B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR NG B NÔNG NGHI P VÀ PTNT I H C THU L I L NG TH THU TH O NGHIÊN C U XU T GI I PHÁP TH Y L I K T H P NÔNG NGHI P NG PHÓ V I XÂM NH P M N N C BI N DÂNG TRONG I U KI N BI N I KHÍ H U NH M NÂNG CAO HI U QU T I TIÊU C A H TH NG TH Y L I B C THÁI BÌNH Chuyên ngành: K thu t tài nguyên n Mã s : 60580212 c LU N V N TH C S K THU T Ng ih ng d n khoa h c: TS V Th H i PGS.TS Tr n Vi t Hà N i, n m 2015 n B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR NG B NÔNG NGHI P VÀ PTNT I H C THU L I L NG TH THU TH O NGHIÊN C U XU T GI I PHÁP TH Y L I K T H P NÔNG NGHI P NG PHÓ V I XÂM NH P M N N C BI N DÂNG TRONG I U KI N BI N I KHÍ H U NH M NÂNG CAO HI U QU T I TIÊU C A H TH NG TH Y L I B C THÁI BÌNH LU N V N TH C S K THU T Hà N i, n m 2015 M Tính c p thi t c a đ tài: Hi n s suy gi m ngu n n U c, s v n hành không h p lý c a h ch a th ng ngu n s t ng lên c a nhu c u n c d n đ n tình tr ng thi u n c vùng h du M t khác u ki n bi n đ i khí h u, n c bi n dâng, s xâm nh p m n sâu vào đ t li n d n đ n tình tr ng đ t nông nghi p b nhi m m n, nguy c m t đ t s n xu t Khi tình tr ng thi u n c t i, m t đ t s n xu t ngày di n nghiêm tr ng gi i pháp th y l i k t h p nông nghi p t i vùng ven bi n nh m ng phó v i xâm nh p m n n c bi n dâng, nâng cao hi u qu kinh t c a h th ng t i h t s c c n thi t ây c s đ xây d ng đ nh h ng phát tri n kinh t xã h i, khai thác b n v ng tài nguyên đ t, n c b o v môi tr ng Vùng đ ng b ng ven bi n T sông H ng thu c t nh Thái Bình t i b ng h th ng th y nông B c Nam Thái Bình Hai h th ng đ c quy ho ch b trí xây d ng cơng trình bao g m: 219 c ng d i đê, 1194 tr m b m t i tiêu k t h p v i 7712km kênh m ng t i M ng l i sông tr c d n n c t i tiêu dày đ c v i t ng chi u dài 2820km, 1953 c ng đ p n i đ ng h th ng b vùng b th a H th ng B c Thái Bình n m phía B c gi i h n b i sơng Hóa, sơng Lu c, sơng H ng, sông Trà Lý bi n G m huy n H ng Hà, Qu nh Ph , ông H ng, Thái Th y ph n phía B c c a thành ph Thái Bình H th ng B c Thái Bình c ng nh h th ng Nam Thái Bình đ u có chung hình th c l y n c t i b ng c ng d i đê tr n c vào sông tr c n i đ ng sông tr c c p I, II đ t i t ch y m t ph n, ch y u t i t o ngu n cho tr m b m t i Do h th ng th y l i n m h du vùng ven bi n đ ng b ng sông H ng nên ngu n n ct i ph thu c vào l u l ng n c th ng ngu n ch u nh h th y tri u xâm nh p m n Hàng n m tình tr ng h n hán c ng th ng c a ng xuyên x y ra, nh ng n m n hình có th có t i 60% di n tích nông nghi p b h n, làm thi t h i t i 30% giá tr nông - lâm - th y s n c a đ a ph ng đ ng th i chi phí b m t i qu n lý c ng t ng g p đơi Nh n th y tình tr ng h n hán, xâm nh p m n tác đ ng c a đ n ngành nơng nghi p, th y l i nói chung h th ng th y l i B c Thái Bình nói riêng, lu n v n mu n sâu nghiên c u tình hình h n hán, xâm nh p m n đ đ a gi i pháp ng phó nh m nâng cao hi u qu t i tiêu cho h th ng B c Thái Bình Vì v y lu n v n ch n đ tài: “Nghiên c u đ xu t gi i pháp th y l i k t h p nông nghi p ng phó v i xâm nh p m n, n c bi n dâng u ki n bi n đ i khí h u nh m nâng cao hi u qu t i tiêu c a h th ng th y l i B c Thái Bình” đ góp ph n gi i quy t s khó kh n c a h th ng th y l i B c Thái Bình tình hình hi n M c tiêu c a đ tài: Kh c ph c nh ng khó kh n xâm nh p m n n c bi n dâng, nh m nâng cao hi u qu t i tiêu cho h th ng th y l i B c Thái Bình, góp ph n n đ nh s n xu t đ i s ng nhân dân vùng nghiên c u N i dung nghiên c u - Tính toán yêu c u dùng n c kh n ng đáp ng c a h th ng th y l i B c Thái Bình, đ c bi t d i tác đ ng c a xâm nh p m n, n c bi n dâng; xu t gi i pháp phù h p đ ng phó v i xâm nh p m n, n dâng nh m nâng cao hi u qu t c bi n i tiêu c a h th ng th y l i B c Thái Bình i t ng ph ng pháp nghiên c u: 4.1 i t ng i t ng nghiên c u c a lu n v n h th ng th y l i B c Thái Bình, t nh Thái Bình, gi i h n b i sông H ng, sông Lu c, sơng Hóa sơng Trà Lý H th ng cơng trình đ u m i c ng l y n c t ch y t sông Trà Lý, sơng Hóa, sơng Lu c d n vào sơng tr c n i đ ng, sau c p n c cho đ ng ru ng b ng h th ng tr m b m t i t ch y Tiêu v phía h l u qua c ng d