GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT TÀI NGUYÊN NƯỚC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI BỘ MÔN KỸ THUẬT TÀI NGUYÊN NƯỚC Tập thể tác giả: PGS.TS NGÔ VĂN QUẬN (Chủ biên) PGS.TS PHẠM VIỆT HÒA - PGS.TS LÊ QUANG VINH TS NGUYỄN LƯƠNG BẰNG - TS NGÔ ĐĂNG HẢI TS TRẦN QUỐC LẬP - TS NGUYỄN QUANG PHI THS NGUYỄN VĂN TÍNH GIÁO TRÌNH  KỸ THUẬT TÀI NGUN NƯỚC NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI MỤC LỤC Trang Các từ viết tắt 11 Lời nói đầu 13 CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 15 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG 15 1.2 CÁC NGUỒN NƯỚC NGỌT TRÊN THẾ GIỚI 16 1.3 TÀI NGUYÊN NƯỚC VIỆT NAM 21 1.3.1 Tài nguyên nước mặt Việt Nam 21 1.3.2 Tài nguyên nước ngầm Việt Nam 22 1.3.3 Thực trạng tài nguyên nước Việt Nam 23 1.3.4 Nguồn nước tương lai 25 1.4 VẤN ĐỀ SỬ DỤNG NƯỚC Ở VIỆT NAM VÀ NHỮNG THÁCH THỨC TRONG TƯƠNG LAI 26 1.4.1 Vấn đề sử dụng nước Việt Nam 26 1.4.2 Những thách thức tương lai 28 CHƯƠNG DÒNG CHẢY MẶT 33 2.1 KHÁI NIỆM DÒNG CHẢY MẶT 33 2.2 LƯU VỰC VÀ ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA LƯU VỰC 34 2.2.1 Khái niệm lưu vực 34 2.2.2 Các phương pháp xác định lưu vực 36 2.2.3 Các đặc trưng hình học lưu vực 38 2.3 Q TRÌNH HÌNH THÀNH DỊNG CHẢY 42 2.3.1 Sự hình thành dịng chảy 42 2.3.2 Q trình hình thành dịng chảy 43 2.4 PHÂN TÍCH QUAN HỆ MƯA-DỊNG CHẢY 45 2.4.1 Phương pháp biểu đồ thủy văn đơn vị 45 2.4.2 Biểu đồ thủy văn đơn vị tổng hợp 49 2.4.3 Biểu đồ thủy văn S 52 2.4.4 Quan hệ mưa - dòng chảy CSC 55 2.4.5 Xác định số đường cong tổn thất 57 2.4.6 Các số đường cong 63 2.4.7 Phương pháp biểu đồ thủy văn đơn vị SCS 65 CHƯƠNG DÒNG CHẢY NƯỚC NGẦM 71 3.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NƯỚC NGẦM 71 3.1.1 Đặc tính tầng nước ngầm 75 3.1.2 Tính khơng đồng không đẳng hướng hệ số dẫn thủy lực 77 3.1.3 Các tầng chứa nước ngầm 78 3.1.4 Sự chuyển động nước ngầm 78 3.2 DÒNG CHẢY NGẦM BÃO HÒA 78 3.2.1 Các phương trình điều khiển 78 3.2.2 Các mạng dòng chảy 81 3.3 DÒNG CHẢY MỘT CHIỀU Ở TRẠNG THÁI ỔN ĐỊNH 83 3.3.1 Tầng nước ngầm giới hạn 83 3.3.2 Tầng nước ngầm không giới hạn 84 3.4 THỦY LỰC HỌC GIẾNG Ở TRẠNG THÁI ỔN ĐỊNH 85 3.4.1 Dòng chảy vào giếng 85 3.4.2 Tầng nước ngầm bị giới hạn 87 3.4.3 Các tầng nước ngầm không bị giới hạn (không áp) 89 3.5 THỦY LỰC GIẾNG TRẠNG THÁI NHẤT THỜI - ĐIỀU KIỆN CÓ ÁP 90 3.6 THỦY LỰC GIẾNG TRẠNG THÁI NHẤT THỜI - ĐIỀU KIỆN KHÔNG ÁP 92 3.7 NƯỚC NGẦM Ở VIỆT NAM VÀ KHẢ NĂNG KHAI THÁC, SỬ DỤNG 95 3.7.1 Các tầng chứa nước lỗ hổng 95 3.7.2 Các tầng chứa nước khe nứt thành tạo Bazan Pliocen - Đệ tứ 97 3.7.3 Các tầng chứa nước khe nứt thành tạo lục nguyên Mesozoi (ms) 97 3.7.4 Các tầng chứa nước khe nứt - Karst thành tạo Cacbonat 97 3.7.5 Các thành tạo địa chất nghèo nước không chứa nước 98 CHƯƠNG NHU CẦU NƯỚC 99 4.1 MỞ ĐẦU 99 4.2 NƯỚC CHO NÔNG NGHIỆP 101 4.2.1 Giới thiệu chung 101 4.2.2 Khái quát chế độ tưới cách xác định lưu lượng yêu cầu đầu hệ thống 107 4.2.3 Nhu cầu nước tưới cho số loại trồng theo hướng dẫn FAO 115 4.3 NƯỚC CHO SINH HOẠT 118 4.3.1 Nước sinh hoạt cho đô thị 119 4.3.2 Cấp nước sinh hoạt cho nông thôn 124 4.4 NƯỚC CHO CÔNG NGHIỆP 125 4.5 NHU CẦU NƯỚC CHO CHĂN NUÔI, THỦY SẢN 132 4.5.1 Nhu cầu nước cho chăn nuôi 132 4.5.2 Nhu cầu nước cho thủy sản 133 4.6 NƯỚC DÙNG CHO GIAO THÔNG THỦY 135 4.6.1 Chiều sâu bảo đảm 135 4.6.2 Lưu lượng yêu cầu sử dụng âu tàu 136 4.7 NƯỚC CHO SẢN SINH NĂNG LƯỢNG 137 4.8 PHÂN TÍCH Q TRÌNH CUNG CẤP NƯỚC MẶT 141 4.8.1 Hệ thống hồ chứa nước mặt 141 4.8.2 Trữ nước - phân tích ổn định cho việc cung cấp nước 142 CHƯƠNG HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NƯỚC 144 5.1 HỆ THỐNG MẠNG LƯỚI KÊNH HỞ 144 5.1.1 Bố trí hệ thống kênh tưới 144 5.1.2 Bố trí hệ thống kênh tiêu 148 5.1.3 Bố