Nghiên cứu đánh giá tình hình diễn biến nắng nóng, hạn hán phục vụ phõng chống và giảm nhẹ thiên tai trên địa bàn tỉnh ninh thuận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - HUỲNH NGUYÊN VĂN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH DIỄN BIẾN NẮNG NÓNG, HẠN HÁN PHỤC VỤ PHÕNG CHỐNG VÀ GIẢM NHẸ THIÊN TAI TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH THUẬN LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số ngành: 60520320 TP HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - HUỲNH NGUYÊN VĂN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH DIỄN BIẾN NẮNG NĨNG, HẠN HÁN PHỤC VỤ PHỊNG CHỐNG VÀ GIẢM NHẸ THIÊN TAI TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH THUẬN LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số ngành: 60520320 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS HUỲNH PHƯ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2018 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS HUỲNH PHÖ Luận văn Thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Công nghệ TP HCM ngày13 tháng 02 năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) TT Họ tên Chức danh Hội đồng GS.TS Hoàng Hưng Chủ tịch TS Nguyễn Quốc Bình Phản biện PGS.TS Trịnh Xuân Ngọ Phản biện TS Nguyễn Xuân Trường Ủy viên TS Nguyễn Thị Phương Ủy viên, Thư ký Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau Luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn GS.TS Hoàng Hưng TP HCM, ngày 13 tháng 02 năm 2018 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Huỳnh Nguyên Văn Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 16/03/1977 Nơi sinh: Phan Rang – Ninh Thuận Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường MSHV: 1641810011 I- Tên đề tài: Nghiên cứu đánh giá tình hình diễn biến nắng nóng, hạn hán phục vụ phòng chống giảm nhẹ thiên tai địa bàn tỉnh ninh thuận II- Nhiệm vụ nội dung - Điều tra thu thập số liệu điều kiện tự nhiên, quy hoạch phát triển kinh tế xã hội tỉnh Ninh thuận, chỉnh lý tài liệu khí tượng thủy văn, đồ tỉnh - Đánh giá nhân tố tự nhiên, nhân tố xã hội gây khơ hạn tỉnh Ninh Thuận - Xác định số ngày nắng nóng, hạn hán tính tốn số khô hạn, xây dựng đồ khô hạn địa tỉnh Ninh Thuận - Đề xuất giải pháp giảm nhẹ thiên tai nắng nóng, hạn hán địa bàn tỉnh III- Ngày giao nhiệm vụ: Thực Quyết định số 203 /QĐ-ĐHCN ngày 22/01 / 2018 Trường Đại học Công nghệ TPHCM việc giao nhiệm vụ hướng dẫn luận văn thạc sĩ IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày 13 tháng 02 năm 2018 V- Cán hướng dẫn: PGS.TS HUỲNH PHÚ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn Luận văn rõ nguồn gốc Học viên thực Luận văn (Ký ghi rõ họ tên) Huỳnh Nguyên Văn ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu, đến học viên hoàn thành luận văn Thạc sĩ ngành Kỹ thuật môi trường Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Huỳnh Phú, người trực tiếp tận tâm hướng dẫn nghiên cứu thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại học Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh Đặc biệt thầy cô giáo thuộc Viện Khoa học Ứng dụng, trường Đại học Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức để tơi hồn thành khóa học làm tảng cho tơi hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn quan chuyên môn thuộc Uỷ ban nhân dân tỉnh Ninh Thuận, Sở, Ban, Ngành tỉnh Ninh Thuận, Đài Khí Tượng Thuỷ văn tỉnh tạo điều kiện thuận lợi cho khảo sát thu thập tài liệu thời gian thực luận văn Cám ơn gia đình, bạn hữu thường xun động viên tơi để hồn thành tốt luận văn Vì thời gian nghiên cứu ngắn, kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên khó tránh khỏi sai sót, tơi sẵn sàng đón nhận góp ý thầy, cơ, đồng nghiệp để hồn thiện nội dung tốt hơn, góp phần thực