- β: Hệ số hiệu chỉnh độ sõu lớp nước cần tiờu trờn ruộng, được xỏc định
c) Hệ thống kờnh tiờu: Trục tiờu chớnh của hệ thống thủy nụng Nam Thỏ
4.1.3. Hiện trạng ỳng
Trải qua mấy chục năm quản lý vận hành đến nay cỏc hệ thống thủy lợi vựng đồng bằng Sụng Hồng núi chung và vựng nghiờn cứu núi riờng đó và đang bộc lộ nhiều tồn tại nhất là vấn đề tiờu nước mặt. Thực tế quản lý cho thấy cỏc cụng trỡnh tiờu đó cú mới chỉ đỏp ứng khoảng 70 % - 80 % nhu cầu tiờu theo hiện trạng sản xuất nụng nghiệp, khụng đỏp ứng được yờu cầu tiờu cho cỏc khu cụng nghiệp, đụ thị hiện đang phỏt triển rất nhanh chúng. Theo số liệu thống kờ của Chi cục Thủy lợi Thỏi Bỡnh, trung bỡnh mỗi năm HTTN Nam Thỏi Bỡnh cú trờn 10.000 ha lỳa bị ỳng ngập
trong đú hàng ngàn ha bị mất trắng. Cỏc năm 2003 và 2004 cú diện tớch bị ỳng ngập nhiều nhất. Riờng trận mưa lịch sử xảy ra từ ngày 7 đến 14/9/2003 cú tổng lượng từ 878 mm đến 1.078 mm đó gõy ỳng trờn 29.200 ha trong tổng số 35.318 ha diện tớch cấy lỳa trong đú cú 10.900 ha bị mất trắng hoàn toàn. Trận mưa từ ngày 20 đến 24/7/2004 chỉ cú tổng lượng từ 289 mm đến 385 mm, cũn bộ hơn lượng mưa thiết kế tần suất 10 % (420,84 mm) cũng làm cho hơn 18.000 ha trong tổng số 34.474 ha diện tớch cấy lỳa bị ỳng trong đú cú trờn 7.000 ha lỳa bị mất trắng.
Bảng 4.5: Diện tớch bị ỳng ngập trờn Hệ thống thủy nụng Nam Thỏi Bỡnh trong hai năm điển hỡnh (Theo tài liệu của Chi cục Thủy lợi Thỏi Bỡnh)
Huyện, Thành phố Vũ Thư Kiến
Xương Tiền Hải
TP. Thỏi Bỡnh Tổng cộng Năm 2003 (Từ ngày 7/9 - 14/9) Lượng mưa (mm) 878 1.078 879 878
Diện tớch cấy lỳa (ha) 9.948 12.962 11.127 1.281 35.318
Diện tớch bị ỳng (ha) 6.000 12.000 10.000 1.200 29.200
Diện tớch mất trắng (ha) 2.000 6.000 2.000 900 10.900 Năm 2004 (Từ ngày 20/7 – 24/7)
Lượng mưa (mm) 289 298 385 289
Diện tớch cấy lỳa (ha) 9.199 12.926 11.118 1.231 34.474
Diện tớch bị ỳng (ha) 5.000 9.500 2.500 1.000 18.000
Diện tớch mất trắng (ha) 2.500 3.500 500 500 7.000 4.1.4. Nguyờn nhõn gõy ỳng
a) Yếu tố bất lợi của đặc điểm địa hỡnh vựng tiờu: Yếu tố này ảnh hưởng mạnh đến biện phỏp tiờu thể hiện ở những điểm sau đõy:
- Hệ thống tiờu bị chia cắt mạnh bởi mạng lưới sụng suối dầy đặc, cú địa hỡnh lũng mỏng làm hạn chế khả năng điều tiết và làm tăng nhanh tốc độ tập trung nước cần tiờu về cỏc khu vực trũng thấp.
- Địa hỡnh bằng phẳng và thấp. Cỏc khu vực trũng thấp chiếm tỷ lệ lớn đều tập trung ven sụng nơi cú cao độ tự nhiờn thấp hơn mực nước sụng trong mựa mưa nờn khụng cú khả năng tự tiờu thoỏt mà phải dựa vào biện phỏp tiờu bằng động lực.
b) Tỏc động của biến đổi khớ hậu toàn cầu: BĐKH toàn cầu tỏc động khụng chỉ làm dõng cao mực nước nơi nhận nước tiờu, làm hạn chế khả năng tiờu nước mà cỏc yếu tố khớ hậu, khớ tượng khỏc cũng cú biến động rất mạnh theo hướng bất lợi. Mưa lớn nhất thời đoạn ngắn cú xu hướng tăng cao về cường độ và xảy ra đồng thời trờn diện
rộng làm tăng nhu cầu tiờu nước. Cỏc trận mưa thực tế đó xảy ra trong những năm gần đõy thường bất lợi hơn nhiều so mụ hỡnh mưa thiết kế. Thỏng 9/2003 xuất hiện trận mưa lớn về cuối vụ khi lỳa phần lớn đó trỗ bụng, cũn khoảng 30 % ở thời kỳ đũng già đang trỗ bụng. Lượng mưa tập trung bỡnh quõn 5 ngày tới 840 mm lớn hơn 2 lần lượng mưa thiết kế 421 mm, tần suất xuất hiện đạt tới 0,7 % trong khi đú tần suất mưa thiết kế là 10 %. Phõn bố lượng mưa chủ yếu vào ngày thứ 2 và 3 bất lợi hơn phõn bố mưa thiết kế. Trận mưa từ ngày 20/7 đến 24/7/2004 tuy cú tổng lượng nhỏ hơn trận mưa 9/2003 nhưng cũng lớn hơn thiết kế tới 1,1 lần, lượng mưa cả trận tập trung chủ yếu vào ngày thứ hai, giai đoạn lỳa mới cấy.
