Con người là tỏc nhõn chớnh làm chất lượng lớp thảm phủ trờn lưu vực sụng suối bị suy giảm (do khai thỏc lõm sản quỏ mức, do chỏy rừng, đốt rừng, phỏ rừng lấy đất làm nương rẫy hoặc khai thỏc khoỏng sản) làm hạn chế khả năng điều tiết nước mưa của lưu vực, làm tăng lượng dũng chảy mặt. Cựng với biện phỏp khai thỏc và sử dụng đất khụng hợp lý, con người đó làm cho đất đai trờn lưu vực bị xúi mũn, rửa trụi, lũng sụng bị bồi lấp nờn cao độ đỏy mỗi năm một nõng cao. Hệ quả của quỏ trỡnh này đó làm cho mực nước trờn cỏc triền sụng về mựa lũ cú xu hướng ngày một nõng
lờn, làm hạn chế khả năng tiờu thoỏt nước - làm giảm khả năng tiờu thực tế của cỏc cụng trỡnh thủy lợi. Diện tớch ỳng ngập vỡ thế ngày một tăng.
Trong quỏ trỡnh quản lý cũng đó từng xảy ra khụng ớt trường hợp lượng nước đưa vào hệ thống thủy lợi vượt quỏ nhiều so với yờu cầu gõy ỳng cục bộ hoặc mưa ỳng xảy ra ngay sau đợt tưới nước - khi tất cả cỏc diện tớch cú khả năng trữ nước như kờnh mương và ao hồ đều đó đầy nước. Trong cỏc trường hợp như vậy đều làm tăng nhu cầu tiờu và hệ số tiờu nước của hệ thống.
Việc tiờu nước tuỳ tiện khụng theo quy hoạch hoặc quy hoạch tiờu manh mỳn cựng với sự xuất hiện thờm nhiều trạm bơm tiờu cho cỏc vựng trũng thấp cũng làm tăng mực nước trờn cỏc trục tiờu. Sự phõn chia quyền sở hữu ruộng đất, sự chia cắt ranh giới hành chớnh trong cỏc khu tiờu cũng gõy ra những trở ngại đỏng kể trong quỏ trỡnh tiờu, tạo ra những vựng ỳng ngập khụng đỏng cú.
Ngoài cỏc lợi ớch về kinh tế và xó hội do hồ chứa nước mang lại, việc xõy dựng cỏc hồ chứa ở khu vực thượng nguồn tuy cú tỏc dụng làm giảm bớt lưu lượng và mực nước đỉnh lũ nhưng lại kộo dài thời gian lũ, kộo dài thời gian mực nước cao trờn cỏc triền sụng ở phớa hạ du. Hệ quả là làm giảm khả năng tiờu nước của cỏc cống tiờu tự chảy, làm giảm hệ số tiờu thực tế cú thể đỏp ứng được của cỏc cụng trỡnh thủy lợi đó cú .
3.2.4. Nhận xột và đỏnh giỏ chung
Trong số cỏc yếu tố kể trờn cú ảnh hưởng nhiều đến hệ số tiờu và nhu cầu tiờu nước thỡ yếu tố tự nhiờn mang tớnh chất khỏch quan, về cơ bản rất khú khắc phục, trong một số trường hợp cũn gõy ra những ảnh hưởng mất cõn bằng sinh thỏi theo chiều hướng tiờu cực. Vỡ thế về mặt vĩ mụ con người cú thể và nờn tập trung hạn chế ảnh hưởng của cỏc yếu tố bất lợi cú tớnh chất chủ quan bằng biện phỏp thủy lợi, nụng nghiệp, lõm nghiệp và cỏc biện phỏp quản lý một cỏch hiệu quả. Cỏc yếu tố bất lợi mang tớnh khỏch quan nờn hướng vào tỡm cỏc giải phỏp thớch nghi và ứng phú. Điều này phự hợp với xu hướng chung trờn thế giới trong giai đoạn hiện nay.
Như đó nờu, trong quỏ trỡnh phỏt triển kinh tế xó hội của đất nước, cỏc hệ thống thủy lợi đó phỏt sinh mõu thuẫn giữa những yếu tố mới, điều kiện mới (biến đổi khớ hậu toàn cầu, kinh tế nụng nghiệp phỏt triển theo hướng sản xuất hàng hoỏ...) với phương thức sản xuất cũ, nếp quản lý cũ và cỏch nghĩ cũ. Giải quyết được mõu thuẫn này cú thể gúp phần quan trọng trong việc giải quyết vấn đề tiờu nước trờn cỏc hệ thống thủy lợi.