chủ trương lớn Đảng Nhà nước chiến thắng hạn hán sa mạc hóa vùng Nam Trung Bộ nói chung Ninh Thuận nói riêng TP Hồ chí Minh, ngày 13 tháng 02 năm 2018 Học viên thực Huỳnh Nguyên Văn TÓM TẮT Ninh Thuận tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung Bộ có dải đồng hẹp, địa hình phức tạp, nơi có hệ sinh thái vùng hạn kiệt, vùng có lượng mưa thấp nước, khí hậu nắng nóng, khơ hạn quanh năm Trong năm gần đây, biến đổi bất thường khí hậu tồn cầu, Ninh Thuận tình hình hạn hán ngày trở nên nghiêm trọng, gây ảnh hưởng bất lợi tới kinh tế - xã hội môi trường tỉnh Do việc tìm hiểu ngun nhân, thực trạng diễn biến trình nắng nóng, hạn hán Ninh Thuận quan trọng, góp phần xây dựng kịch biến đổi khí hậu khu vực Quá trình thu thập số liệu điều kiện tự nhiên, sách quy hoạch, nghiên cứu nước, thiệt hại kinh tế xã hội nhằm đánh giá tầm ảnh hưởng nghiêm khô hạn đến người, sinh vật tài nguyên thiên nhiên tỉnh Ninh Thuận Qua nhận thấy mức độ hiệu việc phòng chống khơ hạn quan chức Luận văn: “Nghiên cứu đánh giá tình hình diễn biến nắng nóng, hạn hán phục vụ phòng, chống giảm nhẹ thiên tai địa bàn tỉnh Ninh Thuận” thực thu thập đánh gía số liệu lượng mưa tháng lượng bốc nhằm phục vụ cho việc tính tốn số cán cân nước K Chỉ số hạn K (chỉ số cán cân nguồn nước) số thể tỷ lệ chênh lệch lượng nước mưa lượng bốc hơi, sử dụng để đánh giá mức độ khô hạn địa bàn tỉnh Ninh Thuận Sử dụng phương pháp thống kê, phương pháp hồi quy, phương pháp GIS Kết xây dựng được: Bản đồ khô hạn đề xuất giải pháp để hạn chế tác động khô hạn nhằm hướng đến sử dụng tài nguyên bền vững Từ khóa: Nắng nóng, Khơ hạn, đồ khơ hạn, số cán cân nước K ABSTRACT Ninh Thuan is a province in the southern central coastal plain with narrow, complex terrain, is where the term ecosystem masterpiece, is the region with the lowest rainfall of the country, hot weather, drought year round In recent years, due to the vagaries of the global climate, in Ninh Thuan droughts becoming more severe, affecting adversely the economic - and social environment of the province Therefore the understanding of the causes, current status and evolution of the hot , drought in Ninh Thuan is very important, help build climate change scenarios in the region The process of collecting data on natural conditions, the policy planning and research at home and abroad, economic damage and to assess the social impact of the severe drought in humans, biological and natural resources present in Ninh Thuan province Thereby also noticed the extent of the effect of the drought prevention authorities Topic: "Research the assessment of the hot, drought evolution in service of the natural disaster prevention anh mitigation in Ninh Thuan province" implementation audits gather data on monthly rainfall and evaporation to serve for the calculation of the water balance index term K K index (index of water balance) as indicators of rate difference between precipitation and evaporation, so it can be used to assess the extent of drought in the provinces of Ninh Thuan Using statistical methods, regression methods, methods of GIS Results have built all kinds of maps: Map arid and propose solutions to limit the impact of drought aiming to use sustainable resources Keywords: Hot, Drought, dry maps, water balance K index MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT x DANH MỤC CÁC BẢNG xii DANH MỤC CÁC HÌNH xv ĐẶT VẤN ĐỀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU NỘI DUNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU PHẠM VI NGHIÊN CỨU Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 7.1 Ý nghĩa khoa học 7.