trí mạng lưới giao thơng chắn gió 149 5.1.4 Bố trí cơng trình kênh 152 5.1.5 Tính tốn lưu lượng kênh tưới 160 5.2 HỆ THỐNG MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC BẰNG ĐƯỜNG ỐNG 160 5.2.1 Các thành phần hệ thống cấp nước chức cơng trình hệ thống 160 5.2.2 Phân loại hệ thống cấp nước 164 5.2.3 Tiêu chuẩn, chế độ dùng nước quy mô công suất trạm cấp nước 166 CHƯƠNG THỦY NĂNG VÀ TRẠM THUỶ ĐIỆN 174 6.1 MỞ ĐẦU 174 6.2 KHÁI NIỆM VỀ THỦY NĂNG 174 6.2.1 Trữ lượng thủy cho sông 175 6.2.2 Xác định lưu lượng bình qn dịng chảy 176 6.3 ĐÁNH GIÁ TRỮ NĂNG DÒNG CHẢY 176 6.3.1 Đánh giá lượng nguồn nước 176 6.3.2 Đánh giá trữ dòng chảy 179 6.4 CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ NĂNG LƯỢNG 181 6.4.1 Mục đích nhiệm vụ tính toán thủy 181 6.4.2 Các tài liệu cho tính tốn đánh giá thủy 182 6.5 BIỆN PHÁP KHAI THÁC THỦY NĂNG 183 6.5.1 Cách tập trung cột nước 184 6.5.2 Cách tập trung lưu lượng điều tiết lưu lượng 187 6.6 KHÁI NIỆM VỀ THỦY ĐIỆN 190 6.7 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 190 6.7.1 Các thành phần phát điện 190 6.7.2 Phân loại nhà máy thủy điện 191 6.7.3 Các thông số chủ yếu trạm thủy điện 193 6.8 XÁC ĐỊNH NHIỆM VỤ CUNG CẤP NƯỚC VÀ MỨC BẢO ĐẢM 194 6.8.1 Mức bảo đảm tính tốn 194 6.8.2 Chọn năm tính tốn năm đặc trưng thủy văn 196 CHƯƠNG KIỂM SOÁT HẠN 199 7.1 MỞ ĐẦU 199 7.2 TÌNH HÌNH HẠN HÁN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 199 7.2.1 Tình hình hạn hán giới 199 7.2.2 Tình hình hạn hán Việt Nam 202 7.2.3 Tình hình giám sát, dự báo cảnh báo hạn hán Việt Nam 205 7.3 KHÁI NIỆM VỀ HẠN HÁN 206 7.3.1 Định nghĩa phân loại hạn hán 206 7.3.2 Các số hạn 209 7.3.3 Các đặc trưng hạn hán 220 7.4 DỰ BÁO, CẢNH BÁO SỚM HẠN HÁN 220 7.4.1 Sự cần thiết phải dự báo, cảnh báo hạn hán 220 7.4.2 Thực trạng thách thức xây dựng hệ thống giám sát cảnh báo sớm hạn hán nước ta 223 7.4.3 Mơ hình dự báo hạn 225 7.4.4 Mơ hình giám sát cảnh báo hạn 227 7.4.5 Xây dựng Bản đồ dự báo tin cảnh báo hạn sớm 228 7.5 CÁC CÔNG CỤ QUẢN LÝ HẠN HÁN PHỤC VỤ CẤP NƯỚC CHO CÁC NGÀNH KINH TẾ QUỐC DÂN 231 CHƯƠNG KIỂM SOÁT TIÊU THOÁT NƯỚC 233 8.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI KIỂM SOÁT TIÊU THOÁT NƯỚC 233 8.1.1 Khái quát chung 233 8.1.2 Yếu tố tự nhiên 233 8.1.3 Yếu tố kinh tế - xã hội 236 8.2 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG TIÊU THOÁT NƯỚC 237 8.2.1 Phân loại theo đặc điểm đối tượng tiêu nước 237 8.2.2 Phân loại theo biện pháp tiêu 240 8.3 BỐ TRÍ HỆ THỐNG TIÊU THỐT NƯỚC CỦA HỆ THỐNG THỦY LỢI 241 8.3.1 Phân cấp kênh 241 8.3.2 Yêu cầu bố trí hệ thống kênh tiêu thoát nước 243 8.3.3 Nguyên tắc bố trí 243 8.3.4 Khoảng cách kênh 244 8.3.5 Sơ đồ bố trí hệ thống kênh tiêu kênh cấp nước riêng biệt 244 8.3.6 Sơ đồ bố trí hệ thống kênh cấp nước tiêu thoát nước kết hợp 245 8.4 QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA TRONG QUẢN LÝ HỆ THỐNG THỦY LỢI 246 8.4.1 Khái quát chung 246 8.4.2 Phân vùng tiêu 247 8.4.3 Hồ điều hòa 248 8.4.4 Tiêu nước đệm 251 8.4.5 Trữ thêm nước ruộng lúa 251 8.4.6 Yêu cầu tiêu nước mưa 251 8.5 QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA TRONG CÁC KHU ĐÔ THỊ VÀ KHU CÔNG NGHIỆP 256 8.5.1 Tính tốn nhu cầu tiêu nước cho đô thị công nghiệp 256 8.5.2 Quy hoạch, thiết kế, thi công xây dựng quản lý hệ thống cơng trình tiêu nước cho khu đô thị công nghiệp 259 8.5.3 Mạng lưới thoát nước mưa 262 8.5.4 Hệ thống thoát nước thải, nước bẩn 262 8.5.5 Hệ thống nước chân khơng hệ thống nước giản lược 266 8.5.6 Cơng trình xử lý nước thải sinh hoạt đô thị (cục khu vực) 266 8.5.7 Yêu cầu vật liệu cấu kiện hệ thống thoát nước đô thị 270 8.6 THU TRỮ VÀ ĐIỀU TIẾT NƯỚC MƯA 270 8.6.1 Sự cần thiết phải có cơng trình thu trữ điều tiết nước mưa 270 8.6.2 Một số loại cơng trình thu trữ điều tiết