Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nước tưới hệ thống thủy lợi ngàn trươi cẩm trang trong điều kiện biến đổi khí hậu

Lời cảm ơn L i u tiờn tỏc gi xin đ giáo h tình h c bày t lòng bi t n chân thành sâu s c t i ng d n TS Lê Th Kim Cúc th y giáo PGS TS Tr n Vi t n t n ng d n ch b o tác gi su t trình làm lu n v n, giúp tác gi hoàn thành t t lu n v n t t nghi p Tác gi xin đ c chân thành c m n th y giáo, cô giáo tr ng đ i h c Th y L i t n tình gi ng d y, truy n đ t ki n th c t o u ki n thu n l i, giúp đ đ tác gi đ c h c t p, nghiên c u su t th i gian qua Qua lu n v n này, tác gi xin c m n T ng công ty xây d ng th y l i Vi t Nam – CTCP n i tác gi công tác, y ban nhân dân t nh Hà T nh t o u ki n giúp đ tác gi trình h c t p th c hi n lu n v n Cu i tác gi xin chân thành c m n gia đình, b n bè đ ng nghi p đ ng viên, giúp đ tác gi trình th c hi n lu n v n ây l n đ u tiên tác gi nghiên c u khoa h c, v i th i gian ki n th c có h n, ch c ch n khơng th tránh kh i nh ng m khuy t, tác gi r t mong nh n đ c nh ng ý ki n góp ý c a th y cô, cán b khoa h c đ ng nghi p đ lu n v n đ c hoàn thi n h n Hà N i, ngày 10 tháng n m 2011 Tác gi Lê Th Th o B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR NG B NÔNG NGHI P VÀ PTNT I H C THU L I LÊ TH TH O NGHIÊN C U GI I PHÁP NÂNG CAO HI U QU S D NG NGU N N CT I H TH NG THU L I NGÀN TR I-C M TRANG TRONG I U KI N BI N I KHÍ H U LU N V N TH C S HÀ N I – 2011 B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR NG B NÔNG NGHI P VÀ PTNT I H C THU L I LÊ TH TH O NGHIÊN C U GI I PHÁP NÂNG CAO HI U QU S D NG NGU N N CT I H TH NG THU L I NGÀN TR I - C M TRANG TRONG I U KI N BI N I KHÍ H U Chuyên ngành : Quy ho ch qu n lý tài nguyên n Mã s : 60-62-30 LU N V N TH C S Ng ih ng d n khoa h c: TS Lê Th Kim Cúc PGS TS Tr n Vi t HÀ N I – 2011 n c M I TÍNH C P THI T C A D án thu l i Ngàn Tr ngu n cung c p n ct U TÀI i - C m Trang thu c đ a ph n t nh Hà T nh i cho 32.585ha lúa hoa màu c a b y huy n H ng S n, V Quang, c Th , Can L c, Nghi Xuân, L c Hà Th ch Hà đ ng th i t o ngu n c p n c cho phát tri n công nghi p, sinh ho t, ch n nuôi nuôi tr ng thu s n cho huy n nói D án thu l i Ngàn Tr i - C m Trang m t nh ng cơng trình tr ng m c a t nh Hà T nh M c dù n i có h th ng thu l i hoàn ch nh v i hàng tr m cơng trình l n nh ph c v t u tra, kh n ng cung c p n i cho nông nghiêp Nh ng theo k t qu c c a cơng trình hi n có ch đ t kho ng 56% theo thi t k (B i nhi u y u t nh : Th m, b c h i n d nn n c, cơng tác qu n lý, ý th c ng c n kênh i dân vi c s d ng b o v ngu n c…) Công trình th y l i Ngàn Tr ph c v đa m c tiêu: T i – C m Trang cơng trình đ i, phát n, giao thơng th y, nuôi tr ng th y s n, du l ch…) Vì v y, v n đ xem xét s d ng h p lý đ đ m b o c p n ng yêu c u s d ng n c thi t k c n đ nh đáp c c a ngành r t c n thi t c ng h c x y nhi u đ a bàn, đ a ph Bi n đ i khí h u v i xu h ng l ng ng m a gi m nhi u v mùa khô, nhi t đ t ng d n s d n đ n nguy c thi u h t ngu n n m t nh ng y u t nh h c t ng lai Bên c nh ng tr c ti p t i hi u qu s d ng dòng ch y t i c a cơng trình Vì v y, v n đ đ t đ c hi u qu s d ng ngu n n li u ch tiêu thi t k có, có đ m b o ct i th i m hi n t i, t ng lai theo k ho ch 10n m, 20 n m lâu h n n a, tình hình bi n đ i khí h u nh v y hay không? N u không đ m b o c n có nh ng bi n pháp nh th đ nâng cao hi u qu s d ng ngu n n ct i? Và n u khơng có tính tốn l ng tr c s gây nh ng nh h ng nghiêm tr ng đ n s v ng kinh t -xã h i c a t nh Hà T nh nói riêng c n n đ nh phát tri n b n c nói chung V i nh ng lý trên, đ tài “Nghiên c u gi i pháp nâng cao hi u qu s d ng ngu n n ct i h th ng thu l i Ngàn Tr i - C m Trang u ki n bi n đ i khí h u” c n thi t II M C ÍCH C A TÀI M c tiêu c a đ tài đánh giá đ n ct i, h s t c nh h ng c a B KH đ n nhu c u i áp d ng cho h th ng thu l i Ngàn Tr xu t gi i pháp nh m nâng cao hi u qu s d ng ngu n n III IT i - C m Trang đ ct i c a h th ng NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U - Nghiên c u đ c th c hi n ph m vi h th ng thu l i Ngàn Tr i- C m Trang - it ng nghiên c u khía c nh t IV N I DUNG VÀ PH i c a h th ng NG PHÁP NGHIÊN C U N i dung nghiên c u N i dung nghiên c u c a lu n v n bao g m: 1.1 Nghiên c u t ng quan v h th ng cơng trình Ngàn Tr i - C m Trang v i ch tiêu thi t k hi n có 1.2 Phân tích, đánh giá tính tốn nhu c u n đ i, h s t i c ph c v t i, h s t i c áp d ng thi t k h th ng 1.3 Phân tích, đánh giá tính tốn nhu c u n c a h th ng t t c ph c v t ng lai có xét đ n bi n đ i khí h u (Thay đ i u ki n khí ng: nhi t đ , m a…) 1.4 xu t gi i pháp khai thác, s d ng hi u qu ngu n n d án thu l i Ngàn Tr ic a i - C m Trang phù h p v i yêu c u phát tri n kinh t - xã h i Ph ct ng pháp nghiên c u Lu n v n áp d ng ph ng pháp nghiên c u sau: - i u tra kh o sát th c đ a, thu th p tài li u: Tài li u hi n tr ng cơng trình c p n ct i ph ng h ng phát tri n dân sinh, kinh t - Ph ng pháp phân tích th ng kê phân tích ngu n n cđ n - Ph ng pháp phân tích h th ng: đánh giá v tài li u, đ c tr ng c a vùng nghiên c u - Ph ng pháp mơ hình tốn: Áp d ng mơ hình CROPWAT 8.0 đ tính tốn nhu c u c p n - Ph tính tốn ct i cho nông nghi p ng pháp chuyên gia: tham kh o ý ki n chuyên gia vi c phân tích CH NG T NG QUAN V BI N 1.1 HI N T NG BI N I KHÍ H U I KHÍ H U Theo k t qu nghiên c u m i nh t c a IPCC trình lên H i đ ng b o an Liên h p qu c, nguyên nhân c a hi n t ng B KH ng i gây chi m 90%, t nhiên gây chi m 10% C ng theo báo cáo c a IPCC [37], vòng 85 n m ( t 1920 đ n 2005) nhi t đ trung bình b m t trái đ t m lên g n 10C t ng r t nhanh kho ng 25 n m (t 1980 đ n 2005) đ a d báo: đ n cu i th k XXI, nhi t đ b m t Trái đ t s t ng thêm t 1,4 đ n 40C C th gi i hi n có h n n a s t ng i s ng vùng Duyên h i v i ph m vi chi