Nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên nước phục vụ cấp nước dân sinh tỉnh sóc trăng

Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM VĂN MẠNH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HP LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC PHỤC VỤ CẤP NƯỚC DÂN SINH TỈNH SÓC TRĂNG Chuyên ngành: Mã số ngành: Địa chất môi trường 60.44.67 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2005 Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM VĂN MẠNH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HP LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC PHỤC VỤ CẤP NƯỚC DÂN SINH TỈNH SÓC TRĂNG Chuyên ngành: Mã số ngành: Địa chất môi trường 60.44.67 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2005 -i- CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS NGUYỄN TẤT ĐẮC Cán chấm nhận xét : TS NGUYỄN VIỆT KỲ Cán chấm nhận xét : TS LƯƠNG VĂN THANH Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 12 tháng năm 2005 - ii - TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 12 năm 2003 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : PHẠM VĂN MẠNH Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh : 30 – -1970 Nơi sinh : Hải Phòng Chuyên ngành : Địa chất môi trường MSHV : ĐCMT13.001 I TÊN ĐỀ TÀI : Nghiên cứu giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước phục vụ cấp nước dân sinh tỉnh Sóc Trăng II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : Trên sở nguồn nước (nước mưa, nước mặt nước đất) có, phân tích so chọn phương án sử dụng nguồn nước, rút phương án sử dụng hợp lý, với phương châm sử dụng tổng hợp phát triển bền vững nguồn tài nguyên nước III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 12 - 2003 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: - 2004 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Phó Giáo sư Tiến só Nguyễn Tất Đắc Phân Viện Khảo sát Quy hoạch Thuỷ lợi Nam CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS TS NGUYỄN TẤT ĐẮC CHỦ NHIỆM NGÀNH GS.TS ĐẶNG HỮU DIỆP BMQUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH ThS VÕ VIỆT VĂN Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày … tháng … năm 2004 PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC KHOA QUẢN LÝ NGÀNH - iii - LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tác giả nhận giúp đỡ nhiệt tình cấp lãnh đạo, thầy hướng dẫn, bậc đàn anh bạn đồng nghiệp Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc kính trọng đến: - PGS.TS Nguyễn Tất Đắc, thầy hướng dẫn đóng góp nhiều ý kiến quý báu nhiệt tình hướng dẫn suốt trình thực luận văn - Các thầy cô Khoa Địa chất Dầu khí, đặc biệt thầy cô Bộ môn Địa chất Cơ sở Môi trường đóng góp ý kiến cho luận văn - Ban Giám đốc Phân Viện Khảo sát Quy hoạch Thuỷ lợi Nam bộ, phòng Kỹ thuật - Tổng hợp động viên tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình thực luận văn - Thạc só Nguyễn Hữu Tân, Trưởng phòng Kỹ thuật - Tổng hợp, Phân Viện KSQHTL Nam giúp đỡ đóng góp ý kiến trình viết luận văn - Ông Trần Văn Lã – nguyên Phó Giám đốc Liên đoàn Địa chất thuỷ văn – Địa chất công trình Miền