Bảng 4.6 : Diễn biến trận mưa ỳng 7 ngày lớn nhất xuất hiện thỏng 9/2003 (mm)
Ngày Điểm đo 7/9 8/9 9/9 10/9 11/9 Tổng (7-11/9) 12/9 13/9 Tổng (12-13/9) TP Thỏi Bỡnh 20 27 508 213 30 798 63 17 80 Kiến Xương - 170 486 240 35 935 125 22 147 Tiền Hải - 32 376 267 15 690 172 17 189
Bảng 4.7: Diễn biến trận mưa gõy ỳng 5 ngày lớn nhất thỏng 7/2004
Ngày
Điểm đo 20/7 21/7 22/7 23/7 24/7 Tổng
TP Thỏi Bỡnh 13,9 103,2 85,7 76,7 9,5 298,0
Kiến Xương 31,0 112,0 72,0 74,0 9,0 298,0
Tiền Hải 36,0 156,5 54,5 101,5 35,7 384,2
c) Ảnh hưởng của bóo và ỏp thấp kết hợp với mực nước cao tại nơi nhận nước tiờu:
Khi bóo đổ bộ vào đất liền thường gõy ra mưa lớn trờn diện rộng và là một yếu tố rất quan trọng gõy ra ỳng ngập. Đỏng chỳ ý là cú sự trựng hợp khỏ phổ biến giữa mưa gõy ỳng và mực nước tại cỏc cửa tiờu ở mức cao. Theo kết quả nghiờn cứu, trờn 40% số lần ỳng lớn xảy ra ở cỏc hệ thống thủy lợi ven biển trựng hợp với thời kỳ triều lửng, chõn triều cao cũng là thời kỳ tiờu rất khú khăn.
Bảng 4.8: Mối liờn quan giữa mưa, bóo, lũ và mức độ ỳng ngập trờn hệ thống thủy nụng Nam Thỏi Bỡnh (nguồn Chi cục Thủy lợi Thỏi Bỡnh)
Năm Mưa Lũ xuất hiện F
ỳng mất F Ghi chỳ Thời gian X (mm) Thời gian Số ngày
30/8-15/9 540 19/8-9/9 17 16.730 500 Mưa do ỏp thấp trựng lũ 15/9-16/9 220 - - 13.000 5.077 Mưa do bóo khụng trựng lũ 1982 28/9-5/10 175 11-27/8 17 8.500 0 Mưa khụng trựng với lũ 1985 23/8-31/8 502 - - 19.000 1.700 Mưa do bóo khụng trựng lũ 1990 4/10-6/10 482 12/7-7/8 22 15.130 0 Mưa do bóo khụng trựng lũ 1992 25/7-28/7 225 25/7-2/8 9 11.112 2.790 Mưa do bóo trựng với lũ 1994 29/8-31/8 320 14/7-5/8 21 13.100 594 Mưa do bóo khụng trựng lũ 1996 23/7-24/7 186 21/7-30/7 10 16.700 1.134 Mưa do bóo trựng với lũ
13/8-15/8 178 13/8-30/8 18 11.500 800 Mưa do ỏp thấp trựng với lũ 2000 22/7-24/7 120 23/7-29/7 7 1.851 470 Mưa do bóo trựng với lũ 2001 22/7-23/7 150 18/7-27/7 10 7.010 1.200 Mưa do ỏp thấp trựng với lũ 2003 7/9-14/9 952 - - 29.200 10.900
Mưa lớn do ảnh hưởng của ỏp thấp cú trựng với lũ dưới bỏo động cấp I
2004 20/7-24/7 323 - - 19.056 8.955
Mưa lớn do ảnh hưởng của ỏp thấp cú trựng với lũ từ bỏo động I đến III 2005 28/7-01/8 170 - - 900 - Mưa ỳng nội vựng khụng trựng với lũ 2006 16/8-19/8 262 - - 2.130 - Mưa ỳng nội đồng cú lũ dưới bỏo động cấp I
d) Quỏ trỡnh phỏt triển kinh tế - xó hội đó làm thay đổi nhu cầu tiờu nước theo hướng ngày một khẩn trương và triệt để hơn: Hệ thống thủy nụng Nam Thỏi Bỡnh được hỡnh thành và phỏt triển từ thế kỷ XIX với hệ thống kờnh Nguyễn Cụng Trứ nổi tiếng thời Minh Mạng (1828). Từ ngày hoà bỡnh lập lại đến nay hệ thống được đầu tư cải tạo và nõng cấp nhiều lần với sự ra đời của hàng loạt cụng trỡnh tiờu nước lớn như cống Lõn 1, cống Lõn 2...Cho đến trước những năm 1970 phần lớn diện tớch nụng nghiệp lỳc đú đều trồng cỏc loại lỳa cao cõy, thời gian sinh trưởng dài, khả năng chịu ngập lớn nờn chỉ với hệ số tiờu từ 1,62 l/s.ha đến 2,90 l/s.ha là đó thỏa món nhu cầu tiờu. Hiện nay cỏc giống lỳa thấp cõy, ngắn ngày cho năng suất cao nhưng khả năng chịu ngập kộm được gieo cấy trờn phần lớn diện tớch trồng lỳa của hệ thống. Vỡ vậy cỏc cụng trỡnh tiờu cho nụng nghiệp hiện nay hầu hết được thiết kế với hệ số tiờu trờn 6,0 l/s.ha, nhiều trường hợp trờn 7,0 l/s.ha hoặc cao hơn.