i đê ho c tiêu tr c ti p bi n b ng c ng Trà Linh - Ph m vi nghiên c u: Nghiên c u tác đ ng c a xâm nh p m n, n dâng nh h ng đ n hi u qu t c bi n i tiêu c a h th ng th y l i B c Thái Bình, xem xét tình hình bi n đ i khí h u hi n đ a gi i ph i th y l i k t h p v i nông nghi p đ 4.2 Ph ng phó hi u qu ng pháp nghiên c u: - Ph ng pháp u tra, kh o sát th c đ a: i u tra thu th p s li u thông tin v h th ng th y l i b c Thái Bình, tình hình xâm nh p m n, n c bi n dâng hi n nay; - Ph tài, d án t ng pháp k th a: K th a k t qu nghiên c u đ t đ ng t c bi t t đ tài nghiên c u c p Nhà n xu t gi i pháp th y l i k t h p v i nông nghi p đ c t đ c: “ Nghiên c u đ ng phó v i h n hán xâm nh p m n t i t nh ven bi n đ ng b ng sông H ng” Vi n N Môi tr c, T i tiêu ng thu c Vi n khoa h c th y l i Vi t Nam th c hi n - Ph ng pháp phân tích, th ng kê: Th ng kê, phân tích tác đ ng c ng nh gi i pháp ng phó v i xâm nh p m n, n c bi n dâng u ki n bi n đ i khí h u Các k t qu d ki n đ t đ c 5.1 K t qu : Lu n v n s đ xu t gi i pháp th y l i k t h p nơng nghi p có hi u qu nh m ng phó v i xâm nh p m n n c bi n dâng u ki n bi n đ i khí h u cho h th ng th y l i B c Thái Bình 5.2 Ý ngh a khoa h c th c ti n c a đ tài nghiên c u: - T k ch b n bi n đ i khí h u, c th hóa đ u ki n B KH T đánh giá đ c yêu c u n c nhu c u n c c a h th ng c hi n t i t ng lai v i kh n ng đáp ng c a h th ng - Các gi i pháp đ xu t lu n v n có tác d ng làm gi m thi t h i r i ro u ki n xâm nh p m n, n đ i s ng cho ng c bi n dâng gây ra, góp ph n t ng thu nh p n đ nh i dân khu v c B c Thái Bình B c c c a lu n v n M đ u Ch ng 1: T ng quan v tình hình xâm nh p m n, n c bi n dâng đ i v i s n xu t đ i s ng Ch ng 2: T ng quan v h th ng th y l i B c Thái Bình Ch ng 3: ánh giá tác đ ng c a xâm nh p m n, n c bi n dâng đ n h th ng th y l i B c Thái Bình Ch ng 4: xu t gi i pháp ng phó v i xâm nh p m n, n K t lu n ki n ngh Các tài li u tham kh o c bi n dâng Ch ng T NG QUAN V TÌNH HÌNH XÂM NH P M N, N V I S N XU T VÀ 1.1 T ng quan v xâm nh p m n, n C BI N DÂNG I I S NG c bi n dâng th gi i t i Vi t Nam 1.1.1 T ng quan v xâm nh p m n, n c bi n dâng th gi i Bi n đ i khí h u (B KH) nguyên nhân d n đ n tình tr ng xâm nh p m n, n c bi n dâng t i t t c vùng đ t th gi i Khí h u trái đ t nhi u l n bi n đ i theo t nhiên t th i k b ng hà cho đ n th i k trái đ t nóng lên cách vài tri u n m S bi n đ i nhi t đ di n th i gian r t dài, nhi t đ trung bình c a m t đ t t ng thêm 0,74oC k t cu i nh ng n m 1800, d đoán đ n n m 2100 nhi t đ b m t trái đ t s t ng t 1,8oC đ n 6,4oC Tuy nhiên hi n nguyên nhân d n đ n tình tr ng trái đ t nóng lên nhanh chóng l i ho t đ ng c a ng ng i Theo c tính 90% nguyên nhân gây B KH i v i ho t đ ng công - nông nghi p, v i s gia t ng vi c s d ng nhiên li u hóa th ch làm t ng n ng đ khí nhà kính; 10% t nhiên có tính chu k l ch s hình thành phát tri n c a trái đ t Theo tính tốn c a t ch c Liên Chính ph v bi n đ i khí h u (vi t t t IPCC), nh ng th p niên g n đây, nhi t đ trái đ t t ng trung bình 0,3oC m i th p niên M a tr nên th t th nhi u, l ng h n, c ng đ m a thay đ i Nh ng vùng m a ng m a tr nên nhi u h n, c ng đ m a l n h n Các vùng h n l i tr nên h n h n Toàn b m t đ m, c m t đ t đ i d đ c bi t hi n t v đ cao d n đ n hi n t ng r t đáng quan tâm n El-Nino t ng, gây l l t h n hán Do nh h ng đ u nóng lên ng tan b ng t i vùng c c, gây nên c bi n dâng T n su t c ng đ hi n t ng vùng nhi t đ i, nhi t đ i ng c a B KH, kho ng ch c n m g n nhi u th m ho thiên tai l ch s di n ra: Tr n cu ng phong Mitch tháng 10/1998, t o nên m t đ ng tàn phá ngang qua n c Trung M : Honduras, Nicaragua, El Salvador, Guatemala Belize làm h n 18.000 ng i ch t m a gây l đ t cu n trôi làng Tháng 10/1999, tr n siêu bão có s c gió 250km/h quét qua bang Orissa phía đơng n , gi t h i 10.000 ng i đ y 1,5 tri u ng i khác vào c nh “màn tr i chi u đ t” Tháng 12/2004, tr n đ ng đ t d d i nh t vòng 40 n m qua t o nên nh ng đ t sóng th n t i h n 50.000 ng i thi t m ng 8n n c Nam Á, D ng, ngày đ u có ơng Nam Á n c ông Phi C n bão Katrina tháng n m 2005 v i s c gió 225km/h