Nam đọc đóng góp ý kiến cho luận văn - Các cán kỹ thuật Chi cục Vùng kinh tế Nước sinh hoạt nông thôn, Chi cục Thuỷ lợi, Sở Nông nghiệp Phát triển nông thôn tỉnh Sóc Trăng cung cấp tài liệu cho tác giả; đóng góp ý kiến cho luận văn - Các bạn lớp Cao học khoá 13 – Khoa Địa chất & Dầu khí động viên ủng hộ tác giả thực luận văn - Cuối Vợ & tác giả - hậu phương vững – giúp tác giả an tâm học tập thực luận văn Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2004 Phạm Văn Mạnh - iv - TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Nước nguồn tài nguyên thiên nhiên vô quý giá, biến đổi chất lượng vô phức tạp Việc nghiên cứu tìm giải pháp sử dụng nước hợp lý, quan điểm phát triển bền vững tài nguyên nước vấn đề khó, đặc biệt Sóc Trăng, tỉnh có địa bàn rộng, có nhiều vùng địa lý tự nhiên khác Luận văn: “Nghiên cứu giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước phục vụ cấp nước dân sinh tỉnh Sóc Trăng” sử dụng tài liệu có nguồn nước (nước mưa, nước mặt nước đất), sử dụng mô hình toán & kết hợp phương pháp thống kê, tính toán truyền thống ứng dụng công cụ GIS để phân tích so chọn phương án sử dụng nguồn nước, rút phương án sử dụng ưu tiên, với phương châm sử dụng hợp lý, tổng hợp phát triển bền vững nguồn tài nguyên nước Nghiên cứu giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước phục vụ cấp nước dân sinh tỉnh Sóc Trăng sẽõ góp phần vào việc thực thị 200 TTg chiến lược Quốc gia cấp nước vệ sinh môi trường nông thôn Thủ tướng Chính phủ Luận văn phân tích đánh giá tổng quát trạng tài nguyên nước, tình hình cấp nước cho dân sinh phạm vi tỉnh Sóc Trăng, nghiên cứu giải pháp, biện pháp cấp nước phục vụ cấp nước dân sinh phát triển kinh tế xã hội Hy vọng luận văn giúp thêm cho nhà quản lý việc xem xét tổng quát thực trạng nguồn nước xu biến đổi nó; từ có sở để ngành chức xây dựng kế hoạch phát triển vấn đề liên quan tới cấp nước -v- MỤC LỤC Trang NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ ii LỜI CẢM ÔN iii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SÓ iv DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH VẼ viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN 1.1.1 Vò trí địa lý 1.1.2 Khí hậu 1.1.3 Đặc điểm địa hình – địa mạo .5 1.1.4 Đặc điểm thổ nhưỡng 1.1.5 Đặc điểm thuỷ văn tỉnh Sóc Trăng 1.2 TÌNH HÌNH DÂN SINH - KINH TẾ - XÃ HỘI .7 1.2.1 Dân số 1.2.2 Các ngành kinh tế .8 1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 10 1.3.1 Trầm tích Neogen – Thống Miocen (N1) 10 1.3.2 Trầm tích Neogen – Thoáng Pliocen (N2) 10 1.3.3 Trầm tích Đệ tứ - Thống Pleistocen hạ (QI) .11 1.3.4 Trầm tích Đệ tứ - Thống Pleistocen trung – thượng (QII-III) .11 1.3.5 Trầm tích Đệ tứ - Thống Pleistocen thượng (QIII) 11 1.3.6 Trầm tích Đệ tứ - Thống Holocen (QIV) 12 1.4 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN 12 - vi - 1.4.1 Thành hệ chứa nước trầm tích Đệ tứ .13 1.4.2 Thành hệ chứa nước trầm tích Neogen 22 1.5 TÀI NGUYÊN NƯỚC 26 1.5.1 Tài nguyên nước mặt 26 1.5.2 Nước mưa 31 1.5.3 Tài nguyên nước đất 32 1.6 HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ VÀ CẤP NƯỚC DÂN SINH 35 1.6.1 Các biện