Nghiên cứu giải pháp phân bổ tài nguyên nước mặt để phát huy lợi ích cao nhất cho các ngành dùng nước của lưu vực sông đáy

Trang 1

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân, được

thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS TS Phạm Việt Hòa.

Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn này trung thựcvà chưa từng được công bố dưới bất kỳ hình thức nào

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình

Học viên

Nguyễn Hoàng Thành

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Qua một thời gian nghiên cứu thực hiện, đến nay, luận văn thạc sĩ đề tài “Nghiên cứugiải pháp phân bổ tài nguyên nước mặt để phát huy lợi ích cao nhất cho các ngànhdùng nước của Lưu vực sông Đáy” đã hoàn thành

Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Phạm Việt Hòa, người đã tận tìnhhướng dẫn và góp ý chỉ bảo trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này Học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các Thầy, Cô giáo trong bộ môn Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước, Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước, Phòng Đào tạo Sau Đại học - Trường Đại học Thủy lợi đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập

Xin gửi lời cám ơn tới gia đình, bạn bè, các đồng nghiệp đã cổ vũ, động viên, tạo điềukiện thuận lợi trong quá trình học tập và hoàn thành bản luận văn này

Với thời gian và kiến thức còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những khiếm khuyết,học viên rất mong nhận được sự góp ý của các Thầy, cô giáo, các cán bộ khoa học vàđồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn

Hà Nội, tháng 12 năm 2016

HỌC VIÊN

Nguyễn Hoàng Thành

Trang 3

1.1 Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu 5

1.1.1 Tổng quan về bài toán cân bằng nước hệ thống 5

1.1.2 Tổng quan tình hình ứng dụng mô hình toán thủy văn trong phân bổ tàinguyên nước ở Việt Nam và trên thế giới 6

1.2 Tổng quan về khu vực nghiên cứu 9

1.2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 9

1.2.2 Đặc điểm địa hình 9

1.2.3 Đặc điểm tài nguyên đất 10

1.2.4 Đặc điểm tài nguyên rừng 11

1.2.5 Tài nguyên khoáng sản 12

1.2.6 Đặc điểm khí tượng và mạng lưới sông ngòi 12

1.2.7 Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội Lưu vực sông Đáy 15

1.2.8 Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội Lưu vực sông Đáy 16

CHƯƠNG II: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỂ PHÂN BỔ TÀINGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG ĐÁY 20

2.1 Đánh giá, tình hình khai thác sử dụng tài nguyên nước Lưu vực sông Đáy202.1.1 Phân vùng đánh giá tài nguyên nước 20

2.1.2 Phân tích, đánh giá hiện trạng tài nguyên nước trên các sông chính 27

2.1.3 Xu thế biến đổi nguồn nước mặt 48

2.1.4 Đánh giá tình hình khai thác, sử dụng tài nguyên nước 52

2.2 Dự báo nhu cầu sử dụng nước Lưu vực sông Đáy 60

Trang 4

2.3.1 Cơ sở xác định thứ tự ưu tiên trong sử dụng nước 81

2.3.2 Thứ tự ưu tiên trong phân bổ 82

2.3.3 Nguyên tắc phân bổ tài nguyên nước cho các ngành 82

2.3.4 Xác định phạm vi và đối tượng phân bổ nguồn nước 83

2.4 Xác định các chỉ tiêu của quy hoạch tài nguyên nước 85

CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN GIẢI PHÁP PHÂN BỔ TÀINGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG ĐÁY 86

3.1 Phương án phân bổ tài nguyên nước mặt Lưu vực sông Đáy 86

3.1.1 Cơ sở đề xuất các giải pháp phân bổ 86

3.1.2 Các phương án, giải pháp phân bổ tài nguyên nước 86

3.2 Ứng dụng mô hình toán thủy văn phân bổ tài nguyên nước mặt lưu vựcsông 87

3.2.1 Cơ sở lý thuyết mô hình toán 87

3.2.2 Số liệu đầu vào mô hình toán 92

3.2.3 Tính toán cân bằng nước hiện trạng 96

3.2.4 Tính toán cân bằng nước theo các kịch bản, phương án 98

3.3 Lựa chọn giải pháp thực hiện phân bổ tài nguyên nước mặt Lưu vực sôngĐáy 104

3.3.1 Tiêu chí lựa chọn giải pháp phân bổ 104

3.3.2 Phân tích lựa chọn giải pháp phân bổ 104

3.3.3 Phân tích lựa chọn giải pháp phân bổ 105

3.4 Giải pháp thực hiện 106

3.4.1 Phân bổ hợp lý cho các yêu cầu sử dụng nước cũng như các ngành dùngnước .106

3.4.2 Cung cấp đủ nước và công bằng 106

3.4.3 Biện pháp công trình khai thác tổng hợp nguồn nước 106

Trang 5

Phụ lục 03: Số liệu khí tượng thủy văn 115Phụ lục 04: Lượng nước có thể phân bổ 131Phụ lục 05: Hệ số nhám sử dụng trong mô hình thủy lực 140

Trang 6

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Thống kê các loại đất 10

Bảng 1.2: Hiện trạng sử dụng đất trên lưu vực 11

Bảng 1.3: Dự kiến diện tích rừng đến năm 2020 12

Bảng 1.4: Tổng lượng mưa trung bình tháng nhiều năm tại các trạm (2) 13

Bảng 1.5: .Hiện trạng dân số trên khu vực (1) 16

Bảng 1.6: Dự báo phát triển dân số trong lưu vực (nghìn người) (4) 16

Bảng 1.7: Dự báo tốc độ phát triển gdp - theo các giai đoạn (4) 17

Bảng 1.8: Dự báo cơ cấu kinh tế và tổng thu GDP theo các giai đoạn (1) 17

Bảng 1.9: Số dân nông thôn được cấp nước sạch đến năm 2020 (5) 18

Bảng 2.1: Phân vùng chức năng nguồn nước (3) (4) (10) 22

Bảng 2.2: Diện tích các tiểu vùng 26

Bảng 2.3: Lưới trạm khí tượng và đo mưa trên lưu vực sông Đáy 28

Bảng 2.4: Lưới trạm thủy văn trên lưu vực sông Đáy 29

Bảng 2.5: Các trạm sử dụng để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy văn MIKE- NAM 31

Bảng 2.6: Kết quả tính toán sai số đường quá trình (NASH) và sai số tổng lượng (WBL)bước hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 31

Bảng 2.7: Thống kê số lượng mặt cắt trên các sông trên lưu vực sông Đáy 36

Bảng 2.8: Danh sách các biên tính toán cho mô hình thủy lực đồng bằng 38

Bảng 2.1: Hệ thống các trạm kiểm tra trên sơ đồ tính toán thủy lực 41

Bảng 2.2: So sánh kết quả tính toán và thực đo tại các trạm kiểm tra năm 1996 42

Bảng 2.3: So sánh kết quả tính toán và thực đo tại các trạm kiểm tra năm 2002 44

Bảng 2.13: Các công trình tưới trên lưu vực sông tích 52

Bảng 2.14: Các công trình khai thác nước cho sinh hoạt đô thị 52

Bảng 2.15: Tổng hợp các công trình tưới trong lưu vực Nhuệ 53

Bảng 2.17: Tổng hợp các công trình tưới trong khu vực Sông Châu 54

Trang 7

Bảng 2.18: Các công trình khai thác nước cho sinh hoạt đô thị (10) 54

Bảng 2.19: Các công trình khai thác nước cho sinh hoạt nông thôn (8) 55

Bảng 2.20: Tổng hợp các công trình tưới trong lưu vực sông Đáy 55

Bảng 2.21: Các công trình khai thác nước cho sinh hoạt 56

Bảng 2.22: Các khu công nghiệp sử dụng nước mặt 56

Bảng 2.23: Tổng hợp các công trình tưới lưu vực sông Hoàng Long 57

Bảng 2.24: Các công trình khai thác nước cho sinh hoạt nông thôn 57

Bảng 2.25: Tổng hợp các công trình tưới do nhà nước quản lý trong lưu vực sông Đào 58

