Nghiên cứu đề xuất các giải pháp thu trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng trung du, miền núi phía bắc

LỜI CẢM ƠN Sau trình thực hiện, hướng dẫn tận tình TS Lê Xn Quang Phó viện trưởng - Viện nước, Tưới tiêu Môi trường - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh - Trưởng phòng Đào tạo Đại học Sau đại học - Trường Đại học Thủy Lợi, ủng hộ động viên gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, với nỗ lực phấn đấu thân, tác giả hoàn thành luận văn thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật sở hạ tầng với đề tài: “Nghiên cứu đề xuất giải pháp thu trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng Trung Du, Miền núi phía Bắc” Trong q trình làm luận văn, tác giả có hội học hỏi tích lũy thêm nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc Tuy nhiên, thời gian có hạn, trình độ cịn hạn chế, số liệu cơng tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên thiếu sót Luận văn khơng thể tránh khỏi Do đó, tác giả mong tiếp tục nhận bảo giúp đỡ thầy cô giáo ý kiến đóng góp bạn bè đồng nghiệp Qua tác giả xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới TS Lê Xuân Quang PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh, trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ cung cấp tài liệu, thơng tin cần thiết cho tác giả hồn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Thủy lợi, thầy giáo, cô giáo Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, thầy cô giáo môn truyền đạt kiến thức chun mơn suốt q trình học tập Tác giả xin cảm ơn Viện Nước- Tưới tiêu Môi trường, cảm ơn Ths Nguyễn Thị Kim Dung - Chủ nhiệm đề tài cấp Nhà nước “Nghiên cứu đề xuất giải pháp công nghệ sở hạ tầng (thủy lợi cấp nước sinh hoạt) phục vụ xây dựng nơng thơn vùng trung du, miền núi phía Bắc” cho tác giả sử dụng số liệu đề tài làm luận văn Xin trân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 21 tháng năm 2016 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Ngô Văn Thuyết LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 21 tháng năm 2016 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Ngô Văn Thuyết MỤC LỤC MỞ ĐẦU I.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI II MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .2 III CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .2 IV KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC CHƯƠNG TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THU TRỮ NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI 1.1 tổng quan tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ thu trữ nước giới 1.1.1.Sự phát triển biện pháp kỹ thuật thu trữ nước khu vực giới 1.1.2 Xu hướng phát triển thu trữ nước phục vụ canh tác tương lai 1.2.Tổng quan tình hình nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ thu trữ nước nước 11 1.2.1 Nghiên cứu thu trữ nước vùng đồi 11 1.2.2 Một số kết nghiên cứu ứng dụng công nghệ thu trữ nước vào thực tiễn 13 1.3 Tổng quan vùng nghiên cứu 17 1.3.1 Điều kiện tự nhiên 17 1.3.2 Điều kiện dân sinh, kinh tế - xã hội .32 1.3.3 Hiện trạng kinh tế - xã hội 37 1.4 Nhận xét 40 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THU TRỮ NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP VÙNG TDMNPB 42 2.1Khái niệm phân loại thu trữ nước .42 2.2.Các giải pháp công nghệ thu trữ nước 46 2.2.1 Thu trữ nước khơng có cơng trình trữ 46 2.2.2 Thu trữ nước có cơng trình trữ .56 2.3 Phương pháp tính tốn thiết kế hệ thống cơng trình thu trữ nước 60 2.3.1 Nhu cầu nước cho trồng 60 2.3.2 Lựa chọn hình thức thu trữ 63 2.3.3 Lựa chọn loại bể trữ 66 2.3.4 Tính tốn hệ thống thu trữ nước khơng có cơng trình trữ, lưu vực hứng nước ngồi diện tích canh tác 68 2.4 Các yếu tố cần xem xét