pháp cấp nước 36 1.6.2 Hiện trạng quản lý cấp nước 40 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC 43 2.1 PHƯƠNG PHÁP LUẬN 43 2.2 CÁC CƠ SỞ NGHIÊN CỨU 44 2.2.1 Mục tiêu cấp nước vệ sinh môi trường .44 2.2.2 Tiêu chuẩn cấp nước cho dân sinh 44 2.2.3 Các vấn đề cần giải quyeát 45 2.3 TÍNH TOÁN NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC .45 2.3.1 Tính toán nhu cầu sử dụng nước cho công nghiệp, nông nghiệp, thuỷ sản dân sinh theo kế hoạch phát triển kinh tế .45 2.3.2 Tính toán nhu cầu sử dụng nước cho dân sinh 49 2.4 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC 51 2.4.1 Nước mặt 51 2.4.2 Nước mưa 66 2.4.3 Nước đất .67 2.4.4 Mối liên quan nguồn nước xu biến đổi .71 2.5 NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC DÂN SINH 73 2.5.1 Xây dựng kịch phát triển 73 - vii - 2.5.2 Lựa chọn phương án 75 2.5.3 Giải pháp cấp nước 79 2.5.4 Quản lý bảo vệ nguồn nước 81 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 3.1 KẾT LUẬN 84 3.2 KIẾN NGHỊ 85 TAØI LIỆU THAM KHẢO 87 DANH MỤC CÔNG TRÌNH TÁC GIẢ 88 PHUÏ LUÏC 90 - viii - DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1-1: Thành phần vi sinh nước mặt số điểm phân tích 30 Bảng 1-2: Số liệu giếng khai thác Công ty Cấp nước Sóc Trăng 37 Bảng 1-3: Hiện trạng tình hình cấp nước tỉnh Sóc Trăng đến năm 2003 41 Bảng 1-4: Hiện trạng công trình cấp nước tỉnh Sóc Trăng đến năm 2003 .41 Bảng 2-1: Nhu cầu nước nhạt tỉnh Sóc Trăng năm 2003 – 2010 (m3/s) .48 Bảng 2-2: Dự báo dân số tỉnh Sóc Trăng naêm 2010 .49 Bảng 2-3: Nhu cầu nước cho dân sinh tỉnh Sóc Trăng năm 2010 51 Bảng 2-4: Lưu lượng bình quân dọc kênh năm 2003 (m3/s) 55 Bảng 2-5: Độ mặn Max dọc kênh năm 2003 (g/l) 57 Bảng 2-6: Lưu lượng bình quân dọc kênh năm 2010 (m3/s) 62 Bảng 2-7: Độ mặn max dọc hệ thống kênh năm 2010 (g/l) 63 Bảng 2-8: Trữ lượng tónh trọng lực tầng chứa nước 67 Bảng 2-9: Trữ lượng tónh đàn hồi tầng chứa nước 68 Bảng 2-10: Các thông số tính toán Trữ lượng động tầng chứa nước 69 Bảng 2-11: Hệ số sử dụng trữ lượng, trữ lượng trọng lực đàn hồi 70 Bảng 2-12: Trữ lượng nước đất tầng chứa nước (m3/ngày) 70 Bảng 2-13: So sánh ưu nhược điểm nguồn nước 78 DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1-1: Bản đồ vị trí vùng nghiên cứu Hình 1-2: Bản đồ địa hình tỉnh Sóc Trăng Hình 1-3: Bản đồ mật độ dân số tỉnh Sóc Trăng năm 2002 (người/km2) .7 Hình 1-4: Mặt cắt dọc địa chất thuỷ văn khu vực Sóc Trăng 13 Hình 1-5: Bản đồ phân bố nước đất theo độ tổng khoáng hoá - Tầng chứa nước Holocen 15 Hình 1-6: Bản đồ phân bố nước đất theo độ tổng khoáng hoá - Tầng chứa nước trầm tích Pleistocen thượng 17 Hình 1-7: Bản đồ phân bố nước đất theo độ tổng khoáng hoá - Tầng chứa nước trầm tích Pleistocen trung - thượng 19 - 101 - DT soâng rạch tự nhiên không thay đổi Diện tích hoang giảm theo tốc độ khai hoang DT hoang = DT hoang cũ x (1 – tốc độ khai hoang) Diện tích rừng tăng theo tốc độ trồng rừng DT rừng = DT rừng cũ + DT đất trống lâm phần x tốc độ trồng rừng DT sử dụng khác không đổi Phân phối đất canh tác nông nghiệp theo chiến lược phát triển nông nghiệp thể cách chọn lựa phần trăm loại sử dụng - Dự