Xây dựng một hệ thống tưới tự động đáp ứng được nhu cầu nước cho từng loại cây trồng trong toàn bộ công viên Thống Nhất.

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Giới thiệu chung 1 2. Mục tiêu đồ án 1 3. Khu vực nghiên cứu 1 4. Phương pháp tiếp cận 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG VIÊN THỐNG NHẤT 3 1.1. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU CÔNG VIÊN THỐNG NHẤT 3 1.2. ĐỊNH NGHĨA, CHỨC NĂNG VÀ VAI TRÒ CỦA CÔNG VIÊN. 5 1.3. VAI TRÒ VÀ TÍNH NĂNG CỦA CÂY XANH ĐÔ THỊ ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 9 1.4. PHÂN BỔ MẠNG LƯỚI CÂY TRỒNG TRONG CÔNG VIÊN 12 1.5. SỰ CẦN THIẾT CỦA VIỆC VIỆC THIẾC KẾ MẠNG LƯỚI TƯỚI CHO CÔNG VIÊN THỐNG NHẤT 15 CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH CROPWAT VÀ CHẠY FFC TÌM NĂM MƯA ĐIỂN HÌNH 16 2.1. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH CROPWAT 16 2.2. NGUYÊN LÝ CÂN BẰNG NƯỚC 19 CHƯƠNG 3: CHẠY MÔ HÌNH VÀ KẾT QUẢ 21 3.1. LỰA CHỌN NĂM MƯA ĐIỂN HÌNH 21 3.2. CHẠY CROPWAT 24 3.3. KẾT QUẢ 27 CHƯƠNG 4: LÊN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI TƯỚI CHO CÔNG VIÊN THỐNG NHẤT 29 4.1. GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP TƯỚI SỬ DỤNG 29 4.1.1. Phương pháp tưới ngập nước 29 4.1.2. Phương pháp tưới rãnh 30 4.1.3. Phương pháp tưới dải 31 4.1.4. Phương pháp tưới phun mưa 32 4.1.5. Tưới nhỏ giọt 33 4.1.6. Tưới ngầm 34 4.2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG TƯỚI PHUN MƯA TỰ ĐỘNG CHO CÔNG VIÊN 35 4.3. CẤU TẠO, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI PHUN MƯA 37 4.3.1. Nguồn nước. 38 4.3.2. Bộ lọc 38 4.3.3. Máy bơm nước 39 4.3.4. Van điều chỉnh (Van giảm áp) 40 4.3.5. Đường ống 42 4.3.6. Vòi phun mưa 45 4.3.6.1. Phân loại, lựa chọn 45 4.3.6.2. Bố trí vòi phun mưa 49 4.3.6.3. Những điểm cần lưu ý khi bố trí lắp đặt hệ thống tưới phun 50 4.3.6.4 . Lắp đặt 52 4.4. TÍNH TOÁN THỜI GIAN TƯỚI CHO CÂY TRỒNG THEO TỪNG THỜI ĐOẠN TRONG NĂM 53 4.5. QUY HOẠCH, THIẾT KẾ BẢN VẼ MẠNG LƯỚI 54 KẾT LUẬN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 57 PHỤ LỤC 58

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự

hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác Trongsuốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhậnđược rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè

Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý thầy cô ở Khoa ThủyVăn và Tài Nguyên Nước – Trường Đại Học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội

đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báucho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường Và đặc biệt, trong học kỳnày, Khoa và nhà trường đã tổ chức cho chúng em được tiếp cận với đồ án tốtnghiệp mà theo em là rất hữu ích đối với sinh viên ngành Thủy Văn cũng như tất

cả các sinh viên thuộc các chuyên ngành khoa học kĩ thuật khác

Em xin chân thành cảm ơn thầy ThS Trần Văn Tình cô ThS Nguyễn ThịThùy Linh đã tận tâm hướng dẫn chúng em qua từng buổi học trên lớp cũng nhưnhững buổi nói chuyện, thảo luận về lĩnh vực sáng tạo trong nghiên cứu khoahọc Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của thầy, cô thì em nghĩ bài đồ

án này của em rất khó có thể hoàn thiện được Một lần nữa, em xin chân thànhcảm ơn các thầy, cô

Đồ án được thực hiện trong khoảng thời gian 10 tuần Bước đầu đi vàothực tế, tìm hiểu về lĩnh vực sáng tạo trong nghiên cứu khoa học, kiến thức của

em còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ Do vậy, không tránh khỏi những thiếu sót

là điều chắc chắn, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu củaquý thầy cô và các bạn học cùng lớp để kiến thức của em trong lĩnh vực nàyđược hoàn thiện hơn

Sau cùng, em xin kính chúc quý thầy cô trong Khoa Khí Tượng Thủy Văn

và Tài Nguyên Nước thật dồi dào sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực hiện sứmệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau

Trân trọng

TP Hà Nội, ngày 13 tháng 6 năm 2015

Sinh viên thực hiệnNgô Mạnh Hoàng

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Giới thiệu chung 1

2 Mục tiêu đồ án 1

3 Khu vực nghiên cứu 1

4 Phương pháp tiếp cận 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG VIÊN THỐNG NHẤT 3

1.1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU- CÔNG VIÊN THỐNG NHẤT 3