nước mưa khu đô thị 272 CHƯƠNG KIỂM SOÁT LŨ 276 9.1 KHÁI QUÁT CHUNG 276 9.2 QUẢN LÝ ĐỒNG BẰNG VÙNG LŨ 280 9.2.1 Khái niệm đồng vùng lũ 280 9.2.2 Phân tích thủy văn thủy lực lũ 281 9.2.3 Quản lý đồng vùng lũ quy định 283 9.2.4 Quản lý nước mưa quản lý đồng vùng lũ 284 9.3 CÁC NGUYÊN NHÂN VÀ TÁC ĐỘNG CỦA LŨ 285 9.3.1 Nguyên nhân lũ lụt 285 9.3.2 Tác động lũ 286 9.3.3 Những thiệt hại lũ gây 286 9.4 CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT LŨ 288 9.4.1 Các biện pháp cơng trình 289 9.4.2 Biện pháp phi cơng trình 298 9.5 THIỆT HẠI VÀ ƯỚC TÍNH LỢI ÍCH THỰC CỦA LŨ 301 9.5.1 Các mối quan hệ thiệt hại 301 9.5.2 Các thiệt hại dự kiến 302 9.5.3 Phân tích dựa rủi ro 305 9.6 ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH 314 CHƯƠNG 10 bTÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 316 10.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG 317 10.1.1 Tài nguyên môi trường 317 10.1.2 Phát triển kinh tế - xã hội 319 10.1.3 Quan hệ phát triển môi trường 320 10.2 NỘI DUNG VÀ NHỮNG KIẾN THỨC CẦN THIẾT 321 10.2.1 Nội dung 321 10.2.2 Những kiến thức cần thiết 321 10.2.3 Nhiệm vụ đánh giá tác động môi trường 321 10.2.4 Những yêu cầu cần đạt đánh giá tác động môi trường 322 10.2.5 Phương châm đánh giá tác động môi trường 322 10.3 TRÌNH TỰ THỰC HIỆN ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 323 10.3.1 Lược duyệt tác động môi trường 323 10.3.2 Đánh giá sơ tác động môi trường 323 10.3.3 Đánh giá tác động môi trường đầy đủ 323 10.3.4 Tác động môi trường dự án tưới, tiêu nước 325 10.4 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 326 10.4.1 Phương pháp liệt kê số liệu thông số môi trường 327 10.4.2 Phương pháp danh mục điều kiện môi trường 327 10.4.3 Phương pháp ma trận môi trường 328 10.4.4 Phương pháp chập đồ môi trường 328 10.4.5 Phương pháp mơ hình 328 10.4.6 Phương pháp phân tích lợi ích - chi phí mở rộng 329 10.5 ĐÁNH GIÁ NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA CƠNG TRÌNH THỦY LỢI ĐẾN MƠI TRƯỜNG 332 10.5.1 Trừ hại, tăng lợi - lợi nhiều hại 332 10.5.2 Cơng trình thủy lợi trực tiếp làm thay đổi yếu tố môi trường 332 10.5.3 Sự cố cơng trình thủy lợi gây tác hại lớn 333 10.6 ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG CÁC DỰ ÁN PHÁT TRIỂN TÀI NGUYÊN NƯỚC 334 10.6.1 Nội dung phương pháp đánh giá sơ cho dự án thủy lợi 334 10.6.2 Những tài liệu cần thiết 335 10.6.3 Một số dự án phát triển tài nguyên nước điển hình 335 10.7 QUẢN LÝ VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRONG CÁC HỆ THỐNG THỦY LỢI 344 10.7.1 Yêu cầu chất lượng nước dùng cho sản xuất nông nghiệp 344 10.7.2 Hệ tiêu để đánh giá chất lượng nước tưới 344 TÀI LIỆU THAM KHẢO 350 10 10.7 QUẢN LÝ VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRONG CÁC HỆ THỐNG THỦY LỢI 10.7.1 Yêu cầu chất lượng nước dùng cho sản xuất nông nghiệp 10.7.1.1 Yêu cầu nhiệt độ nước tưới Nước tưới từ nguồn nước ngầm phải có nhiệt độ thích hợp Nhiệt độ nước tưới thích hợp với trồng từ 25 - 30 10.7.1.2 Yêu cầu hàm lượng muối nước tưới Hàm lượng muối cho phép nước để tưới phải vào loại trồng, đặc tính lý hố đất trồng, kỹ thuật nơng nghiệp, kỹ thuật tưới, điều kiện khí hậu, điều kiện khác để định cho phù hợp Kết nghiên cứu sử dụng nước tưới cho lúa, lúa mì số loại trồng khác độ khoáng hoá cho phép nước tưới nhỏ 5g/l Tài liệu nhiều tác giả cho đất cát, pha cát cho phép dùng nước tưới có độ khống hố 5g/l lớn chút khơng ảnh hưởng đến suất trồng, đất thịt, thịt pha sét cho phép tưới nước có nồng độ khống hố - 2,5g/l 10.7.2 Hệ tiêu để đánh giá chất lượng nước tưới Trong nông nghiệp nước dùng chủ yếu để tưới, chất lượng nước tưới cần đảm bảo yêu cầu sau: - Tổng chất hoà tan nước (TDS); - Tỉ số tương đối Na+ với ion dương khác; - Nồng độ nguyên tố đặc