Bảng 2.28: Tổng hợp các công trình tưới lưu vực sông Ninh Cơ 59

Bảng 2.29: Các công trình khai thác nước cho sinh hoạt 60

Bảng 2.31: Tiêu chuẩn dùng nước cho sinh hoạt 61

Bảng 2.32: Tiêu chuẩn dùng nước cho đô thị 62

Bảng 2.33: Tiêu chuẩn dùng nước cho dịch vụ, du lịch 62

Bảng 2.34: Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt nông thôn 63

Bảng 2.35: Tiêu chuẩn dùng nước thủy sản nước ngọt 64

Bảng 2.36: Tiêu chuẩn dùng nước cho thủy sản nước lợ 64

Bảng 2.37: Tổng hợp nhu cầu dùng nước các ngành 2015;2020;2025 65

Bảng 2.38: Nhu cầu sử dụng nước trên các tiểu vùng 2015 67

Bảng 2.41: Mực nước biển dâng theo các kịch bản (cm) 74

Bảng 2.42: Nhu cầu sử dụng nước trên các tiểu vùng 2020 ảnh hưởng bới BDKH 77

Bảng 2.43: Nhu cầu sử dụng nước trên các tiểu vùng 2025 ảnh hưởng bới BDKH 79

Bảng 3.1: Danh sách trạm mưa sử dụng tính toán dòng chảy các tiểu vùng 93

Bảng 3.2: Lượng nước thừa thiếu hiện trạng năm 2015 theo PA1 (triệu m3) 96

Bảng 3.3: Lượng nước thừa thiếu năm 2020 theo PA1 (triệu m3) 97

Bảng 3.10: Ma trận lựa chọn phương án qua các tiêu trí 105

Bảng 3.11: Tỷ lệ phân bổ, chia sẻ trong trường hợp thiếu nước 105

Bảng 3.12: Cân bằng nước tại các vị trí trên từng tiểu vùng hiện trạng 2015,P=50% 111

Bảng 3.13: Cân bằng nước tại các vị trí trên từng tiểu vùng hiện trạng 2015,P=85% 112

Trang 8

Bảng 3.18: Trạm mưa Văn Lý 121

Trang 9

Bảng 3.19: Trạm mưa Phú Lễ 123

Bảng 3.20: Trạm mưa Vụ Bản 124

Bảng 3.21: Trạm mưa Trực phương 126

Bảng 3.22: Bốc hơi trung bình nhiều năm trạm Ninh Bình, trạm Văn Lý 127

Bảng 3.23: Lưu lượng dòng chảy trạm Lâm Sơn 128

Bảng 3.24: Lưu lượng dòng chảy trạm Hưng Thi 130

Bảng 3.25: Lượng nước phân bổ cho các ngành dùng nước 2015 ứng với P=50% 131

Trang 10

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Phân chia các tiểu vùng trên Lưu vực sông Đáy 26

Hình 2.2: Hệ thống sông suối chính trên các tiểu vùng 27

Hình 2.3: Phân bố các trạm khí tượng thủy văn trên Lưu vực sông Đáy 30

Hình 2.4: Kết quả so sánh quá trình lưu lượng tính toán và thực đo trạm Lâm Sơn- hiệuchỉnh mô hình 32

Hình 2.5: Kết quả so sánh quá trình lưu lượng tính toán và thực đo trạm Hưng Thi - hiệuchỉnh mô hình 33

Hình 2.6: Kết quả so sánh quá trình lưu lượng tính toán và thực đo trạm Lâm Sơn – kiểmđịnh mô hình 34

Hình 2.7: Kết quả so sánh quá trình lưu lượng tính toán và thực đo trạm Hưng Thi – kiểmđịnh mô hình 35

Hình 2.8: Mạng lưới sông Lưu vực sông Đáy 36

Hình 2.9: Sơ đồ tính toán thủy lực mạng sông Nhuệ -Đáy và các vị trí biên 40

Hình 2.10: Vị trí các trạm kiểm tra mô hình thủy lực sông Nhuệ -Đáy 42

Hình 2.11: Mực nước tính toán và thực đo tại Ba Thá -1996 43

Hình 2.12: Mực nước tính toán và thực đo tại Phủ Lý -1996 43

Hình 2.13: Mực nước tính toán và thực đo tại Gián Khẩu -1996 43

Hình 2.14: Mực nước tính toán và thực đo tại Ninh Bình -1996 44

Hình 2.15: Mực nước tính toán và thực đo tại Ba Thá -2002 45

Hình 2.16: Mực nước tính toán và thực đo tại Phủ Lý -2002 45

Hình 2.17: Mực nước tính toán và thực đo tại Gián Khẩu -2002 45

Hình 2.18: Mực nước tính toán và thực đo tại Ninh Bình -2002 46

Hình 2.19: Biểu đồ tỷ lệ % nhu cầu sử dụng nước các ngành năm 2015-2025 66

Hình 2.20: Kịch bản nước biển dâng cho các khu vực ven biển Việt Nam 75

Hình 3.1: Xây dựng mạng lưới sông 92

Hình 3.2: Mô hình hóa các khu tưới 92

Hình 3.3: Tổng thế các khu tưới 93

Hình 3.4: File dữ liệu dòng chảy 94

Hình 3.5: Dữ liệu dòng chảy đến trên tiểu vùng 94

Hình 3.6: File dữ liệu các khu dung nước 95

Hình 3.7: Dữ liệu các khu tưới trên tiểu vùng 95

Hình 3.8: Đường tần suất mùa khô sông Tích 114

Hình 3.9: Đường tần suất mùa khô sông Đáy 114

Hình 3.10: Đường tần suất mùa khô sông Bôi 114

Trang 11

CHỮ VIẾT TẮT

TN TàingT

N TàingT

N TàingN

N NôngL

V LuNC NhuC

B CânC

S CơsởP

A Phư

Trang 12

MỞ ĐẦU1 Tính cấp thiết đề tài

Lưu vực sông Đáy là một tiểu lưu vực của sông Hồng chiếm phần lớn diện tích phíaTây - Nam của đồng bằng và trung du sông Hồng

Địa bàn lưu vực biến đổi từ: 200 đến 21020’ Vĩ độ Bắc

1050 đến 106030’ Kinh độ Đông.- Phía Bắc và Đông Bắc được bao bởi sông Hồng kể từ ngã ba Trung Hà tới cửa BaLạt với chiều dài khoảng 242km

- Phía Tây Bắc giáp sông Đà từ Ngòi Lát tới Trung Hà có chiều dài 33km.- Phía Tây và Tây Nam là đường phân lưu giữa sông Hồng và sông Mã bởi các dãy núiBa Vì, Cúc Phương - Tam Điệp, kết thúc tại mũi Mai An Tiêm (Nơi sông Tống gặpsông Cầu Hội) và tiếp theo là sông Càn dài khoảng 10km rồi đổ ra biển tại cửa Càn.- Phía Đông và Đông Nam là biển Đông có chiều dài khoảng 95km từ cửa Ba Lạt tớicửa Càn

+ Tổng quan các đặc điểm của nguồn nước nước mặt Lưu vực sông Đáy

- Tài nguyên nước mặt của lưu vực sông Nhuệ-Đáy được hình thành bởi hai phần chủyếu: do thiên nhiên tạo nên và do các công trình lấy nước từ sông Hồng Lượng nướcmặt tự sản sinh hàng năm trong lưu vực chỉ chiếm từ 10 – 15% tổng lượng nước mặtcó trên lưu vực, còn lại được khai thác từ nguồn nước sông Hồng qua sông Đào và cáccông trình như cống Liên Mạc, Tác Giang

- Hệ thống các công trình thủy nông (sông Nhuệ, bắc Nam Hà, …) và hệ thống côngtrình phân lũ sông Đáy đã làm đảo lộn các quy luật dòng chảy tự nhiên trên lưu vựcsông;

- Các dòng sông chảy qua các khu đô thị, khu dân cư tập trung như sông Nhuệ, sôngĐáy, nguồn nước thải từ các làng nghề, đô thị lớn, đặc biệt là Thành phố Hà Nội, đãlàm cho nguồn nước bị ô nhiễm nghiêm trọng và gây ra sự xáo trộn lớn về mục đích sửdụng nước, và cạnh tranh trong khai thác, sử dụng nguồn nước;

- Các sông có cửa đổ ra biển như sông Đáy, sông Ninh Cơ nguy cơ xâm nhập mặnngày càng gia tăng do tác động của việc khai thác, sử dụng nước quá mức và vận hànhhệ thống các công trình thủy nông chưa hợp lý;

- Nguồn nước ô nhiễm đang gây tác động rất lớn đến môi trường, hệ sinh thái dướinước và làm ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp; tác động đến đời sống sinhhoạt và sinh kế của người dân

+ Những thách thức đối với tài nguyên nước mặt Lưu vực sông Đáy trong tương lai

- Tài nguyên nước đang có xu thế suy thoái và tiếp tục chịu tác động của nạn phá rừng,ô nhiễm và sự biến đổi khí hậu toàn cầu Thiên tai bão lũ, hạn hán, xâm nhập mặn,

Trang 13

úng, lụt, sóng triều, ô nhiễm nguồn nước…ngày càng gia tăng;- Tăng trưởng kinh tế không ngừng và ngày càng cao, nhu cầu nước của các ngànhkinh tế-xã hội còn tăng lên nhiều, mâu thuẫn về nhu cầu nước giữa các ngành có nguycơ nảy sinh và sẽ gia tăng.