1.2 ĐỊNH NGHĨA, CHỨC NĂNG VÀ VAI TRÒ CỦA CÔNG VIÊN 5

1.3 VAI TRÒ VÀ TÍNH NĂNG CỦA CÂY XANH ĐÔ THỊ ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 9

1.4 PHÂN BỔ MẠNG LƯỚI CÂY TRỒNG TRONG CÔNG VIÊN 12

1.5 SỰ CẦN THIẾT CỦA VIỆC VIỆC THIẾC KẾ MẠNG LƯỚI TƯỚI CHO CÔNG VIÊN THỐNG NHẤT 15

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH CROPWAT VÀ CHẠY FFC TÌM NĂM MƯA ĐIỂN HÌNH 16

2.1 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH CROPWAT 16

2.2 NGUYÊN LÝ CÂN BẰNG NƯỚC 19

CHƯƠNG 3: CHẠY MÔ HÌNH VÀ KẾT QUẢ 21

3.1 LỰA CHỌN NĂM MƯA ĐIỂN HÌNH 21

3.2 CHẠY CROPWAT 24

3.3 KẾT QUẢ 27

CHƯƠNG 4: LÊN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI TƯỚI CHO CÔNG VIÊN THỐNG NHẤT 29

4.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP TƯỚI SỬ DỤNG 29

4.1.1 Phương pháp tưới ngập nước 29

4.1.2 Phương pháp tưới rãnh 30

4.1.3 Phương pháp tưới dải 31

4.1.4 Phương pháp tưới phun mưa 32

4.1.5 Tưới nhỏ giọt 33

4.1.6 Tưới ngầm 34

4.2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG TƯỚI PHUN MƯA TỰ ĐỘNG CHO CÔNG VIÊN 35

4.3 CẤU TẠO, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI PHUN MƯA 37

4.3.1 Nguồn nước 38

4.3.2 Bộ lọc 38

4.3.3 Máy bơm nước 39

4.3.4 Van điều chỉnh (Van giảm áp) 40

4.3.5 Đường ống 42

4.3.6 Vòi phun mưa 45

4.3.6.1 Phân loại, lựa chọn 45

4.3.6.2 Bố trí vòi phun mưa 49

4.3.6.3 Những điểm cần lưu ý khi bố trí lắp đặt hệ thống tưới phun 50

4.3.6.4 Lắp đặt 52

4.4 TÍNH TOÁN THỜI GIAN TƯỚI CHO CÂY TRỒNG THEO TỪNG THỜI ĐOẠN TRONG NĂM 53

4.5 QUY HOẠCH, THIẾT KẾ BẢN VẼ MẠNG LƯỚI 54

KẾT LUẬN 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO: 57

PHỤ LỤC 58

NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN

MỞ ĐẦU

1 Giới thiệu chung

Hà Nội được xác định là đô thị loại đặc biệt với chức năng là trung tâmkinh tế, chính trị, văn hóa, khoa học kỹ thuật, du lịch, dịch vụ, đầu mối giaothông, giao lưu trong nước và quốc tế, có vai trò thúc đẩy sự phát triển kinh tế xãhội của cả nước Được xây dựng từ năm 1010 theo “Thiên đô chiếu” của vua LýCông Uẩn, trải qua các thời kỳ thăng trầm, Hà Nội vẫn luôn phát triển và khẳngđịnh vai trò xứng đáng là thủ đô của cả nước Diện tích Hà Nội được xác định là

924 km 2 gồm 9 quận nội thành và 5 huyện ngoại thành Hiện nay, toàn thànhphố có khoảng 50 công viên, vườn hoa với tổng diện tích khoảng 400 ha, tức làchỉ chiếm khoảng 2% diện tích toàn thành phố, trong đó công viên Thống Nhất làcông trình văn hóa lịch sử điển hình của Hà Nội

Công viên Thống Nhất xưa kia vốn là vùng đầm hồ và bãi rác của 3 làngVân Hồ, Thể Giao và Thiền Quang, phía đông là đất các làng cổ Vân Hồ, ThểGiao và Thiền Quang Phía bắc là làng Thiền Quang, Pháp Hoa, Quang Hoa,Liên Thủy Phía tây là làng Liên Thủy, Kim Liên (hồ Bảy Mẫu là của làng KimLiên) Phía nam là làng Phúc Lâm Tiểu và Vân Hồ

Từ cuối năm 1958, khu vực này được cải tạo, các thế hệ sinh viên cùngvới nhân dân Hà Nội đã đóng góp hàng vạn ngày công lao động đào đắp thànhcông viên với hồ nước lớn và hai hòn đảo nhỏ Công trình khánh thành ngày30/5/1961 mang tên Công viên Thống Nhất với niềm hy vọng để sớm giải phóngmiền Nam thống nhất đất nước

Ngày nay, công viên Thống Nhất nằm thu gọn giữa bốn con phố đẹp của

Hà Nội là phố Trần Nhân Tông, đường Nam Bộ (sau đổi là đường Lê Duẩn),đường Đại Cồ Việt, và phố Nguyễn Đình Chiểu

2 Mục tiêu đồ án

Xây dựng một hệ thống tưới tự động nhằm tiết kiệm chi phí nhân lực;nguồn nước, xây dựng cảnh quan mới hiện đại mà vẫn đáp ứng được nhu cầunước cho từng loại cây trồng trong toàn bộ công viên Thống Nhất

