Ảnh hƣởng của xâm nhập mặn tới sản xuất lúa nƣớc năm 2010 Khu vực Bắc Nam Định Khu vực Trung Nam Định Khu vực Nam Nam Định
% Diện tích bị ảnh hưởng của xâm nhập
mặn - 15.00 25.00 % Số cống lấy nước bị nhiễm mặn 0,4-0,5% - 10.00 15.00
(Nguồn: Số liệu điều tra của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thơn, 2011)
Thống kê tình hình xâm nhập mặn sâu nhất từ năm 2002 đến năm 2011 trên địa bàn tỉnh Nam Định như sau:
- Năm 2002: Sông Hồng: Cống Ngô Đồng (2,4‰) ngày 9/2, sông Đáy: cống Bình Hải (3,8‰) ngày 25/1, sơng Ninh Cơ : cống Sẻ (13,7‰) ngày 25/1
- Năm 2003: Sông Hồng: Cống Ngô Đồng (6‰) ngày 19/1, sông Đáy: cống Quỹ Nhất (6‰) ngày 1/2, sông Ninh Cơ : cống Sẻ (8,2‰) ngày 1/2
- Năm 2004: Sông Hồng: Cống Hạ Miêu I (1,5‰) ngày 23/1, sơng Đáy: cống Bình Hải (7,5‰) ngày 23/1, sơng Ninh Cơ : cống Múc (3,2‰) ngày 22/1
- Năm 2005: Sông Hồng: Cống Hạ Miêu I (7,2‰) ngày 12/1, sông Đáy: cống Bình Hải (11‰) ngày 11/1, sơng Ninh Cơ : cống Múc I (2,3‰) ngày 10/1
- Năm 2006: Sông Hồng: Cống Hạ Miêu I (7,2‰) ngày 12/1, sông Đáy: cống Bình Hải (6,5‰) ngày 21/2, sơng Ninh Cơ : cống Múc I (2,3‰) ngày 20/1
- Năm 2007: Sông Hồng: Cống Hạ Miêu I (2,1‰) ngày 18/1, sông Đáy: cống Bình Hải (10,0‰) ngày 10/1, sơng Ninh Cơ : cống Múc I (2,4‰) ngày 20/1
- Năm 2008: Sông Hồng: Cống số 7 (2,0‰) ngày 18/1, sơng Đáy: cống Bình Hải (11,0‰) ngày 19/1, sông Ninh Cơ: cống Múc I (2,5‰) ngày 19/1
- Năm 2009: Sông Hồng: Cống số 7 (1‰) ngày 12/1, sơng Đáy: cống Bình Hải (11,0‰) ngày 12/1, sơng Ninh Cơ : cống Múc II (0,2‰) ngày 11/1
- Năm 2010: Sông Hồng: Cống số 7 (7,9‰) ngày 19/1, sông Đáy: cống Tam Tịa (7,0‰) ngày 12/1, sơng Ninh Cơ : cống Rộc (3,2‰) ngày 11/1
- Năm 2011: Sông Hồng: Cống số 7 (3,9‰) ngày 12/2, sơng Đáy: cống Bình Hải (14,0‰) ngày 18/1, sông Ninh Cơ : Rộc (0,9‰) ngày 14/2.
Qua đó cho thấy xu thế mặn xâm nhập vào trong những năm gần đây ngày càng tăng, từ năm 2008 đến nay mặn tại cống số 7 lấy nước sông Hồng, đã tăng lên rất nhiều.
Ảnh hƣởng hạn đến khả năng lấy nƣớc cho lúa của các cống trên địa bàn
tỉnh Nam Định
Đối với vùng hạ du bị ảnh hưởng triều của Nam Định, do mực nước sông vùng thượng lưu bị suy giảm nên thủy triều lấn sâu vào đất liền và vì vậy xâm nhập mặn sâu hơn ảnh hưởng đến thời gian lấy nước ở vùng này. Số cống lấy được nước và số giờ lấy nước bị giảm, mặc dù một số thời điểm mực nước đảm bảo nhưng nước có độ mặn cao nên các cống không thể mở lấy nước.