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƯƠNG TỔNG QUAN LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1 Đặc điểm địa lý 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Đặc điểm địa hình 1.1.3 Đặc điểm khí tượng thuỷ văn 1.2 ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG SÔNG NGÕI 1.2.1 Hệ thống Sông Cái Phan Rang 10 1.2.2 Các sông suối nhỏ độc lập đáng kể khác 10 1.2.3 Đặc điểm thủy văn nguồn nước 12 a Nguồn nước mặt 12 b Nguồn nước ngầm 13 1.3 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH, NẮNG NĨNG HẠN HÁN VÀ SA MẠC HÓA 1.3.1 Trên giới 13 1.3.2 Ở Việt Nam 15 1.3 Ở Ninh Thuận 16 1.4 KHÁI NIỆM NẮNG NÓNG, HẠN HÁN 22 1.4.1 Nắng nóng 22 1.4.2 Hạn hán 22 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC YẾU TỐ TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI ĐẾN HẠN HÁN 2.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ 27 2.1.1 Theo số tài nguyên nước 27 a Trong 10 ngày kiệt 28 b Trong tháng kiệt 29 c Trong tháng kiệt 29 2.1.2 Theo mức độ ảnh hưởng tài nguyên nước 30 2.1.2.1 Ảnh hưởng tới công tác quản lý 30 2.1.2.2 Ảnh hưởng tới dòng chảy cạn 31 2.1.2.3 Ảnh hưởng tới cấp nước chống hạn 32 2.1.2.4 Ảnh hưởng tới việc cắt, giảm lũ cho hạ lưu 33 2.2 ĐÁNH GIÁ CÁC NHÂN TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN THIÊN TAI VÀ HẠN HÁN 2.2.1 Phân tích yếu tố mưa 33 a) Phân bố lượng mưa tháng năm 34 hàn, sốt xuất huyết ), chủ yếu nắng nóng kéo dài với cường độ cao xảy thường xuyên hơn; Ninh Thuận cần quan tâm đánh giá nguyên nhân bệnh mắt đường ruột cho người dân nông thôn, họ phải dùng nguồn nước chưa qua xử lý Trong chiến lược ứng phó với khơ hạn, biến đổi khí hậu Ninh Thuận, cần định hướng giải pháp hình thành, khai thác, bảo vệ nguồn nước nhằm cung cấp nước cho công tác vệ sinh môi trường nông thôn, đồng thời tăng cường lực y tế sở việc dự báo, kiểm soát chất lượng nguồn nước phục vụ ngành kinh tế đời sống người dân Tuyên truyền nâng cao nhận thức người dân khó khăn tác động khơ hạn, BĐKH đến sức khỏe nguồn nước 4.1.4 Sử dụng nước cho dải đất cát ven biển Vùng đất cát ven biển tỉnh Ninh Thuận nơi chịu ảnh hưởng trực tiếp khô hạn, BĐKH vùng tập trung nhiều khu dân cư, khu công nghiệp khu du lịch quan trọng tỉnh Vì việc định hướng cấp nước cho vùng đất điều kiện khô hạn, BĐKH cần thiết Với đặc thù vùng khan nước tỉnh vấn đề tạo nguồn nước, giải pháp khai thác sử dụng hiệu quả, tiết kiệm nước vấn đề quan trọng Định hướng công tác tạo nguồn bao gồm: Trữ nước chỗ, dẫn từ nơi khác tới khai thác nước ngầm Định hướng khai thác bao gồm: Bơm, dẫn nước phân phối nước tới đối tượng sử dụng nước Vùng ven biển Ninh Thuận thường xảy tượng cát bay, cát nhảy, việc sử dụng nước phải bao gồm nhiệm vụ tưới phục vụ phát triển rừng, hình thành đai rừng chống cát bay Trên vùng đất cát ven biển có nguồn nước ngầm tầng nông tốt trữ lượng không nhiều Để bảo vệ nguồn nước điều kiện khô hạn, BĐKH cần thực nhiệm vụ: Một là, khai thác có kế hoạch để hạn chế xâm nhập mặn; Hai là, kiểm soát chặt chẽ nguồn chất thải từ khu công nghiệp dân cư nhằm hạn chế tác động xấu đến chất lượng nguồn nước ngầm 4.1.5 Các giải pháp thủy lợi phòng chống hạn hán, thích ứng với biến đổi khí hậu vùng đất cát Ninh Thuận a Giải pháp cơng trình Nguồn nước Ninh Thuận có đặc điểm phân bố khơng đều, tập trung chủ yếu vùng núi phía Bắc, vùng phía Nam ven biển thiếu nước nghiêm trọng Trong thời gian qua nhiều cơng trình thủy lợi xây dựng như: đập sơng Ơng, Nha Trinh, Lâm Cấm, đập Cà Tiêu, Chà Vin, đập Kía, hồ Tân Giang, sơng Trâu để khai thác nguồn nước tưới cho trồng, cấp nước cho sinh hoạt công nghiệp Tuy nhiên nhiều lý hệ thống cơng trình chưa khai thác hết thực thiết kế Nhằm đảm bảo nguồn nước theo kế hoạch phát triển KTXH giai đoạn 2010-2020 cần phải khai thác hết lực cơng trình có đồng thời đẩy nhanh tiến độ đầu tư xây dựng hồn thiện cơng trình thủy lợi trọng