- Mâu thuẫn quyền lợi về nước của các quốc gia chung lưu vực (Trung Quốc, ViệtNam) sẽ gia tăng Nguồn nước sông Hồng sẽ biến đổi mạnh theo xu thế bất lợi nhiềuhơn cho nước ta Việc khai thác nước ở thượng nguồn phần lưu vực thuộc Trung Quốctăng khó kiểm soát;

- Các công trình tổng hợp lợi dụng phát điện, cấp nước vận hành chưa tốt làm ảnhhưởng đến mực nước mùa kiệt hạ du sông Hồng Trước năm 2003 khi đã có hồ HòaBình, mực nước Hà Nội mùa kiệt có thể đảm bảo 2,5m nhưng từ năm 2004 đến naymực nước xuống rất thấp có khi <1,4m đã làm ảnh hưởng trực tiếp khả năng khai thácnguồn nước từ sông Hồng của các công trình tạo nguồn cho Lưu vực sông Đáy;

- Áp lực khai thác, sử dụng nước tăng nhanh do nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội vàcác nguồn nước ô nhiễm chưa được xử lý sẽ là nguy cơ gây ô nhiễm, cạn kiệt cácnguồn nước khác do khai thác quá mức;

- Tình hình khai thác, sử dụng nước, dòng sông Nhuệ và một số đoạn sông Đáy đangdiễn ra rất phức tạp, khó có thể kiểm soát;

- Sự biến đối về sử dụng đất, tốc độ đô thị hóa đối với khu vực hai bên sông đi qua cáckhu đô thị, dân cư tập trung diễn ra rất phức tạp; nguy cơ nước thải, chất thải xả trựctiếp vào nguồn nước là rất lớn trong khi các giải pháp kiểm soát chưa có hiệu quả;- Các yêu cầu bảo đảm chất lượng nước cho các mục đích sử dụng nước trên lưu vựcngày càng tăng trong khi khả năng khai thác, sử dụng nước từ sông Hồng, sông Đàphục vụ cho các nhu cầu trên Lưu vực sông Đáy ngày càng gặp khó khăn

+ Những vấn đề về khai thác, sử dụng nước và phân bổ tài nguyên nước mặt trên mộtsố nguồn nước các sông chính

Các kết quả điều tra, đánh giá hiện trạng tài nguyên nước, khai thác, sử dụng nướctừng nguồn nước trên Lưu vực sông Đáy cho thấy đang xuất hiện một số vấn đề nổicộm về tài nguyên nước như sau:

- Tình trạng thiếu nước trong mùa khô đã liên tục xẩy ra những năm gần đây đối vớicác khu vực sông Tích, sông Nhuệ, sông Châu Giang; nguồn nước ô nhiễm không thểkhai thác, sử dụng cho các mục đích cấp nước sinh hoạt như sông Đáy (nhà máy nước

Trang 14

Cơ;- Việc chuyển đổi mục đích sử dụng nước đối với các hồ Đồng Mô-Ngải Sơn, SuốiHai từ cấp nước sang du lịch, dịch vụ đã gây ảnh hưởng tới nguồn nước tưới cho sảnxuất nông nghiệp;

- Tình hình khai thác, sử dụng nước của các đối tượng rất phức tạp không mang tínhhệ thống như hệ thống sông Nhuệ, sông Châu Giang đã ảnh hưởng đến khả năng khaithác, sử dụng nước của các nguồn nước;

- Tình hình sử dụng các bãi sông, bờ sông đã gây cản trở cho việc khai thác, sử dụngnước trên một đoạn sông Nhuệ, sông Đáy

Với những vấn đề cấp bách về tài nguyên nước đang diễn ra trên lưu vực đã được xácđịnh, đánh giá như trên thì việc lập quy hoạch phân bổ tài nguyên nước mặt là rất cầnthiết Nó giúp cho các nhà quản lý có một cách nhìn tổng thể để ra quyết định khaithác sử dụng nước cho các ngành, trong đó có xét đến vấn đề lợi ích kinh tế Vì vậytrong luận văn đề cập tới vấn đề đó qua đề tài:

Nghiên cứu giải pháp phân bổ tài nguyên nước mặt để phát huy lợi ích cao nhất chocác ngành dùng nước của Lưu vực sông Đáy

- Đưa ra giải pháp phân bổ tài nguyên nước mặt để phát huy lợi ích cao nhất cho cácngành dùng nước của Lưu vực sông Đáy

3 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu giải pháp phân bổ tài nguyên nước mặt là toàn bộ diện tích Lưuvực sông Đáy, thuộc 5 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương, bao gồm: Hòa Bình, HàNội, Hà Nam, Ninh Bình, và Nam Định Tổng diện tích tự nhiên toàn lưu vực khoảng8.000 km2 Nghiên cứu giải pháp phân bổ tài nguyên nước mặt được thực hiện đối vớinguồn nước các sông liên tỉnh là sông Đáy, sông Tích, sông Thanh Hà, sông HoàngLong, sông Nhuệ và sông Châu

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

4.1 Cách tiếp cận

- Tiếp cận tổng hợp và liên ngành:

Trang 15

Dựa trên hiện trạng và định hướng phát triển kinh tế - xã hội, hiện trạng và quy hoạchphát triển của các ngành liên quan (nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ ) Từ đó cómột cái nhìn tổng hợp về nhu cầu sử dụng nước cũng như khả năng đáp ứng của cácnguồn nước đối với các mục đích sử dụng nước.

- Tiếp cận kế thừa có chọn lọc, cập nhật bổ sung:

Trên Lưu vực sông Đáy đã có một số dự án, đề tài nghiên cứu về nguồn nước, khaithác, sử dụng và quản lý tổng hợp tài nguyên nước Việc kế thừa có chọn lọc các kếtquả nghiên cứu đồng thời cập nhật các số liệu liên quan sẽ giúp đề tài có định hướnggiải quyết vấn đề một cách khoa học hơn

- Tiếp cận thực tiễn:

Thu thập các số liệu ở địa phương, khảo sát thực địa nhằm xác định rõ hiện trạng thựctế về các công trình khai thác sử dụng nước, các vấn đề về tài nguyên nước trên địabàn Lưu vực sông Đáy

Các số liệu thực tiễn giúp đánh giá một cách thực tế tổng quan về hiện trạng các hoạtđộng khai thác sử dụng nước mặt và đề xuất các giải pháp để khắc phục

- Tiếp cận các phương pháp, công cụ hiện đại trong nghiên cứu:

Đề tài này ứng dụng, khai thác các phần mềm GIS, mô hình hiện đại như: mô hìnhthủy lực Mike 11, mô hình tính toán cân bằng nước Mike Basin

4.2 Phương pháp nghiên cứuLuận văn sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây:

- Phương pháp kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ

- Phương pháp phân tích thống kê các số liệu đã có- Phương pháp ứng dụng các mô hình hiện đại- Phương pháp chuyên gia

- Phân tích, lựa chọn giải pháp phân bổ tài nguyên nước để khai thác sử dụng hiệu quả

Trang 16

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ KHUVỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu

1.1.1 Tổng quan về bài toán cân bằng nước hệ thống

Cân bằng nước là một vấn đề rất xưa nhưng lại luôn mới, nó vừa là phương pháp, vừalà đối tượng nghiên cứu Cân bằng nước là nguyên lý chủ yếu được sử dụng cho tínhtoán, quy hoạch và quản lý tài nguyên nước Cân bằng nước là mối quan hệ định lượnggiữa nước đến và đi của hệ thống nguồn nước (toàn cầu, miền, lãnh thổ, lưu vực, đoạnsông, ) Lượng nước đi gồm bốc thoát hơi nước, ngấm xuống tầng sâu, nước cấp chocác nhu cầu sử dụng nước trên lưu vực và dòng chảy ra khỏi lưu vực Lượng nước đếnhệ thống được thể hiện dưới các dạng nước mưa, dòng chảy và nước hồi quy sau khisử dụng