Theo tài liệu đo đạc mặn các tháng I,II, III từ năm 2004-2010 của Chi cục Thủy lợi Nam Định cho thấy tất cả các triền sông mặn đều xâm nhập sâu, cụ thể như sau :
+) Trên sông Hồng:
Nguồn nước thấp, mặn lên cao dẫn tới số cống và số giờ mở cống lấy nước giảm. Năm 2002, mặn xâm nhập sâu nhất đo được vào ngày 9/2/2002 tại Ngô Đồng là 2,4‰, trong khi đó đến năm 2004 là năm kiệt điển hình, mặn trên sông Hồng đã lấn sâu vào hơn, độ mặn đo được tại cống Hạ Miêu I (cách biển 23km) là 1,5‰ ngày 23/I/2004. Đến năm 2010, mặn xâm nhập còn sâu hơn nữa, tại Cống số 7 độ mặn đo đạc ngày 19/I/2010 là 7,9‰. Tại Ngô Đồng, cách cửa sơng 17 km, độ mặn trung bình trung bình thuỷ trực đạt 2,11‰, độ mặn trung bình max thuỷ trực đạt 10,0‰ lúc 07h/15/III/2010 khi đỉnh trều đạt cao nhất. Tại vị trí Ngơ Đồng, độ mặn cao nhất đạt tới 8,5‰ , độ mặn nhỏ hơn 1‰ chỉ xảy ra trong các ngày triều kém từ 16†18/III/2010 và ở các thời điểm sau chân triều. Tổng số giờ có độ mặn nhỏ hơn 1‰ này chỉ đạt 40 giờ trong tổng số 360 giờ quan trắc do vậy thời gian lấy nước ngọt vào cống rất hạn chế, hầu như phải đóng cống vì độ mặn rất cao. Tại Cống Cồn Nhất, mặn năm 2010 lớn hơn nhiều so với năm 2004. Tại thời gian đổ ải đều rơi vào chân triều lên, tuy nhiên mặn lại lớn hơn độ mặn cho phép 1‰ nên số giờ lấy nước tưới bị ít đi. Tổng thời gian lấy nước tưới của cống Cồn Nhất trong năm 2010 trong khoảng thời gian từ tháng I-III là 43,9 giờ, trong khi đó năm 2009 là 139 giờ. Độ mặn đo được tại cống Ngô Đồng cao nhất là 13,8%o
vào ngày 27/I và thấp nhất là 2,3%o vào ngày 31/I, mực nước tại cống Hạ Miêu 2 (cách biển 23km) lớn hơn so với yêu cầu là +1,00m, Như vậy, ảnh hưởng của xâm nhập mặn là rất rõ nét trong việc lấy nước của các cống vùng triều trên sông Hồng khu vực tỉnh Nam Định. Trên triền sơng Hồng mặn lên đến cống số 7 sau đó vịng sang triền sơng Ninh Cơ có thể ảnh hưởng đến các cống Mom Rơ, An Phú; trên triền sông Ninh Cơ mặn lên đến cống Kẹo, Trà Thượng, Bắc Câu và tiếp tục lên đến Trung Linh, Đồng Nê, tồn bộ hệ thống sẽ như một hịn đảo bao bọc bởi nước mặn, các cống tưới gần như không mở được để lấy nước phục vụ sản xuất. Ngoài ra mặn lên cao thường xuyên và nhiều giờ nên có khả năng sẽ thẩm thấu qua thân đê, qua cửa cống gây nhiễm mặn nặng những đoạn kênh giáp cửa cống. Lượng nước gần cửa cống độ mặn cao nên nếu càng tiêu cống, mặn thẩm thấu qua cống sẽ càng lớn.