lựa chọn hình thức thu trữ nước thiết kế cơng trình thu trữ nước 82 2.4.1 Mưa .82 2.4.2 Nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, gió 82 2.4.3 Nguồn nước 82 2.4.4 Địa hình 83 2.4.5 Đất đai thổ nhưỡng .83 2.4.6 Loại trồng biện pháp canh tác 83 2.4.7 Hiệu ích kinh tế .84 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THU, TRỮ NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP CHO VÙNG TDMNPB 85 3.1 Nghiên cứu xác định tiêu thiết kế cơng trình thu trữ nước 85 3.1.1 Tính tốn lượng mưa thiết kế 85 3.1.2 Tính tốn quy mô hệ thống thu trữ nước 92 3.2 Nghiên cứu đề xuất giải pháp thu, trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng TDMNPB 93 3.2.1 Lựa chọn công nghệ tưới cho trồng 93 3.2.2 Giải pháp quy hoạch hệ thống thu trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp .96 3.3 Nhận xét .108 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH THU TRỮ NƯỚC CẤP NƯỚC TƯỚI CHO HA CAM TẠI HUYỆN CAO PHONG, TỈNH HÒA BÌNH 110 4.1.Điều kiện tự nhiên KTXH khu vực xây dựng mơ hình: 110 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 110 4.1.2 Kinh tế - Xã hội .111 4.1.3.Tình hình canh tác nơng nghiệp vấn đề nước tưới 111 4.2 Thiết kế mơ hình trình diễn 112 4.2.1 Các thông số sử dụng thiết kế 112 4.2.2 Tính tốn nhu cầu tưới bổ sung 115 4.2.3 Tính tốn quy mơ hệ thống thu trữ nước 116 4.3 Đánh giá hiệu mô hình 117 4.4 Đánh giá khả nhân rộng mô hình .121 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 127 KẾT LUẬN .127 KIẾN NGHỊ .127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các sơng chảy qua vùng TDMNPB 28 Bảng 1.2 Đặc trưng dòng chảy năm trung bình nhiều nămvùng TDMNPB 30 Bảng 1.3 Thống kê đơn vị hành vùng TDMNPB .33 Bảng 1.4 Dân số mật độ dân số tỉnh TDMNPB 33 Bảng 1.5 Lực lượng lao động vùng TDMNPB 34 Bảng 1.6 Hiện trạng số trường phổ thông vùng TDMNPB .36 Bảng 1.7 Hiện trạng sở y tế vùng TDMNPB 37 Bảng 1.8 Hiện trạng sử dụng đất vùng TDMNPB 38 Bảng 2.1: Kích thước lưu vực tương ứng với độ dốc .47 Bảng 2.2: Xác định kích thước vùng thấm 47 Bảng 2.3 Các thông số thiết kế bờ bán nguyệt 51 Bảng 2.4: Kích thước mương sườn đồi 52 Bảng 2.5: Quan hệ khoảng cách mương sườn đồi độ dốc mặt đất 52 Bảng 2.6: Các thông số thiết kế bể gạch xây 58 Bảng 2.7: Chế độ tưới số loại trồng cạn .61 Bảng 2.8: So sánh hai hình thức thu trữ nước có khơng có cơng trình trữ 65 Bảng 3.1: Lượng mưa ứng với tần suất P=75% 87 Bảng 3.2: Bốc ETo trạm vùng nghiên cứu 88 Bảng 3.3: Bốc ETo trạ m vùng nghiên cứu (tiếp) .89 Bảng 3.4: Tính tốn dung tích trữ xét đến bốc .90 Bảng 3.5: Diện tích hứng nước (f) cho m3 nước trữ theo bề mặt hứng nước khác 90 Bảng 3.6: Hệ số dòng chảy C theo loại bề mặt khác 93 Bảng 3.7: Kích thước rãnh thu nước 105 Bảng 3.8: Quan hệ khoảng cách rãnh thu nước độ dốc mặt đất 105 Bảng 4.1: Các tiêu tính chất lý đất khu vực mơ hình 111 Bảng 4.2 : Các yếu tố khí tượng Cao Phong – Hồ Bình 113 Bảng 4.3: Kết tính tốn lượng mưa thiết kế .114 Bảng 4.4: Kết tính tốn nhu cầu tưới cam 115 Bảng 4.5: Chi phí xây dựng hệ thống thu trữ nước (quy mô ha) 119 Bảng 4.6: Năng suất cam chu kỳ phát triển 119 Bảng 4.7: Tính tốn hiệu kinh tế khu mơ hình Cao Phong – Hồ Bình 120 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Thu trữ nước cho mơ hình xen canh nơng lâm nghiệp Israel Hình 1.2: Hệ thống thu trữ nước lưu vực nhỏ Burkina Faso Hình 1.3: Hệ thống thu trữ nước lưu vực lớn Mali Hình 1.4: Thu trữ nước luống với lưu vực xử lý Mexico Hình 1.5: Kết cấu bể xi măng vỏ mỏng 13 Hình 1.6: Hồ chứa nước Sính Lủng (trái);-Lùng Thàng - xã Hố Quáng Phìn (phải) Đồng Văn - Hà Giang .13 Hình 1.7: Mơ hình thí điểm áp dụng cơng nghệ trữ nước bồn chứa nhựa dẻo công ty Labaronne CITAF, CH Pháp sản xuất Phố Ngọc, xã Trung Minh, TP Hịa Bình 