Cân bằng nước hệ thống là sự cân bằng tổng thể giữa tài nguyên nước của hệ thống;định lượng nước đến, đi khỏi hệ thống, trong đó đã bao gồm các yêu cầu về nước, cáccấp công trình và khả năng điều tiết nước Từ đó đánh giá sự tương tác về nước giữacác thành phần trong hệ thống, các tác động của môi trường lên nó và đề ra các biệnpháp khai thác, bảo vệ nguồn nước một cách hợp lý

Xét một lưu vực có phía trên giới hạn bởi mặt đất lưu vực, phía dưới bởi lớpđất không thấm nước, ngăn cách mọi trao đổi của nước trong lưu vực với các tầng đấtở phía dưới Khi đó phương trình cân bằng nước tổng quát là:

(x+z1+y1+w1) - (z2+y2+w2) = u2-u1Trong đó: x: lượng nước mưa rơi xuống lưu vực

z1: lượng nước ngưng tụ từ khí quyển và đọng lại trong lưu vựcy1: lượng dòng chảy mặt vào lưu vực

w1: lượng dòng chảy ngầm vào lưu vựcz2: lượng nước bốc hơi khỏi lưu vựcy2: lượng dòng chảy mặt ra khỏi lưu vựcw2: lượng dòng chảy ngầm ra khỏi lưu vựcu1,u2: lượng nước trữ trên lưu vực đầu và cuối thời khoảng tính toán.Tuỳ từng trường hợp cụ thể, có thể phân ra: cân bằng nước thẳng đứng và cânbằng nước nằm ngang; cân bằng nước trong điều kiện tự nhiên hay có hoạt động kinhtế của con người, cân bằng nước kinh tế

Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ về máy vi tính và các công cụ tính toánnên phương pháp mô hình toán đang được sử dụng phổ biến trong bài toán cân bằngnước lưu vực Các mô hình có thể giải quyết bài toán đó như : MITSIM, WUS,RIBASIM, IQQM, MIKE BASIN, WEAP

Trang 17

Luận văn sử dụng mô hình Mike Basin để tính toán cân bằng nước toàn Lưu vực sôngĐáy

1.1.2 Tổng quan tình hình ứng dụng mô hình toán thủy văn trong phân bổ tàinguyên nước ở Việt Nam và trên thế giới

1.1.2.1 Trên thế giới

a) Mô hình GIBSI

Hệ thống mô hình GIBSI được áp dụng cho các lưu vực ở Canada có hệ sinh thái vàtình hình phát triển công nghiệp, nông nghiệp, đô thị phức tạp GIBSI là một hệ thốngmô hình tổng hợp chạy trên máy PC cho các kết quả kiểm tra tác động của nôngnghiệp, công nghiệp, quản lý nước cả về lượng và chất đến tài nguyên nước

Mô hình GIBSI cho khả năng dự báo các tác động của công nghiệp, rừng, đô thị, các dự án nông nghiệp đối với môi trường tự nhiên, có tác dụng cảnh báo các hộ dùng nước biết trước và tôn trọng các tiêu chuẩn về số lượng, chất lượng nguồn nước dùng GIBSI là tập hợp những mô hình bộ phận bao gồm:

- Mô hình thuỷ văn HYDROTEL;- Mô hình phân giải vật lý có hệ thống viễn thám, hệ thống thông tin địa lý- Mô hình USLE dùng cho vận chuyển phù sa và xói mòn đất;

- Mô hình lan truyền chất hoá học trong nông nghiệp dựa trên mô hình lan truyền tơ, phốt-pho, thuốc trừ sâu (sử dụng một mô đun trong mô hình SWAT);

ni Mô hình chất lượng nước QUAL2E, mô hình chất lượng nước để mô phỏng các yếu tố

b) Mô hình BASINS

Mô hình BASINS được xây dựng bởi Văn phòng Bảo vệ Môi trường (Hoa Kỳ) Môhình được xây dựng để đưa ra một công cụ đánh giá tốt hơn và tổng hợp hơn cácnguồn phát thải tập trung và không tập trung trong công tác quản lý chất lượng nướctrên lưu vực Đây là một mô hình hệ thống phân tích môi trường đa mục tiêu, có khảnăng ứng dụng cho một quốc gia, một vùng để thực hiện các nghiên cứu về nước baogồm cả lượng và chất trên lưu vực Mô hình được xây dựng để:

(1) Thuận tiện trong công tác kiểm soát thông tin môi trường;(2) Hỗ trợ công tác phân tích hệ thống môi trường;

(3) Cung cấp hệ thống các phương án quản lý lưu vực.Mô hình BASINS là một công cụ hữu ích trong công tác nghiên cứu về chất và lượng

Trang 18

kỳ một vị trí nào Các thành phần mô hình cho phép người sử dụng có thể xác định ảnhhưởng của lượng phát thải từ các điểm tập trung và không tập trung Tổ hợp các môđun thành phần có thể giúp cho việc phân tích và quản lý lưu vực theo hướng:

- Xác định thứ tự ưu tiên các giới hạn về môi trường nước;- Đặc trưng các nguồn phát thải và xác định độ lớn cũng như tiềm năng phát thải.- Tổ hợp các lượng thải từ các điểm nguồn tập trung và không tập trung và quá trìnhvận chuyển trên lưu vực cũng như trên sông

- Xác định, so sánh giá trị tương đối của các chiến lược kiểm soát ô nhiễm.- Trình diễn dưới dạng các bảng biểu, hình vẽ và bản đồ

c) Mô hình SWAT

SWAT là một mô hình dựa trên cơ sở vật lý được xây dựng để dự đoán ảnh hưởng củacác hoạt động sử dụng đất trên lưu vực đến chế độ dòng chảy, xác định lượng bùn cátvà các các chất hoá học dùng trong nông nghiệp trên toàn lưu vực Bao gồm:

- Các mô hình lan truyền: PLOAD, là một mô hình lan truyền chất ô nhiễm, PLOADxác định các nguồn thải không tập trung trung bình trong một khoảng thời gian nhấtđịnh

d) Mô hình Weap

Tính đến thời điểm hiện tại, liên quan đến việc ứng dụng mô hình WEAP ở các nướctrên thế giới có khoảng hơn 30 dự án đánh giá nước ở các quốc gia trên hầu hết cácchâu lục bao gồm Mỹ, Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, Mexico, Brazil, Đức, HànQuốc, Ghana, Kenya, Nam Phi, Ai Cập, Israel và Oman

- Weap là công cụ mô phỏng hệ thống tài nguyên nước mặt và nước ngầm, dựa trênnguyên lý cân bằng cơ bản của việc tính toán cân bằng nước, có thể tính toán cho cảnguồn cung cấp lẫn sử dụng Người sử dụng có thể thay đổi kịch bản sử dụng, cungcấp, ô nhiễm, đưa ra một chiến lược quản lý Weap được thiết kế nhờ một công cụ sosánh Trường hợp cơ bản được phát triển, lựa chọn kịch bản đã tạo ra và so sánh vớikịch bản đó

- Tính toán cân bằng nước cho lưu vực trong đó có xét đến hiện trạng lưu vực và xâydựng các kịch bản trong tương lai, trợ giúp đắc lực cho công việc qui hoạch và quản lýtài nguyên nước

- Tính toán các quá trình lan truyền ô nhiễm nước trong đó có xét đến các công trìnhxử lý

- Tính toán công suất phát điện của các nhà máy thủy điện.- Tính toán thủy văn thông qua các mô hình như Mưa rào- dòng chảy, truyền ẩm, môphỏng mối quan hệ giữa nước ngầm và nước mặt

- Tính toán hiệu quả kinh tế, lựa chọn mô hình phân phối nước hiệu quả cho các ngành

Trang 19

dùng nước khác nhau trong lưu vực.