+) Trên sông Đáy:
Năm 2002, mặn xâm nhập sâu nhất đo được vào ngày 25/1/2002 tại cống Bình Hải (cách biển 22km) là 3,8‰, trong khi đó đến năm 2004 là năm kiệt điển hình, mặn đo đạc được tại cống Bình Hải là 7,5‰ ngày 23/I/2004. Đến năm 2010, mặn xâm nhập còn sâu hơn nữa, tại Cống Tam Tòa cách biển 35km, độ mặn đo đạc ngày 12/1/2010 là 7,0‰. Năm 2011, độ mặn đo được tại cống Bình Hải ngày 18/1/2011 là 14‰. Số giờ lấy nước trong thời gian đổ ải của cống Quỹ Nhất trong tháng 1/2010 là 20,5 giờ, của cống Bình Hải là 69 giờ và của cống Âm Sa là 65 giờ. Vụ chiêm xuân 2010 ở các cửa sơng Đáy có độ mặn cao thâm nhập sâu vào đất liền. Tại các cửa cống lấy nước số ngày xuất hiện mặn nhiều, độ mặn cao hơn TBNN và cao hơn so với cùng kỳ năm trước. đặc biệt là vào đầu vụ khu vực miền hạ có những ngày độ mặn ở Bình Hải 18o/oo(ngày 10/1/2010), Âm Sa lên tới 17o/oo(ngày 15/1/2010), ở miền thượng nước mặn ruôn qua kênh Quần Liêu sang sông Đáy làm độ mặn tại Tam Tồ có những ngày lên tới 7%o (ngày 12/1/2010) (Sự xuất hiện mặn tại Tam Toà cao như thế chưa từng xảy ra) đã gây rất nhiều khó khăn cho cơng tác lấy nước. Giai đoạn lúa đẻ nhánh, làm đòng độ mặn giảm dần tạo điều kiện thuận lợi cho việc lấy nước tưới dưỡng, chăm bón và phòng trừ sâu bệnh. Cuối vụ vẫn cịn xuất hiện mặn gây ảnh hưởng khơng nhỏ đến thời gian lấy nước tưới của các cống đầu mối khu vực cụm 3, cụm 4 thuộc Nghĩa Hưng. Trong thời gian đổ ải rơi vào đỉnh triều cao nhưng lượng xả của hồ Hịa Bình thấp, trung bình ngày chỉ vào khoảng 500-600m3/s, nên vẫn khơng lấy được nước do mặn xâm nhập sâu, độ mặn các cống lấy nước lớn.
+) Trên sông Ninh Cơ:
Trên sông Ninh Cơ tại Lạc Quần cách cửa sông 40 km, độ mặn trung bình thuỷ trực đạt 2,23 ‰, độ mặn trung bình max thuỷ trực đạt 5,80 ‰ lúc 23h/22/III/2010 khi đỉnh trều đạt cao nhất.
Diễn biến nguồn nước trong đợt: Nước đợt 1/2010 diễn biến mặn rất phức tạp và trái quy luật mặn từ cửa Ba lạt đi ngược lên và từ cửa Lạch giang vượt qua mom rơ chảy vào sơng Ninh cơ nên tồn bộ các cống từ cống Sẻ lên đến cống Rộc có 5 buổi khơng khai thác được nước còn các ngày khác thời gian khai thác không đáng kể . Tổng thời gian lấy nước trong tháng 1/2010 của cống Múc là 110 giờ, ít hơn so với năm 2009 là 82,5 giờ, do độ mặn lớn hơn 1‰. Độ mặn đo được ngày 11/1/2010 tại cống Múc I là 4‰, độ mặn lớn hơn 1‰ tại cống Múc I kéo dài đến hết ngày 20/1/2010. Độ mặn đo được tại ngày này là 1,2‰, sang đến ngày 21, độ mặn còn 0,8‰. (một số cửa cống tưới khi ngang cống đã gặp mặn từ 1,2‰-1,5‰ không thể mở cống lấy nước được).
3.2. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TỚI SẢN XUẤT LÚA NƢỚC TỈNH NAM ĐỊNH TỚI NĂM 2020.
Như đã nói trong phần 2.1.2 việc đánh giá tác động cũng như chỉ số dễ bị tổn thương do BĐKH tới sản xuất lúa nước tỉnh Nam Định sẽ được đánh giá dựa vào việc phân khu thủy lợi đó là 3 vùng: Bắc Nam Định, Trung Nam Định và Nam Nam Định