17 Hình 1.8: Bản đồ tiểu vùng sinh thái vùng TDMNPB .18 Hình 2.1: Sơ đồ phân loại kỹ thuật thu trữ nước sử dụng cho canh tác nơng nghiệp 45 Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống tiểu lưu vực Negarim 46 Hình 2.3: Bờ đồng mức trồng dài ngày .48 Hình 2.4: Kích thước mặt lưu vực kẹp bờ đồng mức 49 Hình 2.5: Kích thước mặt cắt ngang bờ đồng mức 49 Hình 2.6: Một số mặt cắt bờ bán nguyệt 50 Hình 2.7 Sơ đồ bố trí mặt mương sườn đồi .51 Hình 2.8: Kích thước cấu tạo bờ hình thang 53 Hình 2.9: Sơ đồ bờ đồng mức đá 54 Hình 2.10: Phối cảnh đập đá thấm 55 Hình 2.11: Hệ thống hướng dòng đập phân nước Pakistan .56 Hình 2.12: Bể trữ nước gạch xây Srilanca 57 Hình 2.13.Ao trữ nước gia cố đất sét Dawro .59 Hình 2.14: Ao trữ nước lót HDPE Alamata – Ethiopia .59 Hình 2.15: Lưu vực thu nước HDPE .60 Hình 2.16: Mơ hình mơ thu trữ dịng nước mặt 68 Hình 2.17: Quan hệ tốc độ thấm khả tạo dòng chảy mặt lưu vực với lượng mưa cố định R 70 Hình 2.18: Sơ đồ biểu diễn lượng thấm khả hình thành dịng chảy cho trận mưa có lượng nước 71 Hình 2.19: Đồ thị biểu diễn dịng chảy mặt với lượng mưa cho lưu vực có diện tích nhỏ 1ha thời điểm 72 Hình 2.20: Sơ đồ hệ thống thu trữ nước tưới bổ sung cho trồng .76 Nguyên tắc tính toán 76 Hình 2.21: Quan hệ hệ số dịng chảy với kích thước lưu vực (FAO) 78 Hình 3.1: Sơ đồ bố trí hệ thống thu trữ nước kết hợp chống xói mịn kiểu rãnh đơn 97 Hình 3.2: Sơ đồ bố trí hệ thống thu trữ nước kết hợp chống xói mịn kiểu đa rãnh 98 Hình 3.3: Sơ đồ cắt dọc hệ thống thu trữ nước 98 Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý thu trữ nước hệ thống .99 Hình 3.5 Kết cấu bể gạch xây 101 Hình 3.6: Kết cấu bể HDPE 102 Hình 3.7: Kết cấu bể xi măng đất 103 Hình 3.9: Cắt ngang rãnh thu nước 105 Hình 3.10: Kết cấu bể lọc 106 Hình 3.11 : Ống lọc đầu ống nối tiếp .107 Hình 3.12: Kết cấu kích thước trụ vịi .108 Hình 4.1: Đường tần suất lượng mưa năm Cao Phong – Hồ Bình 114 Hình 4.2: So sánh cam năm tuổi ngồi khu mơ hình 118 Hình4.3: Quy hoạch hệ thống thu trữ nước quy mơ trang trại .123 Hình 4.4 : Phân vùng tưới bể trữ nước 124 Hình 4.5: Quy hoạch tổng thể hệ thống thu trữ nước khu trồng cam Đội Thu Phong, Nông trường Cao Phong 125 MỞ ĐẦU I.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Vùng Trung du miền núi phía Bắc (TDMNPB), canh tác nơng nghiệp chủ yếu đất dốc với mạnh loại trồng cạn (cây ăn quả, cơng nghiệp, đồng cỏ chăn ni) Địa hình bị chia cắt, ruộng nương thường có quy mơ nhỏ, phân tán, xa nguồn nước Lượng mưa nguồn nước phong phú phân bố không theo không gian thời gian, thường phát sinh xói mịn, bạc màu đất mưa lớn mùa mưa thiếu nước tưới mùa khô, yếu tố hạn chế sản xuất nông nghiệp đất dốc Nhiều năm qua nhà nước nhân dân xây dựng nhiều cơng trình thủy lợi giải pháp truyền thống như: Hồ chứa nước, đập dâng, trạm bơm để phát triển sản xuất, ổn định nâng cao đời sống người dân, góp phần xói đói giảm nghèo Đến cơng trình có điều kiện thuận lợi khai thác triệt để, cơng trình cịn lại, địa hình phức tạp nên suất đầu tư ngày cao Hiện nay, vấn đề đưa nước lên vùng cao đất dốc để tạo điều kiện chuyển đối cấu trồng, mở rộng diện tích phát triển sản xuất vấn đề tồn cần giải với cơng nghệ thích hợp Thu trữ nước – biện pháp vừa giải vấn đề cấp nước tưới, vừa góp phần hạn chế xói mịn thối hóa đất giải pháp hữu hiệu để phát triển canh tác đất dốc Một số giải pháp công nghệ thu trữ nước nghiên cứu ứng dụng như: Xây dựng hồ treo núi sử dụng công nghệ vật liệu cấp nước cho đồng bào vùng cao; Công nghệ thu trữ nước đất dốc, phịng chống xói mịn, cung cấp nước tưới cho cam bưởi; Mơ hình thu trữ nước mưa đồi cát phục vụ canh tác lâm nghiệp phịng chống hoang mạc hóa, sa mạc hóa Mặc dù cơng nghệ thu trữ nước nghiên cứu ứng dụng lâu dừng lại