Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nhu cầu tiêu và biện pháp tiêu nước cho hệ thống thủy nông Nam Thái Bình
MỤC LỤC
TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở TRONG NƯỚC 1. Khái quát chung
Thông báo đầu tiên của Việt Nam cho công ước chung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2003) [31] đã kiểm kê phát thải khí
Kết quả nghiên cứu đánh giá sơ bộ cho thấy BĐKH sẽ tác động rất mạnh đến toàn bộ hệ thống lưu vực sông Hồng - Thái Bình như sau: Đến năm 2020 với mực nước biển dâng thêm 17 cm cùng với tăng lượng mưa trên lưu vực dẫn đến hệ số tiêu trung bình toàn vùng đạt khoảng 18 l/s/ha, diện tích bị úng khoảng 300.000 ha phân bổ ở khu vực đồng bằng ven biển. Cũng với trường hợp mực nước biển dâng thêm 17 cm thì tỏc động làm dõng mực nước lũ chỉ thể hiện rừ ở khu vực gần cửa sụng (trung bỡnh 35 km tính từ cửa sông), hệ thống đê sông vẫn đảm bảo, riêng đê sông Trà Lý có mực nước lũ xấp xỉ cao trình đỉnh đê cần có biện pháp nâng cao trình và củng cố đê.
Chiến lược phát triển thuỷ lợi đến năm 2020 (Viện Quy hoạch Thủy lợi, 200 [45] cũng đã xem xét đến tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu. Tuy nhiên do điều
Nội dung của quy hoạch này cũng đã sơ bộ đánh giá tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu đến vùng hạ lưu và vùng ven biển lưu vực sông Hồng - Thái Bình. Tác động cụ thể đến các hoạt động cấp nước, tiêu thoát nước và phòng chống lũ đã được sơ bộ định lượng cùng với đề xuất và tính toán các giải pháp thích nghi.
Nghiên cứu cơ sở khoa học và giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sông Hồng (Viện Quy hoạch Thủy lợi, 2008) [53]. Mục tiêu và kết quả
Báo cáo đã đánh giá tác động đến từng vấn đề cấp nước, tiêu thoát nước, phòng chống lũ cùng với đề xuất các giải pháp ứng phó, thích nghi. Phương án vận hành điều tiết hệ thống công trình thủy lợi được xác định trên cơ sở tính toán tối ưu hiệu ích kinh tế các ngành sử dụng nước (các mục tiêu sử dụng nước như cấp nước cho trồng trọt, chăn nuôi, thủy sản, công nghiệp, sinh hoạt, phát điện…). Kết quả nghiên cứu đã xác định phương án chuyển nước từ dòng chính sông Hồng bổ sung nước làm giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước cho lưu vực sông Nhuệ - Đáy (là lưu vực sông ô nhiễm rất trầm trọng hiện nay). Đề tài đã triển khai ứng dụng công nghệ GAMS để giải quyết bài toán tối ưu phi tuyến vận hành hệ thống công trình phân bổ nguồn nước cho các mục tiêu sử dụng nước trên lưu vực sông, mô hình toán sinh thái nguồn nước ECOLab mô phỏng hệ môi trường sinh thái, ô nhiễm kim loại nặng trong nguồn nước lưu vực sông. GAMS và ECOLab là những công nghệ tiên tiến hiện nay trên thế giới, Viện Quy hoạch Thủy lợi là tổ chức nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam tiếp nhận chuyển giao và triển khai đưa vào ứng dụng thành công ở Việt Nam). Kết quả nghiên cứu đã đề xuất phương án quy hoạch đảm bảo: i) cấp đủ nước cho các hoạt động sử dụng nước, ii) cải thiện chất lượng nguồn nước theo tiêu chuẩn Việt Nam, iii) tiêu úng cho lưu vực sông Nhuệ thông qua các biện pháp công trình như xây dựng trạm bơm Yên Nghĩa, nâng cấp mở rộng cống Liên Mạc, vận hành các cống Hà Đông, Đồng Quan, Nhật Tựu, Lương Cổ, Tắc Giang kết hợp với nạo vét lòng dẫn sông Nhuệ và các kênh nhánh, iv) cấp đủ nước và duy trì dòng chảy môi trường chảy liên tục trong mùa khô về hạ lưu cống Lương Cổ với lưu lượng từ 5 - 8m3/s, cấp lưu lượng 5m3/s qua trạm bơm Thụy Phương vào sông Tô Lịch giúp giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước đoạn sông Tô Lịch chảy trong nội thành Hà Nội, v) đề xuất phương án đóng cống Thanh Liệt chuyển toàn bộ nước thải Hà Nội ra sông Hồng qua trạm bơm Yên Sở vào mùa khô. 8) Nghiên cứu xây dựng quy trình vận hành hệ thống liên hồ chứa Hòa Bình,.