3.2.1. Tác động của BĐKH tới khả năng đáp ứng nhu cầu nƣớc cho tỉnh Nam Định tới năm 2020.
- Từ số liệu đầu vào cũng như phương pháp tính tốn được nêu trong phần 2.2.2.1 ta tính được nhu cầu nước tại mặt ruộng ( hay nói các khác là nhu cầu nước net tại hộ cần nước) với các ngành nghề của tỉnh Nam Định như sau:
Bảng 3. 2. Nhu cầu nước cho các ngành nghề năm 2020 của tỉnh Nam Định có tính đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu ( tính theo từng tháng)
Đơn vị: 106m3 Khu thủy lợi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tổng Trồng trọt Bắc Nam Định 0.75 137.27 48.13 50.34 28.10 77.08 53.60 35.05 23.50 3.00 2.90 2.79 462.5 2 Trung Nam Định 1.95 145.05 55.89 50.51 37.67 87.62 86.63 33.42 18.50 4.04 8.34 10.93 540.5 5 Nam Nam Định 2.11 151.20 58.03 52.46 39.30 90.33 88.65 34.26 18.97 4.14 8.55 11.26 559.2 9 Chăn nuôi Bắc Nam Định 1.97 1.97 1.97 1.97 1.97 1.97 1.97 1.97 1.97 1.97 1.97 1.97 23. 64 Trung Nam Định 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 8.16 Nam Nam Định 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 9.60
Khu thủy lợi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tổng Thủy sản Bắc Nam Định 0.00 3.85 4.95 4.95 4.95 4.95 0.00 0.00 0.00 4.95 4.95 4.95 38.49 Trung Nam Định 10.0 7 11.07 10.88 9.35 6.98 5.76 5.63 5.54 5.50 5.42 5.25 5.03 86.50 Nam Nam Định 20.0 8 22.08 21.69 18.64 13.92 11.49 11.23 11.06 10.96 10.8 2 10.48 10.02 172.48 Sinh hoạt. dịch vụ Bắc Nam Định 4.92 4.92 4.92 4.92 4.92 4.92 4.92 4.92 4.92 4.92 4.92 4.92 59.04 Trung Nam Định 1.63 1.63 1.63 1.63 1.63 1.63 1.63 1.63 1.63 1.63 1.63 1.63 19.56 Nam Nam Định 2.11 2.11 2.11 2.11 2.11 2.11 2.11 2.11 2.11 2.11 2.11 2.11 25.32 Công nghiệp Bắc Nam Định 2.24 2.24 2.24 2.24 2.24 2.24 2.24 2.24 2.24 2.24 2.24 2.24 26.88 Trung Nam Định 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 1.26 15.12 Nam Nam Định 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 16.08 Môi trƣờng Bắc Nam Định 0.94 9.89 4.43 4.54 3.15 6.23 4.28 3.10 2.34 1.56 1.59 1.61 43.67 Trung Nam Định 1.59 6.63 9.75 10.93 6.92 4.84 4.63 4.47 4.38 4.23 3.92 3.51 64.21 Nam Nam Định 2.75 8.09 11.32 12.39 7.97 5.65 5.42 5.23 5.13 4.97 4.63 4.19 74.98
- Sử dụng MIKE 11 để tính tốn lượng nước cần ở đầu mối cơng trình và tính tốn cân bằng nước cho tỉnh Nam Định kết quả thu được như sau: ( phần tính tốn chi tiết cho tường khu vực thể hiện ở PL17)
Bảng 3. 3 . Bảng kết quả tính tốn cân bằng nước, khả năng đáp ứng nhu cầu nước của tỉnh Nam Định năm 2020 dưới tác động của BĐKH
Khu Thủy Lợi Tháng Đơn vị 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Bắc Nam Định Đến Triệu m3 36.9 92.8 110 98.6 71.9 57.2 72.6 92.7 102.3 83.4 61.3 48.7 Cần 39.7 91.2 114.7 100.5 67.3 42.8 67.1 72.4 63.4 65.4 65.9 55.6 Khả năng đáp ứng % 92.95 101.75 95.90 98.11 106.84 133.64 108.20 128.04 161.36 127.52 93.02 87.59 Trung Nam Định Đến 31.7 80 99.5 97.6 62.9 52.7 73.6 88.2 113.4 108.4 65.1 36.8 Cần 29.1 75.1 96.9 95.4 43.4 40.9 65.7 62.3 67.6 85.6 64.5 38.2 Khả năng đáp ứng % 108.93 106.52 102.68 102.31 144.93 128.85 112.02 141.57 167.75 126.64 100.93 96.34 Nam Nam Định Đến 35.6 96.4 106 112.2 74.3 65.6 89.9 113.6 141.2 112.2 77.2 42.2 Cần 34.3 98.4 101.2 108.1 58.6 45.6 80.7 79.5 68.2 75.8 73.7 43.6 Khả năng đáp ứng % 103.79 97.97 104.74 103.79 126.79 143.86 111.40 142.89 207.04 148.02 104.75 96.79
Nhận xét: Từ kết quả tính tốn cân bằng nước ta thấy được rằng, lượng nước đến
tính Nam Định khá dồi dào,tuy nhiên vào mùa kiệt các tháng 12, 1,2,3,4 thì khu vực nào cũng có khả năng thiếu nước. Đặc biệt là ở khu vực Bắc Nam Định, vào các tháng mùa kiệt, lượng nước đến không đáp ứng đủ lượng nước cần cho các ngành kinh tế quốc dân. Khi thứ tư ưu tiên nước sinh hoạt ở vị trí số 1, thì chắc chắn lượng nước cung cấp cho nơng nghiệp nói chung, sản xuất lúa nước nói riêng của khu vực này sẽ không đáp ứng đủ nhu cầu. Hơn nữa, đây mới chỉ là tính tốn cân bằng nước ( tính theo số lượng) mà chưa xét tới chất lượng của nguồn nước có đáp ứng được cho các ngành kinh tế không. Chưa xét tới khả năng xâm nhập mặn vào các sông, các cống nội đồng của khu vực. Vì vậy cũng chưa khẳng định được là với kết quả tính tốn này, có đáp ứng được nhu cầu nước cho các ngành kinh tế khơng. Muốn đánh giá được chính xác, cần phải xét tới tình hình xâm nhập mặn của nguồn nước.