nghiên cứu thí điểm, chưa có hướng dẫn tính tốn xác định tiêu thiết kế cơng trình thu trữ nước Các giải pháp thu trữ nước thiếu tính đồng với giải pháp kỹ thuật tưới, đối tượng trồng Với quỹ đất chưa tưới chiếm khoảng 70% diện tích canh tác nông nghiệp đất dốc vùng TDMNPB nhu cầu phát triển hệ thống thu trữ nước tương lai lớn Vì nghiên cứu giải pháp thu trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng TDMNPB có ý nghĩa khoa học thực tiễn cao II MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Mục đích nghiên cứu: Đề xuất giải pháp thu trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng TDMNPB Phạm vi nghiên cứu: Vùng Trung du Miền núi phía Bắc III CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Cách tiếp cận: - Tiếp cận thực tế: khảo sát, nghiên cứu, thu thập số liệu liên quan đến đề tài luận văn - Tiếp cận hệ thống: Tiếp cận, tìm hiểu, phân tích hệ thống từ tổng thể đến chi tiết, đầy đủ hệ thống - Tiếp cận phương pháp nghiên cứu công nghệ thu trữ nước giới Phương pháp nghiên cứu: + Phương pháp kế thừa: Kế thừa kết nghiên cứu nước có liên quan đến đề tài luận văn; + Phương pháp phân tích thống kê: tổng hợp phân tích tài liệu khu vực nghiên cứu, tài liệu đề tài, dự án có liên quan Kết hợp nghiên cứu lý thuyết để đề xuất công nghệ với thí nghiệm ngồi trường để xác định thơng số kỹ thuật cơng trình thu trữ nước + Phương pháp đánh giá nhanh nơng thơn có tham gia bên liên quan (PRA), điều tra xã hội học để lấy ý kiến người dân cấp quyền địa phương + Phương pháp chuyên gia: Lấy ý kiến chuyên gia, hội nghị hội thảo sử dụng để thu thập ý kiến nhà khoa học bên có liên quan; + Phương pháp điều tra thực địa: tổ chức nhóm điều tra gồm chuyên gia lâm nghiệp, nông nghiệp, thủy lợi, kinh tế, môi trường kết hợp với số cán địa phương; + Phương pháp mơ hình hóa: Sử dụng phần mềm CROPWAT sử dụng để tính tốn nhu cầu nước trồng IV KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC - Đề xuất phương pháp xác định tiêu thiết kế cơng trình thu trữ nước - Đề xuất giải pháp thu trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng TDMNPB 127 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN - Trên sở két nghên cứu đánh giá tổng quan cơng trình Khoa học cơng nghệ liên quan đến công nghệ thu trữ nước mưa giới Việt Nam, luận văn tầm quan trọng tiết kiệm áp dụng giải pháp công nghệ thu trữ nước mưa có phù hợp với điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội vùng trung Du, miền núi phía Bắc - Để nghiên cứu đề xuất đề xuất giải pháp thu trữ nước mưa phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng trung Du, miền núi phía Bắc, luận văn ghiên cứu sở khoa học, khả ứng dụng vào thực tiễn, sở tính tốn thiết kế hệ thống cơng trình thu trữ nước mưa, yếu tố cần xem xét lựa chọn hình thức thu trữ nước thiết kế cơng trìh thu trữ nước áp dụng cho vùng trung Du, miền nứi phía Bắc - Căn vào kết nghiên cứu lý luận khả áp dụng vào thực tiễn nêu chương 1, luận văn giới thiệu kết nghiên cứu tính tốn thiết kế cơng trình thu trữ nước cấp nước tưới cho trồng cam huyệ Cao Phong tỉnh Hịa Bình Kết nghiên cứu điển hình nêu chứng minh hiệu kinh tế - xã hội khả nhân rộng mơ hình thu trữ nước mưa áp dụng huyện Cao Phong, tỉnh Hịa Bình KIẾN NGHỊ - Do thời gian nghiên cứu luận văn co hạn nên kết nghiên cứu vẫm chưa hoàn chỉnh nên cần có thêm nhiều nghiên cứu sâu quy mơ loại cơng trình thu trữ nước phù hợp với điều kiện cụ thể vùng điều kiện địa hình , nguồn nước, phong tục tập quán canh tác 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu Tiếng Việt [1] Lê Trung Tuân nnk (2007) Công nghệ thu trữ nước phục vụ tưới ăn chống xói mịn đất dốc Kỷ yếu Hội nghị KHCN ngành NN&PTNT năm 2007 – Khu vực miền Bắc [2] [3] Đinh Vũ Thanh, Nguyễn