u r ng 100km thu c vùng ven b bi n Báo cáo phát tri n ng i 2007/2008 c a UNDP c nh báo r ng nhi t đ t ng lên t 30C - 40C, qu c đ o nh n n c phát tri n s b nh h ng nghiêm tr ng Bên c nh c phát tri n c ng không tránh kh i th m ho B KH M t khác, B KH s làm cho n ng su t nông nghi p gi m, th i ti t c c đoan t ng, thi u n c ng t tr m tr ng toàn th gi i, h sinh thái tan v b nh t t gia t ng Nh ng n Vi t Nam, Bangladesh, Myanmar, Ai C p s b bão l t, thiên tai s làm cho nh ng n nh h c nh ng nhi u nh t Nguy c c r t khó kh n đ phât tri n kinh t , đ y lùi đói nghèo Theo báo cáo c a IPCC [37], danh sách 10 thành ph b đe nhi u nh t b i B KH bao g m Calcutta Bombay c a Th n , Dâcc c a Bangladesh, ng H i, Qu ng Châu c a Trung Qu c, Tp H Chí Minh c a Vi t Nam, Bangkok c a Thái Lan Yangon c a Myanmar Các nhà khoa h c th gi i c ng d báo th Bangkok (Thái Lan) vịng 20 n m n a s b ng p hi n Thái Lan không đ th i gian đ chuy n th đô sang n i khác Tr c nguy c nói trên, Liên H p Qu c kêu g i t t c qu c gia th gi i đ ng tâm nh t trí đ gi i quy t v n đ Theo nhà khoa h c, gi i pháp h n ch tình tr ng B KH toàn c u c n theo hai h gi m tác đ ng c a B KH th hai thích ng v i B KH ng sau: Th nh t 1.2 K CH B N BI N I KHÍ H U VÀ N C BI N DÂNG Theo k ch b n B KH, NBD cho Vi t Nam B Tài Nguyên Môi Tr ng gi i thi u tháng n m 2009 đ i v i khu v c B c Trung B theo k ch b n: K ch b n phát th i th p (B1), K ch b n phát th i trung bình (B2), K ch b n phát th i cao (A2) Trong k ch b n B2 đ c B Tài Nguyên Môi Tr ng khuy n ngh s d ng th i m hi n cho B , ngành đ a ph h ng ban đ u vi c đánh giá nh h ng làm đ nh ng c a B KH, NBD xây d ng k ho ch hành đ ng ng phó v i B KH Vì v y lu n v n tác gi s d ng k ch b n B KH, NBD theo k ch b n B2 làm c s cho tính toán N i dung c a k ch b n B2 đ i v i khu v c B c Trung B nh sau: a V nhi t đ (B2): Vào cu i th k 21, nhi t đ trung bình n m có th t ng lên 2,8oC B c Trung B so v i trung bình th i k 1980-1999 B ng 1.1 M c t ng nhi t đ trung bình (0C) so v i th i k 1980 – 1999 vùng B c Trung B theo k ch b n phát th i trung bình (B2) Các th i k n m XII-II III-V VI-VIII IX-XI 2020 0,6 -1,9 2,9 1,7 b V L ng m a: Các m c th i gian c 2030 2040 2050 2060 0,9 1,2 1,6 1,9 -2,9 -4,0 -5,2 -6,3 4,2 5,9 7,6 9,3 2,5 3,5 4,5 5,4 Vào cu i th k 21, l ng m a n m có th t ng kho ng 7-8% B so v i trung bình th i k 1980-1999 L s gi m 10% so v i th i k 1980-1999 L t ng t 10-15% a th k 21 2070 2080 2090 2100 2,2 2,5 2,8 3,0 -7,3 -8,3 -9,1 -9,9 10,8 12,2 13,4 14,6 6,3 7,1 7,8 2,7 B c Trung ng m a th i k t tháng đ n tháng ng m a tháng cao m mùa m a s B ng 1.2 M c thay đ i l ng m a (%) so v i th i k 1980 – 1999 vùng B c Trung B theo k ch b n phát th i trung bình (B2) Các th i k n m XII-II III-V VI-VIII IX-XI c N Các m c th i gian c 2030 2040 2050 2060 0,9 1,2 1,6 1,9 -2,9 -4,0 -5,2 -6,3 4,2 5,9 7,6 9,3 2,5 3,5 4,5 5,4 2020 