tàn phá mi n đông nam Hoa K , tr thành thiên tai kinh hoàng t n nh t l ch s n c k t tr n đ ng đ t t i San Francisco n m 1906 đ n Ngày 4/5/2008 bão Nagis tàn phá Myanma làm 22.000 ng i thi t m ng, 41.000 ng i b m t tích ng đ t T Xuyên, Trung Qu c ngày 12/5/2008 làm thi t m ng m t tích h n 90.000 ng i G n nh t, ngày 8/11/2013 siêu bão Haiyan m t siêu bão m nh nh t l ch s nhân lo i đ b vào Philippines, v i s c gió gi t m nh 379km/h, sóng cao t i 6m, gây m a l n làm thi t h i tính m ng 1800 ng th nh n th y thiên tai bão l ngày tr nên nguy hi m h n v i c i Có ng đ t ng lên khơng ng ng v i t n su t xu t hi n nhi u h n, có s c tàn phá vô n ng n Hi n t ng B KH không ch bi u hi n qua s xu t hi n c a c n bão l n mà cịn bi u hi n qua s gia t ng m c n c bi n dâng t i vùng đ t th gi i Theo nghiên c u khoa h c cho th y, m c n c bi n toàn th gi i t ng lên v i t l 0,14 inch (3,2mm) m i n m k t đ u nh ng n m 1990 M t nghiên c u g n cho r ng có th đ i di n m c n c bi n đ i d ng t ng lên t 2,5 đ n 6,5 feet (0,8 mét) vào n m 2100 Theo T ch c khí t ng th gi i (WMO) cho bi t m c n c bi n t ng cao k l c vào tháng 3/2013 T c đ m c n c bi n dâng hi n t i 3,2mm/n m, cao g p đôi s 1,6mm/n m c a th k 20 Khi m c n c bi n t ng lên nhanh chóng s có tác đ ng tàn phá môi tr ng s ng ven bi n Cùng v i n c bi n dâng, tác đ ng xâm th c b bi n s t ng lên đ t bi n M t m t n c bi n theo n c sông dâng lên vào mùa khô tràn vào kênh d n gây m n M t khác nh ng vùng đ t ven bi n b ng p n c có nguy c nhi m m n th m th m ho c ti m sinh Nh ng vùng đ t s m t kh n ng s n xu t môi tr ng sinh thái s b nh h ng tr m tr ng Ba vùng châu th sông Mekong, sông Irrawaddy sông Chao Phraya - t t c nh ng di n tích đ t quan tr ng n m d i 2m so v i m c n c bi n - đ c bi t b nguy hi m Nông nghi p, nuôi tr ng, đánh b t th y s n du l ch nh ng ngành d b tác đ ng nhi u nh t bi n đ i khí h u nh ng vùng đ ng b ng Các thành ph vùng duyên h i, v i s t p trung dày đ c v m t đ dân s tài s n v t ch t, c ng b đ t tr c nguy c nh ng c n bão c ng đ m nh, n c bi n dâng th i gian dài, nh ng tr n bão ven bi n b t ng Thành ph Bangkok, H Chí Minh, Jakarta, Manila Yangon nh ng thành ph đ c d đoán s b nh h ng nhi u nh t Theo đánh giá c a ngân hàng th gi i, n c ông Nam Á, có Vi t Nam s nh ng n c ch u nh h ng nghiêm tr ng c a tình tr ng xâm nh p m n, n c bi n dâng nh ng n m s p t i 1.1.2 T ng quan v xâm nh p m n, n Vi t Nam n c có đ c bi n dâng t i Vi t Nam ng b bi n dài 3.260km khơng k đ o Vi t Nam có khí h u nhi t đ i gió mùa ch u nh h ng sâu s c c a bi n ơng Trong vịng 50 n m qua, nhi t đ trung bình hàng n m Vi t Nam t ng kho ng 0,7oC, t nh mi n B c nhi t đ gia t ng nhi u h n t nh mi n Nam, đ c bi t tháng mùa hè v i biên đ l n h n B ng 1.1 M c t ng nhi t đ theo xu th 50 n m qua (1958-2007) khí h u trung bình cho c n c Vùng khí h u vùng S l ng tr m Tháng I Tháng VII Trung bình n m 19 1,4 0,3 0,5 33 1,5 0,5 0,6 42 1,4 0,5 0,6 B c Trung B 26 1,3 0,5 0,5 Nam Trung B 11 0,6 0,4 0,3 Tây Nguyên 12 0,9 0,4 0,6 Nam B 18 0,8 0,4 0,6 181 1,2 0,4 0,56 Tây B c B ông B c B ng b ng B c B Trung bình c n (ngu n: PGS.TS Nam) c Nhi t đ (oC) inh V Thanh, PGS.TS Nguy n V n Vi t, B KH toàn c u Vi t Trong xu th B KH toàn c u, Vi t Nam c ng ch u nh ng tác đ ng n ng n : - Bi n đ i v l ng m a: M a có xu th t ng khu v c đ ng b ng B c B , nh ng h u h t có xu th gi m khu v c khác Tuy nhiên c ng đ m a tr n m a l i có xu th t ng lên - Bão: S c n bão có xu th t ng d n t n m 1950-1989 có xu th gi m t n m 1990 đ n B ng 1.2 S l ng c n bão đ b vào Vi t Nam giai đo n 1950-2012 Thán g 10 11 12 T n g 19501959 1 11 9 50 19601969 1 11 13 19 12 72 19701979 0 0 13 18 15 10 78 19801989 0 10 9 24 11 77 19901999 0 10 12 14 15 71 20002009 0 17 11 63 20102012 0 20 TB 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,7 0,8 1, 1,3 1,3 1,0 0,2 6,95 (ngu n: t ng h p t ngu n c a MARD, 1950-2012) Trong n m 2013, Vi t Nam c ng gánh ch u thêm kho ng 10 tr n bão v i c ng đ gió s c tàn phá r t l n -M cn c bi n: Trong vòng 50 n m qua, m c n c bi n trung bình dâng v i t c đ 3-4mm/n m, ngh a n a th k