Cho đến những năm gần đõy cỏc cụng trỡnh thủy lợi đó xõy dựng mới chỉ hướng vào mục tiờu chớnh là phỏt triển nụng nghiệp, chưa chỳ trọng đến yờu cầu cấp thoỏt nước cho cỏc khu vực cụng nghiệp và đụ thị. Diện tớch đất trồng lỳa nước, hồ ao và khu trũng cú khả năng trữ và điều tiết nước mưa trong vựng nghiờn cứu ngày
một thu hẹp, diện tớch đất đụ thị và cụng nghiệp ngày một tăng. Nhu cầu tiờu thoỏt nước cho cỏc đối tượng sử dụng đất này lớn hơn nhiều so với nhu cầu tiờu nước cho nụng nghiệp trong khi năng lực tiờu chỉ cú hạn. Hệ quả tất yếu của mõu thuẫn giữa nhu cầu tiờu và khả năng đỏp ứng là tỡnh trạng ỳng ngập xảy ra thường xuyờn trong suốt mựa mưa và kộo dài trong nhiều ngày, nhiều giờ .
e) Sự xuống cấp và hạn chế về năng lực tiờu của cỏc cụng trỡnh đó cú làm ảnh hưởng đến năng lực phục vụ của cỏc hệ thống thủy lợi
Khụng kể những cụng trỡnh đang được xõy dựng hoặc mới xõy dựng trong những năm gần đõy, hầu hết cỏc cụng trỡnh tiờu trong hệ thống đều được xõy dựng cỏch đõy vài chục năm đó bị xuống cấp và năng lực tiờu thoỏt kộm. Mặc dầu những hư hỏng về thiết bị và cụng trỡnh đều được sửa chữa hàng năm nhưng do khú khăn về tài chớnh nờn thường làm chắp vỏ, khụng đồng bộ, hiệu quả tu sửa khụng được như mong muốn. Kờnh mương và cụng trỡnh trờn kờnh thường chỉ sau một thời gian ngắn đưa vào khai thỏc đó bị xuống cấp, lũng dẫn bị biến dạng do xúi lở hoặc bị bồi lắng hoặc bị lấn chiếm làm ảnh hưởng đến khả năng chuyển tải nước. Theo số liệu điều tra năm 2002-2003 chỉ riờng trờn sụng Kiến Giang - trục tưới tiờu chớnh của hệ thống cú tới 372 điểm nhà ở của dõn lấn lưu khụng của sụng, 36 bói vật liệu làm trờn cơ sụng, 86 đăng đú và hàng trăm ngàn m2 bốo bố muống lấn mặt sụng. Với thực trạng mặt cắt ướt khụng đủ theo thiết kế và lại bị nhiều loại vật cản dũng chảy như nờu trờn nờn khả năng dẫn nước cỏc trục tiờu chỉ cũn 40% - 60% so với thiết kế.
f) Cụng tỏc tổ chức quản lý khai thỏc và bảo vệ cụng trỡnh cũn nhiều hạn chế làm ảnh hưởng đến hiệu quả phục vụ của hệ thống tiờu.
Kết quả nghiờn cứu của nhiều cơ quan và nhà khoa học cho thấy hiệu quả khai thỏc cụng trỡnh thủy lợi hiện nay cũn thấp. Cụng tỏc quản lý, khai thỏc và bảo vệ cụng trỡnh trờn hầu hết cỏc hệ thống thủy lợi đó xuất hiện nhiều tồn tại và bất cập chưa đỏp ứng xứng với tốc độ phỏt triển kinh tế - xó hội của đất nước, trong một mức độ nào đú chưa phự hợp với mụ hỡnh tổ chức sản xuất nụng nghiệp hàng húa hiện nay. Đú là nguyờn nhõn làm hạn chế hiệu quả khai thỏc hệ thống và trong nhiều trường hợp đó tạo nờn tỡnh trạng ỳng ngập giả tạo.