Đề tài khoa học: Nghiên cứu chỉnh sửa tiêu chuẩn thiết kế công trình thủy lợi áp dụng cho vùng Đồng bằng sông Hồng thuộc dự án Thủy lợi sông Hồng
Triển khai kỹ thuật thủy lợi thuộc trường Đại học Thủy lợi chủ trì thực hiện từ năm 2008, dự kiến kết thúc trong năm 2010 với kết quả đạt được như sau: i) Xác định được mức độ ảnh hưởng của công nghiệp hoá và đô thị hoá đến hệ số tiêu vùng ĐBBB; ii) Đề xuất được phương pháp tính toán hệ số tiêu có xét đến ảnh hưởng của công nghiệp hoá và đô thị hoá; giải pháp điều chỉnh quy hoạch tiêu và giải pháp công trình thủy lợi phù hợp với phát triển công nghiệp hoá, đô thị hoá vùng ĐBBB. 13) Đề tài khoa học: Nghiên cứu chỉnh sửa tiêu chuẩn thiết kế công trình thủy.
Bộ Nông nghiệp và PTNT với sự hỗ trợ của Cơ quan Liên hợp quốc đã xây dựng một chương trình đối phó với tình trạng lũ, ngập lụt ở ĐBSCL bao gồm các
Nhận xét và đánh giá chung về các công trình khoa học đã công bố có liên quan đến biến đổi khí hậu ở Việt Nam
- Chưa nghiên cứu chi tiết đến diễn biến chế độ dòng chảy vùng cửa sông ven biển (chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều) cho các lưu vực sông ở Việt Nam trong đó có lưu vực sông Hồng – sông Thái Bình;. - Chưa có nghiên cứu, tính toán chi tiết thay đổi chế độ thủy động lực dòng chảy cho phạm vi vùng tác động đến hệ thống tiêu thoát nước, hệ thống công trình phòng chống thiên tai;. - Chưa có công trình khoa học nào công bố về kết quả nghiên cứu liên quan đến biến đổi của nhu cầu tiêu nước và biện pháp tiêu thoát nước cho các hệ thống thủy lợi nói chung và Hệ thống thủy nông Nam Thái Bình nói riêng dưới tác động của BĐKH toàn cầu.
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ VÀ TÁC ĐỘNG CỦA CHÚNG ĐẾN TIÊU THOÁT NƯỚC
KHÁI QUÁT CHUNG
Năm 1980 Vụ Nông lâm thuộc Ủy ban Kế hoạch Nhà nước (nay là Bộ Kế hoạch và Đầu tư) đã chia cả nước thành 7 vùng nông nghiệp trong đó có một vùng mang tên đồng bằng Bắc Bộ với địa giới hành chính gồm 10 tỉnh và thành phố là Hà Nội, Hải Phòng, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Hải Dương, Hưng Yên, Hà Nam, Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình. Trải qua nhiều thế kỷ chống chọi với thiên nhiên, nhân dân vùng đồng bằng đã xây dựng được hệ thống đê điều và bờ vùng nhân tạo dầy đặc cùng hàng ngàn công trình thủy lợi phục vụ yêu cầu chống lũ, tưới, tiêu, cải tạo đất… Các công trình thủy lợi như hồ, đập, trạm bơm, cống cùng với mạng lưới kênh mương, công trình trên kênh, đường xá, đê điều, bờ bao, bờ vùng v.v… đã tạo thành hệ thống công trình. Do có địa hình trũng thấp, bị chia cắt mạnh bởi mạng lưới sông ngòi dầy đặc cùng với đặc điểm hình thành, quá trình cải tạo nâng cấp cũng như quản lý khai thác mà phần lớn các công trình trong hệ thống thủy lợi không hoạt động độc lập mà giữa chúng đều có các mối quan hệ qua lại, liên thông và ảnh hưởng lẫn nhau.