qua, m c n c bi n Vi t Nam t ng lên kho ng 15-20cm S li u quan tr c cho th y: +M cn c bi n trung bình th i k g n (1991-2008) cao h n th i k 1961-1990 7,2cm +M cn Hòn D u 3,5cm V ng Tàu S n Trà c bi n cao nh t th i k g n (1991-2008) cao h n th i k 1961-1990 7,8 cm Hòn D u; 0,5cm V ng Tàu song th p h n 0,5cm S n Trà +M cn c bi n th p nh t th i k g n (1991-2008) cao h n th i k 1961-1990 2,7 cm Hòn D u; 5cm S n Trà 11cm M y n m tr l i đây, đ t tri u c ng th V ng Tàu ng xuyên di n ra, nh t khu v c đ ng b ng sông C u Long gây ng p l t cho t nh mi n Nam, đ c bi t thành ph l n nh thành ph H Chí Minh, C n Th , nh h ng nghiêm tr ng t i đ i s ng s n xu t - H n hán: L H n hán có xu h ng m a gi m mùa khô, gây h n hán t i nhi u n i ng m r ng h u h t vùng, đ c bi t t nh Nam Trung b d n đ n tình tr ng hoang m c hóa Hai vùng ch u nh h ng n ng n c a tình tr ng h n hán đ ng b ng sông H ng đ ng b ng sông C u Long ng b ng sông H ng: có t ng di n tích đ t nơng nghi p g n 800.000ha + Trong vài n m tr l i đây, m c n h c h du t i Hà N i gi m th p có chi u ng ngày tr m tr ng Dịng ch y h th ng sơng sơng H ng mùa ki t xu ng th p gây nh h tr ng l n đ n phát tri n kinh t , môi ng dân sinh c a h du, di n tích đ t lúa th kho ng 233.400ha M c n tr m b m t c đ ng b ng c a c ng l y n ng xuyên b h n c t ch y vào h th ng i hai bên b sông H ng ln th p, gây khó kh n cho ho t đ ng t i c a tr m b m T n m 2011, h ch a Th y n S n La vào ho t đ ng giúp cho dịng ch y sơng H ng sơng Thái Bình đ c c i thi n m t ph n, nh ng tình tr ng h n hán xâm nh p m n v n di n Ho t đ ng s n xu t nông nghi p vùng ng b ng sông H ng v n ph thu c hoàn toàn vào vi c x n ch a th + c c a h ng ngu n ng b ng sông C u Long: M t vài n m tr l i đây, tình tr ng h n b ng sơng C u Long gia t ng v m c đ c ng ng đ N m 2002, n ng nóng gay g t kéo dài m y tháng li n n đ ng b ng b h n hán r t n ng, di n tích tr ng lúa ni tr ng th y s n đ u khơ ki t, n ng nóng nh h ng V H s thiên l ch CS Th t 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 T n su t P(%) 0.01 0.10 0.20 0.33 0.50 1.00 1.50 2.00 3.00 5.00 10.00 20.00 25.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 75.00 80.00 85.00 90.00 95.00 97.00 99.00 99.90 99.99 1.87 X Th i gian l p l i (n m) mm 834.59 10000.000 632.14 1000.000 572.57 500.000 529.92 303.030 494.78 200.000 436.62 100.000 402.86 66.667 379.01 50.000 345.53 33.333 303.53 20.000 246.71 10.000 189.71 5.000 171.19 4.000 155.93 3.333 131.52 2.500 112.13 2.000 95.76 1.667 81.26 1.429 74.48 1.333 67.89 1.250 61.40 1.176 54.88 1.111 48.14 1.053 45.31 1.031 44.39 1.010 44.39 1.001 44.39 1.000 Chú ý: Các k t qu đ c tính tốn b ng ph n m m FFC 2008 for Windows Tác gi c a ph n m m không ch u b t k trách nhi m liên quan đ n vi c s d ng k t qu Ngày 22/07/2015 14:27:41 NG T N SU T L U L FFC 2008 © Nghiem Tien Lam NG M A V MÙA_TR M THÁI BÌNH 2480 2280 M A V MÙA TB=1036.12, Cv=0.29, Cs=0.26 2080 TB=1036.12, Cv=0.29, Cs=0.26 1880 L ng m a, X(mm) 1680 1480 1280 1080 880 680 480 280 80 0.01 0.1 10 20 30 40 50 60 T n su t, P(%) 70 80 90 99 99.9 99.99 © FFC 2008 NG T N SU T L U L NG M A V MÙA_TR M THÁI BÌNH M A V MÙA c tr ng th ng kê Giá tr nv dài chu i 20 Giá tr nh nh t 582.50 mm Giá tr l n nh t 1647.30 mm Giá tr trung bình 1036.12 mm H s phân tán CV 0.29 H s thiên l ch CS 0.26 Th t 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Th i gian L 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 ng m a X mm T n su t P(%) Th h ng 1647.30 4.76 721.30 85.71 18 1378.30 14.29 1155.60 42.86 1038.10 52.38 11 1181.90 28.57 582.50 95.24 20 652.00 90.48 19 752.30 71.43 15 1121.80 47.62 10 1480.50 9.52 1180.00 33.33 732.40 76.19 16 1275.70 23.81 1327.40 19.05 939.20 57.14 12 1180.00 38.10 732.40 80.95 17 776.00 66.67 14 867.60 61.90 13 c tr ng th ng kê Giá tr nv Giá tr trung bình 1036.12 mm H s phân tán C 0.29 V H s thiên l ch CS Th t 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 T n su t P(%) 0.01 0.10 0.20 0.33 0.50 1.00 1.50 2.00 3.00 5.00 10.00 20.00 25.