điểm như: hồ sơng Than, hệ thống sông Cái - Tân Mỹ, hồ Trà Co, hồ Phước Trung, hồ Lanh Ra, hồ Phước Nhơn (huyện Bác Ái), hồ Cho Mo (huyện Ninh Sơn), hồ Tà Ranh, hồ Sông Biêu, hồ Trà Van (Ninh Phước), hồ Đá Bàn (huyện Ninh Hải); hồ Bà Râu (huyện Thuận Bắc) để cấp nước phục vụ đầu tư thâm canh sản xuất nông nghiệp, làm sở để mở rộng đất sản xuất nông nghiệp, chuyển đổi cấu trồng, vật nuôi nâng cao hiệu sử dụng đất, hạn chế tình trạng phá rừng làm rẫy, bỏ hoang hóa đất, đảm bảo cho đồng bào dân tộc miền núi có đất canh tác đất ở; tổ chức tốt việc định canh, định cư, ổn định đời sống cho người dân giao rừng, khoán rừng Đảm bảo cung cấp nước ổn định cho dân cư, phát triển khu công nghiệp, cụm công nghiệp, khu du lịch nuôi trồng thủy sản Tiếp tục nghiên cứu đầu tư xây dựng cơng trình thủy lợi để điều tiết cho vùng khô hạn thiếu nước Nghiên cứu việc nối mạng điều chuyển nước từ vùng thừa nước cho vùng thiếu nước, đặc biệt vùng đất cát ven biển b Giải pháp phi cơng trình Ứng dụng khoa học cơng nghệ sinh học lĩnh vực lai, ghép, tạo giống trồng, vật nuôi cho suất cao, thích ứng với điều kiện khí hậu, thời tiết khơ hạn, thiếu nước thổ nhưỡng địa phương Sử dụng chất giữ ẩm, vật liệu để thu trữ nước Căn kết dự báo phân vùng hạn có để chủ động ứng phó có biện pháp chống hạn hữu hiệu Trồng thuộc tập đồn lâm nghiệp, cơng nghiệp, ăn chịu hạn, phủ xanh đất trống, đồi núi trọc, trồng phân tán đất ven đường, vùng đất cát ven biển quỹ đất khác, mở rộng diện tích che phủ rừng tự nhiên rừng trồng Bảo vệ rừng đầu nguồn, rừng phòng hộ Phòng chống cháy rừng, cấm khai thác rừng bừa bãi Chuyển dịch cấu kinh tế nông nghiệp, nông thôn theo hướng giảm tỷ lệ trồng trọt, tăng tỷ lệ chăn nuôi dịch vụ khác, thích ứng với điều kiện khơ hạn, xâm nhập mặn thiếu nước phục vụ sản xuất nông nghiệp phù hợp cho tiểu vùng, thay đổi tập quán canh tác thiếu khoa học Xây dựng mơ hình nơng - lâm kết hợp vùng gò đồi vùng đất cát ven biển phát triển bền vững Ứng dụng khoa học công nghệ tưới tiết kiệm nước, kỹ thuật canh tác nông nghiệp tăng sản giảm nhẹ khí nhà kính Xây dựng đồ tưới tiết kiệm cho loại trồng vùng sinh thái khác tỉnh Tăng cường công tác tuyên truyền, chuyển giao cho nông dân, xây dựng mơ hình điểm vùng sinh thái khác để nông dân học tập, tiếp thu áp dụng Thực thi công tác quản lý tổng hợp nguồn tài nguyên nước phục vụ cho phát triển dân sinh, kinh tế bền vững tỉnh: Tuyên truyền, vận động sử dụng nguồn nước khoa học hợp lý sản xuất đời sống Xây dựng quy hoạch quản lý, bảo vệ nguồn nước ngầm nước mặt Quản lý quy hoạch đất đai hợp lý để trồng rừng, phủ xanh đất trống đồi núi trọc, vùng đất cát ven biển để tích nước mưa, giữ ẩm giảm cường độ bốc nước Tăng cường lực cho quan cảnh báo, dự báo khí tượng, thủy văn, tài nguyên nước môi trường Quản lý công tác chuyển dịch cấu trồng, vật ni thích ứng với khô hạn tiết kiệm nước, cho suất cao Có sách vay vốn ưu đãi hộ khó khăn, hộ nghèo để đầu tư công nghệ tưới tiết kiệm 4.2 GIẢI PHÁP CỤ THỂ 4.2.1 Chuyển đổi cấu trồng Thiếu nước sản xuất, nhiều nơi bỏ ruộng hoang đến vụ Ở vùng hạn, trồng lúa, đảm bảo đủ nước Do vậy, tỉnh Ninh Thuận tâm chuyển đổi mạnh mẽ cấu trồng, chuyển từ lúa sang loại ngắn ngày sử dụng nước, mang lại hiệu Được hỗ trợ giống kỹ thuật ngành nông nghiệp, gia đình ơng Bay Thanh Nếu thơn Mỹ Hiệp, xã Mỹ Sơn, huyện Ninh Sơn vụ không trồng lúa mà chuyển sang trồng đậu xanh Sau gần tháng xuống giống chăm sóc, sào đậu xanh gia đình cho quả, chuẩn bị thu hoạch Hình 4.1: Vùng trồng đậu xanh đất lúa xã Mỹ Sơn, huyện Ninh Sơn (Ảnh: Việt Quốc) Cũng nằm vùng hạn nặng, năm ngoái héc-ta đất lúa gia đình ơng Quầy Phúc Hỷ thôn Nha Húi, xã Mỹ Sơn, huyện Ninh Sơn, không đủ nước tưới thiệt hại nặng Năm nay, ông định không sản xuất lúa để tránh thiệt