3 Khu vực nghiên cứu

Công viên Thống Nhất, nằm trên địa bàn quận Hai Bà Trưng, Hà Nội

4 Phương pháp tiếp cận

Phân tích đánh giá hiện trạng tưới tiêu của công viên, tìm ra phương pháphợp lý để tính toán nhu cầu dùng nước của công viên chính xác và mang tínhkhoa học nhất

Căn cứ và các tài liệu khí tượng thủy văn trên khu vực, tài liệu về các loạicây trồng trong công viên để tính toán nhu cầu nước của từng loại, sau đó lênphương án lắp đặt hệ thống tưới tự động cho toàn bộ diện tích cây trồng trongcông viên

2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG VIÊN THỐNG NHẤT

1.1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU- CÔNG VIÊN THỐNG

NHẤT

Nằm chếch về phía tây bắc của trung tâm vùng đồng bằng châu thổ sôngHồng, 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, HàNam, Hòa Bình phía Nam, Bắc Giang, Bắc Ninh và Hưng Yên phía Đông, HòaBình cùng Phú Thọ phía Tây Hà Nội cách thành phố cảng Hải Phòng 120 km.Sau đợt mở rộng địa giới hành chính vào tháng 8 năm 2008, thành phố có diệntích 3.324,92 km2, nằm ở cả hai bên bờ sông Hồng, nhưng tập trung chủ yếu bênhữu ngạn

Địa hình Hà Nội thấp dần theo hướng từ Bắc xuống Nam và từ Tây sangĐông với độ cao trung bình từ 5 đến 20 mét so với mực nước biển Nhờ phù sabồi đắp, ba phần tư diện tích tự nhiên của Hà Nội là đồng bằng, nằm ở hữu ngạnsông Đà, hai bên sông Hồng và chi lưu các con sông khác Phần diện tích đồi núiphần lớn thuộc các huyện Sóc Sơn, Ba Vì, Quốc Oai, Mỹ Đức, với các đỉnh núicao như Ba Vì (1.281 m), Gia Dê (707 m), Chân Chim (462 m), Thanh Lanh(427 m), Thiên Trù (378 m) Khu vực nội thành có một số gò đồi thấp, như gòĐống Đa, núi Nùng

Thủ đô Hà Nội có bốn điểm cực là:

- Cực Bắc là xã Bắc Sơn, huyện Sóc Sơn

- Cực Tây là xã Thuần Mỹ, huyện Ba Vì

- Cực Nam là xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức

- Cực Đông là xã Lệ Chi, huyện Gia Lâm

Hà Nội được xác định là đô thị loại đặc biệt với chức năng là trung tâmkinh tế, chính trị, văn hóa, khoa học kỹ thuật, du lịch, dịch vụ, đầu mối giaothông, giao lưu trong nước và quốc tế, có vai trò thúc đẩy sự phát triển kinh tế xãhội của cả nước Được xây dựng từ năm 1010 theo “Thiên đô chiếu” của vua LýCông Uẩn, trải qua các thời kỳ thăng trầm, Hà Nội vẫn luôn phát triển và khẳngđịnh vai trò xứng đáng là thủ đô của cả nước Diện tích Hà Nội được xác định là

924 km 2 gồm 9 quận nội thành và 5 huyện ngoại thành Hiện nay, toàn thànhphố có khoảng 50 công viên, vườn hoa với tổng diện tích khoảng 400 ha, tức làchỉ chiếm khoảng 2% diện tích toàn thành phố, trong đó công viên Thống Nhất làcông trình văn hóa lịch sử điển hình của Hà Nội

4

Công viên Thống Nhất xưa kia vốn là vùng đầm hồ và bãi rác của 3 làngVân Hồ, Thể Giao và Thiền Quang, phía đông là đất các làng cổ Vân Hồ, ThểGiao và Thiền Quang Phía bắc là làng Thiền Quang, Pháp Hoa, Quang Hoa,Liên Thủy Phía tây là làng Liên Thủy, Kim Liên (hồ Bảy Mẫu là của làng KimLiên) Phía nam là làng Phúc Lâm Tiểu và Vân Hồ

Từ cuối năm 1958, khu vực này được cải tạo, các thế hệ sinh viên cùngvới nhân dân Hà Nội đã đóng góp hàng vạn ngày công lao động đào đắp thànhcông viên với hồ nước lớn và hai hòn đảo nhỏ Công trình khánh thành ngày30/5/1961 mang tên Công viên Thống Nhất với niềm hy vọng để sớm giải phóngmiền Nam thống nhất đất nước

Hình 1-1: Công viên Thống Nhất

Ngày nay, công viên Thống Nhất nằm thu gọn giữa bốn con phố đẹp của

Hà Nội là phố Trần Nhân Tông, đường Nam Bộ (sau đổi là đường Lê Duẩn),đường Đại Cồ Việt, và phố Nguyễn Đình Chiểu

1.2 ĐỊNH NGHĨA, CHỨC NĂNG VÀ VAI TRÒ CỦA CÔNG VIÊN

Công viên là khu vực được bảo vệ các nguồn thiên nhiên tự có hay trồng,một nơi vui chơi, giải trí đại chúng, các hoạt động văn hóa, hưởng thụ

Kiến trúc công viên gồm có: cây xanh, ghế ngồi nghỉ mát, các con đườngnhỏ dùng cho người tản bộ, ốc đảo, vườn hoa, các ki ốt, ban quản lý công viên,nước, hệ thực vật và động vật và các khu vực cỏ v.v

Công viên hoang dã, có nhiều công viên được bảo vệ bởi pháp luật Đượcbảo hộ, yêu cầu cho một số loài hoang dã để tồn tại Một số công viên bảo vệ tậptrung chủ yếu vào sự sống còn của một vài loài đang bị đe dọa, như khỉ đột haytinh tinh vv

Bảo đảm người ở các lứa tuổi có thể tìm được không gian trong đó chomình, tính yên tĩnh, thư giãn của cá nhân Mọi người đều có quyền vào nghỉngơi, tham quan và hoạt động thể dục dưỡng sinh trong công viên bình thường,không phải trả bất kỳ một khoản thu nào nếu không tham gia các dịch vụ giải trí

có thu tiền.