báo sản lượng: Sản lượng lúa = DT trồng lúa (3 lúa x + lúa màu x + lúa x + lúa màu + lúa) x suất trung bình Sản lượng màu = DT trồng màu (chuyên màu x số vụ màu vùng lũ, mặn + lúa màu + lúa màu) - Dự báo phát triển chăn nuôi: Gà vịt = gà vịt trạng x (( sản lượng lúa + màu ) / sản lượng lúa màu trạng) Heo tăng theo sản lượng lương thực Heo = (sản lượng lúa + màu) x phần trăm lương thực cho heo / nhu cầu lương thực cho heo Trâu bò có số lượng nhỏ đồng giả sử không thay đổi 4.2 Phần II: Nhu cầu nước (NCN2NCN) 4.2.1 Mục đích mô hình NCN2NCN Tính nhu cầu nước cho loại sử dụng theo tình phát triển khác 4.2.2 Số liệu nhập vào mô hình NCN2NCN - Chiến lược phát triển thuỷ lợi thể rút ngắn thời gian mặn lũ - 102 - - Thời vụ loại canh tác lúa: lúa, lúa màu, lúa, lúa màu, lúa trạng năm 2010 thể phần trăm khởi vụ loại khu - Tỉ lệ canh tác loại màu chính: rau, đậu – bắp, khoai, mía - Thời vụ canh tác màu cho vùng ngọt, mặn lũ - Hệ số tưới cho lúa màu theo thời vụ khác tuỳ theo thời gian xuống giống tính cho năm mưa trạng 75% Một mô hình hỗ trợ xây dựng để tính hệ số tưới cho lúa loại màu từ số liệu mưa trạm mưa, số liệu bốc số liệu nhu cầu nước cho trồng tham khảo tài liệu FAO Hệ số tưới tính cho bước sinh trưởng 10 ngày tương ứng với 36 bước thời gian xuống giống khác gom thành vụ: Đông Xuân, Hè Thu Mùa Riêng vụ Hè Thu, lượng nước làm ải cho lúa 1000 m3/ha tính cho bước thời gian 10 ngày trước xuống giống - Phân vùng ảnh hưởng 16 trạm mưa có tính hệ số tưới cho trồng Một khu bị ảnh hưởng nhiều trạm mưa - Năng suất lúa màu trạng để hiệu chỉnh nhu cầu nước Đối với lúa giả sử nửa màu giả sử toàn bộ, sụt giảm suất so với suất cao đồng nước tưới thực tế không đủ tính toán lý thuyết - Các số liệu tiêu chuẩn quy luật nhu cầu nước cho loại sử dụng khác tiêu chuẩn cấp nước cho dân sinh, chăn nuôi, hệ số tưới cho rừng, hệ số bốc sông rạch,… - Tất số liệu sử dụng đất, dân số, chăn nuôi tính phần I 4.2.3 Số liệu xuất từ mô hình NCN2NCN - Diện tích canh tác lúa màu vào bước thời gian năm - 103 - - Nhu cầu nước cho loại sử dụng hao hụt gồm: tưới cho lúa, màu lâu năm, rừng, cấp nước cho dân sinh, chăn nuôi, bốc kinh rạch, hao hụt đất hoang 4.2.4 Phương pháp tính toán mô hình NCN2NCN a Tính nhu cầu nước cho lúa: - Không xét tới nhu cầu nước tưới cho khu bị ngập lũ thời gian ngập - Nhu cầu nước vào bước thời gian T: Diện tích cần tưới bước sinh trưởng tương ứng = diện tích canh tác lúa (3 lúa, lúa màu, lúa, lúa màu lúa) x phần trăm khởi vụ vào thời điểm trước Nhu cầu nước cao = diện tích cần tưới x hệ số tưới tính cho trạm mưa tương ứng với bước sinh trưởng x phần trăm ảnh hưởng trạm mưa vào tiểu khu Hiệu chỉnh để mô nhu cầu nước tưới thực tế (chỉ tính cho trạng) Giảm suất thiếu nước = (1-(năng suất chỗ/năng suất cao đồng bằng))/2 Nhu cần nước thực tế = Nhu cầu nước cao x (1- giảm suất thiếu nước) Nhu cầu nước thực tế dùng mô trạng, nhu cầu nước cao dùng cho tính toán phát triển năm 2010 b Tính nhu cầu nước cho màu lâu năm Không xét tới nhu cầu nước tưới cho tiểu khu bị ngập lũ thời gian ngập Màu đất lúa tính vụ/năm, màu đất chuyên màu tính từ – vụ năm, tuỳ theo vùng