biệt; - Các ion dư thừa 10.7.2.1 Tổng chất hoà tan nước Nếu nồng độ muối tăng lên, gây khó khăn cho trồng hút thức ăn từ đất nước Các thực nghiệm điều kiện áp suất thấm lọc từ 1,5 -2,0(atm) khơng cịn khả phát triển Quan hệ áp suất lọc nồng độ muối sau: P = iRTC đó: i - hệ số Vonthoff; P- áp suất thấm lọc(atm); R - số; T- nhiệt độ (tính theo nhiệt độ tuyệt đối); 344 C - nồng độ muối (mol/l); Dưới số ví dụ tính áp suất thấm lọc P số loại muối: NaCl(1%) giá trị i = 2; C = 1(g/l) hay 1/58,5 (mol/l); tích số RT = 22,4l thì: P  22,4  0,766(atm) 58,5 Na SO4 (1%), i  3, P  CaCl (1%), i  3, P  CaSO (1%), i  2, P   22,4  0,47( atm ) 142  22,4  0,605( atm ) 111  22,4  0,329( atm ) 134 Mức độc hại muối tăng lên với tăng nhiệt độ 10.7.2.2 Một số liên hệ quan trọng 1) TDS(ppm) = 0,64  EC ( mhos / cm) ; 2) Áp suất thấm lọc P(atm) = 0,00036  EC ( mhos / cm) ; 3) (mhos/cm) = 100 (milimhos/cm) = 10 ( mhos / cm); 4) Nồng độ ion biểu diễn sau: Milli đương lượng (me/l) = [Nồng độ muối (mg/l)] / [Đương lượng] Đương lượng phần triệu (epm) = [Nồng độ muối (ppm) / [Đương lượng] vì: mg/l  ppm nên me/l = epm Đương lượng = [Trọng lượng nguyên tử] / [Hoá trị nguyên tố] 5) Logarit số âm nồng độ hyđro gọi độ pH: PH = -log( H  ) Dung dịch với pH < axit, pH > kiềm pH = dung dịch trung tính Nước tự nhiên có nồng độ pH từ  6) Phần lớn nước cứng tồn ion Ca  Mg  Tổng độ cứng (TH) biểu diễn ppm CaCO: TH  Ca  CaCO3 CaCO  Mg   ppm trọng lượng tương đương Ca Mg = 2,497Ca + 4,115Mg 345 Tất thành phần biểu diễn đơn vị (ppm) Tổng độ cứng (ppm) tổng epm ion Ca  Mg   50 (tổng có ý nghĩa Ca  Mg, tồn tại, kể đến) (TH = (Ca  + Mg)  50) 7) Nước cứng khơng có cácbon (Non Carbonate) (NCH) tính ppm NCH (ppm) = (Ca + Mg)  (CO3+ HCO3)  50 Khi NCH < tính tốn NCH = 8) TDS (ppm) = tổng ion (ppm) + nồng độ ion (HCO3)  0,49 9) EC(mhos/cm) = ( ion dương ion âm)  100 [EC(mhos/cm) = 100  ion dương = 100   điện tử] 10) Phần trăm giá trị hoạt động (PAV) nguyên tố nồng độ nguyên tố (epm) biểu diễn phần trăm tổng ion dương ion âm tính (epm) 11) Chỉ số muối 12) Giá trị số ion chủ yếu: Nguyên tố Ion dương: Ca Mg Na K Ion âm: CO3 HCO3 SO4 Cl NO3 F Trọng lượng nguyên tử 40,08 24,32 23,00 39,00 60,01 61,02 96,06 35,46 62,01 19,00 Hoá trị + 2 1  2 1 Trọng lượng tương đương 20,04 12,16 23,00 39,00 30,00 61,02 48,03 35,46 62,01 19,00 13) Khi TH  độ kiềm độ cứng nước xem cứng CO3 tạo TH  độ kiềm độ cứng cácbon (Carbonate hardness) = độ kiềm NCH = TH - độ kiềm 346 Chỉ số độ cứng quy định Cục Địa chất Hoa Kỳ sau: Loại Độ cứng (mg/l) Ghi  55 Nước mềm Nước cứng 56  100 Nước cứng trung bình 101  200 Nước nửa cứng 201  500 Khơng cần phải làm mềm Địi hỏi phải làm mềm a) Tỷ lệ ion Na+ với ion dương khác có nước Nếu nồng độ muối nước cao dẫn đến hình thành đất mặn, ngược lại nồng độ Na+ cao dẫn đến đất kiềm Cục Phát triển đất Mỹ (USDA) định nghĩa đất kiềm đất có pH  8,5 với mức độ bão hồ Na+  15% Đất kiềm có kết cấu yếu, dễ hố bùn khơng thống Mức độ bão hoà Na cao - nguyên nhân tượng thiếu canxi Nước tưới với tỷ lệ hấp thụ Na thấp (SAR) phù hợp với nông nghiệp SAR  Na %  Na  Ca    Mg   (me / l ) Na  K 100 Ca  Mg  Na  K Nồng độ nguyên tố tính (me/l) USDA xây dựng biểu đồ đọc trực tiếp ESP b) Nồng độ nguyên tố đặc biệt Các nguyên tố đặc biệt như: Se (selenium), Molipden (Molybdenum) Flouride thực vật chịu đựng được, độc hại động vật Các nguyên tố Baron (Br); Lithium (Li) ngược lại thực vật Trong nước ngầm lượng Br giàu nước mặt với hàm lượng > 0,5ppm Baron có hại với cam, qt, có dầu ăn quý Nhưng ngũ cốc, bơng chịu đựng cách bình thường với Baron, cỏ đinh lăng, củ cải đường, măng tây chà phát triển bình thường với Br =  2(ppm) Baron có nhiều loại xà phịng trở thành nhân tố độc hại sử dụng nước thải để tưới c) Lượng cácbon thừa (RC) Khi tổng