1.1.2.2 Ứng dụng các mô hình trong bài toán phân bổ tài nguyên nước mặtLưu vực sông Đáy

- Mô hình thủy văn Mike Nam được sử dụng để tính toán tài nguyên nước nội sinh từmưa trên các tiểu vùng cân bằng

- Mô hình Mike Basin được sử dụng để tính toán cân bằng nước cho vùng núi.- Mô hình Mike 11 được sử dụng để tính toán cân bằng nước cho vùng ảnh hưởng thủytriều

1.1.2.3 Trong nước

Các dự án phát triển nguồn nước những năm 80 chủ yếu của Viện Quy hoạch thủy lợidưới dạng các dự án quy hoạch chuyên ngành có liên quan đến nguồn nước với các têngọi như quy hoạch thủy lợi; quy hoạch tưới, tiêu; quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồnnước và bảo vệ môi trường, thời kỳ đó việc tính toán cân bằng nước chủ yếu áp dụngcông cụ mô hình MITSIM chạy trên môi trường DOS Sau những năm 2000 đặc biệt làsau năm 2002 với sự hỗ trợ từ tổ chức DANIDA của Đan Mạch đã hợp tác hỗ trợ thựchiện dự án “Tăng cường năng lực các viện ngành nước” và đưa bộ công cụ mô hìnhMIKE do DHI (viện thủy lực Đan Mạch) phát triển vào ứng dụng rộng rãi và mạnh mẽở Việt Nam, từ đó việc tính toán cân bằng nước ngoài cơ quan đầu mối là Viện Quyhoạch Thủy lợi với kinh nghiệm và thực tiễn sử dụng mô hình MITSIM cùng với cáccơ quan thuộc Viện Khoa học Thủy lợi (nay là viện nghiên cứu Thủy lợi); các trườngTrường Đại học (tiêu biểu là Đại học Thủy lợi); các Viện nghiên cứu …vv đã bắt đầutiếp cận ứng dụng mô hình MITSIM

Trong thời gian gần đây, Các nghiên cứu về cân bằng nước và phát triển bền vữngnguồn nước trên lưu vực phải kể đến một số nghiên cứu tiêu biểu như:

“Quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Cả” thuộc Dự án Hỗ trợ Chươngtrình ngành nước (WSPS) do Chính phủ Đan Mạch viện trợ TS Hoàng Minh Tuyển[21] đã xây dựng thành công DSF cho lưu vực sông Cả trong khuôn khổ đề tài nghiêncứu cấp Bộ “Nghiên cứu xây dựng khung hỗ trợ ra quyết định trong quản lý tài nguyênnước lưu vực sông Cả” thực hiện năm 2004 - 2006, trong đó áp dụng mô hình IQQMtính toán cân bằng nước lưu vực sông Cả và tổ hợp 15 kịch bản quy hoạch tài nguyênnước sông Cả được tính toán lưu trữ

Đề tài “Nghiên cứu giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường và phòng

Trang 20

động đất trên lưu vực Sông Cả và xuất các giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường và phòng tránh thiên tai lưu vực Sông Cả

1.2 Tổng quan về khu vực nghiên cứu

1.2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên

Lưu vực sông Đáy là một tiểu lưu vực của sông Hồng chiếm phần lớn diện tích phíaTây - Nam của đồng bằng và trung du sông Hồng

Địa bàn lưu vực biến đổi từ: 200 đến 21020’ Vĩ độ Bắc

1050 đến 106030’ Kinh độ Đông.- Phía Bắc và Đông Bắc được bao bởi sông Hồng kể từ ngã ba Trung Hà tới cửa BaLạt với chiều dài khoảng 242km

- Phía Tây Bắc giáp sông Đà từ Ngòi Lát tới Trung Hà có chiều dài 33km.- Phía Tây và Tây Nam là đường phân lưu giữa sông Hồng và sông Mã bởi các dãy núiBa Vì, Cúc Phương - Tam Điệp, kết thúc tại mũi Mai An Tiêm (Nơi sông Tống gặpsông Cầu Hội) và tiếp theo là sông Càn dài khoảng 10km rồi đổ ra biển tại cửa Càn.- Phía Đông và Đông Nam là biển Đông có chiều dài khoảng 95km từ cửa Ba Lạt tới cửa Càn

Diện tích tự nhiên của từng tỉnh, thành phố trong Lưu vực sông Đáy như sau:- Hòa Bình với diện tích 1.631 km2, chiếm 20% diện tích tự nhiên lưu vực;- Hà Nội với diện tích 2.450 km2, chiếm 31% diện tích tự nhiên lưu vực;- Hà Nam với diện tích 852 km2, chiếm 11% diện tích tự nhiên lưu vực;- Ninh Bình với diện tích 1.384 km2, chiếm 17% diện tích tự nhiên lưu vực;- Nam Định với diện tích 1.641 km2, chiếm 21% diện tích tự nhiên lưu vực

1.2.2 Đặc điểm địa hình

Lưu vực sông Đáy nhìn chung có địa hình biến đổi khá phức tạp, chia cắt mạnh nhất làkhu vực đầu nguồn thuộc các chi lưu như sông Bôi, sông Đập, sông Lãng, sông Tích,sông Thanh Hà Cao độ biến đổi thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam và từ Tây sangĐông Có thể chia ra 3 dạng địa hình: Vùng núi, vùng bán sơn địa và vùng đồng bằng.Bề rộng trung bình của lưu vực khoảng 60km

Các khu vực nằm ở bờ tả sông Tích và bờ tả sông Đáy hầu hết là đồng bằng phì nhiêu,cao độ biến đổi cao thấp không đều nhưng hướng chính là thấp dần ra biển và cũnghình thành những vùng trũng theo dạng lòng máng như sông Nhuệ, sông Sắt và caodần ra phía sông Đáy, sông Hồng Cao độ ruộng đất từ sông Hồng đến quốc lộ 6 trungbình là 4 - 6m, nơi cao nhất 9 - 10m Từ quốc lộ 6 đến Phủ Lý cao độ trung bình từ 3 -1,5m, dưới Phủ Lý ra biển trung bình từ 0,5 - 3,0m nhưng cao độ tập trung nhất là 0,5- 1,5m, tuy nhiên có nơi khá trũng

Bên hữu ngạn sông Đáy và sông Tích bao gồm cả 3 dạng địa hình đồi núi, bán sơn địa

Trang 21

và đồng bằng, địa hình chia cắt mạnh, cao độ ruộng đất biến đổi lớn từ 25m - 0,5m.Vùng đồi núi chiếm 60 - 70% diện tích tự nhiên, các dãy núi có cao độ từ 500m -1.500m, có nhiều núi đá vôi với các hang động Karst phát triển mạnh Dải đồng bằngven bờ hữu cũng bị chia cắt khá phức tạp do các nhánh sông suối Sau dải đồng bằnglà vùng bán sơn địa giàu tiềm năng trải dài từ Ba Vì cho tới Tam Điệp

1.2.3 Đặc điểm tài nguyên đất

1.2.3.1 Các loại đất chính

Phân theo thổ nhưỡng đất đai trong lưu vực rất đa dạng, nhìn chung có một số loại chủyếu là: Đất phù sa (có 9 loại), đất mặn (có 3 loại), đất nâu vàng, đất đỏ vàng (có 8 loại)và núi đá Trong đó đất phù sa Glay là loại đất chiếm nhiều diện tích nhất (70%), đấtphèn mặn chiếm khoảng 6% và đất bạc màu, sỏi đá chiếm khoảng 1%

B ả n g 1.1: Thống kê các loại đất

TTLoạT Ký DiệnTỷ

ổn 518.351001 Đ

ất Py 455 0,092 Đ

ất C 1.8540,363 Đ

ất Mm 1.9210,374 Đ

ất Mn 1.9890,385 Đ

ất M 29.3525,666 Đ

ất Si 160 0,037 Đ

ất Ph 21.4594,148 Đ

ất Ph 37.7757,299 Đ

ất Ph 143.3927,61

0 Đất Pg 224.1043,21

1 Đất Pf 87931,701

2 Đất Pj 44.7878,641

3 Đất J 553 0,101

4 Đất B 2.4990,481

5 Đất Fv 17.413,361

6 Đất Fn 8.2641,601

7 Đất Fs 38.3917,411

8 Đất Fq 666. 1,281

9 Đất Fp 8.8751,712

0 Đất Fl 12.6332,442

1 Đất D 3.3820,652

2 Đất E 4.8270,932

3 Đất Rv 1.4920,292

4 Đất Fj 3.4870,672

5 Đất Fa 052. 0,402 Đ H 13.32,

Trang 22

1.2.3.2 Tình hình sử dụng đất

Lưu vực sông Đáy là vùng lãnh thổ đa dạng, phong phú về địa hình: Có dạng địa hìnhbãi bồi ven sông, ven biển, vùng đồng bằng trong đồng, vùng gò đồi thấp và trung bìnhở Hà Tây (cũ), Hoà Bình, Ninh Bình, vùng núi thuộc tỉnh Hoà Bình và Ba Vì Sự phânhoá về địa hình với các đặc điểm khí hậu khác nhau đã hình thành các kiểu sử dụng đấtkhác nhau

Trải qua quá trình lâu dài cải tạo và sử dụng đất có thể đánh giá và tổng hợp cơ cấu đấtnông nghiệp của lưu vực sông Đáy như sau

Diện tích đất nông, lâm nghiệp toàn lưu vực chiếm 63,9% tổng diện tích đất tự nhiêncủa vùng Trong đất nông lâm nghiệp, diện tích cây hàng năm chiếm 62,1% Như vậydiện tích cây hàng năm vẫn chiếm tỷ trọng lớn của đất nông nghiệp

Bản g 1.2: Hiện trạng sử dụng đất trên lưu vực (ha)

TT1 ĐấLoại TổngNinhNam HàNHàNHoà

1.2.4 Đặc điểm tài nguyên rừng

1.2.4.1 Diện tích, chất lượng rừng trên lưu vực

Trên cơ sở phân bổ đất đai hiện trạng thì diện tích đất lâm nghiệp chỉ chiếm khoảng15% diện tích tự nhiên của lưu vực và tập trung chủ yếu là đầu nguồn của hai nhánhsông chính: sông Tích - sông Thanh Hà và sông Hoàng Long, hầu hết có tác dụngphòng hộ đầu nguồn; ngoài ra còn có một số diện tích rừng ngập mặn ven biển vừa lànơi cư trú của các loại chim di cư và nguồn lợi thủy sản

1.2.4.2 Tỷ lệ rừng che phủ

Theo định hướng sử dụng đất của các địa phương trong lưu vưc sông Nhuệ - Đáy đếnnăm 2015 có tổng diện tích rừng các loại dự kiến 154.724,70 ha và năm 2020 diện tíchđất rừng tăng lên 175.420,10 ha và đến năm 2025 là 187.456,26 ha

Trang 23

Bản g 1.3: Dự kiến diện tích rừng đến năm 2020 (ha)

TTLoT NăNăNăNă

ổ 12 14 15 181 Đ

ất 48 60 67 622 Đ

ất 40 45 48 933 Đ

ất 34 37 38 46

1.2.5 Tài nguyên khoáng sản

1.2.5.1 Khoáng sản nhiên liệu

Trong Lưu vực sông Đáy có 10 mỏ và điểm quặng, chiếm 9,8% sản lượng, trong đó:- Than đá: có 2 mỏ than với tổng trữ lượng khoảng 2,3 triệu tấn ở quy mô nhỏ (mỏ cótrữ lượng 1,6 triệu tấn ở Đồi Hoa – Chi Nê và mỏ có trữ lượng 0,7 triệu tấn ở ĐầmĐùn – Nho Quan)

- Than bùn: có 8 mỏ than bùn với tổng trữ lượng khoảng 2 triệu tấn, trong đó có cácmỏ Dân Chủ, Võ Khuy, Chăm Pa, Ca Mục, Ba Sao là có trữ lượng lớn hơn cả, Thanbùn thường lộ trên mặt hoặc nằm ở độ sâu khoảng 1 2,5m nên thuận lợi cho khai thác

1.2.5.2 Khoáng sản kim loại

Có tất cả 7 điểm quặng kim loại, chiếm 6,86% số mỏ, điểm khoáng sản, trong đó:- Quặng sắt: được phát hiện tại 2 điểm: Xuân Sơn, Suối Sao trữ lượng nhỏ

- Quặng vàng: hiện đã thống kê được 5 điểm quặng vàng với trữ lượng dự đoánkhoảng 200kg

1.2.5.3 Khoáng sản phi kim

Có 80 mỏ và điểm quặng phi kim, chiếm 78,4% Nhóm khoáng sản phi kim có sốlượng, trữ lượng lớn và có giá trị sử dụng cao trong khu vực, bao gồm các loại khoángsản nguyên liệu công nghiệp, ximăng và vật liệu xây dựng

1.2.6 Đặc điểm khí tượng và mạng lưới sông ngòi1.2.6.1 Đặc trưng mưa

Do địa hình khu vực nghiên cứu đa dạng và phức tạp nên lượng mưa cũng biến đổikhông đều theo không gian Phần thượng nguồn có mưa khá lớn (X >1.800mm) vànhất là vùng đồi phía Tây (X > 2.000mm) Trong vùng có tâm mưa lớn tại Ba Vì(1.945mm) và Mỹ Đức (1.947mm) Phần tả ngạn lưu vực lượng mưa tương đối nhỏ(1.500 ÷ 1.800mm), nhỏ nhất tại Thường Tín (1.485mm) và lại tăng dần ra phía biển

a) Mùa khô

Mùa khô bắt đầu từ tháng XI đến tháng IV năm sau Tổng lượng mưa trong các tháng

Trang 24

11 ngày mưa Trong toàn lưu vực tháng I là tháng có số ngày mưa ít nhất trong nămtrung bình chỉ có 6ngày/tháng Trong lưu vực tháng I năm 1972 là tháng có tổng lượngmưa ít nhất trong năm Còn tháng II/1991 và III/1986 là những tháng có tổng lượngmưa ít nhất trong năm.

Sang đến tháng II và III số ngày mưa có tăng lên 10 ngày/tháng đây cũng là thời kỳmưa phùn Tuy nhiên lượng mưa cũng chỉ trên 50mm/tháng

Hệ số biến động Cv trong vùng nghiên cứu giữa các tháng mùa khô rất lớn Vào mùakhô hệ số Cv dao động từ 0,5 ÷ 1,5, đặc biệt tháng XI hệ số biến động Cv trung bìnhbiến động là 1,27 và giảm dần đến tháng IV hệ số biến động chỉ khoảng 0,6 Hệ sốbiến động Cv của các trạm trong các tháng mùa kiệt đều biến thiên theo một xu thếgiống nhau Tuy nhiên trong tháng II, hệ số biến động Cv dao động khác biệt khôngtheo một xu thế

b) Mùa mưa

Mùa mưa trùng với thời kỳ mùa hè, từ tháng V đến tháng X, lượng mưa chiếm trên80% tổng lượng mưa năm và đạt từ 1200 ÷ 1600mm với số ngày mưa vào khoảng từ70 ÷ 80 ngày Hệ số Cv biến động không nhiều trung bình dao động 0,5 ÷ 0,8 Và đềubiến thiên theo cùng một xu hướng

B ả n g 1.4: Tổng lượng mưa trung bình tháng nhiều năm tại các trạm (mm) (2)

Trang 25

1.2.6.2 Đặc trưng nước mặt

Lưu vực sông Đáy có dạng dài, hình nan quạt Mạng lưới sông ngòi trong lưu vực khádày đặc với mật độ 0,7 – 1,5 km/km2, bao gồm các sông chính, các phụ lưu và phânlưu sau:

1 Lưu vực sông Đáy: sông Đáy nguyên là một phân lưu lớn của sông Hồng, chảy theohướng Tây Bắc – Đông Nam và đổ ra biển Đông tại cửa Đáy Kể từ năm 1937, sau khiđập Đáy được xây dựng, sông Đáy hầu như chỉ nhận nước từ sông Hồng qua cửa đậpĐáy vào những năm phân lũ Vì vậy, phần đầu nguồn sông Đáy, khoảng 70km từ km0đến Ba Thá, coi như đoạn sông chết Lượng nước để nuôi sông Đáy chủ yếu do cácsông nhánh cung cấp, quan trọng nhất là sông Tích, sông Bôi, sông Đào và sông Nhuệ.Sông Đáy dài 237km, diện tích lưu vực khoảng 6.592 km2 (chiếm 83% diện tích toànLưu vực sông Đáy)

2 Lưu vực sông Nhuệ: sông Nhuệ lấy nước từ sông Hồng qua cống Liên Mạc để cấpnước tưới tiêu cho hệ thống thủy nông liên tỉnh Đây là nguồn nước cấp cho nhiều hệthống, công trình thủy lợi như Hà Đông, Đông Quan, Nhật Tựu, Lương Cổ - Điệp Sơn.Ngoài ra, sông Nhuệ còn đóng vai trò tiêu nước cho thành phố Hà Nội và quận HàĐông Nước sông Tô Lịch thường xuyên xả vào sông Nhuệ với lưu lượng trung bìnhtừ 11- 17 m3/s, lưu lượng cực đại đạt 30 m3/s Sông Nhuệ dài 80km, chảy vào sôngĐáy tại thành phố Phủ Lý, Hà Nam Sông Nhuệ có diện tích lưu vực khoảng 1.070km2, chiếm 13,5% tổng diện tích toàn lưu vực