lũ, hay mặn Cây lâu năm tính diện tích cần tưới thời gian không bị ngập lũ không bị mặn - 104 - Nhu cầu nước vào bước thời gian T: Diện tích cần tưới bước sinh trưởng tương ứng = diện tích loại màu (2 lúa màu, lúa màu chuyên màu) x phần trăm diện tích loại Nhu cầu nước cao = diện tích cần tưới x hệ số tưới tính cho trạm mưa tương ứng với bước sinh trưởng x phần trăm ảnh hưởng trạm mưa vào tiểu khu Hiệu chỉnh để mô nhu cầu nước thực tế (cho trường hợp trạng): Nhu cầu nước thực tế = nhu cầu nước cao x (năng suất chỗ/ suất cao cao đồng bằng.) Nhu cầu nước thực tế dùng để mô trạng lấy nước nhu cầu nước cao dùng cho tính toán nhu cầu nước năm 2000, 2010 2040 Nhu cầu nước cho màu lâu năm = nhu cầu nước tất loại màu + nhu cầu nước cho lâu năm c Nhu cầu nước cho chăn nuôi Nhu cầu nước cho chăn nuôi = Gà vịt x tiêu chuẩn cấp nước + Heo x tiêu chuẩn cấp nước + trâu bò x tiêu chuẩn cấp nước d Nhu cầu nước cho rừng Chỉ tính thời gian không bị ngập lũ mặn Nhu cầu nước cho rừng = diện tích x hệ số tưới cho rừng e Nhu cầu nước cho thuỷ sản Chỉ tính thời gian không bị ngập lũ mặn Nhu cầu nước cho thuỷ sản = diện tích mặt nước cho thuỷ sản x (bốc mặt nước + Hệ số thay nước ao) f Nhu cầu nước cho dân sinh Nhu cầu nước cho dân sinh = (tổng dân số – dân số thành thị) x Tiêu chuẩn cấp nước nông thôn + Dân số thành thị x Tiêu chuẩn cấp nước thành thị - 105 - g Bốc kênh rạch Chỉ tính thời gian không bị ngập lũ mặn Bốc kênh rạch = (diện tích sông rạch + (diện tích chuyên dùng x Tì lệ đất thuỷ lợi chuyên dùng)) x Bốc sông rạch h Hao hụt đất hoang Chỉ tính thời gian không bị ngập lũ mặn Hao đất hoang = DT hoang x Hệ số hao đất hoang i Nhu cầu nước tổng cộng Nhu cầu nước tổng cộng tổng số tất nhu cầu nước nêu tính cho tiểu khu bước thời gian 10 ngày 4.3 Phần III: Tách nhu cầu nước vùng mặn (NCN3NGOT) 4.3.1 Mục đích mô hình NCN3NGOT Tách nhu cầu nước vùng mặn để đưa vào kiểm tra mô hình thuỷ lực mặn 4.3.2 Số liệu vào mô hình NCN3NGOT Chiến lược phát triển thuỷ lợi thể rút ngắn thời gian mặn lũ Nhu cầu nước cho loại sử dụng hao hụt tính Phần II nêu 4.3.3 Số liệu xuất từ mô hình NCN3NGOT Nhu cầu nước bước thời gian, có tách riêng vùng mặn 4.3.4 Nội dung tính toán mô hình NCN3NGOT Đối chiếu nhu cầu nước tổng cộng chiến lược phát triển thuỷ lợi (ngăn mặn) để xác định nhu cầu nước vùng (giải nước mặt nước mưa) vùng mặn (giải nước ngầm nước mưa) Trong thời gian không bị mặn Nhu cầu nước vùng = nhu cầu nước tổng cộng Trong thời gian bị mặn Nhu cầu nước vùng mặn = nhu cầu nước tổng cộng - 106 - 4.4 Phần IV: Phân phối nhu cầu từ tiểu khu nút thuỷ lực (NCN4PBO) 4.4.1 Mục đích mô hình NCN4PBO Phân phối nhu cầu nước vùng từ tiểu khu nút lấy nước xác định mô hình thuỷ lực mặn 4.4.2 Số liệu nhập vào mô hình NCN4PBO Chiến lược phát triển thuỷ lợi thể ma trận liên kết tiểu khu nút lấy nước với trị số phần trăm lấy nước từ nút cho tiểu khu xác định theo khả tải nước kênh rạch Nhu cầu nước bước thời gian, có tách riêng vùng mặn tính phần 4.4.3 Số liệu xuất từ mô hình NCN4PBO Lưu lượng lấy từ nút thuỷ lực cho tiểu khu bước thời gian (xem thí dụ bảng 21) để chuyển vào mô hình thuỷ lực