lượng cácbonnát lớn tổng lượng canxi magiê có tượng kết tủa giai đoạn sau đất RC  (CO 3   HCO 3 )  (Ca    Mg  ) (me/l) 347 Phòng thí nghiệm mặn Mỹ xây dựng biểu đồ để phân loại nước tưới Theo cách phân loại có 16 loại nước khác với việc sử dụng kết hợp SAR số Phân loại chất lượng nước tưới thể đây[71]: Loại nước Mức độ muối C (mhos/cm) t = 25C Tinh khiết Nồng độ (me/l) Độ kiềm SAR RC (me/l) < 250 < 0,25 10  18 < 1,25 Tốt 250  750 0,25  7,05 18  25 Trung bình 250  2250 7,05  22,50 18  26 1,25  2, 50 Xấu 2250  4000 22,50  40,0 > 26 > 2,50 Rất xấu > 4000 > 40 Để biểu thị nồng độ Na bất lợi EC số mức độ muối Biểu đồ loại mức hình 10.3 phân loại chất lượng nước tưới cho bảng đây: Hình 10.3: Biểu đồ phân loại nước tưới Biểu đồ phân loại nước tưới (hình 10.4) Doneen xây dựng dựa số dẫn nước (PI): 348 PI  Na  HCO3 Ca  Mg  Na 100 Tất ion tính (me/l) Một cách tổng quát, nước thuộc loại tốt nếu: - Khi biểu diễn, thuộc vùng nước tốt bình thường 75% cđa max K 15 25% cđa max K Nång ®é tỉng céng (me/l) 20 10 Lo¹i I Lo¹i II 120 Lo¹i III 100 80 60 Na + ChØ sè thÊm 40 HCO 20 x 100 Na + Hình 10.4: Phân loại nước tưới Doneen - Nước thuộc loại biểu đồ Doneen - TDS > 1000 ppm, giới hạn đến 1700 ppm, Ca 100  25% Na  Ca - Chỉ số nước đạt giá trị âm Ngoài tiêu trình bày nước rơi vào vùng khác có chất lượng khơng đảm bảo để tưới cho trồng 349 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Mays, L.W “Water Resources An Introduction”, in Water Resources Handbook (edited by LO.W, Mays.) Mc Graw- Hill, New Yok, 1996 [2] Gleick P H., Water in Crisis Oxford University Press, Oxford, 1993 [3] D.A Wilhite (2000), Drought as a natural hazard: Concepts and definitions, in Drought: A Global Assessment London & New York: Routledge [4] IPCC (2007), Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: Cambridge University Press [5] H Hisdal and L M Tallaksen (2000), Drought event definition: In: Assessment of the Regional impact of droughts in Europe Vol Technical Report No [6] WMO (1975), Drought and agriculture Vol WMO Note 138 Public WMO392, Geneva: WMO [7] Richard R Heim (2002), A Review of Twentieth-Century Drought Indices Used in the United States Bulletin of the American Meteorological Society, 83(8): p 1149-1165 [8] T B McKee, N J Doesken, and J Kleist (1993), The relationship of drought frequency and duration to time scales in 8th Conf on Applied Climatology Anaheim, California [9] Shiklomanov I., “World Fresh Water Resources” in Water Crisis (edited by P.H Gleick), Oxford University Press, New Yok, 1993 [10] Nguyễn Trọng Sinh “Cân bảo vệ sử dụng có hiệu nguồn nước quốc gia” Báo cáo khoa học tổng kết chương trình cấp nhà nước KC12, 1996 [11] Plate, E.J., “Sustainable Development of Water Resources: A Challege to Science and Engineering” Water International, International Water Resources Association, 18(2)84-94, June1993 [12] FAO-Food and Agriculture Organization, Crop Water Requirements, Irrigation and Drainage Paper 24, U.N., Rome, 1999 350 [13] S M Vicente-Serrano, S Begueria, and J I Lopez-Moreno (2010), A Multiscalar Drought Index Sensitive to Global Warming: The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index Journal of Climate, 23(7): p 16961718 [14] Marsh, W M., Earthscape: A Physical Geography John Wiley & Sons, New York, 1987 [15] People's Republic of China National Standard (2006), Classification of meteorological drought (in Chinese) GB/T 20481-2006 [16] K.H Bergman, P Sabol, and D Miskus (1988), Experimental indices for monitoring global drought conditions in Proceedings of the 13th Annual Climate Diagnostics Workshop Cambridge, Mass [17] W C Palmer (1965), Meteorological Drought, W Bureau, Editor, U.S Goverment Printing Office: U.S Department of Commerce [18] Zengchao Hao and Amir Agha-Kouchak (2013), Multivariate Standardized Drought Index: A parametric multi-index model Advances in Water Resources, 57(0): p 12-18 [19] W C Palmer (1968), Keeping Track of Crop Moisture Conditions, Nationwide: The New Crop Moisture Index Weatherwise, 21(4): p 156-161 [20] W T Liu and F N Kogan (1996), Monitoring regional drought using the Vegetation Condition Index International Journal of Remote Sensing, 17(14): p 2761-2782 [21] M S Moran, et al (1994), Estimating crop water deficit using the relation between surface-air temperature and spectral vegetation index Remote Sensing of Environment, 49(3): p 246-263 [22] P H Herbst, D B Bredenkamp, and H M G Barker (1966), A technique for the evaluation of drought from rainfall data Journal of Hydrology, 4(0): p 264-272 [23] B A Shafer and L E Dezman (1982), Development of a surface water supply index (SWSI) to assess the severity of drought conditions in snowpack runoff areas in 50th Annual Western Snow Conference Reno, Nevada: Western Snow Conference [24] L OhIsson (2000), Water conflicts and social resource scarcity Physics and Chemistry of the Earth, Part B: Hydrology, Oceans and Atmosphere, 25(3): p 213-220 351 [25] M Singh (2006), Identifying and assessing drought hazard and risk in Africa in Regional Conference on Insurance and Reinsurance for Natural Catastrophe Risk in Africa Casablanca Morocco [26] WMO (2007), Climate Change and Desertification [27] WMO (2000), Standardised Verification System (SVS) for Long-Range Forecasts (LRF) Version 2.0 - 17 February 2000 [28] Bin He, et al (2011), Drought hazard assessment and spatial characteristics analysis in China Journal of Geographical Sciences 21(2): p 235-249 [29] J Matsumoto (1997), Seasonal transition of summer rainy season over Indochina and adjacent monsoon region Advances in Atmospheric Sciences, 14(2): p 231-245 [30] Tsing-Chang Chen and Jin-ho Yoon (2000), Interannual Variation in Indochina Summer Monsoon Rainfall: Possible Mechanism Journal of Climate, 13(11): p 1979-1986 [31] Lennart Olsson and Brian W Head (2015), Urban water governance in times of multiple stressors: an editorial Ecology and Society, 20(1) [32] Richard A Warrick (1975), Drought hazard in the United States: a research assessment [Boulder]: Institute of Behavioral Science, University of Colorado [33] R D Hurt (1981), The Dust Bowl: An agricultural and social history Chicago: Nelson-Hall [34] W E Riebsame, S A Changnon, and T R Karl (1991), Drought and Natural Resources Management in the United States: Impacts and Implications of the 1987-89 Drought Dordrecht: Kluwer Academic [35] Masch, F D., Hydrology Hydraulic Engineenng Circular No 19 FHWA-1084-15, Federal Highway Administration U.S Department of the Intenor, McLean, VA, 1984 [36] Cục quản lý tài nguyên nước (2008) Tổng quan nước mặt Việt Nam Trung tâm Quan trắc Môi trường [37] Hydrology book (2017) Basin characteristics - Autumn Semester [38] Masch, F D., Hydrology Hydraulic Engineering Circular No 19, FHWA-1084-15, Federal Highway Administradon, U.S Department of the Interior McLean VA, 1984 [39] U.S Department of Agriculture Soil Conservation Service, Nadonal Engineering Handbook, Section 4, Hydrology, available from U.S Govemment Printing Office, Washington, DC, 1972 352 [40] U.S Department of Agriculture Soil Conservation Service, “Urban Hydrology for Small Watersheds”, Tech Release No 55, Washington, DC, June, 1986 [41] Todd, D K., Groundwater Hydrology, John Wiley and Sons, New York, 1980 [42] Freeze, R A., and J A Cherry, Groundwater Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1979 [43] Prickett, T A., "Type-Curve Solution to Aquifer Table Tests Under WaterTable