Hình 1-2

6

Thường các công viên được làm theo các đặc thù, loại này thường nhỏhơn trong tổ hợp công viên như: công viên nước, công viên cây xanh, công viênvăn hóa, v.v.

Công viên là nơi mà được xây dựng trong nội thành và vùng ven thànhphố (thường từ 10ha trở lên) để phục nhu cầu nghỉ ngơi, vui chơi, giải trí, thể dụcthể thao, học tập nghiên cứu của cư dân đô thị, ngoài ra còn có tác dụng cải thiệnmôi trường

Về chức năng của công viên

Xét theo phương diện đáp ứng nhu cầu của nhân dân công viên, vườn hoa

có bốn chức năng chính:

- Phục vụ cho nhu cầu nghỉ ngơi, thư giãn của nhân dân

- Phục vụ cho nhu cầu vui chơi, giải trí đối với mọi lứa tuổi, mọi tầng lớpnhân dân

- Phục vụ cho nhu cầu thể dục, thể thao của nhân dân

- Phục vụ cho nhu cầu học tập, nghiên cứu của nhân dân

Vai trò của công viên.

Công viên có vai trò rất quan trọng, nó là một phần không thể thiếu trong

cơ sở hạ tầng của một đô thị Sở dĩ có thể nói như vậy vì công viên có những vaitrò sau:

- Mang lại lợi ích cho sức khỏe cộng đồng

Công viên là nơi tập thể dục - thể thao Nó giúp những người sống gầncông viên thích tập thể dục và có sức khỏe tốt, năng lượng dồi dào Thật vậy,Theo Trung Tâm Kiểm soát bệnh tật của Mỹ ( The Center for Disease Control,USA), những người Mỹ sống gần công viên thích tập thể dục và có sức khỏe tốt,năng lượng dồi dào

Hình 1-3: Người dân chơi thể thao trong công viên

Đặc biệt, với đối tượng trẻ em, những hoạt động vui chơi, giải trí sẽ giúpnâng cao trí tuệ phát hiện năng khiếu và do đó sẽ tạo ra một lớp người mới toàndiện hơn cho xã hội Tạp chí The Trust for Puplic Land đã xuất bản khá nhiều bàinghiên cứu về vấn đề này và đã chỉ ra rằng: Trẻ em rất cần công viên để cókhông khí trong lành, tập thể dục, để vui chơi cùng gia đình và bạn bè Sống xacông viên là một lời đe dọa tới sức khỏe của trẻ em và cả cộng đồng Trẻ emkhông được chơi ngoài trời sẽ không thể luyện tập thể dục đều đặn được vàchúng có thể giáp mặt với những bệnh: bệnh đái tháo đường, bệnh béo phì, vàbệnh hen Ở một số thành phố của Mỹ, điển hình là Los Angeles chỉ có một phần

ba trẻ em có thể tiếp cận với công viên Hoặc tại Việt Nam, thay vì những sânchơi như bãi cỏ, trò chơi trong công viên thì chỗ chơi của các em là đường phốhay vỉa hè

- Lợi ích kinh tế

Thật vậy, các công viên thực sự đã đem lại lợi ích kinh tế cho thành phố.Các nghiên cứu kinh tế đã chỉ ra rằng công viên làm tăng giá trị “lợi nhuận và philợi nhuận” Ở các thành phố trên khắp thế giới, việc trồng thêm nhiều cây cỏ cóthể giúp mọi người thư giãn hơn và giảm bớt các chi phí chạy máy điều hòa cũngnhư tiết kiệm năng lượng “ Vào thế kỷ 21, công viên có thể và phải là động cơcủa sự tăng trưởng kinh tế.”, theo lời Phó tổng thống Al Gore Công viên vànhững khoảng không gian mở đã tạo ra một cuộc sống chất lượng cao, thu hút

cư dân đến thành phố, làm cho thành phố phát triển năng động hơn

Một ví dụ cho vấn đề này, vào đầu những năm 1980, Chattanooga,

8

Tennessee, phải chịu đựng cuộc khủng hoảng kinh tế Những nhà máy cònlại phải đối mặt với trang thiết bị lạc hậu, gây ra tình trạng ô nhiễm không khínặng nề, chất lượng cuộc sống giảm sút đáng kể, những cư dân bắt đầu rời khỏithành phố Để ngăn chặn điều này, chính quyền địa phương, những doanhnghiệp, nhóm cộng đồng quyết định cải thiện chất lượng cuộc sống ởChattanooga bằng việc làm sạch không khí, mở rộng không gian xanh, xây dựngnhiều công viên Và hôm nay Chattanooga sôi động với hoạt động kinh tế Điều

đó thể hiện sự quan trọng của công viên và những khoảng không gian xanh đốivới kinh tế trong tương lai của thành phố Sự phục hồi của Chattanooga minh họavai trò mới của công viên và những khoảng không gian xanh trong thành phốtrong việc thu hút cư dân, những doanh nghiệp và hoạt động kinh tế đến nhữngcộng đồng

Công viên còn tạo lợi ích kinh tế bằng việc thu hút khách du lịch làm tăngdoanh thu cho ngành dịch vụ của thành phố Một công viên có đầy đủ các chứcnăng đặc biệt là vui chơi giải trí sẽ thu hút được rất nhiều khách du lịch và nó sẽtrở thành một địa điểm du lịch quan trọng của thành phố

Vào năm 1996, thể thao câu cá đã đóng góp 1 tỉ vào kinh tế California

- Lợi ích cho môi trường sống thành phố

Cây cối công viên chính là lá phổi xanh của đô thị vì chúng cải thiện đáng

kể tình hình ô nhiễm không khí, ngăn chặn bão lũ trong suốt mùa mưa Cây xanhkhông thể thiếu vắng trong cân bằng sinh thái và môi trường Cây xanh đô thị lạicàng có vai trò to lớn hơn Nó đã hấp thụ một lượng lớn khí Cacbonic do conngười và các nhà máy thải ra, bổ sung nguồn oxy đáng kể cho con người sửdụng, làm dịu đi cái oi nóng mùa hè, chắn đỡ những nguồn gió bấc lạnh lẽo mùađông, giảm bớt tiếng ồn của hàng vạn xe có động cơ qua lại hằng ngày Saunhững ngày làm việc căng thẳng đi dạo hay ngồi dưới vòm cây, tâm hồn sẽ trởnên thư thái Không những thế công viên cây xanh còn có chức năng điều hoà khíhậu thành phố Chỉ một chút xanh trong các thành phố cũng làm hạ nhiệt cáinóng và ẩm ướt của mùa hè do trái đất ấm lên Các nhà khoa học Anh tìm thấyviệc có thêm 10% không gian xanh có thể làm giảm nhiệt độ bề mặt tới 3,8 độ C

10

- Lợi ích xã hội

Công viên còn đóng vai trò là nơi học tập, nghiên cứu của người sử dụng.Các giáo viên báo cáo rằng công viên đã góp phần nâng cao chất lượng giáo dụcqua các buổi dã ngoại tập thể, những buổi học ngoại khóa ở công viên (đặc biệt

là những buổi học về môi trường, tự nhiên) Công viên cũng là nơi để có thể nghỉngơi, thư giãn Các tài liệu của cảnh sát đã chỉ ra rằng số vụ bắt giữ các đối tượngdưới tuổi vị thành niên sau khi công viên được mở trong cộng đồng người có thunhập thấp "Cây xanh khiến cho cuộc sống thêm dễ chịu Nhiều nghiên cứu cũngchứng tỏ nó có thể cải thiện sức khoẻ và tinh thần của người, mang lại cảm giác thoải mái và giảm tội phạm", Ennos nói Cuối cùng, công viên là nơi gắn kếtcộng đồng Các nhà quy hoạch đô thị nhận thấy công viên làm tăng mối liên kếtcộng đồng Những khu vực công cộng này là nơi sinh hoạt chung của cả cộngđồng nhân dân đô thị, là nơi mà mọi người thực hiện nhu cầu giao tiếp xã hội,qua đó diễn ra sự kế thừa và biến đổi những giá trị văn hóa, những phong tục tậpquán, tạo nên các giá trị riêng của mỗi đô thị Bời vì công viên, vườn hoa là nơi

mà tất cả mọi người không phân biệt lứa tuổi, không phân biệt địa vị xã hội đều

có thể đến để thỏa mãn những nhu cầu cơ bản như nghỉ ngơi, thư giãn, giải trí,giao tiếp…Điều đó giúp thu hẹp khoảng cách bất bình đẳng xã hội và góp phầntạo ra mối liên kết cộng đồng bền vững

1.3 VAI TRÒ VÀ TÍNH NĂNG CỦA CÂY XANH ĐÔ THỊ ĐỐI VỚI MÔI

TRƯỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Cây xanh có tính năng cải thiện môi trường đô thị và là 1 nhân tố quantrọng để đô thị ứng phó với BĐKH, bởi vì:

-Ảnh hưởng của cây xanh đối với không khí và vi khí hậu đô thị

Người ta thường ví cây xanh đối với môi trường đô thị tương tự như là láphổi hô hấp của con người

- Khi gió thổi không khí xuyên qua cây xanh, hàm lượng bụi trong khôngkhí sẽ được các lá cây giữ lại phần lớn, làm cho không khí trong sạch hơn Câycàng rậm rạp, lá càng sù sì thì bụi càng dễ bám hơn Khi lá cây đã bám đầy bụi,trời mưa sẽ rửa sạch lá và lá sẽ tiếp tục chu kỳ hấp phụ bụi Tổng lượng bụi đượcbám giữ trên 1 cây có tán lá lớn, rậm có thể đạt tới từ 10-30kg Nồng độ bụitrong không khí thổi qua cây xanh có thể giảm đi từ 20-60%

- Dưới tác dụng của bức xạ mặt trời, cây xanh sẽ hút nước từ đất, hấp thụnhiệt bức xạ mặt trời và hấp thụ khí cacbonic (CO2) từ không khí để tiến hành lụcdiệp hóa và nhả ra khí Oxygen (O2) - rất hữu ích đối với sức khỏe con người và

giảm thiểu khí "nhà kính" (gây biến đổi khí hậu) Vì vậy so với vùng đất trốngkhông trồng cây, thì nhiệt độ không khí ở vùng cây xanh ban ngày thấp hơn từ 1-30C, hàm lượng oxy trong không khí lớn hơn tới 20% và hàm lượng CO2 ít hơn.Trong quá trình lục diệp hóa cây xanh sẽ hấp thụ bức xạ mặt trời, hấp thụ nhiệtnên có tác dụng làm giảm sự chói chang trong những ngày nắng nóng, giảm phản

xạ bức xạ mặt trời lên công trình, làm giảm nhiệt độ không khí dưới vùng câyxanh và có thể làm tăng độ ẩm không khí từ 2% - 5%, tăng độ ẩm không khícũng là có lợi đối với ngày khô nóng (gió Lào)

Hình 1-5

Theo tài liệu nghiên cứu của Nhật Bản: Trung bình 1 ha rừng hay vườncây rậm rạp có thể hấp thụ 1000kg CO2 và thải ra 730kg O2 mỗi ngày Trungbình 1 ha thảm cỏ thể hấp thụ 360kg CO2 và thải ra 240kg O2 mỗi ngày Trungbình 1 người lớn mỗi ngày đêm hô hấp 0,75kg O2 và thải ra 0,9kg CO2 Do đómỗi người dân đô thị cần có diện tích khoảng 10m2 cây xanh hoặc 25 m2 thảm cỏ

để bảo đảm chất lượng không khí tốt cho cuộc sống của con người

- Cây xanh có khả năng hấp thụ tiếng ồn Khả năng hấp thụ tiếng ồn củacây xanh phụ thuộc vào dải cây xanh rậm rạp hay thưa thớt, rộng hay hẹp, cao

12

hay thấp Các hàng cây rậm rạp có thể hấp thụ và làm giảm tiếng ồn khoảng 2 d.

- Cây xanh có tác dụng sát trùng, diệt các vi trùng, vi khuẩn độc hại, vệ sinh môitrường, hấp thụ các khí độc hại, như là các loại cây sau (xếp thứ tự từ cây có tácdụng sát trùng cao đến thấp): các loại cây thông, sồi đỏ, sồi đen, trắc bá diệp, linhsam, trăn, dâu da, v.v…

-Giảm thiểu úng ngập và ô nhiễm môi trường đất, nước

- Cây xanh có khả năng lưu giữ một phần nước mưa trên cây, giữ cho mặtđất xốp cùng với hệ rễ cây đâm sâu xuống đất giúp cho nước mưa thẩm thấunhanh xuống đất, làm giảm tình trạng úng ngập trong đô thị Cũng nhờ tính năngnày mà ở vùng trung du và miền núi, rừng cây xanh có tác dụng điều hòa nýớcmýa, làm giảm xói lở đất, giảm lũ tràn, lũ ống, lũ quét

Cây xanh có khả nãng hấp thụ nhiều chất ô nhiễm độc hại trong môitrường nước và trong môi trường đất, đặc biệt là hấp thụ và giữ chứa lâu dài cácchất kim loại nặng, như là chì, asen, thủy ngân trong các mô bì của lá cây,trong thân cây, cành cây và rễ cây Do cây xanh có khả năng hấp thụ chất ônhiễm cho nên hiện nay người ta đã sử dụng một số loài thực vật trong dâytruyền hệ thống xử lý nước thải, và đang nghiên cứu sử dụng một số loài thực vật

để xử lý ô nhiễm đất, hấp thụ kim loại nặng, phục hồi chất lượng đất, kể cả hấpthụ Dioxin trong đất Cuộc sống ở thành thị luôn đòi hỏi con người hoạt động

Hình 1-6

như một cổ máy, công việc và cuộc sống chịu nhiều áp lực nặng nề Do đó, saunhững giờ căn thẳng được thư giản trong công viên, vườn cây hoặc các nhà hàng

có cây xanh sẽ làm cho mọi người giảm bớt đi sức nặng về thể chất và tinh thần

-Tăng mỹ quan đô thị

Hệ thống cây xanh đô thị làm tăng thẩm mỹ cảnh quan đô thị, tạo ra cảmgiác êm dịu về mầu sắc và môi trường khí hậu đô thị, tôn cao giá trị thẩm mỹ củacác công trình kiến trúc, các đài kỷ niệm, các danh lam, thắng cảnh, phục vụ chonhu cầu giải trí, nghỉ ngơi, đi dạo và ngoạn mục của nhân dân đô thị, cũng nhưcác khách vãng lai và khách du lịch