mặn VRSAP 4.4.4 Nội dung tính toán mô hình NCN4PBO Phân bổ lưu lượng lấy cho tiểu khu nút thuỷ lực theo tỉ lệ phần trăm chọn Lưu lượng lấy nút = nhu cầu nước khu x phần trăm lấy nước từ nút cho khu Các mô hình viết ngôn ngữ QuickBasic với 10.000 dòng lệnh Tổng số khối lượng số liệu nhập, xuất cho tình phát triển vào khoảng 10 Mbytes Kết luận Tính toán nhu cầu nước phần việc quan trọng tính cân nước ĐBSCL Đây công việc có khối lượng lớn phức tạp ĐBSCL có diện tích lớn, hệ thống canh tác đa dạng phức tạp cần tính toán nhiều trường hợp theo phương án cấp nước khác Bởi để thực khối lượng cần sử dụng mô hình toán - 107 - Mô hình tính nhu cầu nước ĐBSCL Phân viện Khảo sát Quy hoạch Thuỷ lợi Nam Bộ mô hình đề cập đầy đủ loại hình sử dụng nước ĐBSCL, có phương pháp luận chặt chẽ phù hợp với tình hình sử dụng nước ĐBSCL đánh giá cao đề tài cân nước KC12-06 Trong nghiên cứu cân nước lần bổ sung cải tiến nâng cao thêm bước, đồng thời xây dựng theo sơ đồ phân vùng phân khu thuỷ lợi ĐBSCL năm 1997 nên phù hợp với thực tế hệ thống sử dụng quản lý nước ĐBSCL GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH VRSAP VRSAP têân viết tắt cụm từ tiếng Anh “Vietnam River Systems And Plains” (hệ thống sông kênh đồng ruộng Việt Nam), chương trình tính dòng chảy nồng độ chất hoà tan thích hợp với vùng đồng Việt Nam Đây chương trình tính dòng không ổn định xâm nhập mặn chiều mạng lưới sông kênh, có mở rộng để xét đến trao đổi nước sông kênh với ô đồng ruộng đồng bằng, dòng chảy vùng ngập lũ ngập triều, hình thành dòng chảy mưa rào đồng thấp, mang tính cách “tựa hai chiều” • Phương pháp tính VRSAP giải hệ phương trình Saint-Venant sơ đồ sai phân ẩn điểm, phương trình tải, khuyếch tán sai đồ sai phân ẩn điểm Hệ phương trình Saint Venant: ∂Q ∂z + Bc = q ∂x ∂t ∂z α ∂ (Q / w ) α Q ∂ (Q / w ) − / Q / Q + + = ∂x g ∂t g w ∂x K2 Trong đó: - 108 - t = Thời gian (s) Z = Mực nước (m) Q = Lưu lượng (m3/s) w = Diện tích mặt cắt (m2) Bc= Bề rộng mặt nước sông kể phần chứa (m) q = Lưu lượng phân bố đơn vị chiều dài dòng chảy (m2/s) v = Q/w Lưu tốc trung bình mặt cắt (m/s) K = wc √ R mô đun lưu lượng C = 1/n Ry với y = 1/5 - 1/4 x = Chiều dài đoạn sông, kênh (m) Hệ phương trình Saint-Venant cho đoạn sông sai phân ẩn để nhận phương trình sai phân cho bước thời gian Các phương trình liên kết theo quy luật cân khối lượng nút để tạo hệ phương trình cho lưới sông; với điều kiện biên mực nước cho trước số mặt cắt, lưu lượng dòng nguồn đầu nhánh sông, mưa chỗ lượng hao nước lấy để dùng nút; tạo thành hệ phương trình bậc nhiều ẩn, giải hệ phương trình theo bước thời gian Nồng độ muối hoà tan S (g/l) thực phương pháp sai phân với sơ đồ điểm Stone Brian với nhiều cải biên Phương trình tải khuyếch tán độ mặn S: ∂ ( AcS ) ∂ (QS ) ∂ ∂S + − ( DA ) = qSv ∂t ∂x ∂x ∂x Trong đó: S = Nồng độ mặn (g/l) Sv = Độ mặn dòng nhập lưu q (g/l) D = Hệ số tán xạ (m2/s) - 109 - Ac = Diện tích mặt cắt kể phần chứa (m2) A = Diện tích mặt cắt ngang dòng chảy (m2/s) q = Lưu lượng bên bổ sung Chương trình gốc viết từ năm 1978 ngôn ngữ FORTRAN, chạy môi trường DOS Qua trình áp dụng tính toán thiết kế quy hoạch công