Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý, vận hành hệ thống thủy lợi Tân Giang, Ninh Thuận trong điều kiện hạn hán

DE XUẤT MÔ HÌNH TÔ CHỨC QUAN LY VAN HANH

Việt Nam là một nước đông din với trên 70% dân số hoại động rong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp. Vì vậy, sản xuất nông nghiệp đông vai tr rất quan tong trong nên kinh tế quốc gia với thu nhập chiếm 20,36 % GDP. Hàng năm, một nguồn vốn lớn được đầu tư cho việc xây dụng, sửa chữa các công trình thuỷ lợi, nhờ đó xắp xi 43% diện tích trồng trọt trên toàn quốc.

Công trình đầu mối được xây dựng trên sông Lu thuộc xã Phước Ha, huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận. Ngoài ra, công tác quản lý vận hành hệ thống thủy lợi Tân Giang chủ yếu phụ thuộc vào kinh nghiệm của. Đồng thời, những yêu cầu phục vụ thâm canh tăng năng suất, tăng vụ trong sin xuất nông nghiệp và đặc.

Trong phạm vi của luận văn này chỉ giới hạn nghiên cửu dinh giá thực trạng công tác quản lý, vận hình hệ thing thay lợi Tân Giang tỉnh Ninh Thuận trong điều kiện hạn hắn, trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp nang. ~ _ Tiếp cận kết hợp chat chế giữa nghiên cứu lý luận và thực tiễn ở trong nước cũng như trên thể gỉ.

TONG QUAN VỀ HAN HAN

Viing côn chịu tác động của gi tây khô nóng (gió Lao), mạnh nhất từ khoảng giữa tháng 4 đến hết thắng 5, làm tăng đáng kể lượng bốc hơi, tạo nên môi trường khô kiệt tác động bit lợi đến cây trồng, vật nuôi vi con người. ‘Vu he thu năm 1998 có khoảng 2,1 triệu người trong vùng không có nước sinh hoạt, phải sử dụng đến cả nguồn nước it di cồn đọng lại dưới các dai cát ven biễn. Mian khô nước biển xâm nhập sâu vào các cửa sông và nội đồng ven biển từ 10 đến 15km, tạo nên những ving đắt và nước bị nhiễm mặn.

Tây Nguyên có tiém năng rit lớn về phát triển cây công nghiệp dài ngày và ngắn ngày như ca phê, cao su, chẻ, hd tiêu, mía, đậu, đỗ v.v. Trong vũng có 494 hé chứa thuỷ lợi các loại, giữ vai trỏ quan trong trong việc tưới nước cho các loại cây trồng và cắp nước dân sinh,. Sông Đồng Nai, sông Sài Gòn và sông Vàm Cỏ Đông là 3 sông lớn đảm bảo nguồn nước phục vụ sản xuất và nước din sinh, Các công tình thủy lợi và thuỷ điện lớn như Diu Tiếng, Trị An v.v.

“Ting điện ích tự nhiên của vũng gin 40 iệu ai trong đó, đ nông nghiệp gin 2 triệu ha, đất lâm nghiệp trên 300.000 ha, đất hoang hoá vùng đồng bằng khoảng. ‘Vang có mia vụ sản xuất nông nghiệp quanh năm và hạn hin có thé xảy ra iễn một vải vụ rong năm, Li lụt sông Cứu Long vẻ muộn hoặc kết thúc sớm cũng cổ thé.

TONG QUAN VE CÔNG TAC QUAN LÝ, VẬN HANH CÔNG T THUY LỢI TRONG DIEU KIEN HAN HAN TREN THE GIỚI

Trên cơ sở các tả iệu về điều kiện tự nhiên, thông số ky thuật công trình thủy lợi và đặc điểm kinh tế xã hội, đề tải đã tiến hành lập phương, án sử dung nước của các đối tượng hưởng lợi và tính toán cân bằng nước cho các. Nghiên cứu này không chỉ đánh giá được vấn để hạn nông nghiệp từ thông số ích nước của hồ chữa mà còn đưa ra được giải pháp và lich chuyển đổi cơ cầu cây trồng phù hợp với kế hoạch cấp nước và tự động hóa vận hành công trình. Cuỗi cùng, nghiên cứu đã tiến hình tổng hợp 2 bước nói trên bằng một mô hình kép là tinh toán hiệu chỉnh biểu đồ vận hành hồ chứa và mô hình dự báo nguồn nước đến hồ đẻ đưa ra các phương án.

Phân tích đã cho thấy quy trình tối ưu hoá thời gian thực đã cải thiện đáng kể hoạt động và tăng cường độ lĩnh hoạt của vận hãnh hồ chứa so sánh với việ áp dụng nghiêm ngậtuậttối ưu. “Trong lưu vực hỗ chứa Tân Giang không có trạm khí tượng - thủy văn nhưng xung quanh lưu vục hệ thông trạm đo đạc tương đối đầy đủ, được nêu trong Bảng 2.4,. Công ty hạn chế, bên cạnh đó phải quản lý toàn bộ các công trình thủy lợi trên dia bin của tinh, nên không có cán bộ chuyển trích cho hồ Tân Giang mà kết.

