp nâng cao kh n ng c p n ph c v đa m c tiêu c a h th ng th y l i Nam Thái Bình d đ i khí h u n thu th p t ngu n th c t , t li u đ c, đ ng c a Bi n c bi n dâng” Tác gi xin cam đoan Lu n v n đ Nhà n i nh h c c hoàn thành d a s li u đ c c công b báo cáo c a c quan c đ ng t i t p chí chuyên ngành, sách, báo Tác gi không chép b t k m t Lu n v n ho c m t đ tài nghiên c u tr c Hà N i, ngày 04 tháng 12 n m 2014 Tác gi Bùi Th Ninh M CL C M U CH NG T NG QUAN .5 1.1 T ng quan tình hình nghiên c u th gi i 1.1.1 Tác đ ng c a Bi n đ i khí h u t i Tài nguyên n 1.1.2 Tác đ ng t i qu n lý ngu n n c c 1.1.3 Tác đ ng đ n thiên tai 1.2 Tình hình nghiên c u 1.3 Bi n đ i khí h u n c đ ng b ng B c B tác đ ng c a chúng đ n vi c c p c cho h th ng 11 n 1.3.1 T ng quan v đ ng b ng B c B .11 1.3.2 Bi n đ i khí h u đ ng b ng B c B 11 1.3.3 Bi n đ i v ch đ th y v n .14 1.3.4 Tác đ ng c a bi n đ i khí h u t i v n hành c p n c c a h th ng th y l i .19 1.4 T ng quan v h th ng th y l i Nam Thái Bình .22 1.4.1 i u ki n t nhiên vùng nghiên c u 22 1.4.2 Hi n tr ng dân sinh, kinh t - xã h i h th ng 27 1.5 Cơng trình hi n tr ng c p n 1.5.1 Cơng trình ph c v l y n 1.5.2 Hi n tr ng c p n 1.6 Gi i pháp c p n c h th ng th y l i Nam Thái Bình 35 ct i 35 c h th ng th y l i Nam Thái Bình 39 c vùng nh h ng c a th y tri u 41 1.6.1 Khái quát chung .41 1.6.2 Gi i pháp c p n CH NG C NÂNG CAO KH S c 41 KHOA H C TH C TI N N NG C P N C PH C V TH NG TH Y L I NAM THÁI BÌNH D I KHÍ H U VÀ N I XU T GI I PHÁP A M C TIÊU C A H NH H NG C A BI N C BI N DÂNG .43 i h th ng 43 2.1 Phân vùng t 2.1.1 C s nguyên t c phân vùng .43 2.1.2 K t qu phân vùng t 2.2 Nhu c u n i .44 c c a đ i t ng dùng n c h th ng Nam Thái Bình .48 2.2.1 Nhu c u n c nông nghi p 48 2.2.2 C p n c sinh ho t cho đô th nông thôn h th ng 65 2.2.3 C p n c cho khu công nghi p t p trung 69 2.2.4 Nhu c u n 2.2.5 N c cho r a m n 73 c trì cho dịng ch y mơi tr 2.2.6 T ng nhu c u n 2.3 Ngu n n c c a đ i t ng 74 ng dùng n c 75 c cung c p cho h th ng 77 2.3.1 Khái quát chung 77 2.3.2 Ngu n c p n 2.4 nh h c cho h th ng th y l i Nam Thái Bình 80 ng c a bi n đ i khí h u n c bi n dâng đ n c p n cc ah th ng th y l i Nam Thái Bình 83 2.4.1 nh h ng c a bi n đ i khí h u 83 2.4.2 nh h ng c a n CH NG N NG C P N c bi n dâng .85 PHÂN TÍCH, L A CH N GI I PHÁP NÂNG CAO KH C PH C V NAM THÁI BÌNH D I A M C TIÊU C A H TH NG TH Y L I NH H NG C A BI N I KHÍ H U VÀ C BI N DÂNG .88 N 3.1 Nhi m v c p n 3.2 c c a vùng t xu t gi i pháp c p n i h th ng 88 c ph c v đa m c tiêu cho h th ng 90 3.2.1 C s đ xu t gi i pháp c p n c .90 3.2.2 Gi i pháp công trình 92 3.2.3 Gi i pháp phi cơng trình .94 3.2.4 Gi i pháp c p n c cho đ i t ng dùng n c khác 95 3.3 Tính tốn kh n ng c p n h u n c c a h th ng d i nh h ng c a bi n đ i khí c bi n dâng 97 3.3.1 Vài nét gi i thi u mơ hình 98 3.3.2 S đ tính tốn tài li u c b n .98 3.3.3 Hi u ch nh ki m đ nh mô hình 100 3.3.4 K t qu tính tốn .103 3.4 L a ch n gi i pháp c p n c 106 3.4.1 i v i gi i pháp phi cơng trình 106 3.4.2 i v i gi i pháp cơng trình khác .106 3.4.3 Gi i pháp tr c sơng H ng sơng Trà Lý 106 K T LU N VÀ KI N NGH 118 K t lu n 118 Ki n ngh 119 TÀI LI U THAM KH O 121 PH L C ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED DANH M C HÌNH Hình 1.1 B n đ hi n tr ng h th ng th y l i Nam Thái Bình 23 Hình 2.1: Phân vùng t i h th ng th y l i Nam Thái Bình 49 Hình 3.1: S đ th y l c h th ng th y l i Nam Thái Bình .99 Hình 3.2: M c n c th c đo tính tốn t i c u Phúc Khánh (a) Hi u ch nh mơ hình t 26/01 -14/02/2002; (b) ki m đ nh mơ hình t 26/1-14/2/2000 100 Hình 3.3: Thu t tốn đ i v i cơng trình l y n Hình 3.4: Mơ ph ng c ng l y n Hình 3.5: c 101 c sông mơ hình MIKE 11 102 m n trung bình m t c t tính tốn sơng H ng(a) sông Trà Lý(b) 103 DANH M C B NG BI U B ng 1.1: Thông báo Qu c gia v Bi n đ i khí h u Vi t Nam (so v i n m 1990) B ng 1.2: K ch b n B KH vùng c a Vi t Nam B ng 1.3: K ch b n n c bi n dâng Vi t Nam so v i n m 1990 (cm) 10 B ng 1.4: Nhi t đ trung bình n m c a m t s tr m khí t B ng 1.5: c tr ng đ ng 12 m trung bình tháng c a t ng th p k t i tr m Láng 12 B ng 1.6: Phân b s l n bão đ b vào Vi t Nam theo t ng tháng 13 B ng 1.7: L ng m a trung bình qua t ng th i k t i tr m Thái Bình 14 B ng 1.8: M c n c báo đ ng th i gian trì t i m t s v trí n hình h l u sơng H ng 18 B ng 1.9: Kho ng cách xâm nh p m n m t s sông 19 B ng 1.10: M c t ng nhi t đ trung bình n m (oC) so v i th i k 1980-1999 theo k ch b n phát th i trung bình (B2) B ng 1.11: M c thay đ i c a l t nh Thái Bình 20 ng m a n m (%) so v i th i k 1980-1999 theo k ch b n phát th i trung bình(B2) Thái Bình 20 B ng 1.12: Các k ch b n v m c n c bi n dâng (cm) cho khu v c bi n t Hòn D u đ n èo Ngang 21 B ng 1.13: Phân lo i đ t theo đ chua pH c a h th ng 29 B ng 1.14: Dinh d ng đ t 30 B ng 1.15: Dân s c c u dân s 28 B ng1.16: Di n tích m t s lo i tr ng h th ng Nam Thái Bình .29 B ng 1.17: S l ng lo i v t nuôi h th ng Nam Thái Bình 30 B ng 1.18: Di n tích ni tr ng th y s n h th ng Nam Thái Bình .31 B ng 1.19: Di n tích khu cơng nghi p làng ngh ho t đ ng, có quy ho ch h th ng th y nơng Nam Thái Bình 32 B ng 1.20: Th ng kê sông tr c c p I h th ng Nam Thái Bình 46 B ng 2.1: D báo s bi n đ i di n tích tr ng 65 B ng 2.2: S li u khí t ng n m 2012 tr m Thái Bình 57 B ng 2.3: Mơ hình m a t i tr m Thái bình v c tính tốn 57 B ng 2.4: S thay đ i l ng m a ng v i t n su t đ m b o 75% 59 B ng 2.5: S thay đ i l ng m a ng v i t n su t đ m b o 85% 59 B ng 2.6: D báo m c t i t i m t ru ng cho n m k ch b n .57 B ng 2.7: D báo nhu c u n B ng 2.8: D báo ngu n n c t i m t ru ng cho tr ng tr t n m k ch b n 57 c l y vào t i đ u m i cơng trình 58 B ng 2.9: D báo phát tri n ngành ch n nuôi vùng .64 B ng 2.10: D báo nhu c u n c cho ch n nuôi .65 B ng 2.11: D báo di n tích ni tr ng th y s n cho n m 2030, 2050 66 B ng 2.12: Nhu c u n c cho th y s n 69 B ng 2.13: T ng nhu c u n c cho nông nghi p 65 B ng 2.14: D báo dân s c a huy n khu v c 71 B ng 2.15: D báo dân s nông thôn, thành th khu v c .71 B ng 2.16: Nhu c u n c sinh ho t cho đô th , nông thôn h th ng .68 B ng 2.17: D báo nhu c u n c cho d ch v công c ng 68 B ng 2.18: Di n tích khu cơng nghi p làng ngh ho t đ ng, có quy ho ch d ki n đ n n m 2020 h th ng th y nông Nam Thái Bình 76 B ng 2.19: D báo nhu c u n c cho khu công nghi p t p chung 77 B ng 2.20: T ng h p d báo yêu c u n B ng 2.21: K t qu cân b ng n c 80 c s b - l u v c sông H ng- Thái Bình 85 B ng 2.22: K t qu tính cân b ng giai đo n 2020 - khu v c đ ng b ng………86 B ng 2.23: K t qu tính cân b ng s b - khu v c đ ng b ng sông H ng .86 B ng 1.24: Tr l ng n cd i đ t khu v c Thái Bình 87 B ng 2.25: So sánh nhu c u n c c a lo i tr ng n m hi n t i n m 2030, n m 2050 89 B ng 2.26: L u l B ng 2.27: ng mùa ki t t i Hà N i .84 m n t i m t s c ng l y n B ng 3.1: Nhi m v c p n ct c h th ng Nam Thái Bình 90 i phân theo vùng t B ng 3.2: Tính tốn n ng l c c p n i 93 c c a h th ng cơng trình theo vùng c p n c 103 B ng 3.3: N ng l c c p n c c a h th ng cơng trình cho vùng t i gi i pháp th c hi n Error! Bookmark not defined B ng 3.4: B ng t ng h p c ng l y n cđ c c i t o, nâng c p h th ng 114 B ng 3.5: T ng l ng n c l y qua c ng đ u m i mùa ki t đ cc i t o nâng c p c a h th ng (106 m3) 115 B ng 3.6: D ki n ti n đ th c hi n gi i pháp .116 108 c n m - T o c nh quan phát tri n du l ch, đ ng th i đ m b o v sinh môi tr ng đ c bi t s tích t rác th i vùng h du Ch đ đóng m c ng ng n m n nh sau: * Khi tri u lên c ng m bình th ng n u đ m n t i v trí c ng