Conditions," Groundwater, vol 3, no.3, 1965 [44] Neuman, S P., "Analysis of Pumping Test Data from Anisotropic Unconfined Aquifers Considenng Delayed Gravity Response," Water Resources Research, vol 11, pp 329-342, 1975 [45] Solley., W.B., R.R.Pierce, and H.A.Perlman, “Estimatted Use of Water in the United State in 1990”, US Geological Survey Circular 1081, Washington, DC,1993 [46] FAO-Food and Agriculture Organization, FAO Production Yearbook 1992, FAO Stadstical Series, vol 46, no 112, Rome, 1993 [47] ICID 2015 Thích ứng với Biến đổi khí hậu cho cơng tác tưới tiêu Châu Á Báo cáo Nhóm cơng tác khu vực Châu Á Biến đổi khí hậu Ủy ban Tưới tiêu Quốc tế (ICID) [48] FAO “Cơ sở liệu FAO” Internet: http://www.fao.org/faostat/en/#home [49] Phạm Ngọc Hải, Tống Đức Khang, Bùi Hiếu, Phạm Việt Hoà, Quy hoạch thiết kế hệ thống thủy lợi, Tập 1, Nhà xuất Xây dựng, 2005 [50] Theo Tiêu chuẩn cấp nước TCXD 33:2006 Tiêu chuẩn dùng nước cấp cho: Ăn uống sinh hoạt [51] TCVN 4454-2012 Tiêu chuẩn quy hoạch, xây dựng nông thôn - Tiêu chuẩn thiết kế [52] Gleick, P H., “Water and Energy Appendix G.” Water in Crisis (edited by R H Gleick), Oxford University Press, Oxford, 1993a [53] Tiêu chuẩn TCVN-4118:2012 Tiêu chuẩn Cơng trình thủy lợi - Hệ thống tưới tiêu - Yêu cầu thiết kế [54] Nguyễn Văn Thắng (2007), Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo cảnh báo sớm hạn hán Việt Nam Báo cáo tổng kết đề tài [55] Giáo trình Thủy Bộ mơn Thiết bị Thủy điện, 1974 353 [56] B Xlebinger (1950) Reserves of hydropower in the world at the 4th World Energy Conference in London [57] Nguyễn Thống (2016), Bài giảng Sơ đồ khai thác lượng [58] Hasen H and G C Antonopoulos “Hydroelectric Plants”, in Davis' Handbook of Applied Hydraulics (edited by V J Zipparo and H Hasen), McGraw-Hill, New York, 1993 [59] Nguyễn Quang Kim (2005), Nghiên cứu dự báo hạn hán vùng Nam Trung Bộ Tây Nguyên xây dựng giải pháp phòng chống Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước [60] Batu, V Aquifer Hydraulics, Wiley Interscience, New York, 1998 [61] Nguyễn Văn Thắng (2007), Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo cảnh báo sớm hạn hán Việt Nam Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước [62] Delleur, J W (editor-in chief) The Handbook of Groundwater Engineenng CRC Press, Boca Raton, FL, 1999 [63] Charbeneau, R J (2000), Groundwater Hydraulics and Pollutant Transport, [64] Chow, V T, D R Maidment, and L W Mays, Applied Hydrology, McGrawHill, New York, 1988 [65] Lohman, S W., et al., “Defmition of Selected Groundwater Terms- Revision and Conceptual Refinements”, U.S Geological Survey Water Supply Paper No 1988, 1972 [66] Nguyễn Văn Thắng (2015), Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến tháng Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước [67] Sanders, T G (editor) Hydrology for Transportation Engineers, U.S Dept of Transportation, Federal Highway Administradon, 1980 [68] Theis, C V., “The Relation Between the Lowering of Piezometric Surface and the Rate and Duration of Discharge of a Well Using Groundwater Storage”, Transactions American Geophysical Union, vol.2, pp 519-524 1935 [69] Yooshin Engineering Corporationn, ADB-GMS-HP1, 2018 Flood Risk Management and Mitigation Project [70] Giáo trình turbin nước Bộ mơn Thiết bị Thủy điện, 1974 [71] Phạm Việt Hòa tác giả Giáo trình Quản lý cơng trình Thủy lợi, NXB Nơng nghiệp, 2007 354 [72] Đào Xuân Học (2015) Chủ động sống chung với lũ đồng sông Cửu Long, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Việt Nam, số 8, pp 59-64 [73] TCVN 10406: 2015 Cơng trình thủy lợi - Tính tốn hệ số tiêu thiết kế [74] TCVN 7957:2008, Thốt nước - Mạng lưới cơng trình bên - Tiêu chuẩn thiết kế Hà Nội, 2008; [75] Larry W Mays (2001) Book