0,6 -1,9 2,9 1,7 a th k 21 2070 2080 2090 2100 2,2 2,5 2,8 3,0 -7,3 -8,3 -9,1 -9,9 10,8 12,2 13,4 14,6 6,3 7,1 7,8 2,7 c bi n dâng: Vào gi a th k 21 m c n cu i th k 21 m c n c bi n có th dâng thêm 28 đ n 33cm đ n c bi n dâng thêm 65 đ n 100 cm so v i th i k 1980 – 1990 B ng 1.3 M c n K ch b n Trung bình (B2) 1.3 2020 12,0 NH H c bi n dâng (cm) so v i th i k 1980 – 1999 Các m c th i gian c a th k 21 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 17,0 23,0 30,0 37,0 46,0 54,0 64,0 75,0 NG C A BI N I KHÍ H U, N C BI N DÂNG VI T NAM 1.3.1 Xu th di n bi n c a y u t khí t 1.3.1.1 Các đ c tr ng khí t ng, th y v n ng xu th bi n đ i qua th i k a Nhi t đ : Nhi t đ bình quân thay đ i theo h d n theo h ng t đ ng b ng lên núi cao ng t ng d n t B c vào Nam gi m vùng đ ng b ng trung du nhi t đ bình quân t 23oC đ n 250C, vùng núi cao bình quân t 20oC đ n 220C Nhi t đ t i cao đ t 40oC ÷ 420C, t i th p 2oC ÷ 70C i n hình t i tr m quan tr c th i k quan tr c nh sau: ơL ng Vinh nhi t đ trung bình n m B ng 1.4 Nhi t đ trung bình n m qua th i k t i tr m ô L ng Vinh N m 61-67 71-80 81-90 91-20 01-08 b mt mt Ngh An đ mt Tr m đo nhi t đ ô L ng Vinh 23,7 24 23,6 23,6 23,7 23,8 24,1 24,2 24,2 24,4 ng đ i: ng đ i trung bình n m bi n đ ng t 82÷86% T Thanh hóa t i ng đ i trung bình n m t 82÷86%, t Nam đèo ngang tr vào t 83÷85%, vùng núi cao m t m a nhi u đ t 88% i v i vùng B c Trung B tháng nóng nh h ng c a gió Lào đ m trung bình th p ch đ t 70÷75%, cao nh t x y vào tháng III, IV đ t 88÷91% có m a phùn m t Xu th bi n đ i c a đ mt ng đ i trung bình n m có xu th gi m, nh t th p k g n vùng ch u nh h ng m nh c a gió Lào c Ch đ m a: L ng m a n m trung bình nhi u n m bi n đ i t 1.200÷ 3.600mm, l ng m a phân b không đ u vùng tháng n m Vùng phía B c đèo Ngang l ng m a h n: Vùng Thanh Ngh T nh l 1200÷2500mm Vùng Bình Tr Thiên l 3.600mm L ng m a trung bình n m t ng m a trung bình n m r t l n t 2.500÷ ng m a l n nh t thu c vùng Nam ông, A L i, B ch Mã t nh Th a Thiên Hu đ t t i 3.600mm L ng m a phân b không đ u n m, mùa m a đ t t 80÷ 85% l ng m a n m, th i k m a gi a vùng có s khác Xu th l ng m a trung bình n m gi m h u h t l u v c sông Ví nh l u v c sơng thu c Ngh An Hà T nh n u nh so sánh l ng m a trung ... PTNT I H C THU L I LÊ TH TH O NGHIÊN C U GI I PHÁP NÂNG CAO HI U QU S D NG NGU N N CT I H TH NG THU L I NGÀN TR I - C M TRANG TRONG I U KI N BI N I KHÍ H U Chuyên ngành : Quy ho ch qu n lý tài... NGHI P VÀ PTNT I H C THU L I LÊ TH TH O NGHIÊN C U GI I PHÁP NÂNG CAO HI U QU S D NG NGU N N CT I H TH NG THU L I NGÀN TR I-C M TRANG TRONG I U KI N BI N I KHÍ H U LU N V N TH C S HÀ N I – 2011... thu l i Ngàn Tr xu t gi i pháp nh m nâng cao hi u qu s d ng ngu n n III IT i - C m Trang đ ct i c a h th ng NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U - Nghiên c u đ c th c hi n ph m vi h th ng thu l i Ngàn Tr