3.2.2. Tác động xâm nhập mặn và nƣớc biển dâng tới sản xuất lúa nƣớc tỉnh Nam Định năm 2020
Trong đánh giá tác động của xâm nhập mặn và nước biển dâng tới sản xuất lúa nước tính Nam Định, học viên tính tốn so sánh hai trường hợp là TH1: Năm 2020
hiện trạng thủy lợi như năm 2010; TH2: Năm 2020 quy hoạch thủy lợi 2020 đã hoàn thành. Với phương pháp tính tốn và số liệu đầu vào đã nêu ở phần 2.2.2.2, học viên tiến hành tính tốn và thu được kết quả như sau:
3.2.2.1. TH1: Tình hình xâm nhập mặn năm 2020 của tỉnh Nam Định với kịch bản giữ nguyên hiện trạng thủy lợi năm 2010:
Để đánh giá tình hình xâm nhập mặn năm 2020 và theo kịch bản biến đổi khí hậu nước biển dâng trên dịng chính, học sử dụng mơ hình MIKE11 GIS để tính tốn với số liệu đầu vào được sử dụng là nhu cầu nước năm 2020 tại các nút lấy nước trên dịng chính và tính theo kịch bản biến đổi khí hậu nước biển dâng 12cm (kịch bản B2). Kết quả xâm nhập mặn các dịng số chính thể hiện trên các hình vẽ sau (các tình hình xâm nhập mặn của các cống khác xem trong phần phụ lục tính tốn PL18).
Hình 3. 1. Đường q trình diễn biến mặn dọc sơng Hồng ứng với tần suất 85% và kịch bản nước biển dâng 12 cm
Hình 3. 2. Đường quá trình diễn biến mặn dọc sơng Sị ứng với tần suất 85% và kịch bản nước biển dâng 12 cm
Hình 3. 3. Đường quá trình diễn biến mặn dọc sơng Ninh Cơ ứng với tần suất 85% và kịch bản nước biển dâng 12 cm
Hình 3. 4 . Đường q trình diễn biến mặn dọc sơng Đáy ứng với tần suất 85% và kịch
bản nước biển dâng 12 cm
Bảng 3. 4 . Bảng thống kê diện tích ngập lụt và xâm nhập mặn năm 2020 TH hiện trạng thủy lợi
Các thông số Bắc Nam Định Trung Nam Định Nam Nam Định
% Diện tích ngập hồn tồn do
NBD 0 0 0.68
% Diện tích bị ảnh hưởng của xâm
nhập mặn 0 45 70
% Số cống lấy nước bị nhiễm mặn
>=0,4% 0 25 50
Diện tích ngập hồn tồn do NBD
Nhận xét: Khi nước biển dâng lên 12 cm năm 2020 làm cho 4,9km2
đất ở khu vực Giao thủy bị ngập lụt hồn tồn, tuy nhiên diện tích nằm khu vực rừng ngập mặn, bãi biển khơng ảnh hưởng gì tới sản xuất lúa nước. Nhưng với mực nước dâng lên 12cm mà hệ thống cơng trình thủy lợi của tỉnh vẫn y nguyên như năm 2010 thì sẽ làm cho 25% cống lấy nước ở khu vực Trung Nam Định và 50% cống ở khu vực Nam Nam định bị ảnh hưởng bởi mặn >4 . Trong khi khả năng chịu mặn của lúa khu vực này là < 4 . Với tình hình xâm nhập mặn ở các sơng chính như trên sơng Hồng mặn 10 đã đi sâu vào 20 km, mặn 5 đi sâu vào 22km so với cửa Ba Lạt,