3.3. PHÂN LOẠI ĐỐI TƯỢNG TIấU3.3.1. Khỏi quỏt chung 3.3.1. Khỏi quỏt chung
Chế độ tiờu nước mặt phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khỏc nhau, tuỳ vào đặc điểm từng vựng, vào cơ cấu sử dụng đất cũng như cỏc loại đối tượng tiờu nước cú mặt trong hệ thống tiờu. Mỗi loại đối tượng tiờu nước (hay hộ tiờu nước) cú mức độ quan trọng và nhu cầu tiờu nước khỏc nhau nờn chế độ tiờu cũng khỏc nhau. Loại hộ tiờu nước cú thể là diện tớch canh tỏc hoặc khụng canh tỏc. Diện tớch canh tỏc cú thể trồng cỏc loại cõy trồng cạn hoặc cõy trồng chịu nước. Diện tớch khụng trồng trọt cú thể là đất thổ cư, đường xỏ, đất đụ thị, khu cụng nghiệp v.v...
Cú nhiều cỏch phõn loại đối tượng tiờu nước (hay hộ tiờu nước). Trong phạm vi luận ỏn này sẽ căn cứ vào yờu cầu tiờu nước của từng loại diện tớch cú mặt trong một hệ thống thủy lợi để phõn loại đối tượng tiờu. Điều đú xột về bản chất hoàn toàn phự hợp cả về tớnh khoa học cũng như tớnh thực tiễn, bởi yờu cầu tiờu cho vựng trồng trọt khỏc với yờu cầu tiờu cho vựng nuụi trồng thủy sản hoặc vựng dõn cư, tiờu cho khu vực thành thị và khu cụng nghiệp khỏc với tiờu cho vựng nụng thụn....
3.3.2. Tiờu cho nụng nghiệp
Tiờu cho nụng nghiệp cú đặc thự riờng là tiờu theo thời vụ. Chỉ khi nào trờn đồng ruộng cú cõy trồng mà gặp mưa lớn vượt quỏ yờu cầu sử dụng nước mới cần tiờu. Do nhu cầu về nước cũng như khả năng chịu ngập (đối với lỳa nước và cõy trồng chịu ngập), khả năng chịu ẩm (đối với cõy trồng cạn) của cỏc loại cõy trồng rất khỏc nhau nờn chế độ tiờu nước và hệ số tiờu cho từng loại diện tớch canh tỏc khỏc nhau cũng khụng giống nhau. Lỳa là loại cõy trồng cú khả năng chịu ngập nờn khi cựng tiờu với một mụ hỡnh mưa tiờu thỡ thời gian tiờu cho lỳa lớn hơn và hệ số tiờu cho lỳa nhỏ hơn khi tiờu cho cỏc loại cõy trồng cạn khỏc.
3.3.3. Tiờu cho thành thị
Thụng thường thành thị là trung tõm kinh tế, chớnh trị, văn hoỏ của một khu vực hoặc một địa phương nào đú, cú mật độ dõn cư đụng cựng với hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật rất lớn. Yờu cầu tiờu nước cho khu vực này đũi hỏi phải rất khẩn trương, triệt để và kịp thời, tiờu vào bất cứ thời gian nào trong năm. Phương phỏp tớnh toỏn chế độ tiờu nước và hệ số tiờu nước cho khu vực thành thị khỏc với tớnh toỏn tiờu cho nụng nghiệp. Mặt khỏc, do phần lớn bề mặt của cỏc đụ thị núi chung đều được bờ tụng hoỏ và kiờn cố hoỏ nờn hệ số dũng chảy do mưa là rất lớn, trong rất
nhiều trường hợp lượng nước tổn thất do ngấm xuống đất khụng đỏng kể. Khụng chỉ cú thế, do yếu kộm trong quản lý và trong quy hoạch đụ thị nờn diện tớch ao hồ ngày một bị thu hẹp trong quỏ trỡnh xõy dựng và phỏt triển đụ thị nờn khả năng trữ nước và điều tiết nước mưa trong quỏ trỡnh tiờu ở cỏc khu đụ thị rất thấp.
Thành thị là nơi tiờu thụ nước rất lớn và cũng là nơi cú lượng nước thải sinh hoạt đổ vào cỏc trục tiờu là rất lớn. Xử lý nước thải trước khi chuyển đến nơi nhận nước tiờu là một vấn đề cần đặc biệt chỳ ý khi nghiờn cứu đề xuất biện phỏp tiờu nước cho khu vực này. Như đó phõn tớch ở phần trước, khỏc với tiờu cho diện tớch nụng nghiệp, việc tiờu nước cho khu vực thành thị phải tiến hành quanh năm. Tổng lượng nước cần tiờu trong mựa kiệt cho đối tượng tiờu nước là thành thị sẽ phải bao gồm cả lượng nước thải ra trong quỏ trỡnh sinh hoạt và lượng nước cần thiết để pha loóng nhằm duy trỡ và cải thiện điều kiện mụi trường.
Như vậy với cựng một trận mưa tiờu thỡ tổng lượng nước cần tiờu và hệ số tiờu của khu vực đụ thị thường lớn gấp nhiều lần tiờu cho nụng nghiệp cũn thời gian tiờu thỡ khẩn trương hơn nhiều.