1.4 PHÂN BỔ MẠNG LƯỚI CÂY TRỒNG TRONG CÔNG VIÊN

Diện tích công viên là 54 héc-ta, trong đó 21 héc-ta mặt nước, chiếm 38%;

và 33 héc-ta mặt đất bao gồm 15 héc- ta cỏ trồng xen cây thân gỗ lâu năm và 1héc ta cho bồn hoa Và với diện tích cây xanh vào khoảng 16 héc-ta thì việc lênphương án thiết kế mạng lưới tưới cho công viên Thống nhất là vô cùng cần thiếtcho việc tiết kiệm chi phí tưới tiêu, tiết kiệm nguồn nước, chăm sóc và đảm bảo

lá phổi xanh của thành phố ngày một xanh tốt

Với diện tích cây lấy gỗ lâu lăm thì với lượng mưa từng tháng đồng thờilượng nước thấm bổ sung từ việc tưới phía trên cho lớp cỏ sẽ là đủ cho phần diệntích cây lâu năm Ta sẽ chỉ phải nghiên cứu nhu cầu nước cho diện tích cỏ lágừng và hoa cúc mặt trời 15 héc ta cỏ được trồng phủ nền bao quanh công viênvới loại cỏ được dùng là Cỏ lá gừng Tên khoa học: Axonopus compressus.Thuộc họ Hòa thảo hay họ lúa, cỏ – Poaceaa Có nguồn gốc Nam Mĩ, Mexico,Brazin Thân cây nhỏ, cành và nhánh thường bò sát đất Lá đơn dạng bầu dụcnhỏ dài Cành và cuống kéo dài thành gốc có màu đỏ nâu Phiến lá màu xanhbóng nhẵn, viền mép có lông nhỏ.Hoa nhỏ có màu vàng nhạt ửng đỏ ở đầu Cụmhoa dạng bông kéo dài khoảng 4-6 cm, mỗi bông mang 20-40 hoa Quả là loạiquả thóc

Tốc độ sinh trưởng nhanh ưa nóng hạn tốt, có khả năng sống trong môitrường ít ánh sáng

14

Với 1 héc ta hoa được chồng thì chủ đạo đó là Cây cúc mặt trời

Tên khoa học: Melampodium paludosum Họ thực vật: Asteraceae (Cúc).

Cúc mặt trời cây trồng thảm cho hoa vàng tươi, rất đẹp Cây bụi sốnghàng năm, cao khoảng 20-40cm, phân cành nhánh nhiều Hoa mọc ra từ nách lá,

có màu vàng tươi Hình dạng của hoa gần giống như hoa hướng dương nhưngnhỏ hơn hoa hướng dương rất nhiều Cây ưa sáng hoặc, ưa khí hậu khô thoáng,nhiều nắng, nhu cầu nước thấp Dễ nhân giống từ hạt

Hình 1-7: Cỏ lá gửng

Hình 1-9: Tổng thể công viên Thống Nhất

16

1.5 SỰ CẦN THIẾT CỦA VIỆC VIỆC THIẾC KẾ MẠNG LƯỚI TƯỚI

CHO CÔNG VIÊN THỐNG NHẤT

Diện tích công viên là 54 héc-ta là khá lớn, và với diện tích cây xanh vàokhoảng 16 héc-ta phân bổ đều xung quanh công viên trên một diện tích lớn nhưthế thì việc tính toán nhu cầu nước cho công viên là một công việc quan trọng đểnắm bắt được lượng nước cần tưới cho cây trong từng tháng Làm tiền đề cơ bảncho việc thiết kế hệ thống mạng lưới tưới

Hình 1-10

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH CROPWAT VÀ CHẠY FFC TÌM

NĂM MƯA ĐIỂN HÌNH 2.1. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH CROPWAT

Phần mềm CROPWAT để tính toán xác định nhu cầu nước, chế độ tưới và

kế hoạch thực hiện tưới cho các loại cây trồng tại mặt ruộng trong các điều kiệnkhác nhau Đây là chương trình tính toán tưới cho các loại cây trồng đã được ápdụng phổ biến trên toàn thế giới, được tổ chức Lương thực - Nông nghiệp củaLiên hiệp quốc FAO công nhận

Yêu cầu về dữ liệu và cấu trúc

Nhập dữ liệu đầu vào

Để thay đổi mặc định đơn vị của dữ liệu đầu vào, phương pháp tính mưahiệu quả, thời biểu tưới, hiệu quả phương pháp tưới vào phần settings <<options

để thay đổi

- Nhập dữ liệu về khí tượng

Nhấn vào biểu tượng phía trái màn hình

18

Màn hình window hiện lên bảng nhập dữ liệu

Gồm các thông số cần nhập (chú thích các thông số ở cuối bài báo)

Sau khi nhập xong dữ liệu cần Save lại đuôi pem

Dữ liệu nhập thành công thì phần phía góc trái cuối màn hình hiện lên tên file đãsave

Để nguyên bảng dữ liệu thu nhỏ màn hình lại, không đóng dữ liệu

- Nhập dữ liệu về lượng mưa

Khi nhập lượng mưa trung bình tháng nhiều năm thì phần mềm sẽ tự tính

ra mưa hiệu quả theo công thức đã chọn ở phần options

Nhập xong dữ liệu save file lại đuôi crm

Để nguyên bảng dữ liệu thu nhỏ màn hình lại, không đóng dữ liệu

Màn hình windows sẽ hiện lên bảng dữ liệu của cây trồng

Ta có thể thay đổi một vài thông số cho phù hợp với tài liệu ta thu thậpđược

20

Làm các thao tác tương tự như trên save file, thu nhở cửa sổ Chú ý khisave file ta chọn tên mới để file dữ liệu trong kho không bị repalce.

- Nhập dữ liệu về đất đai canh tác

Khi nhập các dữ liệu về đất đai, cũng tương tự như nhập dữ liệu về câytrồng, ta có thể sử dụng kho dữ liệu của cropwat để nhập

- Nhập dữ liệu về tỉ lệ % diện tích loại cây trồng

Tỉ lệ % của loại cây đã nhập các thông số về cây trồng ở trên so với toàn

bộ diện tích canh tác

Đọc kết quả

Sau khi nhập xong dữ liệu Nhấn vào biểu tượng:

Màn hình window sẽ hiện ra kết quả là bảng nhu cầu dùng nước của câytrồng Kết quả mà ta sử dụng trong tính toán thuỷ nông là kết quả ở cột

Đây là lượng nước cây trồng cần tưới trong 1 tuần (chú ý 1 tuần ở đây làtuần thuỷ văn tính là 10 ngày, 1 tháng bao gồm: thượng tuần, trung tuần, hạ tuần)

2.2. NGUYÊN LÝ CÂN BẰNG NƯỚC

Để tính toán lượng nước cần (IRR) cho cây trồng ta dựa vào phương trìnhcân bằng nước Phương trình cân bằng nước tổng quát có dạng như sau:

IRR = (ETc + LPrep + Prep) - Peff (mm/ngày)

Trong đó:

IRR: Lượng nước cần tưới cho cây trồng trong thời đoạn tính toán(mm/ngày)

22

ETC: Lượng bốc hơi mặt ruộng trong thời đoạn tính toán (mm).

Peff: lượng mưa hiệu quả cây trồng sử dụng được trong thời đoạn tính toán(mm)

Prep: lượng nước ngấm ổn định trong đất trong thời đoạn tính toán(mm/ngày)

LPrep: lượng nước làm đất (mm)

Xác định lượng bốc hơi mặt ruộng (ET c ):

Lượng bốc hơi mặt ruộng được trính theo công thức:

W: Hệ số có quan hệ với nhiệt độ và cao độ khu tưới

Rn: Lượng bức xạ thực tế được xác định từ số giờ chiếu sáng, nhiệt độ và

độ ẩm

f(u): Hàm quan hệ với tốc độ gió :

(ea-ed): chênh lệch giữa áp suất hơi bão hoà ở nhiệt độ trung bình củakhông khí và áp suất hơi thực tế đo được.

Kc: phụ thuộc từng loại cây trồng và thời đoạn sinh trưởng của cây đó.Việc xác định Kc của từng loại cây trồng đã được trình bày ở phần trên

Tính toán mưa hiệu quả (P eff ):

Tính mưa hiệu quả theo phương pháp tỷ lệ cố định:

Trong công thức (3):

Peff : lượng mưa hiệu quả trong thời đoạn tính toán (mm)

Pmưa : lượng mưa thực tế trong thời đoạn tính toán theo mô hình MTTK(mm)

C: % lượng mưa sử dụng được trong thời thời đoạn tính toán

Tính mưa hiệu quả phụ thuộc theo cường độ mưa:

Peff = 0.6*Pmưa - 10 khi Pmưa < 70 mm

Peff = 0.8*Pmưa - 24 khi Pmưa > 70 mm

Lượng nước ngấm ổn định (P rep )

Trong công thức (4):

K: hệ số ngấm ổn định của đất (mm/ngày)

t: thời gian tính toán (ngày)

d Lượng nước làm đất (LP rep )

Lượng nước làm bão hòa tầng đất canh tác (S):

S= (1-Sm/100)*d*P/100 (mm) (5)

Trong công thức (5):

24

Độ sâu lớp đất bão hòa nước (mm)

Sm: độ sâu có sẵn đầu thời đoạn tính toán (%)

L: tổng lượng nước cần cung cấp trong thời gian làm đất (mm)

T: thời gian làm đất (ngày)

P, S: lượng nước thấm đứng và ngang (mm/ngày)

E: lượng bốc hơi mặt ruộng (mm/ngày)

Peff: lượng mưa hiệu quả (mm)

Đối với cây trồng cạn phương trình có dạng:

IRR = ETc - Peff

Các đại lượng trong phương trình như đã nêu ở trên

CHƯƠNG 3: CHẠY MÔ HÌNH VÀ KẾT QUẢ

3.1 LỰA CHỌN NĂM MƯA ĐIỂN HÌNH

- Chạy FFC

Chuẩn bị số liệu của về lượng mưa tại trạm Láng trong những năm trở lại đây,đưa vào phần mềm FFC để chọn năm đại biểu Sử dụng phần mềm FFC 2008 đểxác định năm có tần suất lớn nhất để đưa vào tính toán bằng CROPWAT

Bảng 3-1

26

Từ kết quả chạy FFC, ta chọn được năm 1988 là năm đại biểu để tính toán (Năm

có tần suất mưa lớn nhất) Sử dụng các số liệu đo đạc của năm 1988 để đưa vào

số liệu tính toán

3.2 CHẠY CROPWAT

- Đưa vào các số liệu về khí tượng

- Nhập dữ liệu về lượng mưa

Hình 3-1

30

Hình 3-2

- Nhập dữ liệu về cây trồng

Hình 3-3- Cỏ lá Gừng

32

- Nhập dữ liệu về đất đai canh tác ( Đất cát pha sét)

Hình 3-4- Cúc mặt trời

Lịch trình tưới cho cây trồng

Hình 3-5

Hình 3.2.6

34