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 75.00 80.00 85.00 90.00 95.00 97.00 99.00 99.90 99.99 0.26 X mm Th i gian l p l i (n m) 2324.31 10000.000 2078.23 1000.000 1997.83 500.000 1937.37 303.030 1885.44 200.000 1794.65 100.000 1738.68 66.667 1697.44 50.000 1636.83 33.333 1555.47 20.000 1433.14 10.000 1289.75 5.000 1236.63 4.000 1189.56 3.333 1106.09 2.500 1029.93 2.000 955.40 1.667 877.33 1.429 834.87 1.333 788.24 1.250 734.75 1.176 668.78 1.111 573.70 1.053 513.65 1.031 403.85 1.010 226.22 1.001 89.77 1.000 Chú ý: Các k t qu đ c tính tốn b ng ph n m m FFC 2008 for Windows Tác gi c a ph n m m không ch u b t k trách nhi m liên quan đ n vi c s d ng k t qu Ngày 22/07/2015 14:19:53 L I CAM OAN Tôi xin cam đoan r ng, s li u k t qu nghiên c u lu n v n trung th c ch a đ lu n v n đ u đ c s d ng đ b o v m t h c v Các thơng tin trích d n c ghi rõ ngu n g c Hà N i, ngày 05 tháng n m 2015 TÁC GI L ng Th Thu Th o L IC M N Sau th i gian h c t p nghiên c u, đ n lu n v n th c s k thu t v đ tài” Nghiên c u đ xu t gi i pháp th y l i k t h p v i nơng nghi p ng phó v i xâm nh p m nn c bi n dâng u ki n bi n đ i khí h u nh m nâng cao hi u qu t c a h th ng th y l i B c Thái Bình” hồn thành Tác gi nh n đ i tiêu c s giúp đ , ch b o c a th y cô giáo, đ ng nghi p s đ ng viên l n t gia đình, b n bè Tr Tr n Vi t c h t tác gi xin g i l i c m n chân thành đ n TS V Th H i PGS.TS n ng ih ng d n giúp đ tác gi trình nghiên c u hoàn thành lu n v n Xin g i l i c m n t i th y cô giáo khoa K thu t tài nguyên n c tr ng i h c th y l i t p th l p cao h c 21Q11 giúp đ tác gi su t trình h c t p nghiên c u đ hồn thành khóa h c C m n Vi n N c, T i tiêu Môi tr ng -Vi n khoa h c th y l i Vi t Nam Ban ch nhi m đ tài” Nghiên c u đ xu t gi i pháp th y l i k t h p nông nghi p đ ng phó v i h n hán xâm nh p m n t i t nh ven bi n đ ng b ng sông H ng”, n i tác gi công tác, t o u ki n v th i gian h tr v m t chuyên môn c ng nh công vi c, cung c p tài li u liên quan đ tác gi hoàn thành lu n v n Tác gi xin trân tr ng c m n t t c s giúp đ quý báu này! Hà N i, ngày 05 tháng n m 2015 TÁC GI L ng Th Thu Th o DANH M C CÁC T VI T T T B KH Bi n đ i khí h u CNNN Cơng nghi p ng n ngày CNDN Công nghi p dài ngày TNHH Trách nhi m h u h n MTV M t thành viên KTCTTL Khai thác cơng trình th y l i HTX H p tác xã DVNN D ch v nông nghi p HSH CTTL ng b ng sông H ng Công trình th y l i M CL C M U Ch ng 1: T NG QUAN V TÌNH HÌNH XÂM NH P M N, N C BI N DÂNG TRONG I U KI N BI N I KHÍ H U VÀ CÁC TÁC NG I V I S N XU T VÀ I S NG 1.1 T ng quan v xâm nh p m n, n c bi n dâng th gi i t i Vi t Nam 1.1.1 T ng quan v xâm nh p m n, n c bi n dâng th gi i 1.1.2 T ng quan v xâm nh p m n, n c bi n dâng t i Vi t Nam 1.2 Nguyên nhân tác đ ng c a xâm nh p m n, n c bi n dâng đ i v i s n xu t đ i s ng 1.2.1 Nguyên nhân ng p l t 1.2.2 Nguyên nhân bi n đ i l ng m a nhi t đ 1.2.3 Tác đ ng c a xâm nh p m n, n c bi n dâng đ n c p thoát n c 1.2.4 Tác đ ng c a xâm nh p m n, n c bi n dâng đ n khai thác n c đ t Ch ng 2: T NG QUAN V H TH NG TH Y L I B C THÁI BÌNH 2.1 Khát quát đ c m t nhiên 2.1.1 V trí đ a lý 2.1.2 c m đ a hình 2.1.3 c m c u t o đ a ch t 2.1.4 c m th nh ng 2.1.5 c m khí t ng, khí h u 2.1.6 c m sơng ngịi, th y v n 2.1.7 Nh n xét đánh giá chung 2.2 Hi n tr ng kinh t xã h i đ nh h ng phát tri n kinh t 2.2.1 Hi n tr ng s d ng đ t quy ho ch s d ng đ t 2.2.2 Hi n tr ng quy ho ch phát tri n nông nghi p 2.2.3 Hi n tr ng quy ho ch phát tri n th y s n 2.2.4 Hi n tr ng quy ho ch phát tri n công nghi p, ti u th công nghi p 2.2.5 Ph ng h ng phát tri n kinh t - xã h i đ n n m 2020 2.2.6 ánh giá chung v hi n tr ng đ nh h ng phát tri n kinh t đ nh h ng phát tri n kinh t t nh Thái Bình 2.3 Hi n tr ng h th ng th y l i 2.3.1 Hi n tr ng cơng trình 2.3.2 Hi n tr ng h n hán nguyên nhân 2.3.3 Hi n tr ng qu n lý v n hành h th ng 2.4 Nh n xét đánh giá chung 2.4.1 Vai trò c a h th ng đ i v i s phát tri n kinh t - xã h i c a khu v c 4 9 10 11 12 13 13 13 14 14 15 16 18 25 25 25 26 28 29 30 31 32 32 35 38 41 41 2.4.2 Nh ng th m nh t n t i c a h th ng 2.4.3 Nh ng v n đ c n nghiên c u gi i quy t lu n v n Ch ng 3: ÁNH GIÁ TÁC NG C A XÂM NH P M