3 Lưu vực sông Tích: bắt nguồn từ núi Tản Viên thuộc dãy núi Ba Vì, chảy theohướng Tây Bắc – Đông Nam qua nhiều vùng đồi núi và nhập vào sông Đáy tại Ba Thá.Sông Tích dài 110km, diện tích lưu vực sông Tích khoảng 1.330 km2 (chiếm 16,7%tổng diện tích lưu vực)

4 Lưu vực sông Thanh Hà: bắt nguồn từ dãy núi đá vôi ở gần Kim Bôi (Hòa Bình),chảy vào vùng đồng bằng từ ngã ba Đông Chiêm ra đến Đục Khê, qua kênh Mỹ Hàđưa nước chảy thẳng vào sông Đáy Sông dài 40 km, diện tích lưu vực sông Thanh Hàlà 271 km2, chiếm 3,4% tổng diện tích lưu vực

5 Lưu vực sông Hoàng Long: sông Hoàng Long gồm 3 chi lưu là sông Bôi, sông Đập(sông Canh Bầu) và sông Lãng bắt nguồn từ Hoà Bình Thượng lưu dòng chính làsông Bôi bắt nguồn từ vùng núi phía Nam thành phố Hoà Bình Từ hạ lưu chỗ hợp lưusông Bôi với sông Lạng và sông Đập gọi là sông Hoàng Long, chảy vào sông Đáy tại

Trang 26

thành phố Nam Định và chảy vào sông Đáy tại Độc Bộ Hàng năm, sông Đào chuyểntải

Trang 27

một khối lượng nước khá lớn của sông Hồng vào sông Đáy (trung bình khoảng gần 26tỷ m3/năm) Lưu lượng nước trung bình trên sông Đào vào mùa kiệt là 250-300 m3/s,đây là nguồn nước ngọt chủ yếu cho hạ lưu sông Đáy Vào mùa lũ, lưu lượng nướcsông khá lớn, lưu lượng lớn nhất đạt tới 6.700 m3/s trong mùa lũ tháng 8 năm 1971.Sông Đào có diện tích lưu vực là 185 km2 (chiếm 2,3% tổng diện tích lưu vực), sôngdài 32km.

7 Lưu vực sông Ninh Cơ: sông Ninh Cơ bắt nguồn từ phía Bắc huyện Xuân Trường,chảy qua các huyện phía Bắc của tỉnh Nam Định và đổ ra Biển tại cửa Lạch Giang.Sông Ninh Cơ dài khoảng 52km, rộng trung bình 400-500m, liên hệ với sông Đáy quakênh Quần Liêu (kênh dài khoảng 20m) Nước từ sông Đáy chảy vào sông Ninh Cơ cảmùa lũ và mùa kiệt Bên cạnh đó, sông Ninh Cơ còn chịu ảnh hưởng triều rất mạnh.8 Lưu vực sông Châu: sông Châu trước đây là một phân lưu của sông Hồng tại HưngYên, chảy vào sông Đáy tại thành phố Phú Lý Do cửa nhận nước từ sông Hồng đã bịbồi lấp, nên ngày nay sông Châu chỉ còn là một con sông tiêu nước cho các tỉnh HàNam và Nam Định Sông Châu có diện tích lưu vực 368 km2 (chiếm 4,6% tổng diệntích lưu vực) và dài 27km

1.2.6.3 Hệ thống sông

Sông Nhuệ - Đáy là một phần của lưu vực sông Hồng nên nó vừa có lưu vực riêngđồng thời lại liên hệ mật thiết với sông Hồng tạo thành một lưu vực thống nhất Domối dây liên hệ của các sông suối trong lưu vực cũng như với sông Hồng, để đáp ứngviệc nghiên cứu tương đối đầy đủ mà ta xác định lưu vực sông Đáy là gồm toàn bộvùng hữu ngạn của lưu vực sông Hồng Vì vậy nói đến Lưu vực sông Đáy vừa phải nóicác sông ngoài lưu vực và các sông trong lưu vực

1.2.7 Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội Lưu vực sông Đáy1.2.7.1 Dân số và lao động

Theo số liệu thống kê năm 2015 của các địa phương số dân trên toàn lưu vực là9.547,268 nghìn người

- Dân số phân bố không đều, mật độ dân số bình quân lưu vực là 1.141người/km2, tậptrung đông nhất ở nội thành Hà Nội 4.100 người/km2 và Nam Định 1.108 người/km2,thấp nhất là vùng núi tỉnh Hòa Bình 513 người/km2

- Dân số nông thôn chiếm 66,07% tổng số dân Dân cư khu vực thành thị cũng đangphát triển rất nhanh, tổng số dân thành thị Năm 2015 là 3.103,48 nghìn người gấp 1,12

Trang 28

3,25%/ năm, vì ngoài tăng dân số tự nhiên do sức hút của quá trình phát triển kinh tế xã hội, hàng năm thủ đô Hà Nội còn tiếp nhận một bộ phận dân cư (tăng cơ học) ở cáctỉnh về sinh sống và lao động trên địa bàn có khoảng trên 300 nghìn người Ngoài ra

Trang 29

-bình quân hàng năm Hà Nội phải tiếp nhận khoảng trên 20 nghìn lao động từ cáctrường Đại học và Trung học chuyên nghiệp tốt nghiệp ở lại tìm việc làm.

- Lực lượng lao động (tính từ tuổi 15 đến 60) là trên 4,6 triệu người, chiếm 51% tổngsố dân, lực lượng lao động trong lưu vực có trình độ văn hoá và được đào tạo cao hơnmức trung bình của cả nước

+ Lao động có trình độ tốt nghiệp PTCS và PTTH đạt 74,2% (trong đó cả nướclà

45,53%).+ Tỷ lệ lao động qua đào tạo đạt 16,7% (trong đó cả nước là 13,3%)

Bản g 1.5: .Hiện trạng dân số trên khu vực (nghìn người) (1)

S

TheoThNô

10 041H

2Hà 3N

4Nin5Hoà

1.2.7.2 Cơ cấu kinh tế và chỉ số tăng trưởng GDP

Cơ cấu phát triển kinh tế của Lưu vực sông Đáy đạt tốc độ tăng trưởng 10,77 %/ nămcao hơn nhiều so với tốc độ tăng trưởng bình quân của cả nước là 6,78%/ năm Trongđó kinh tế Hà Nội đã đạt được tốc độ tăng trưởng cao nhất GDP là 11,04 %/ năm

1.2.8 Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội Lưu vực sông Đáy1.2.8.1 Tỷ lệ tăng dân số

Dân số trong lưu vực Năm 2015 là 19,5 triệu người với tỉ lệ tăng tự nhiên là 1,30%năm Dự báo đến giai đoạn 2015-2025 tỉ lệ này là 1,15% năm, khi đó dân số trên lưuvực sẽ là 20,3 triệu người vào năm 2020, năm 2025 là 21,3 triệu người

B ả n g 1.6: Dự báo phát triển dân số trong lưu vực (nghìn người) (4)

S

ThkhT

hàNônN

ă 195217105 124161H

à 5644 2651 29932H

à 4856 2709 21473N

a 2734 1195 15394Ni94 18 76

Trang 30

4Ninh1997 1189 808

Trang 31

ThkhT

hàNôn

5Hoà6566 1386 5180

Nă 213218291 130311H

à 6259 2940 33192H

à 3116 1383 17343N

a 2955 1264 16914Ni

nh2097 1248 8485H

oà6894 1455 5439

1.2.8.2 Tăng trưởng GDP và thu nhập của người dân

Trên cơ sở các báo cáo quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội giai đoạn 2015 –2020, định hướng đến 2030 của các tỉnh, thành phố trong lưu vực sông Đáy Dự kiếnvề phương hướng phát triển kinh tế trong giai đoạn từ nay đến 2025 như sau:

a) Mức tăng trưởng tổng sản phẩm trên địa bàn (GDP) cao hơn mức bình quân chungcủa cả nước

b) Chuyển dịch cơ cấu kinh tế đã từng bước chuyển dịch theo hướng tích cực Tỷ trọngcủa nông nghiệp giảm, tỷ trọng công nghiệp và xây dựng tăng, khu vực dịch vụ tăng.Dự kiến tốc độ tăng trưởng bình quân hàng năm của các ngành: Giai đoạn 2015-2025:Ngành nông – lâm nghiệp tăng 5,0 % năm; Công nghiệp – xây dựng 13,0 % năm; Dịchvụ 11,0 % năm

c) Dự kiến bình quân GDP trên toàn lưu vực đến năm đến năm 2020 là 18,42 triệuđồng/người gấp 1,55 lần Năm 2015, đến năm 2025 là 48,95 triệu đồng/ người gấp 4,1lần Năm 2015