hại Ơng Quầy Phúc Hỷ nói: “Vụ chuyển đổi qua trồng đậu xanh Ngoài hecta đậu xanh, tơi chuyển đổi trồng cỏ Chuyển với mục đích giảm lượng nước tưới tiêu cho phù hợp, sản xuất ổn định sống lâu dài” Chỉ tính từ đầu năm đến nay, tồn tỉnh Ninh Thuận chuyển đổi 1.300 hecta đất lúa đông xuân đất màu hiệu sang loại trồng có hiệu cao sử dụng nước như: đậu xanh, bắp lai cỏ chăn ni Trong đó, có đền 1.000 hecta đậu xanh Năng suất đậu xanh vụ đạt từ 1,5 - 1,6 tấn/ hecta, giá 28.000 đồng/kg, trừ chi phí, nơng dân trồng đậu xanh thu khoảng 35 triệu đồng/ hecta, có lãi trồng lúa “Sử dụng loại trồng chịu hạn ngắn ngày, rõ ràng lượng nước tưới giảm khoảng 80% so với trồng lúa Thứ hai nữa, không bỏ đất trống, trì sản xuất, kiếm nguồn thu nhập cho bà nông dân điều kiện nắng hạn Nhà nước đỡ phải cứu đói giáp hạt Cùng với đó, tận dụng phụ phẩm sau thu hoạch để chăn nuôi gia súc” (Nguyễn Tin, Giám đốc Trung tâm Khuyến nơng tỉnh Ninh Thuận) Mơ hình trồng đậu xanh ĐX208 Ninh Sơn Mới đây, đồn cơng tác Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn đến thăm quan số mơ hình chống hạn Ninh Thuận Ơng Lê Quốc Doanh, Thứ trưởng Bộ Nơng nghiệp Phát triển nông thôn đánh giá cao mô hình chuyển đổi trồng: “Mơ hình này, chúng tơi cho ngồi việc ứng phó với biến đổi khí hậu, có bước chuyển Tức biến khó khăn thành lợi Chúng tơi mong muốn bà nông dân tiếp tục nhân rộng mơ hình thời gian tới” Hiện lượng nước tích trữ 20 hồ chứa địa bàn tỉnh Ninh Thuận khoảng 50 triệu m , xấp xỉ 26% dung tích thiết kế Dự kiến vụ hè thu 2016, 10 hồ thủy lợi địa bàn cạn Trước tình hình này, tỉnh Ninh Thuận tiếp tục triển khai giải pháp chuyển đổi cấu trồng, góp phần giúp nơng dân vùng hạn sản xuất điều kiện nắng hạn, ổn định sống Hình 4.2: Trồng đậu phụng Ninh Phước Hình 4.3: Trồng cỏ ni bò Ninh Sơn 4.2.2 Ứng dụng kỹ thuật thu trữ nước phòng chống hạn hán sa mạc hóa vùng đất cát ven biển Nam Trung Bộ Trên sở đánh giá hiệu số mơ hình thu trữ nước Viện Nước, Tưới tiêu Môi trường triển khai thí điểm khu vực, tác giả kiến nghị giải pháp kết hợp kỹ thuật thu trữ nước với biện pháp trồng rừng, canh tác nơng lâm nghiệp nhằm phòng chống hạn hán sa mạc hoá cho khu vực đất cát ven biển Nam Trung Bộ (Lê Trung Tuân - Viện Nước Tưới tiêu & Môi trường, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam) Hình 4.4: Mặt cắt dọc hệ thống thu trữ nước hệ thống trồng nông lâm kết hợp vùng đất cát duyên hải Nam Trung Bộ Các giải pháp thu trữ nước nhiều nước nghiên cứu ứng dụng rộng rãi, quốc tế đánh giá mang lại hiệu phòng chống hạn hán cao, nhiều nước - đặc biệt nước châu Phi, vùng Tây Nam Á - coi cơng cụ chiến lược để đối phó với hạn hán sa mạc hoá Dựa kết nghiên cứu, số mơ hình biện pháp phòng chống sa mạc hoá sau áp dụng thử nghiệm: Mơ hình kết hợp lâm nghiệp nơng nghiệp cho cụm gia đình: Cây lâm nghiệp (keo tràm, bạch đàn, muồng đen, phi lao) trồng hỗn giao, theo hàng theo băng hai hàng ; nông nghiệp (đậu, lạc, dưa hấu lấy hạt, cà chua, ớt ) trồng khoảng đai trồng nơng nghiệp Mơ hình có tác dụng chống cát bay, hạn chế bốc hơi, cải thiện độ ẩm đất, nhiên, khó áp dụng nơi có điều kiện tự nhiên q khắc nghiệt Mơ hình trồng chắn gió: mơ hình trồng lâm nghiệp (keo tràm, phi lao, xoan chịu hạn) quy mơ lớn tạo thành băng rừng chắn gió, bảo vệ đất nông nghiệp khu dân cư khỏi xâm lấn cát di động Mơ hình đào ao kết hợp canh tác nông lâm kết hợp: thực nơi điều kiện nguồn nước cho phép, ao trữ nước mưa thu nước ngầm, lâm nghiệp trồng hướng gió để ngăn gió cát di động, phía sau trồng loại ăn nông nghiệp ngắn ngày Một số biện pháp bảo vệ đất nước: phủ gốc chống bốc hơi, dùng chế phẩm giữ ẩm Dựa vào việc phân tích chi tiết điều kiện tự nhiên, nguyên nhân gây hạn hán sa mạc hóa, mơ hình thu trữ nước đưa với nguyên tắc sau: - Tuỳ thuộc vào điều kiện nguồn nước mà áp dụng biện pháp thu trữ nước mặt, nước mưa hay nước ngầm - Lập phương án quy hoạch sử dụng nước (sinh hoạt, chăn nuôi sản xuất) đảm bảo phù hợp với tập quán canh tác, mang lại lợi ích trước mắt lâu dài người dân - Tính tốn cân nước, dựa phương án thiết kế cơng trình thu nước, lượng nước trữ với lượng nước sử dụng lượng thất thoát - Chọn vật liệu phù hợp với khu vực đảm bảo chi phí xây dựng nhỏ phù hợp với điều kiện kinh tế cộng đồng - Hệ thống thu trữ nước bao gồm thành phần sơ đồ sau: Hình 4.5: Sơ đồ nguyên lý tổng quát công nghệ thu nước Hệ thống thu gom nước: có nhiệm vụ thu nước mưa, nước chảy tràn nước ngầm để dẫn vào cơng trình trữ nước Hệ thống trữ nước: bao gồm bể chứa nước sườn đồi, có nhiệm vụ trữ nước để cung cấp nước tưới vào mùa khô Hệ thống phân phối nước: có nhiệm vụ dẫn nước từ bể tới khu tưới để phân phối nước cho trồng 4.2.3 Một số mơ hình ứng dụng biện pháp thu trữ nước phòng chống hạn hán sa mạc hố Ninh Thuận Bình Thuận Viện Nước, Tưới tiêu Mơi trường a Mơ hình thu trữ nước ngầm phục vụ sinh hoạt chăn ni Mơ hình áp dụng thơn Hòa Thủy Từ Tâm, Phước Hải, Ninh Phước, Ninh Thuận với mục tiêu đảm bảo thu lượng nước ngầm chân đồi cát để cung cấp phục vụ sinh hoạt chăn ni cho 20 hộ dân thơn Hòa Thủy Từ Tâm thuộc xã Phước Hải, Ninh Phước, Ninh Thuận Giải pháp công nghệ thu trữ nước áp dụng bao gồm: - Hệ thống ống thu nước dẫn nước: ống HDPEΦ100, đục lỗ nửa theo chiều dọc ống quấn lưới lọc nilông đặt dọc theo chiều dài tuyến thu nước tập trung vào giếng bê tông, khoảng cách ống thu nước khoảng cách hệ thống giếng bê tông Kẹp ống thu nước ống dẫn nước HDPEΦ100 khơng đục lỗ có tác dụng dẫn nước giếng bê tơng bể chứa Tồn hệ thống ống thu dẫn nước đặt cách mặt đất trung bình 3m - Hệ thống giếng bê tông Φ75cm, dày 7,5cm: Gồm giếng, giếng có có chiều sâu 1,5m gồm khoanh ống bê tông lưới thép đúc sẵn, khoanh giếng cao 0.5m xếp lên chít mạch vữa xi măng M200, đáy giếng đặt cách mặt đất 3m Đáy mặt giếng đặt bê tông cốt thép M200 dày 10cm chống cát làm tắc Các giếng bê tơng có tác dung tập trung nước từ ống thu nước HDPEΦ100 đục lỗ - Bể lọc chứa tập trung 20m : Bằng gạch xây tường 22cm, đáy nắp bê tơng cốt thép Bể có ngăn (nước đến, ngăn lọc ngăn nước sạch) Bể có tác dụng tập trung nước từ hệ thống giếng bê tông, lọc nước phân phối nước cho hộ sử dụng b Mơ hình thu trữ nước ngầm tưới cho mơ hình nơng lâm kết hợp Mơ hình áp dụng thơn Hòa Thủy, Phước Hải, Ninh Phước, Ninh Thuận với nội dung: - Đào ao thu trữ lượng nước ngầm chân đồi cát để tưới cho trồng mơ hình nơng lâm kết hợp đồi Ao có diện tích đáy (2 x 15)m, mở mái m=1, ao có chiều sâu 3m, ao trải vải lọc lát khan đá quanh bờ, chiều sâu nước tối thiểu 1,5m (Hình 4.6) - Xây dựng hệ thống bơm nước lên đồi: đặt máy bơm dầu D8 hệ thống đường ống đẩy ống HDPE mềm Φ60, đoạn dài 20m đường ống bố trí trụ vòi để nối với ống mềm Φ27 để người dân tưới cho trồng đồi - Trồng theo mơ hình nơng lâm kết hợp: dải băng rừng với hàng neem: mật độ cách 1,5m hàng cách hàng m trồng so le hàng với nhau; 24m trồng ăn (Điều ghép, Xồi); tiếp xuống chân đồi diện tích trồng ăn xen canh với nông nghiệp (Mãng cầu+Ớt, Dưa ); diện tích phía thấp chân đồi dùng để canh tác nông nghiệp (1ha), trồng hành, tỏi, đậu phộng dưa Hình 4.6: Cắt dọc ao thu nước ngầm Việc tưới cho loại trồng mùa khô (6 tháng: từ tháng 12 đến tháng hết tháng năm sau) tưới vào buổi chiều mát Cây lâm nghiệp tưới năm, kể từ năm thứ dùng nước mở rộng canh tác nơng nghiệp Qua tính tốn cân nước cho thấy lượng nước ao 86 m đảm bảo tưới cho 2000 Neem, 1000 ăn (Xồi, Điều, Mãng Cầu) 1ha nơng nghiệp canh tác quanh năm c Mơ hình thu trữ nước mưa đồi cát Đây mơ hình thu trữ nước mưa phục vụ phòng chống hạn hán sa mạc hoá áp dụng xã Hồng Phong, huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận Hệ thống thu trữ nước mưa thiết kế sau: - Hệ thống thu gom nước: Do đặc điểm đất vùng duyên hải Nam Trung Bộ chủ yếu đất cát có tính thấm mạnh, lượng mưa lại nhỏ nên lượng dòng chảy mặt nhỏ, cần phải có biện pháp gia cố bề mặt hứng nước để tăng lượng nước thu trữ Hai hình thức gia cố thích hợp cho khu vực sân xi măng đất sân phủ bạt HDPE - Hệ thống trữ nước: bao gồm bể trữ nước sườn dốc, dung tích bể tính tốn đảm bảo đủ cung cấp bổ sung nước cho trồng mùa khô; bể che đậy để tránh bốc gây tổn thất nước Vị trí bể bố trí phù hợp với bố trí mặt tổng thể hệ thống thu gom nước, tăng khả tưới tự chảy không gây cản trở cho hoạt động canh tác Một số loại bể chứa thử nghiệm bể HDPE bể xi măng đất có ưu điểm trội giá thành rẻ, dễ xây dựng, dễ bảo quản - Hệ thống phân phối nước: Sử dụng ống nhựa PVC, ống chôn xuống đất để tránh lão hoá Việc phân phối nước thực nhờ trọng lực sử dụng loại bơm nhỏ vị trí khơng thể tưới tự chảy Hệ canh tác nông lâm nghiệp bao gồm thành phần: - Ngoài trồng dầu lai làm hàng rào, vừa chống cát xâm nhập vừa ngăn súc vật vào phá Dầu lai loài địa nên khả chống chịu hạn lớn, cần tưới nước 3-4 tháng đầu sau trồng Khi phát triển, rễ ăn sâu xuống tầng cát ẩm khơng cần phải tưới - Trong hàng dầu lai bố trí 2-3 hàng neem chắn gió, mục đích để giảm tốc độ gió khu canh tác, hạn chế xói mòn gió Neem loại chịu hạn nhập nội, có sức chống chịu với điều kiện khơ nóng khu vực Nam Trung Bộ Trong khoảng năm đầu cần phải tưới nước liên tục mùa khô để đảm bảo sống phà phát triển Từ năm thứ trở rễ phát triển, sức chống chịu tăng lên khơng cần phải tưới - Phía neem bố trí trồng loại lâu năm có thu hoạch ăn quả, công nghiệp Các loại cần phải tưới mùa khô - Trong bố trí đất trồng nơng nghiệp ngắn ngày Tuỳ thuộc vào mùa vụ nhu cầu thị trường mà bố trí loại thích hợp Trong mùa mưa trồng tồn diện tích, mùa khơ trồng phần diện tích theo lượng nước thu trữ KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Luận văn hoàn thành nhiệm vụ thiết kế ban đầu: Thu thập số liệu điều kiện tự nhiên, quy hoạch phát triển kinh tế xã hội, hồn chỉnh tài liệu khí tượng thủy văn, đồ tỉnh Ninh thuận Xác định số ngày nắng nóng, tính tốn số khơ hạn, xây dựng đồ khô hạn địa tỉnh Ninh Thuận Đề xuất giải pháp giảm nhẹ thiên tai nắng nóng, hạn hán địa bàn tỉnh Khí hậu tỉnh Ninh thuận mang đặc điểm chung khí hậu nhiệt đới gió mùa, ngồi vị trí địa lý , tính chất địa hình nên khí hậu Ninh thuận mang tính chất vùng khí hậu Nam Trung Bộ Nhiệt độ cao, nắng lượng mưa thấp so với nước Khí hậu chia thành mùa rõ: Mùa khô từ tháng đến tháng 8; Mùa mưa: từ tháng đến tháng 12 - Nhiệt độ: Tỉnh Ninh thuận có nhiệt cao quanh năm biến động, nhiệt o độ trung bình dao động 24,6 – 27,2 C Đa phần nơi có tổng nhiệt năm o 9500 C - Chỉ số hạn K (chỉ số cán cân nguồn nước) thể phù hợp cao với diễn biến hạn thực tế tỉnh Ninh Thuận Xây dựng đồ khô hạn tháng khu vực tỉnh Ninh Thuận sở xem xét cách tổng hợp lọai hạn: hạn khí tượng, hạn nơng nghiệp hạn thủy văn Từ sử dụng để đánh giá giám sát hạn hán phạm vi toàn tỉnh Bản đồ phân vùng hạn hán phát triển áp dụng hiệu vào công tác đánh giá, giám sát, cảnh báo hạn sớm địa bàn nghiên cứu - Độ ẩm khơng khí địa bàn tỉnh loại thấp nước, dao động 76 – 82% Lượng bốc hàng năm 1107,8- 2210,1mm; Trung bình 3,5- 5,1mm - Tổng số nắng Ninh thuận cao: 2480 – 2807 giờ; Trung bình hàng tháng có 207 – 234 nắng - Hàng năm, vào mùa khơ tình trạng, nắng nóng, hạn hán, thiếu nước thuờng xuyên xảy ra, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất họat động dân sinh kinh tế địa phương Một số đợt, nắng nóng, hạn hán xảy liên tục gần năm 1997, 1998, 2002, 2004 đặc biệt nghiêm trọng hạn xảy năm 2005, 2015, 2016 - Giám