Như vây, việc quân lý vận hành hồ chứa hiện tại đối khi ảnh hưởng đến lợi ích của một nhóm người hay một khu tưới nào đó vì chỉ có thể tưới được một phần diện tích, các điện tích còn lại phải chờ tỉnh hình thời tết mới tiến hành vận hành cấp. Nhu vậy, việc quản lý vận hành hệ thốn tưới sao cho hiệu quả chính là vige lập ra kế hoạch cân bằng được giữa nhu cầu nước và lượng nước có thé sử dụng trong thời sian nhất dinh, Trong nghiên cứu này tập trung phân tích cho các hồ chứa thủy lợi điều tiết mùa. -_ Hỗ chứa và ng trình đầu mỗi: Hỗ chứa là kho nước mà tại đồ nước được điều tiết cho các mục tiêu sử dung qua việc vận hành công trình đầu mỗi (tràn, cổng).

Diu ra của bài toán là kế hoạch phân phối nước của hỗ Tân Giang va kế hoạch điều hành các công tỉnh lấy nước vào các khu tưới từ thỏi điểm tin toán đến cuối nấm Hàm mục tiêu cho tính toán tối ưu ở đây là hàm hiệu quả kinh tế của tip hợp tắt cả các cây trồng trong năm tỉnh toán. ANNs là kỹ thuật máy học tập, đã được sử dung cho các chức năng xấp xi, mô hình iu vào - đầu ra, mô hình công nhận, hỗi quy phi tuyến tink, ANNs đã được sử dụng trong một loạt các img dụng mô hình động lực phi tuyến phức tạp của các mô hình thủy văn, mà không được thể hiện một cách đầy đủ bởi các mô hình tuyến tính. = Tinh chính xác của kết quả: Đối với việc vận hành công trình thủy lợi (rong. nghiền cứu chủ yêu là phục vụ tưới cho nông nghiệp) thì ngoài yéu tổ về nước.

Các cuối năm như dung tích hỗ chứa yêu cầu đầu năm sau sẽ được xác định từ các chính sách điều hành nhiều năm, thu được thông qua yêu cầu vận hành hỗ chứa. Khi những mục tiêu đó được xác định, mô hình tối ưu hỗ Tân Giang sẽ sử dụng chúng làm điều kiện cuối và giải quyết vẫn đề của phân bổ nước trong năm trong điều kiện. Mưa trong khu vực cùng với độ âm đất xác định các nhu cầu nước cho cây trồng sẽ được tinh toán tích hợp vào trong mô hình, Mưa trong mỗi bước tính toán (10 ngày) được giả thiết là.

Bud thời gi tính toán trong mô hình được lựa chọn để các giai đoạn sinh trường sẽ là một số nguyên lin các bước tính toán, bước tính toán bản thân có độ dai xác định với tong thời đoạn tính toán (1. năm), Với bước thời gian như vậy thi kết quả tính toán sẽ mang đến cho người quản lý các giải pháp để ra quyết định đễ dàng hơn trong công tác vận hành. Dung tích nay bị giới hạn tới dung tích hoạt động (dung tích ứng với mực nude dâng bình thường) K của hỗ chứa. Lượng nước tưới cho cây trồng:. Việc xã hồ trải qua các tốn thất do đọc đường, tổn thắt cục bộ vả các tổn thắt khác. ông có thể nhận được thì phải tính toán cả. các tôn thất này, Khi mức xa R, được xác định tại bước thời gian t, lượng nước tưới Vi vậy, khi xác định lượng nước ma cây. cho các cây trồng được đưa ra bởi công thức:. Trong đó, là hiệu suit vận chuyển tinh đn tt cả ác tổn thất trong từ vị tí xã đến khi cây trồng sử dụng được,. Phương trình cân bằng độ Âm đất:. Độ im đất tại thời điềm bắt đầu của giải đoạn tính toán hiện tại được biết ồn cho các giả tị độ âm đất ti thời điểm tắt cả các cây trồng. Bắt đầu với độ âm đất đã. bắt đầu tại các giai đoạn sau đó đến cuối năm được tính toán bằng phương trinh cân bằng độ ẩm là. = 0: Độ im đất của cây trồng c tại thi điểm bit đầu của giai đoạn t. Độ siu rễ của cây trồng trong giải đoạn t. = RAIN,: ˆ Lượng mưa của khu vực nghiễn cứu trong bước tính toán t;. "Độ âm dit ban đầu ở vùng đắt ma tới đó rễ sẽ phát triển tới tại c thoát hơi thực tế của cây trồng ¢ trong thời gian t;. thời điểm đầu của bước thời thời gian t+1 va Dp, là thấm sâu. Độ ẩm đất 0, được giả thiết là biết, và trong ứng dung mô hình né được léy bằng với dung ti hiện trường. đất bằng với điểm cây héo) và AET= PET khi độ âm đất sẵn có bằng với độ âm đất tối đa sẵn có (tương ứng với độ âm đất thực t8 ại dung ích hiện trường).