Thế Quảng, Hà Lương Thuần, Lê Trung Tn (2007) Biến đổi khí hậu tồn cầu vấn đề đặt cho ngành nông nghiệp phát triển nơng thơn Tạp chí Nơng nghiệp PTNT, Số 16/2007 Hà Lương Thuần nkk (2006) Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu kết cấu hạ tầng kỹ thuật nông nghiệp nông thôn theo hướng CNH-HĐH Báo cáo tổng kết KHKT Đề tài cấp Nhà nước Đề tài KC.07.28 [4] Hà Lương Thuần nkk (2006) Nghiên cứu giải pháp khoa học công nghệ nâng cao hiệu cơng trình thuỷ lợi tỉnh Hồ Bình Báo cáo tổng kết KHKT Đề tài cấp tỉnh [5] Bộ Nông nghiệp PTNT (2005) Diễn đàn chuyển giao khoa học công nghê nông nghiệp phát triển nơng thơn vùng núi phía bắc [6] Nguyễn Văn Tồn (2005) Đất đồi núi Việt Nam - Hiện trạng tiềm phát triển trồng lâu năm [7] Cục thống kê tỉnh Hịa Bình (2005) Niên giám thơng kê tỉnh Hịa Bình 2004 NXB Thống kê, Hà Nội [8] Cục thống kê tỉnh Hịa Bình (2006) Niên giám thơng kê tỉnh Hịa Bình 2005 NXB Thống kê, Hà Nội [9] Cục Thủy lợi - Bộ Nông nghiệp PNNT (2004) Chế độ tưới tiêu nước cho lương thực thực phẩm NXB Nơng nghiệp [10] Lê Đình Thỉnh – Viện Khoa học Thủy Lợi (2003) Công nghệ cấp nước tưới vùng cao tưới tiết kiệm nước NXB Nông nghiệp [11] Nguyễn Thế Truyền nkk (2003) Nghiên cứu sở khoa học quản lý môi trường vùng Đồng miền núi phía Bắc Báo cáo tổng kết KHKT Đề tài cấp Bộ [12] Nguyễn Văn Trương (1992) Tiếp cận vấn đề kinh tế sinh thái Việt Nam Nhà xuất nông nghiệp 129 [13] Nơng trường Cao Phong (2006) Quy trình trồng chăm sóc ăn có múi [14] Nơng trường Cao Phong (2007) Báo cáo tổng kết hoạt động sản xuất kinh doanh năm 2006 phương hướng nhiệm vụ sản xuất kinh doanh năm 2007 [15] Sở Nông nghiệp PTNT tỉnh Hịa Bình (1999) Phục lục Quy hoạch Thủy lợi giai đoạn 1998 – 2010 [16] Sở Nông nghiệp PTNT tỉnh Hịa Bình (2001) Quy hoạch tổng thể phát triển ngành nơng nghiệp tỉnh Hịa Bình giai đoạn 2001-2010 [17] UBND huyện Cao phong tỉnh Hịa Bình (2003) Báo cáo tổng hợp Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội huyện Cao Phong đến năm 2010 số định hướng đến năm 2020 II Tài liệu Tiếng Anh [18] Achouri, M (1994) Small-scale water harvesting: A case study of water spreading on the perimeter of Boudaoues (Kairouna, Tunisia) Water harvesting for improved agricultural production, Proceedings of the FAO Experts Consultation, Cairo, Egypt [19] Charles Batchelor, Jeremy Cain, Frank Farquharson, and John Roberts (1998) Improving Water Utilization from a Catchment Perspective [20] Daene C McKinney, Ximing Cai, Mark W Rosegrant, Claudia Ringler, and Christopher A Scott (1999) Modeling Water Resources Management at the Basin Level: Review and Future Directions [21] David Molden (1997) Accounting for Water Use and Productivity SWIM Papers [22] Dieter Prinz, Anupam Singh Technological Potential for improvements of Water Harvesting [23] FAO 1994 Water harvesting for improved agricultural production Water Reports Proceedings of the FAO Expert Consultation, Cairo, Egypt [24] Feng Yaolong Lian Jijian Optimal Models For The System Of Rainwater Harvesting For Supplemental Irrigation, Civil Engineering School of Tianjin university, Tianjin, China PHỤ LỤC Phụ lục Chương Bảng PL 1.1 Tổng hợp loại đất vùng TDMNPB Diện tích đất theo nhóm (ha) TT Tên tỉnh Lai Châu Điện Biên Sơn La Lào Cai Yên Bái Hà Giang Cao Bằng Bắc Kạn Lạng Sơn Tuyên Quang Thái Nguyên Phú Thọ Bắc Giang Hịa Bình Tổng 10 11 12 13 14 Nhóm Nhóm đất đất cát phù sa 65,4 4119,12 12244,2 19652,9 6896 8169,5 14433,8 7118 16641,6 11802 Nhóm đất lầy than bùn 38,8 11 Nhóm đất xám bạc màu 1134 12786,8 1664 32786 6489 579 63144 306 644,4 13669,3 223463 396,9 752,7 67059 1169,8 25960 44483 41268 6903,3 194 Nhóm đất thung Nhóm lũng đất sản phẩm cacbonat dốc tụ Nhóm đất xói mịn trơ sỏi đá Nhóm đất đen Nhóm