Trạm Láng
- BIẾN ĐỔI CHẾ ĐỘ THỦY VĂN 1. Sông ngòi ở đồng bằng Bắc Bộ
- TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TỚI VẬN HÀNH TIÊU NƯỚC TRONG CÁC HỆ THỐNG THỦY LỢI
Thời kỳ Lượng mưa trung bình tháng (mm) TB. Biến đổi về lượng mưa lớn nhất thời đoạn ngắn. Kết quả phân tích tài liệu mưa ngày từ năm 1956 đến 2008 tại các trạm đo mưa điển hình ở đồng bằng Bắc Bộ cho thấy mưa lớn nhất thời đoạn ngắn tại các trạm đo đã thống kê đều có tính chất bao. Tổng lượng mưa của trận mưa 1 ngày lớn nhất thấp hơn nhiều so với trận mưa 3 ngày lớn nhất năm. Ngược lại tổng lượng mưa. của trận mưa 7 ngày lớn nhất không lớn hơn nhiều so với trận mưa 5 ngày lớn nhất. Mưa 5 ngày lớn nhất có tổng lượng lớn hơn nhiều so với mưa 3 ngày. a) Vùng Hữu sông Hồng. Lượng mưa 5 ngày max trung bình của từng thời kỳ (mm) Hà. xuyên Phủ Lý. Bảng 2.11: So sánh tỷ lệ lượng mưa 5 ngày max trung bình của các thời kỳ so với trung bình nhiều năm. Thời kỳ Hà. xuyên Phủ Lý. Hình 2.8: Xu thế biến đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất năm tại trạm Láng. Hình 2.9: Xu thế biến đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất năm tại trạm Hà Đông. b)Vùng Tả sông Hồng. Lượng mưa 5 ngày max trung bình của từng thời kỳ (mm) Bắc. Bảng 2.13: So sánh tỷ lệ lượng mưa 5 ngày lớn nhất trung bình của từng thời kỳ so với trung bình nhiều năm. Thời kỳ Bắc Ninh. Hình 2.11: Xu thế biến đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất năm tại trạm Bắc Ninh. Hình 2.13: Xu thế biến đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất năm tại trạm Văn Giang. c) Vùng ven biển từ Hải Phòng tới Văn Lý. Nếu xem xét cả thời kỳ dài từ năm 1956 đến nay cho thấy mức độ biến động về tổng lượng các trận mưa lớn nhất năm là không đáng kể, thậm chí tại nhiều khu vực có xu hướng giảm. Bảng 2.14: Lượng mưa 5 ngày lớn nhất trung bình từng thời kỳ tại một số trạm vùng ven biển từ Hải Phòng tới Văn Lý. Thời kỳ Chí Linh Thủy. Nguyên Vĩnh Bảo Thái. Bình Phù Liễn. Bảng 2.15: So sánh tỷ lệ lượng mưa 5 ngày lớn nhất trung bình của các thời kỳ so với trung bình nhiều năm. Thời kỳ Chí. Nguyên Vĩnh Bảo Thái. Bình Phù Liễn. Hình 2.14: Xu thế biến đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất năm tại trạm Thủy Nguyên. Hình 2.15: Xu thế biến đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất năm tại trạm Phù Liễn e) Nhận xét và đánh giá chung.
- Mặc dù những năm gần đây thỉnh thoảng xuất hiện một số trận mưa lịch sử song kết quả nghiên cứu mưa lớn nhất thời đoạn ngắn tại các trạm đo mưa ở đồng bằng Bắc Bộ từ năm 1956 đến nay cho thấy mức độ biến động về tổng lượng không lớn nhưng lại tăng cao về cường độ và xuất hiện đồng thời trên diện rộng đã làm tăng cao nhu cầu tiêu úng. Mặc dù có sự điều tiết của các hồ Hòa Bình, Thác Bà, Tuyên Quang nhưng mực nước trung bình và mực nước lớn nhất các tháng mùa lũ vùng hạ lưu sông Hồng có xu thế tăng trong thời gian gần đây do mức độ gia tăng lượng nước tiêu bằng động lực từ các hệ thống thủy lợi ra sông lớn và sự biến đổi của khí hậu toàn cầu.