of Water Resources Engineering, First Edition [76] Chính phủ, Nghị định số 42/2009/NĐ-CP ngày 07/5/2009 Chính phủ việc phân loại thị; [77] Tài nguyên Môi trường Báo cáo môi trường Quốc gia 2012 - Môi trường nước mặt, Hà Nội, 2012 [78] Lê Quang Vinh, Báo cáo tổng kết khoa học đề tài cấp Bộ: Nghiên cứu, tổng kết đánh giá thực trạng phân vùng tiêu nước mặt số hệ thống thủy nông Đồng Bắc Hà Nội, 2001 [79] Trung tâm Khoa học Triển khai kỹ thuật Thủy lợi, Báo cáo tổng hợp kết nghiên cứu đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ “Nghiên cứu ảnh hưởng cơng nghiệp hóa thị hóa đến hệ số tiêu vùng đồng Bắc Bộ” Hà Nội, 12-2010; [80] Lê Quang Vinh, Báo cáo tổng kết khoa học đề tài cấp Bộ: Nghiên cứu giải pháp giảm bồi lắng tăng tuổi thọ dung tích hồ chứa vừa nhỏ Việt Nam Hà Nội, 12-2005; [81] Hoggan, D H Computer-Assisted Floodplain Hydrology and Hydraulics, second edition, McGraw-Hill, New York, 1997 [82] Dodson R., “Floodplain Hydraulics” Hydraulic Design Handbook, edited by L.W Mays, McGraw-Hill, New York 1999 [83] Federal Interagency Floodplain Management Task Force, Floodplain Management in the United States: An Assessment Report Vols and 2, FEMA, Washington DC, 1992 [84] Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam Quy hoạch lũ đồng sông Cửu Long đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 [85] U.S Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center, “Federal Perspective for Flood-Damage-Reducdon Studies”, Waler Resources Handbook (edited by L W Mays), McGraw-Hill New York, 1996a [86] Grigg N S and O J Helweg “State-of-the-Art of Estimating Flood Damage in Urban Areas”, Water Resources Bulletin, vol 11, no 2, pp.379-390 1975 355 [87] James L D “Role of Economics in Planning Floodplain Land Use” Joumal of ihe Hydraulics Division, ASCE, vol 98, no HY6, pp.981-992 [88] Eckstein, O., Water Resources Development: The Economic of Project Evaluation, Harvard University Press, Cambridge MA, 1958 [89] Mays L W and Tung Y.K., Hidro, Engineering and Management McGrawHill, New York, 1992 [90] Viện Quy hoạch Thủy lợi Miền Nam Quy hoạch tổng thể thủy lợi đồng sông Cửu Long điều kiện biến đổi khí hậu - nước biển dâng [91] Corry M L J S Jones, and D L Thompson, “The Design of Encroachments of Floodplains Using Risk Analysis” Hydraulic Engineering Circular No 17, U.S Department of Transportation Federal Highway Administration, Washington, DC, July 1980 [93] A K Mishra and V R Desai (2006), Drought forecasting using feed-forward recursive neural network Ecological Modelling, 198(1-2): p 127-138 [93] A K Mishra and V R Desai (2006), Drought forecasting using feed-forward recursive neural network Ecological Modelling, 198(1-2): p 127-138 [94] J -S R Jang (1993), ANFIS: adaptive-network-based fuzzy inference system IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, 23(3): p 665-685 [95] World Meteorological Organization (2006), Drought monitoring and early warning: concepts, progress and future challenges, WMO - No 1006, ISBN 9263-11006-9 356 GIÁO TRÌNH  KỸ THUẬT TÀI NGUYÊN NƯỚC - NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI Trụ sở: Ngõ 17, Tạ Quang Bửu, Quận Hai Bà Trưng, Hà Nội Điện thoại: 024.38684569; Fax: 024.38684570 Email: http://www.nxbbk.hust.edu.vn Chịu trách nhiệm xuất Giám đốc - Tổng Biên tập: TS BÙI ĐỨC HÙNG Biên tập: NGỤY THỊ LIỄU ĐINH THỊ PHƯỢNG Sửa in: ĐINH THỊ PHƯỢNG Thiết kế bìa: ĐINH XUÂN DŨNG In 500 cuốn, khổ 1927cm, Cơng ty TNHH Bao bì Sao Phương Bắc, số 59, Phố Mới, Thị trấn Như Quỳnh, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên Số xuất bản: 5245-2019/CXBIPH/02-90/BKHN, ISBN: 978-604-9875-27-4 Số QĐXB: 297/QĐ - ĐHBK - BKHN cấp ngày 27/12/2019 In xong nộp lưu chiểu Quý I năm 2020 357 358