đất đỏ vàng 1601,69 126,66 6859,2 436374 485560 763108 356481 436416 479771 408563 409688 723502 357889,5 424086,4 505607,2 182315 158027,4 208684 63054 22441,98 3523 514109 19375,6 5400,7 266663 2559 24837 233192 4354 21677 1054 370896 5884322 28609,3 1980526 10022 121662 5668,2 9142,2 273,2 1028,7 127 62,89 1191 973 305 9592 Nhóm đất mùn núi cao Nhóm đất mùn vàng đỏ núi 4860 17103,3 187037 1803,32 1966,07 8315 5148 5229,8 7847,2 11219 1342,87 16854 76 6322 6398 2420 Nguồn: Viện Quy hoạch TKNN Bảng PL 1.2 Nhiệt độ trung bình tháng nhiều năm trạm Tên tỉnh Tên trạm Lai Châu Đơn vị: 0C Tháng Năm 10 11 12 Lai Châu 16,9 18,6 21,7 24,7 26,4 26,6 26,5 26,6 26 23,6 20,3 17 22,9 Điện Biên Điện Biên 16,2 17,9 20,7 23,6 25,4 26 25,8 25,5 24,7 22,5 19,3 16 22 Sơn La Sơn La 14,6 16,4 19,9 23 24,8 25 25 22,6 23,6 21,4 18,1 15 20,9 Yên Bái Yên Bái 15,5 16,6 19,7 23,3 26,8 27,9 28,1 27,7 26,5 24 20,5 17 22,8 Lào Cai Lào Cai 16 16,8 20,6 24 26,8 27,6 27,7 27,3 26,3 23,8 20,2 17,3 22,9 Hà Giang Hà Giang 15,3 16,8 20,2 23,8 27,7 27,5 27,6 27,3 26,3 23,2 20 16,5 22,6 Cao Bằng Cao Bằng 14 15 18 23 26 27 27 27 25 23 19 15 22 Bắc Kạn Bắc Kạn 14,4 16 19,2 23 26,2 27,2 27,6 27 25,8 23 19,3 15,8 22 Lạng Sơn Bắc Sơn 13 14 18 22 25 26 27 26 25 22 18 14 21 Tuyên Quang Tuyên Quang 15,8 17 20,2 24 27,4 28,3 28,5 27,9 26,6 20,2 20,7 17,2 23,2 Hồ Bình Hịa Bình 16,1 17,4 20,6 24,4 27,3 28,3 28,5 27,8 26,8 24,1 20,7 17,5 23,3 Phú Thọ Việt Trì 17 17,8 20,2 24,1 27,1 28,4 28,8 28,6 27,5 25 21,7 18,5 23,7 Thái Nguyên Thái Nguyên 15,7 16,8 19,7 23,5 27,1 28,3 28,6 28 27,1 24,3 20,7 17,3 23,1 Bắc Giang Bắc Giang 15,9 17 19,8 23,5 27,1 28,5 28,9 28,3 27,2 24,5 20,9 17,4 23,2 Nguồn: Tổng hợp từ tài liệu Tổng cục Khí tượng Thủy văn Bảng PL 1.3 Tổng số nắng trung bình tháng nhiều năm trạm Đơn vị: Tháng Tên tỉnh Tên trạm 10 11 12 Năm Lai Châu Lai Châu 130 146 183 204 189 121 127 153 164 152 137 133 1838 Điện Biên Điện Biên 162 175 204 206 197 142 129 147 172 174 158 160 2024 Sơn La Sơn La 146 140 173 190 204 147 150 161 179 182 158 169 1997 Yên Bái Yên Bái 53 42 44 71 149 151 169 176 171 148 121 107 1401 Lào Cai Lào Cai 82 74 102 142 176 148 158 163 160 125 114 100 1543 Hà Giang Hà Giang 59 53 69 107 159 136 159 174 161 132 111 98 1416 Cao Bằng Cao Bằng 62 60 79 117 160 152 174 182 169 139 116 114 1524 Bắc Kạn Bắc Kạn Lạng Sơn Bắc Sơn 56 45 50 Tuyên Quang Tuyên Quang 64 47 54 91,6 166,5 166,4 185,7 183,7 179,3 156,1 129,8 112,5 1529,9 Hồ Bình Hịa Bình 86 63 73 115 184 167 190 166 172 159 137 132 1646 Phú Thọ Việt Trì 71,2 50,8 54,3 96,3 189 173 203 191 193 176 144 127 1665 Thái Nguyên Thái Nguyên Bắc Giang Bắc Giang 73,5 52,7 60,8 95,2 165,5 158,2 171,5 177,6 180,9 148,4 130,4 113,9 1528,7 85 161 150 189 173 168 60,3 45,5 44,1 80,1 163,2 164,3 188,1 185,6 192,9 81,6 48,2 50,2 88,7 178,9 175,9 197 148 171 123 141 1466 144,2 128,8 1572,2 205,1 194,8 183,5 157,3 133,2 Nguồn: Tổng hợp từ tài liệu Tổng cục Khí tượng Thủy văn 1705 Bảng PL 1.4 Độ ẩm tương đối bình quân tháng nhiều năm trạm Tên tỉnh Tên trạm Lai Châu Đơn vị: % Tháng Năm 10 11 12 Lai Châu 81 77 75 76 80 87 88 87 85 84 84 84 82 Điện Biên Điện Biên 83 80 80 82 83 85 87 88 87 86 84 84 84 Sơn La Sơn La 79 76 73 75 78 84 85 87 85 83 81 80 80 Yên Bái Yên Bái 88 89 90 89 84 85 86 87 86 85 85 86 87 Lào Cai Lào Cai 86 85 84 84 83 86 86 87 86 86 87 86 86 Hà Giang Hà Giang 85 84 83 82 81 84 85 86 84 83 84 85 84 Cao Bằng Cao Bằng 82 81 80 79 80 83 85 85 84 83 82 80 82 Bắc Kạn Bắc Kạn 82 82 83 84 82 84 86 86 85 83 83 82 84 Lạng Sơn Bắc Sơn 80 83 85 84 81 82 83 85 83 80 80 78 82 Tuyên Quang Tuyên Quang 84 84 85 84 81 83 84 86 85 83 83 82 84 Hồ Bình Hịa Bình 84 85 85 84 82 83 84 86 86 82 84 83 84 Phú Thọ Việt Trì 84 86 87 87 85 84 85 