sát tài nguyên nước giám sát hạn có vai trò quan trọng việc giảm nhẹ thiệt hại hạn hán, nhiên chưa có hệ thống giám sát cảnh báo hạn đồng toàn diện nước ta KIẾN NGHỊ - Việc tính tốn xác định số K dựa xác suất thành phần cân nước thời đoạn tính tốn theo phân phối chuẩn, cần tiếp tục nghiên cứu xác định thành phần theo phân phối khác để chọn dạng phân phối phù hợp cho thành phần cân nước tỉnh - Nắng nóng, hạn hán gắn liền với tượng q trình khí hậu ln biến đổi phức tạp, kết đạt luận văn cần tiếp tục kiểm chứng hồn thiện - Luận văn hồn thành góp phần vào công tác nghiên cứu, triển khai quan tâm đến vấn đề phòng chống giảm nhẹ nắng nóng, hạn hán, sa mạc hóa, bảo vệ phát triển tài nguyên đất nước tỉnh Ninh thuận Làm sở cho nhà quản lý có thêm tư liệu làm sở khoa học để đưa sách hợp lý cho phát triển kinh tế xã hội tỉnh Ninh Thuận dải đất Nam Trung TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Đặc điểm Khí hậu Thuỷ văn tỉnh Ninh Thuận (2002) Đề tài cấp tỉnh Sở Khoa học Công nghệ tỉnh Ninh Thuận [2] Nguyễn Quang Kim (2003 – 2005) Nghiên cứu dự báo hạn hán vùng Nam Trung Bộ Tây Nguyên xây dựng giải pháp phòng chống, Đề tài cấp Nhà nước KC08-22 [3] Trần Việt Liễn (2001) Đánh giá tác động yếu tố khí hậu tồn cầu khí hậu địa phương đến hạn hán khu vực ven biển Trung Bộ Việt Nam [4] Nguyễn Trọng Hiệu (2000) Nguyên nhân, giải pháp phòng ngừa ngăn chặn q trình hoang mạc hoá vùng Trung Trung Bộ Đề tài KHNC 07 – 02, [5] Nguyễn Trọng Hiệu (1995) Phân bố hạn hán tác động Việt Nam Đề tài NCKH, Tổng cục KTTV [6] Nguyễn Trọng Hiệu (2000) Nguyên nhân, giải pháp phòng ngừa ngăn chặn q trình hoang mạc hố vùng Trung Trung Bộ, Đề tài KHNC 07 – 02 [7] Nghiên cứu bổ sung Đặc điểm Khí hậu Thuỷ văn tỉnh Ninh Thuận (2016) Đề tài cấp tỉnh, Sở Khoa học Công nghệ tỉnh Ninh Thuận quản lý [8] Nghị định 66/2014/NĐ-CP ngày tháng năm 2014 TT Chính phủ [9] Huỳnh Phú (2013), Nghiên cứu ứng dụng mơ hình thủy văn, thủy lực báo cảnh báo lũ sông La Ngà Bình Thuận Đề tài cấp Bộ Bộ Tài nguyên – Môi trường [10] Đặng Khắc Riêng (1998) Nghiên cứu trạng thái cạn, hạn tỉnh ven biển Miền Trung, Nam Trung Bộ (1998) Đề tài NCKH, Tổng cục KTTV [11] Trần Văn Ý (2008) Nghiên cứu xây dựng giải pháp tổng thể sử dụng hợp lý dải cát ven biển miền Trung từ Quảng Bình đến Bình Thuận - Đề tài cấp Nhà nuớc [12] Phạm Đức Thi (2001).Cơ sở khoa học, thực tiễn cảnh báo dự báo hạn, thiên tai hạn hán c ác tỉnh ven biển Miền Trung [13] Lê Sâm: Nghiên cứu giải pháp kinh tế, kỹ thuật trữ nước cho vùng hạn hán sa mạc hóa tỉnh Nam Trung Bộ Đề tài cấp Bộ [14] Bùi Đức Tuấn (2003) Đặc điểm khí tượng thủy văn tỉnh Ninh Thuận [15] Phạm Quang Vinh (2011) Nghiên cứu xác định điểm khô hạn nhạy cảm dễ bị tổn thương tác động biến đổi khí hậu tồn cầu công nghệ Địa - tin học khu vực Nam Trung (nghiên cứu thí điểm cho tỉnh Ninh Thuận) Tiếng Anh [18] K Prathumchai, Kiyoshi Honda & Kaew Nualchawee (2001) Drought risk evaluation using remote sensing and gis: A case study in lop Buri Province [19] Climate Change (2007) Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom & New York, NY, USA ... triển khai thực địa bàn tỉnh chưa nhiều Vì đề tài Nghiên cứu đánh giá tình hình diễn biến nắng nóng, hạn hán phục vụ cơng tác phòng chống giảm nhẹ thiên tạ địa bàn tỉnh Ninh Thuận vô thời sự,...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - HUỲNH NGUYÊN VĂN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH DIỄN BIẾN NẮNG NĨNG, HẠN HÁN PHỤC VỤ PHỊNG CHỐNG VÀ GIẢM NHẸ THIÊN TAI TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH... nguyên thiên nhiên tỉnh Ninh Thuận Qua nhận thấy mức độ hiệu việc phòng chống khơ hạn quan chức Luận văn: Nghiên cứu đánh giá tình hình diễn biến nắng nóng, hạn hán phục vụ phòng, chống giảm nhẹ thiên