N, N C BI N DÂNG N H TH NG TH Y L I B C THÁI BÌNH 3.1 Tác đ ng c a xâm nh p m n, n c bi n dâng đ n nhu c u dùng n c 3.1.1 Ph ng pháp đánh giá tác đ ng 3.1.2 Tính tốn nhu c u n c c a h th ng 42 43 44 3.1.3 K t qu đánh giá tác đ ng c a xâm nh p m n, n c bi n dâng đ n nhu c u dùng n c 3.2 ánh giá kh n ng l y n c c a h th ng b c Thái Bình d i tác đ ng xâm nh p m n, n c bi n dâng 3.3 Tác đ ng c a xâm nh p m n, n c bi n dâng đ n h th ng cơng trình 3.3.1 H n ch n ng l c c ng l y n c t dịng ch y c a sơng 3.3.2 H n ch n ng l c ho t đ ng c a tr m b m 3.4 Tác đ ng c a xâm nh p m n, n c bi n dâng đ n gi i pháp qu n lý v n hành Ch ng 4: XU T CÁC GI I PHÁP NG PHÓ V I XÂM NH P M N, N C BI N DÂNG 4.1 Gi i pháp cơng trình 4.1.1 B sung, nâng c p cơng trình th y l i xây d ng 4.1.2 Ti p t c th c hi n ch ng trình kiên c hóa kênh m ng 4.1.3 T ng c ng áp d ng công ngh t i c c b ti t ki m n c 4.1.4 S d ng n c h i quy th y l i đ ng phó v i xâm nh p m n, n c bi n dâng 4.1.5 S d ng n c th i qua x lý đ c p n c 4.1.6 Xây d ng h th ng quan tr c hi n đ i 4.2 Gi i pháp phi cơng trình 4.2.1 T i h n ch c ng th ng v n c xâm nh p m n, n c bi n dâng 4.2.2 Qu n lý yêu c u dùng n c đ gi m nhu c u n c t h th ng th y l i 4.2.3 Áp d ng gi i pháp t ng c ng ngu n n c cung c p khô h n 4.2.4 Chuy n đ i c c u tr ng đ kh c ph c khô h n xâm nh p m n 4.2.5 Các gi i pháp qu n lý khai thác CTTL K T LU N VÀ KI N NGH K T LU N KI N NGH 67 44 44 46 76 78 78 78 79 81 81 81 82 82 83 83 84 85 85 85 86 87 92 94 94 95 DANH M C B NG B ng 1.1 M c t ng nhi t đ theo xu th 50 n m qua (1958-2007) vùng khí h u trung bình cho c n c B ng 1.2 S l ng c n bão đ b vào Vi t Nam giai đo n 1950-2012 B ng 2.1 B ng th ng kê di n tích theo cao đ c a h th ng B ng 2.2 Phân lo i đ t theo thành ph n m t s ch t dinh d ng ch y u B ng 2.3.L ng m a trung bình tháng n m t i tr m Thái Bình B ng 2.4 T c đ gió trung bình hàng tháng B ng 2.5 Sơng tr c n i đ ng vùng B c Thái Bình B ng 2.6 M c n c bình quân tháng mùa ki t t i c ng Nhâm Lang sông Lu c- Huy n H ng Hà- T nh Thái Bình m t s n m n hình B ng 2.7 M c n c bình quân tháng t i m t s tr m đo sông H ng sông Trà Lý B ng 2.8 M c n c bình quân 1,3,5,7 ngày đ nh chân tri u mùa l ng v i t n su t 5%, 10%, 20% B ng 2.9 M c n c báo đ ng th i gian trì t i m t s tr m đo B ng 2.10 Chu k tri u thi t k P =10% (18÷28/09/1983) B ng 2.11 Hi n tr ng s d ng đ t nơng nghi p khu v c B c Thái Bình (ha) 13 16 17 17 20 21 22 22 22 23 25 B ng 2.12 Quy ho ch s d ng đ t nông nghi p h th ng th y l i B c Thái Bình (ha) 26 B ng 2.13 Hi n tr ng cơng trình t 33 i vùng B c Thái Bình B ng 2.14 Hi n tr ng tr m b m t B ng 2.15 Di n tích th B ng 3.1 S bi n đ i v l i vùng B c Thái Bình ng khó kh n v ngu n n 35 c c a h th ng B c Thái Bình ng m a nhi t đ đ n n m 2020 37 44 B ng 3.2 K t qu tính tốn thơng s th ng kê X , C v ,C s 48 B ng 3.3 B ng th ng kê ch n mơ hình m a đ i di n ng v i t ng th i v 48 B ng 3.4 Các y u t khí t 49 ng khác trung bình nhi u n m tr m Thái Bình (1993-2010) B ng 3.5 Th i v lo i tr ng h th ng B c Thái Bình 50 B ng 3.6 Th i k sinh tr ng h s tr ng K c c a lúa 50 B ng 3.7 Th i k sinh tr ng h s tr ng K c c a Ngô đông 50 B ng 3.8 Các ch tiêu c lý c a đ t B ng 3.9 51 m l p đ t canh tác cho tr ng c n 51 B ng 3.10 K t qu tính tốn u c u n c v lúa chiêm xn 52 B ng 3.11 K t qu tính tốn yêu c u n c v lúa mùa 53 B ng 3.12 K t qu tính tốn u c u n c v ngô đông 54 B ng 3.13 Th ng kê k t qu yêu c u n c c a tr ng th i m hi n t i 55 B ng 3.14 M c t ng nhi t đ trung bình (°C) so v i th i k 1980-1999 vùng khí h u c a Vi t Nam theo k ch b n phát th i trung bình B2 56 B ng 3.15 Nhi t đ bình quân tháng tr m Thái Bình n m 2020 (oC) B ng 3.16 M c thay đ i l ng m a (%) so v i th i k 1980-1999 56 57 vùng khí h u c a Vi t Nam theo k ch b n phát th i trung bình B2 B ng 3.17 L ng m a bình quân tháng tr m Thái Bình n m 2020 (mm) B ng 3.18 57 m bình quân tháng tr m Thái Bình n m 2020 (%) B ng 3.19 Các y u t khí t 58 ng khác trung bình nhi u n m tr m Thái Bình n m 2020 59 B ng 3.20 K t qu tính tốn u c u n c cho lúa v chiêm 59 B ng 3.21 K t qu tính tốn u c u n c cho lúa v mùa 60 B ng 3.22 K t qu tính tốn u c u n c cho ngơ v đông 61 B ng 3.23 Th ng kê k t qu yêu c u n c c a tr ng t i n m 2020 62 B ng 3.24 Th ng kê yêu c u n c cho nông nghi p th i m hi n t i đ n 63 n m 2020 B ng 3.25 Th ng kê yêu c u n c cho th y s n th i m hi n t i đ n n m 2020 B ng 3.26 Th ng kê yêu c u n 64 c cho ch n nuôi th i m hi n t i đ n n m 64 c cho sinh ho t th i m hi n t i đ n n m 2020 65 2020 B ng 3.27 Th ng kê yêu c u n B ng 3.28 T ng h p nhu c u n B ng 3.29 T ng h p nhu c u n c cho ngành hi n t i đ n 2020 c theo tháng 66 giai đo n hi n t i đ n n m 66 2020 B ng 3.30 Kho ng cách XNM ≥1 ‰ sông th i k tr B ng 3.31 Kh n ng l y n th ng ngu n x n c x (km) c c a m t s cơng trình th i k tr c h B ng 3.33 Kh n ng l y n c c a m t s cơng trình th i k h th i 70 ng ngu n 70 c t p trung B ng 3.34 Kho ng cách xâm nh p m n ≥1 ‰ sông th i k t d 69 c t p trung B ng 3.32 Kho ng cách XNM ≥1 ‰ sông th i k h x đ x n 69 i 72 ng tháng III B ng 3.35 Kh n ng l y n c c a m t s cơng trình tháng II 72 B ng 3.36 Kh n ng l y n c c a m t s cơng trình tháng III 73 B ng 3.37 Kh n ng l y n c c a m t s cơng trình tháng IV 74 B ng 3.38 Kh n ng l y n c c a m t s cơng trình tháng V 74 B ng 3.39 Kh n ng l y n c c a cơng trình thu c khu dùng n B ng 3.40 Tính tốn cân b ng n c cho khu B c Thái Bình c 77 77 B ng 4.1 Các cơng trình c n đ c nâng c p thu c HTTL B c Thái Bình B ng 4.2 So sánh hi u qu kinh t c a c c u tr ng mùa v khác đ t nhi m m n Thái Th y -Thái Bình 81 91 DANH M C HÌNH Hình 2.1 B n đ h th ng th y l i B c Thái Bình Hình 3.1 ng t n su t l u l ng m a v chiêm 47 Hình 3.2 ng t n su t l u l ng m a v mùa 47 Hình 3.3 ng t n su t l u l ng m a v đơng 48 Hình 3.4 S đ v trí m t s c ng sơng Trà Lý 76 Hình 3.5 S đ v trí m t s c ng sơng Hóa 77 TÀI LI U THAM KH O TÀI LI U TI NG VI T V Th H i nhóm nghiên c u (2011) Nghiên c u đ xu t gi i pháp th y l i k t h p nơng nghi p đ ng phó v i h n hán xâm nh p m n t i t nh ven bi n đ ng b ng sông H ng Báo cáo hi n tr ng h n hán, xâm nh p m n tác đ ng đ n s n xu t nông nghi p th y s n Ph m Ng c H i (2006), Giáo trình quy ho ch thi t k h th ng th y l i Nhà xu t b n xây d ng Ph m Vi t Hịa, Bài gi ng mơn h c k thu t tài nguyên n th y tri u, Tr ng i h c Th y l i Giáo trình th y v n cơng trình, Tr tr ng c vùng nh h ng i h c th y l i; tài nghiên c u khoa h c c p c s n m 2010 “Nghiên c u dịng ch y mơi ng sơng H ng” c a Vi n Quy ho ch th y l i Niên giám th ng kê n m 2011, 2012 K ch b n bi n đ i khí h u 2012 c a B Tài nguyên Môi tr TÀI LI U N ng C NGOÀI The united Nations, 1994 United Nations Convention to combat desertification IPCC, Climate Change 2007, Synthesis Report Contribution of Working Groups I, II and III tothe Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by: Core Writing Team, Pachauri, R K., and Reisinger, A., IPCC, Geneva, Switzerland, 2007a 3091 IPCC, Climate Change 2007, The Physical Science Basis: Working Group I Contribution to 30 the Fourth Assessment Report of the IPCC, edited by: Solomon, S., Qin, D., Manning, M., Chen, Z., Marquis, M., Averyt, K B., Tignor, M., and Miller, H L., Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA, 2007b IPCC, Emissions Scenarios 2000, Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change Working Group III, edited by: Nakicenovic, N and Swart, R., Cambridge University hệ thống thuỷ nông bắc thái bình C.Tr g (1999-2000) (K35+00) 1*2m TB.Đại Nẫm 18*4000m3/h TB.Qu h Hoa Ft=2000ha C.B n Hi p C.Đại Nẫm (K30+450) 2*1.5m ăng Tích Thuỷ Đ Cầu Lan (K20+100) 1*3m K43+650 Mom Đ Quang Trung C g Ph m Đ Tự Tân Đập 1A o g Ph S n K47+810 C.Trµ Linh C.B nh N i Đ Đông Hoà Đ Bồ Xuyên C ng S u C.Quan Ho¶ (K35+90) 2*1.1m F = 1300ha TB.Ho ng Di u 4*1000 m3/h C.Th i Ph (K3+500) 3*2m C.Sa Lung (K33+300) 2*1.5m TB.Sa Lung C.Thuy n Quan (-1.40) (K41+300) 1*6m C 鈩g 39 C.Nam C (K39+150) 1*2.5m (-1.80) (K0+850) 2*1.2m 麩g 2*2500m3/h Ftn= 12007ha §Ëp Sè §Ëp Sè §Ëp Sè §Ëp Sè Đập Số Đập Hốc Đập Ranh Giá C.