Bản g 1.7: Dự báo tốc độ phát triển gdp - theo các giai đoạn (4)

GĐ2011GĐToàn

NĐịnhBìnhHoàBìnhB ả n g 1.8: Dự báo cơ cấu kinh tế và tổng thu GDP theo các giai đoạn (1)

TTThTổ

GDP

Cơ cấu N-CNDịc

Tỷ Tri % % %

Trang 32

1.2.8.3 Tỷ lệ số hộ dân được cấp nước sinh hoạt hợp vệ sinh

Lưu vực sông Đáy có số lượng dân tương đối cao sinh sống trong khu vực nông thôn,nguồn nước trong lưu vực là nguồn quan trọng phục vụ cấp nước sinh hoạt Theo sốliệu thống kê năm 2007 của Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn,Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, ở khu vực nông thôn trên toàn quốc tỷ lệngười sử dụng nước sạch là 66%, trong Lưu vực sông Đáy, tỷ lệ này là 70%

Theo Chiến lược quốc gia cấp nước sạch và vệ sinh môi trường đến năm 2020 vàChương trình mục tiêu quốc gia về nước sạch và vệ sinh môi trường nông đến năm2020 tất cả dân cư nông thôn sử dụng nước sạch đạt tiêu chuẩn chất lượng nước quốcgia với số lượng tối thiểu 60 lít/người/ngày

Bản g 1.9: Số dân nông thôn được cấp nước sạch đến năm 2020 (5)

STTỉ

DânSốd

Tỷ

4 Nin 665 H

4 Nin 695 H

oà 22

1.2.8.4 Phương hướng phát triển du lịch, dịch vụ

- Du lịch phát triển trên cơ sở phát triển du lịch bền vững Phát triển du lịch đi đôi vớiổn định chính trị, ổn định xã hội, gìn giữ môi trường Phát triển du lịch theo hướngcông nghiệp hoá và hiện đại hoá, rút ngắn khoảng cách, tiến tới đạt ngang bằng trìnhđộ du lịch Thủ đô ở các nước trong khu vực và thế giới

- Hướng phát triển các lĩnh vực hoạt động du lịch: Đa dạng hoá các sản phẩm du lịch,xây dựng các sản phẩm du lịch độc đáo đặc trưng cho Hà Nội

- Xây dựng các loại hình du lịch chuyên đề: Nghiên cứu các di tích lịch sử, kiến trúcqua các thời đại, tham quan phố cổ, làng nghề, làng cổ; nghỉ dưỡng kết hợp với cáchoạt động thể thao…

- Tập trung xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ du lịch, các cơ sở vui chơi giải trí, tạodựng các sản phẩm du lịch mới

Trang 33

- Nâng cao chất lượng dịch vụ du lịch Đào tạo lại đội ngũ cán bộ du lịch Chú trọngđội ngũ lao động hoạt động trong các lĩnh vực khách sạn, nhà hàng, hướng dẫn, quảnlý du lịch ở cả 3 cấp: sơ cấp, trung cấp, đại học.

Trang 34

CHƯƠNG II: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỂ PHÂN BỔ TÀINGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG ĐÁY

2.1 Đánh giá, tình hình khai thác sử dụng tài nguyên nước Lưu vực sông Đáy

2.1.1 Phân vùng đánh giá tài nguyên nước2.1.1.1 Nguyên tắc phân vùng chức năng nguồn nước

a) Phân vùng chức năng được thực hiện riêng cho từng nguồn nước;b) Phân vùng chức năng phải phù hợp với điều kiện tự nhiên (điều kiện địa hình, đặc trưng hình thái sông ngòi,…) và đặc tính tự nhiên của nguồn nước (nước ngọt, lợ, …); c) Chức năng nguồn nước được xác định theo các giá trị lợi ích của nguồn nước được đánh giá theo bộ chỉ số tổng hợp gồm:

- Giá trị lợi ích sử dụng cho các mục đích, xác định qua chất lượng nước (chất lượngnước tốt có giá trị sử dụng cao);

- Giá trị lợi ích môi trường, xác định qua mức độ suy thoái, cạn kiệt và mức độ tự bảo vệ của nguồn nước trước các nhân tố tác động;

- Khả năng mở rộng khai thác, xác định qua tiềm năng nguồn nước, hiện trạng khai thác, sử dụng và mức độ suy thoái, cạn kiệt;

- Điều kiện khai thác, sử dụng nước hoặc suất đầu tư để tăng thêm trên một đơn vị lượng nước

2.1.1.2 Xác định, khoanh vùng chức năng cho từng nguồn nước

- Phân tích, xác định các chức năng theo điều kiện tự nhiên (địa hình, đặc trưng hìnhthái sông ngòi…), đặc tính nguồn nước (nước ngọt, mặn…) và khả năng đáp ứng nhucầu sử dụng nước (số lượng, chất lượng);

- Tổng hợp chức năng từng nguồn nước theo nhu cầu khai thác, sử dụng của cácngành, lĩnh vực;

- Về địa hình: Lưu vực sông Đáy nhìn chung có địa hình biến đổi khá phức tạp,chia cắt mạnh nhất là khu vực đầu nguồn thuộc các chi lưu như sông Bôi, sông Đập,sông Lãng, sông Tích, sông Thanh Hà Cao độ biến đổi thấp dần từ Tây Bắc xuốngĐông Nam và từ Tây sang Đông Có thể chia ra 3 dạng địa hình: Vùng núi, vùng bánsơn địa và vùng đồng bằng Bề rộng trung bình của lưu vực khoảng 60km

- Về cơ cấu sử dụng đất: Diện tích đất nông, lâm nghiệp toàn lưu vực chiếm63,9% tổng diện tích đất tự nhiên của vùng Trong đất nông lâm nghiệp, diện tích câyhàng năm chiếm 62,1% Như vậy diện tích cây hàng năm vẫn chiếm tỷ trọng lớn củađất nông nghiệp

- Đặc trưng mưa: Do địa hình khu vực nghiên cứu đa dạng và phức tạp nênlượng mưa cũng biến đổi không đều theo không gian Phần thượng nguồn có mưa khá

Trang 35

lớn (X >1.800mm) và nhất là vùng đồi phía Tây (X > 2.000mm) Trong vùng có tâmmưa lớn tại Ba Vì (1.945mm) và Mỹ Đức (1.947mm) Phần tả ngạn lưu vực lượngmưa tương đối nhỏ (1.500 ÷ 1.800mm), nhỏ nhất tại Thường Tín (1.485mm) và lạităng dần ra phía biển.

- Đặc điểm sông ngòi: Lưu vực sông Đáy có dạng dài, hình nan quạt Mạng lướisông ngòi trong lưu vực khá dày đặc với mật độ 0,7 – 1,5 km/km2

Trang 36

2.1.1.3 Kết quả phân vùng chức năng nguồn nước

Bản g 2.1: Phân vùng chức năng nguồn nước (3) (4) (10)

TTLư NăChức

1 Sông

Tích

CốngLư

Cố

Đáy2

Đập Đá

Nhập

-

Đáy4

Nhập

Trang 37

-

Đáy5

Nhập

Ranhgiới

- Tưới

- Tướ

Tuyến -

Công

- Côn

địa quốc-

Đáy7

Nhập

N

địa qu

Trang 38

Nhuệ

Đập Đ

Ranhgi

Cống - Tư- - T

-

Châu

Đập Q

6 Sô

ngĐào

Thượngng

-

Trang 39

-

Bôi 2

Ranhgiới

- Tưới

- Tướ-

Nhập

Trang 40

Hình 2.1: Phân chia các tiểu vùng trên Lưu vực sông Đáy

B ả n g 2.2: Diện tích các tiểu vùng (km2)

TêDiệ

Th 625,Hạ 706,Th 735,Hạ 332,Sô 1007,8T

h 768,Hạ 1324,5T

h 352,Hạ 429,Sô 615,Sô 272,Sô 830,Tổ 8000,0