trình thuỷ lợi ĐBSCL, đồng sông Hồng, lưu vực sông Sài Gòn Đồng Nai v.v , chương trình nâng cấp, cải tiến, hoàn thiện dần Hiện chương trình viết lại VisualBasic môi trường Windows sử dụng nhớ mở rộng, nên giải toán lớn cho hệ thống sông phức tạp máy tính cá nhân VRSAP chương trình thuỷ lực mặn sử dụng rộng rãi Việt Nam cho dự án phát triển tài nguyên nước quan nước quốc tế thực • Số liệu nhập xuất chương trình VRSAP: Số liệu nhập: Số liệu nhập chương trình chuẩn bị hai tập tin: Tập tin thứ chứa thông tin mô hình, điều kiện biên điều kiện ban đầu Số liệu biên bao gồm: - Mực nước trạm tương ứng với nút biên - Lưu lượng nút biên (có thể lưu lượng vào, ra, giá trị số thay đổi theo thời gian) - Độ mặn nút biên - Mưa, bốc trạm đồng Điều kiện ban đầu bao gồm: mực nước, độ mặn tất nút, lưu lượng tất đoạn - 110 - Tập tin thứ hai bao gồm số liệu địa hình sông kênh, công trình kênh cống đập v.v… địa hình ô đồng ruộng có trao đổi nước với sông kênh với Sông kênh chia thành đoạn nối với nút Nút giao điểm nhiều nhánh sông kênh (ngã ba, ngã tư ) mà mặt cắt chia đoạn kênh đơn, tức điểm nối hai đoạn liên tiếp Với đoạn số liệu yêu cầu bao gồm: - Loại đoạn: sông kênh, công trình cống đập v.v - Chiều dài, hệ số nhám; - Mặt cắt trung bình theo cấp cao độ; - Trạm mưa tương ứng gán cho đoạn; Với ô đồng số liệu bao gồm: - Loại ruộng: ruộng kín, hở chảy chiều hai chiều nối với nút hay đoạn sông kênh; - Diện tích ô đồng tương ứng với mức cao độ khác nhau; - Trạm mưa tương ứng gắn cho ô đồng; - Hệ số dòng chảy; - Kích thước công trình nối ô đồng với sông kênh • Số liệu xuất: Số liệu xuất bao gồm mực nước, độ mặn nút, ruộng, lưu lượng đầu cuối đoạn, lưu lượng vào trao đổi ruộng sông kênh Các kết xếp theo bảng với định dạng tiện cho việc khai thác, kết nối với phần mềm GIS để tiện cho việc phân tích đánh giá - 111 - MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC ĐỊA CỦA TÁC GIẢ TẠI SÓC TRĂNG Làm việc với Chi cục Thuỷ lợi tỉnh Sóc Trăng Làm việc với Chi cục Vùng KTM Nước sinh hoạt nông thôn - 112 - Trạm xử lý sắt – Nhà máy nước số 1, Công ty cấp nước Sóc Trăng Bể lọc xốp – Nhà máy nước số 1, Công ty cấp nước Sóc Trăng - 113 - Trạm cấp nước xã Lai Hoà, huyện Vónh Châu Trạm cấp nước xã Đại Tâm, huyện Mỹ Xuyên - 114 - Giếng bơm tay Kế Sách, Sóc Trăng UNICEF tài trợ Lu trữ nước mưa Vónh Châu, Sóc Trăng - 115 - Sử dụng nước ngầm để tưới hành Vónh Châu Sử dụng nước ngầm để tưới hành Vónh Châu ... án sử dụng ưu tiên, với phương châm sử dụng hợp lý, tổng hợp phát triển bền vững nguồn tài nguyên nước Nghiên cứu giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước phục vụ cấp nước dân sinh tỉnh Sóc Trăng. .. biệt Sóc Trăng, tỉnh có địa bàn rộng, có nhiều vùng địa lý tự nhiên khác Luận văn: ? ?Nghiên cứu giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước phục vụ cấp nước dân sinh tỉnh Sóc Trăng? ?? sử dụng tài liệu... TÊN ĐỀ TÀI : Nghiên cứu giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước phục vụ cấp nước dân sinh tỉnh Sóc Trăng II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : Trên sở nguồn nước (nước mưa, nước mặt nước đất) có, phân tích