86 83 82 82 81 84 Thái Nguyên Thái Nguyên 80 82 85 86 82 83 83 86 83 81 79 78 83 Bắc Giang Bắc Giang 78 81 85 86 82 82 82 84 82 80 77 76 81 Nguồn: Tổng hợp từ tài liệu Tổng cục Khí tượng Thủy văn Bảng 1.5 Lượng mưa bình quân tháng nhiều năm trạm Tháng Đơn vị: mm 10 11 12 Năm 419,1 345,4 161,1 76,5 46,1 19,9 1991 263 318 305 149 67 34 25 1602 172,1 257,8 276,1 265,4 153,0 59,2 34,2 12,4 1432 130,8 228,0 300,0 343,1 378,8 295,7 169,2 59,5 25,1 2099 56,5 118,9 206,8 235,3 292,5 333,6 239,3 123,4 54,4 23,8 1739 44,8 52,5 116,9 304,5 435,1 531,1 413,3 251,8 149,6 101,7 30,2 2468 24 24 43 83 191 243 278 265 133 77 42 21 1423 Bắc Kạn 18,1 33,8 46,2 112,6 188,7 289,1 309,6 312,2 161,5 72,2 37,4 17,4 1598 Lạng Sơn Bắc Sơn 34 32 49 130 193 227 259 269 174 89 45 19 1519 Tuyên Quang Tuyên Quang 21,1 31,7 45,2 102,9 217,2 257,6 280,5 305,4 207,1 111,8 44,4 18,1 1643 Hồ Bình Hịa Bình 14,7 20,9 34,1 94,8 239,3 257,3 322,1 333,0 325,0 185,0 51,6 11,8 1890 Phú Thọ Việt Trì 28 31 38 111 183 271 256 281 207 157 57 17 1643 Thái Nguyên Thái Nguyên 22,2 35,6 56,7 120,2 236,3 253,4 401,9 385,3 238,4 119,1 44,8 21,5 1935 Bắc Giang Bắc Giang 20,4 28,5 44,3 100,4 201,9 219,2 269,4 303,6 201,4 105,2 38,1 17,4 1550 Tên tỉnh Tên trạm Lai Châu Lai Châu 22,6 41,7 58,0 130,0 263,1 407,7 Điện Biên Điện Biên 21 26 57 110 198 Sơn La Sơn La 16,9 25,7 42,0 117,1 Yên Bái Yên Bái 32,1 48,8 78,5 Lào Cai Lào Cai 19,7 34,9 Hà Giang Hà Giang 36,0 Cao Bằng Cao Bằng Bắc Kạn Nguồn: Tổng hợp từ tài liệu Tổng cục Khí tượng Thủy văn Trạm Hồ Bình n Bái Tun Quang Phù Ninh Chũ Thác Bưởi Cầu Sơn Hưng Thi Lạng Sơn Vân Mịch Trạm Hồ Bình n Bái Phù Ninh Thác Bưởi Chũ Lạng Sơn Vân Mịch Xã Là 2.70 3.21 3.15 2.09 1.02 1.49 2.11 3.5 Bảng PL 1.7 Diễn biến dịng chảy năm vùng TDMNPB Q (m3/s) Sơng TB Max Năm Min Năm Max/Min Cv Đà 1785 2470 1904 1220 1907 2,02 0,160 Thao 810 1300 1971 461 1939 2,82 0,201 Lô 753 1070 1971 422 1910 2,54 0,189 Lô 1044 1470 1971 558 1974 2,63 0,188 Lục Nam 43 78,7 1978 17,7 1977 4,45 0,290 Cầu 51,2 81 1986 27,9 1967,1977 2,90 0,282 Thương 40 44,9 1968 12,9 1967 3,48 Bôi 23,8 43,7 1973 12,2 1969 3,58 Kỳ Cùng 30 63,6 11,5 5,52 0,38 Bắc Giang 43,5 70,1 28 2,5 0,4 Nguồn: Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Bảng PL 1.8 Tỷ lệ phân phối dòng chảy tháng năm (%) số điểm Tháng Năm 10 11 12 2.19 1.76 1.94 3.72 11.10 20.52 22.88 14.42 9.12 5.99 3.67 100 2.62 2.34 2.55 4.44 8.54 12.69 17.65 24.53 10.44 6.75 4.26 100 2.92 2.62 3.19 5.99 12.00 17.61 19.26 14.52 8.80 6.12 3.81 100 1.81 1.86 2.37 7.61 13.51 18.11 21.93 15.55 7.94 4.68 2.52 100 0.93 1.09 2.82 6.25 13.73 20.51 22.88 18.90 864 2.13 1.09 100 1.37 1.74 3.64 7.46 12.57 20.43 20.43 21.15 6.1 2.22 1.41 100 1.84 1.98 3.97 6.60 14.13 17.89 23.55 14.63 6.8 3.9 2.59 100 3.0 2.7 2.8 4.0 9.6 16.6 22.2 16.6 8.6 5.9 4.4 100 Nguồn: Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Bảng PL 1.9 Đặc trưng lũvùng TDMNPB Vị trí Lai Châu Hồ Bình Lào Cai Yên Bái Thác Bà Hà Giang Hàm Yên Chiêm Hố Tun Quang Việt Trì Hưng Thi Chũ Thác Bưởi Cửa s Thương Bản Lải Lạng Sơn Sông F (km2) Đà Đà Thao Thao Chảy Lô Lô Gâm Lô Lô Bôi Lục Nam Cầu Thương Kỳ Cùng Kỳ Cùng 33.800 51.800 41.000 48.000 6.170 8.330 11.900 16.500 29.800 664 2.090 1.430 2.330 459 1560 Lũ lịch sử H max (m) 190,00* 24,35 86,85 34,86 29,60* 106,04 39,30 34,16 31,87 18,20 Năm 8/1945 8/1945 11/1908 8/1971 8/1971 8/1971 8/1971 8/1971 8/1971 8/1971 1.890 8/1971 4.150 7/1986 3.490 6/1968 1.830 8/1937 1.540 8/1968 2.800 8/1980 Nguồn: Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Q max (m /s) 14.200 21.000 8.430 10.300 3.590 4.010 5.600 6.370 12.000 Bảng PL 1.10 Tần suất lưu lượng lũ lớn theo dạng phân phối tần suất Krisky - Menkel TT Trạm n Q maxTB Cv gốc Cv chọn Đơn vị: m3/s Q max P% Cs Cv 0,1 0,5 10 Lai Châu 1928-2001 7242 0,27 0,29 19710 15730 14280 13140 11090 9840 Tạ Bú 1960-2001 9919 0,33 0,33 32138 24550 21871 19863 16267 14084 Hồ Bình 1904-2000 9618 0,33 0,36 32000 24300 21580 19560 15950 13750 Yên Bái 1961-2000 5143 0,32 0,32 14555 11654 10595 9725 8167 7169 Hàm Yên 1961-2000 2897 0,33 0,37 9430 7330 6550 5960 4880 4210 Chiêm Hoá 1956-2000 3188 0,36 0,39 9360 7760 7055 6540 5510 4800 1956-2000 5156 0,31 0,35 15900 12500 11240 10260 8480 7370 1960-2000 5121 0,33 14930 11876 10754 9853 8229 7200 1960-2000 5467 0,34 0,37 18680 14090 12480 11290 9160 7870 10 Chũ 1960-1996 1976 0,47 0,52 1,5 6170 5300 4900 4570 3880 3390 11 Thác Bưởi 1962-1997 1285 0,59 0,63 6212 4690 4110 3660 2830 2300 12 Cầu Sơn 1960-2001 648 0,37 0,42 2040 1670 1510 1390 1160 1000 13 Lạng Sơn 1958-2001 1392 0,59 1,18 5387 3982 3547 2956 2489 14 Xã Là 1962-1997 1470 0.76 3,5 7787 6810 5820 Nguồn: Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Tuyên Quang Vụ Quang Bảng PL 1.11 Dòng chảy kiệt tháng, ngày vùng TDMNPB M o tháng (l/s/km2) Cv Cs M P tháng (l/s/km2) 75% 85% 95% Vùng – sơng Vị trí tính F (km2) Sông Cầu Thác Bưởi 1430 8,1 0,47 1,01 5,30 4,55 3,80 Sông Thương Hữu Lũng 1220 2,4 0,37 1,70 1,70 1,58 1,45 Sg Lục Nam Chũ 2090 2,5 0,60 3,80 1,82 1,79 1,75 Sông Thao Lào Cai 41000 3,8 0,27 1,35 3,05 2,84 2,63 Sông Thao KG Lào Cai-Yên Bái 7000 12,6 0,40 1,80 9,00 8,21 7,41 Sông Đà Lai Châu 33800 7,0 0,21 0,56 5,98 5,42 4,85 Sơng Đà KG Lai Châu - Hồ Bình 18000 6,4 0,45 0,50 4,35 3,25 2,14 Sông Lô Hà Giang 8260 6,2 0,31 1,79 4,,80 4,51 4,22 Sông Lô KG Hà Giang - Tuyên Quang 21300 7,9 0,56 3,48 5,49 5,44 5,39 Sông Chảy Thác Bà 6176 10,1 0,30 1,08 7,90 7,06 6,22 Khu sơng Hồng Hồ Bình - n Bái Tuyên Quang - Sơn Tây 8130 9,3 0,25 0,50 7,65 6,74 5,83 Khu sg Thái Bình Thác Bưởi-Hữu LũngChũ-Phả Lại 7940 4,6 0,50 1,00 2,92 2,24 1,56 S Hoàng Long Gián Khẩu 1550 4,5 0,45 1,88 3,10 2,80 2,50 Sông Cầu Thác Bưởi 1430 5,4 0,32 1,50 4,12 3,76 3,40 Sông Thương Hữu Lũng 1220 1,1 0,55 0,90 0,70 0,50 0,29 Sg Lục Nam Chũ 2090 1,1 0,50 1,08 0,71 0,55 0,39 M o tháng (l/s/km2) Cv Cs M P tháng (l/s/km2) 75% 85% 95% Vùng – sông Vị trí tính F (km2) Sơng Hồng Lào Cai 41000 2,5 0,25 0,70 2,05 1,83 1,61 Sông Hồng KG Lào Cai-Yên Bái 7000 10,3 0,40 1,80 8,04 6,93 5,81 Sông Đà Lai Châu 33800 4,6 0,24 0,80 3,87 3,34 2,80 Sơng Đà Sơng Lơ KG Lai Châu - Hồ Bình 18000 6,0 0,45 0,50 5,36 4,86 4,35 Hà Giang 8260 4,1 0,25 0,50 3,27 2,88 2,49 Sông Lô KG Hà Giang - Tuyên Quang 21300 5,5 0,56 3,48 4,73 4,32 3,89 Sông Chảy Thác Bà 6176 7,1 0,28 0,34 5,70 4,85 4,00 Khu sơng Hồng Hồ Bình - n Bái Tuyên Quang - Sơn Tây 8130 9,3 0,30 0,60 7,30 6,27 5,23 Khu sg Thái Bình Thác Bưởi-Hữu LũngChũ-Phả Lại 7940 4,3 0,50 1,00 2,73 2,10 1,46 S Hồng Long Gián Khẩu 1550 2,8 Sơng Kỳ Cùng Lạng Sơn 1560 2,6 0,35 1,4 1,9 1,8 1,5 Sông Bắc Giang Vân Mịch 2369 3,73 0,18 0,9 3,2 3,1 2,8 0,90 Phụ lục Chương PL4.1 Bảng kết tính tốn tần suất lý luận PL4.2 Bảng kết tính toán tần suất kinh nghiệm ... VI NGHIÊN CỨU Mục đích nghiên cứu: Đề xuất giải pháp thu trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng TDMNPB Phạm vi nghiên cứu: Vùng Trung du Miền núi phía Bắc III CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP... HỌC ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THU TRỮ NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP VÙNG TDMNPB 42 2.1Khái niệm phân loại thu trữ nước .42 2.2 .Các giải pháp công nghệ thu trữ nước 46 2.2.1 Thu trữ. .. - Đề xuất phương pháp xác định tiêu thiết kế cơng trình thu trữ nước - Đề xuất giải pháp thu trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng TDMNPB 3 CHƯƠNG TỔNG QUAN LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VÙNG