Đồng Nhân s C.T n B 1*2m Đập Sè §Ëp Sè C.Ch Thi n §Ëp 42 C Ngh a Phong (K9+450) 1*2m bắc Đ Đình Th-ợng C K nh (K5+530) 1*1.5m 1*1200m3/h+6*2500m3/h TB.X 緡 § n (-2.00) Đ Đầu Làng n TB.Hi p Trung 4*2500m3/h Ft=240ha vÞnh C.T m Th n (K80+135) 3*2m Fbs= 2560ha uy ng Ng S ng Ho C ng Thi C ng Canh cống trà linh ii Đập Số 10 C.Kh i Lai (-3.70) 8*6m (-2.50) 2*3m §Ëp Vùc § C u S t Đ Cầu Sắt C.Mai Di m (-1.50) 1*2.5m K53 (-2.50) cèng trµ linh i (-2.00) C.H Nguy n C.Đồng Bàn (K20+300) 1*1.1m C.B n Hộ (K24+400) 3Tc m (-1.4) 3*6.5m C.B c (-1.50) 1*4.2m C Phong L m (-1.50) 1*4m u V nh Linh C Đầu Làng C.Diêm Điền (K29+410) 3*3.5 C.Diêm Điền (K29+350) 3*2.5 C.Trà Linh ng L Đ Châu Giang Đ Đáy Đ Giành Đ Gốc Quéo Đập 1B C g 51 §Ëp 25 g C ng Tõ i - vïng tiêu dự kiến tr m bơm quỳnh hoa g K 46 S«ng Sa Lung C 鈩g Q (K7+780) 4c : 2*1.6m (-1.70) C.§ång Cèng T2 : 2*2m ( ) S ng (K17+500) 1*5m Tr L TB.H u Th 絜g (-1.00) 20*1000m3/h TB.C 鈩g L p C 鈩g L p Ft=1000ha 4*4000 m3/h Ft=648ha C.Tam To § Cầu Đen Đ Cầu Đen Đ Minh Châu C.Gốc Đa C g D - vùng tiêu h du (không qua cống trà linh) Hưn C H n Đ Hoa Tài C ng 218 Đ Cao Mỗ lý - vùng tiêu động lực C.H u Th g Tiên Đ Nguyên Xá tr s - vùng tiêu trọng lực (cống trà linh i, trà linh ii) § Kú Trong Ho (K2+838) 2*2m F = 1648ha K39+650 Đ Làng Bái Fbs= 3200ha g 21 ng S C.T nh Xuy n Đập Tép Sông Đập 47 §Ëp V¹n §Ëp D8 C An L i Ø120 S n Đập TíchThuỷ u K35 Đ Thuỵ Quỳnh Đ Thuỵ Hồng C ng Fht= 1300ha s t rà lý TB.T nh Xuy n 34*1000(30)m3/h Ft=1300ha § Khuèc K21+650 §Ëp C32 §.DiỊn Rý K31+650 § M¹ Võa ng Đ Thuỵ Hồng Ch hồ s C Thanh L Đ.Nhội Đ Tuộc Đập Th-ợng Đạt Đ Vân Am Đ Cao Trai Đập 4B Đ Cầu Máng K14 Bán Suý §.Sè C §oµi Cị C.Chi Ch C.V n Am (K9+300) 2*1.5m Đ Thuỵ Quỳnh S ng C Cả Đ Cầu Cất Đ Neo Đ Thuỵ Viêt C.Bùi Đình C.L Trg K 36 C Bình Lăng n g 39 Đ Neo Đ Rồi Công tchảy hL Bì n Sôn g Đ.Chuẩn Cách TB.Minh T n 8*8000m3/h Ft=3157ha F = 50332ha u V nh C §ång §åi C.Thu C (K5+750) 1*2.5m (K3+500) 1*2m C Cao Trai h Sin Đ.Cầu Ngận H Đ Neo C.Ch Bồ (K19+335) 1*1.5m C.H g Qu 佖h (K12+100) 1*3m (-2.50) C Đoài (K1+400) 2*3m TB H 22*4000m3/h Ft=4600ha C.Ch y C.An Cè g Qu 佖h ng S Đ.Cầu Đót Fmt= 3157ha Đ.Mỹ L-ơng n Đ Sổ § Phóc Båi C.H C.H 1*4m F = 4155ha hệ C.Vân Đồn (K13+630) 1*1.5m (K14+615) 2*2.5 C.Mang Đ Th-ợng Phúc Đ Kim Châu Đ Vân Trà n Y Lâm S ng Vi Đ.tMậu C Cả Ti o S ng Đ.Lựa f=50.332 C H Đ.Đông Đô Đ.Tr m Chay Đ.Đản Tràng H g n s hồ Đ.Hà Nguyên Sôn gS aL ung Đ.Giang dẫn Đ Quỳnh Bảo Đập 22 K9+500 Đ.Xuân La g K8+330 C.Di m T nh (K15+116) 2*2m C.Thôn Đông 1*1m (-1.35) C.L ng Đ Ng Ba Mĩ (-2.00) 4+2*1.5m Đ Nẻ Đ.Ngoại Trang K5+850 Đ.Hà Nguyên Đ.Chiềng g C.Bản Đ Mai Trang n Đập T12 sôn Đ Đồng Bàn Đ.Gia Lập Đ.Đặng Xá C.Cao Cổ (K0+100) 2*1.5m C.L X § §«ng Ba §.Khó §.Khc C.§«ng Linh (k8+630) 3*1.5m (-1.35) Fcn= 1667ha Sô C.S nh Đ Cầu Đen Đ Th-ợng Phúc Đ.Châu Duyên Đ.BXI Đ.Tam Đ-ờng Đ Vật Liệu § Yªn Léng §Ëp T2 C.S u Th nC.R ng Nh n C.Đại Thần S ng Đ i N m g Đ.B-ơng Th-ợng Vi (-1.30) (-1.30) 10*4000m3/h Đ Thành Trung Đập Me L Đ.Khê Hà t Y Đ.Trung Đẳng n Fht= 1701ha Đ Xuân Trạch n C.Đôn Mỹ Đ.Mận Đ.Cầu Nại S ng T Sa Đ Cầu Tre (-2.30) S ng m S ng Đ i N Đ.Đồng Ngâu TB.H Thanh C.Nh m Lang 4*4000m3/h (K10+800) 1*6m C.C u C ng C.L o Kh (K133+200) 1*4+2*2m § §ång Ngô Y C.Đào Thành (K4+700) 3*1.5m ng Sô S ng S nh Đ.Khê Hà ng S C.Vi t Y n (K14+370) 3c*2.5 ộc Lu C.Đào Xá (K3+00) 4*1.6m C.Cao N 駟 (K4+700) 1*3 TB.Cao N 駟 Fqh= 2000ha C C m C.Xi F®n= 3032ha (K23+300) 1*6m C.T n Mü (-0.50) (K24+250) 1*1m lý C.Ch Thi n tr µ (K24+250) 1*1m C.Xu n Ho C.Th n § u (K20+100) 1*2m (K22+00) 1*2m (-1.50) C.T n B 虔 (K26+100) 3*2 (-2.00) ... c Thái Bình, đ c bi t d i tác đ ng c a xâm nh p m n, n c bi n dâng; xu t gi i pháp phù h p đ ng phó v i xâm nh p m n, n dâng nh m nâng cao hi u qu t c bi n i tiêu c a h th ng th y l i B c Thái. .. phó nh m nâng cao hi u qu t i tiêu cho h th ng B c Thái Bình Vì v y lu n v n ch n đ tài: ? ?Nghiên c u đ xu t gi i pháp th y l i k t h p nông nghi p ng phó v i xâm nh p m n, n c bi n dâng u ki... B NÔNG NGHI P VÀ PTNT I H C THU L I L NG TH THU TH O NGHIÊN C U XU T GI I PHÁP TH Y L I K T H P NÔNG NGHI P NG PHÓ V I XÂM NH P M N N C BI N DÂNG TRONG I U KI N BI N I KHÍ H U NH M NÂNG