3.3.4. Tiờu cho nụng thụn
Cựng với tốc độ phỏt triển kinh tế - xó hội của cả nước, cỏc vựng nụng thụn ở đồng bằng Bắc Bộ núi chung và hệ thống thủy nụng Nam Thỏi Bỡnh núi riờng đều cú tốc độ đụ thị hoỏ rất cao: hầu hết cỏc gia đỡnh đều cú nhà, sõn và cỏc cụng trỡnh sinh hoạt khỏc được làm khỏ kiờn cố, cỏc tuyến đường làng, ngừ xúm đều được gạch hoỏ và bờ tụng hoỏ nờn hệ số dũng chảy đó tăng lờn rất nhiều so với trước đõy. Mặc dự yờu cầu về tiờu của khu vực nụng thụn vẫn lớn hơn nhiều so với tiờu cho nụng nghiệp nhưng do cú mật độ dõn cư khụng đụng như ở thành thị, nhiều cõy cối, vườn tược cựng với nhiều diện tớch ao hồ và khu trũng cú khả năng trữ nước và điều tiết nước mưa nờn hệ số tiờu cho khu vực nụng thụn vẫn thấp hơn nhiều so với hệ số tiờu cho thành thị.
3.3.5. Tiờu cho khu cụng nghiệp và làng nghề
Yờu cầu tiờu cho cỏc khu cụng nghiệp và làng nghề cũng tương tự như yờu cầu tiờu cho thành thị. Tuy nhiờn, với cựng một đơn vị diện tớch mặt bằng thỡ lượng nước thải và chất thải được thải ra từ cỏc khu cụng nghiệp lớn hơn nhiều so với nước thải và chất thải cú nguồn gốc từ cỏc khu đụ thị. Đặc biệt hàm lượng cỏc chất độc hại cú trong nước thải cụng nghiệp thường cao hơn rất nhiều so với nước thải sinh hoạt. Do vậy, khụng chỉ cú tổng lượng nước cần tiờu và hệ số tiờu nước cho cỏc khu cụng
nghiệp cao hơn mà yờu cầu về kỹ thuật xử lý nước thải cho cỏc khu cụng nghiệp cũng cao hơn yờu cầu tiờu cho thành thị.
3.3.6. Tiờu cho cỏc loại đất khỏc
Cỏc khu vực khỏc như chăn nuụi, thuỷ sản, điểm du lịch, khu nghỉ ngơi giải trớ, thể thao... đều cú yờu cầu riờng tuỳ thuộc vào từng trường hợp cụ thể. Vỡ thế hệ số tiờu của từng đối tượng tiờu nước thuộc loại này cũng rất khỏc nhau.
3.4. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN HỆ SỐ TIấU VÀ HIỆU CHỈNH GIẢN ĐỒ HỆ SỐ TIấU ĐỒ HỆ SỐ TIấU
3.4.1. Phương phỏp tớnh toỏn hệ số tiờu
Hệ số tiờu là lượng nước cần phải đưa ra khỏi một đơn vị diện tớch trong một đơn vị thời gian để đảm bảo yờu cầu về nước trờn diện tớch đú của cỏc đối tượng phục vụ. Như đó trỡnh bày trong cỏc phần trước hệ số tiờu là một chỉ số rất quan trọng, liờn quan khụng chỉ đến cỏc vấn đề kỹ thuật mà cũn tỏc động đến vốn đầu tư và hiệu quả kinh tế của cụng trỡnh tiờu, liờn quan đến mức độ đảm bảo ổn định cho sản xuất của cỏc ngành kinh tế cú mặt trong hệ thống tiờu. Đối với một vựng tiờu đó xỏc định, nếu chọn hệ số tiờu thiờn lớn sẽ làm cho quy mụ hệ thống cụng trỡnh lớn hơn, vốn đầu tư tăng lờn gõy lóng phớ do khụng sử dụng hết khả năng và cụng suất, hiệu quả đầu tư cụng trỡnh tiờu ỳng khụng cao. Ngược lại nếu chọn hệ số tiờu thiờn nhỏ sẽ khụng đảm bảo yờu cầu tiờu nước kịp thời, cú thể gõy ra những thiệt hại cho đối tượng sử dụng nước trong hệ thống, làm giảm hiệu quả phục vụ của hệ thống.
Về nguyờn tắc, hệ số tiờu được xỏc định dựa trờn cơ sở tớnh toỏn cõn bằng nước giữa hai đại lượng đầu vào và đầu ra để tỡm ra độ sõu lớp nước cần tiờu thoả món được yờu cầu về tiờu nước của cỏc đối tượng trờn khu vực nghiờn cứu. Đại lượng đầu vào bao gồm: a) Lượng nước đến (lượng nước mưa, nước thải, nước từ nơi khỏc chuyển vào vựng tiờu) trong thời đoạn tớnh toỏn và lượng nước cú sẵn trong vựng khi bắt đầu tớnh toỏn hệ số tiờu; b) Lượng nước đầu ra bao gồm lượng nước tiờu khỏi vựng, lượng nước tổn thất trong thời đoạn tớnh toỏn và lượng nước cũn lại cuối thời đoạn tớnh toỏn. Cụng thức tổng quỏt để tớnh hệ số tiờu như sau: