2.2.3.1. Phương án hiện trạng
Phương án hiện trạng là phương án mô phỏng các nhu cầu sử dụng nước trong giai đoạn hiện tại với số liệu dòng chảy đến giai đoạn 2000-2009 và đã xét đến sự ảnh hưởng của đập Thác Huống, sự điều tiết nước của hồ Núi Cốc. Việc tính toán cân bằng nước cũng như xem xét các thông số liên quan đến sử dụng nước và tổn thất nước như hệ số hồi quy nước, hệ số tổn thất dòng chảy ngầm, …được giả thiết dựa theo kinh nghiệm và số liệu tính tốn đầu vào như đã trình bày trong chương III, IV; trong đó nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt (và công nghiệp) luôn là ưu tiên hàng đầu.
Kết quả tính tốn:
Biến đổi dịng chảy tại một số nút trên sông
Để đánh giá được sự ảnh hưởng của các cơng trình thuỷ lợi tới dịng chảy trong sơng, ta sẽ xem xét sự phân chia nước của một số nút đặc trưng trên sông Cầu.
- Tuyến trên đập Thác Huống (tại nút tiếp nhận nước từ hồ Núi Cốc)
Sau khi cung cấp nước cho khu nông nghiệp thượng Thác Huống thì dịng chảy trên sơng Cầu thiếu hụt một lượng tương đối lớn đặc biệt là dòng chảy vào các tháng II, III, IV. Để giải quyết tình trạng thiếu nước về mùa cạn trên hệ thống thuỷ nông sơng Cầu thì đã chuyển một phần nước từ hồ Núi Cốc sang, nhưng thực tế lượng nước chuyển từ hồ sang còn thấp chưa đáp ứng được yêu cầu. Vì vậy lưu lượng dòng chảy đến đập dâng Thác Huống không lớn gây khó khăn cho việc lấy nước phục vụ tưới cho 28000 ha đất
canh tác trong vùng Hạ Thác Huống đặc biệt vào mùa khô.
- Tuyến sau đập Thác Huống
Dịng chảy phía hạ lưu đập bị suy giảm nghiêm trọng đặc biệt vào những tháng mùa khô do đập Thác Huống đã lấy phần lớn lưu lượng đến đập để phục vụ cho nhu cầu tưới của vùng đập Thác Huống, lưu lượng trên dịng chính đoạn sơng Cầu chảy qua thành phố Thái Nguyên rất nhỏ, nguồn nước bị suy giảm đã làm cho việc khai thác nguồn nước mặt của các cơ sở sản xuất như nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ, nhiệt điện Cao Ngạn,… gặp rất nhiều khó khăn và ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm.
- Tuyến hồ Núi Cốc
Do hồ Núi Cốc là hồ điều tiết năm nên vào cuối mùa lũ nước trong hồ thường được tích đến mực nước dâng bình thường (46,2 m). Khi lượng nước đến hồ nhỏ sẽ ảnh hưởng rất lớn đến quá trình điều tiết và cung cấp nước cho các hộ sử dụng nước. Nếu muốn đáp ứng được các nhu cầu về nước cho các khu dùng nước thì mực nước trong hồ vào cuối mùa lũ sẽ không đạt đến mực nước dâng bình thường. Đồng thời dịng chảy trên sông Công (hạ lưu hồ) sẽ bị suy thoái nghiêm trọng ảnh hưởng rất lớn đến môi trường lưu vực.
Cân bằng nước tại các nút tưới
Tại các khu dùng nước phục vụ cho nông nghiệp hay xảy ra thiếu nước vào các tháng II, III, IV đặc biệt là tại các vùng khơng có các cơng trình, hệ thống thuỷ lợi kiên cố mà chỉ dùng các cơng trình tạm được xây dựng trên các nhánh sơng suối nhỏ. Ngồi ra các khu dùng nước được cung cấp từ hệ thống thuỷ lợi đập Thác Huống cũng bị thiếu nước vào một số tháng, nguyên nhân do hệ thống đã bị xuống cấp chưa được tu bổ sửa chữa lại kết hợp với dòng chảy mùa kiệt đến đập Thác Huống bị suy giảm nghiêm trọng. Tại khu hạ Núi Cốc nhờ sự điều tiết của hồ Núi Cốc nên hiện tượng thiếu nước ít nghiêm trọng hơn so với các vùng khác.
Bảng 2-20: Kết quả tính tốn cân bằng nước tại các nút khu tưới (giai
đoạn hiện tại)
Vùng sử dụng nước Thượng Thác Huống Hạ Thác Huống Thượng Núi Cốc Hạ Núi Cốc Ký hiệu nút I1 I2 I3 I4
Tháng Lượng nước thiếu trung bình (m3/s) I 0 12,443 0 0,206 II 0,28 17,203 0,272 0,145 III 2,364 11,867 1,259 0,101 IV 1,998 17,163 0,644 0,258 V 0,14 9,79 0,303 0,922 VI 0 0,067 0 0,014 VII 0 0,007 0 0 VIII 0 0 0 0 IX 0 0 0 0,211 X 0 0,052 0 0,273 XI 0 0 0 0,065 XII 0 0 0 0,087 Tổng lượng nước thiếu (106m3) 12,563 177,769 6,511 6,027
Cân bằng nước tại các nút cấp nước
Tại các nút cấp nước phục vụ cho sinh hoạt, công nghiệp do việc cấp nước cho các khu này ln được xét vị trí ưu tiên hàng đầu nên hiện tượng thiếu nước ít xảy ra hơn. Tại khu thượng Thác Huống và thượng Núi Cốc khơng có hiện tượng thiếu nước. Tại khu hạ Thác Huống và khu hạ Núi Cốc vẫn xuất hiện một số tháng thiếu nước, nhưng ít nghiêm trọng. Tại khu cơng nghiệp Thái Ngun thường xun có hiện tượng thiếu nước, có khi lượng nước thiếu lên tới 62%.
2.2.3.2. Phương án tương lai giai đoạn 2010 - 2020
Số liệu dòng chảy đến trong giai đoạn này được tính từ mưa thiết kế 75% (đã được tính tốn ở chương II). Nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt (và công nghiệp) vẫn là nhiệm vụ ưu tiên hàng đầu.
Tại khu thượng Thác Huống và khu thượng Núi Cốc nhìn chung vấn đề thiếu nước trong giai đoạn này đã trở nên nghiêm trọng hơn so với giai đoạn trước do việc tính tốn được tiến hành trong trường hợp bất lợi với nhu cầu nước ngày càng tăng trong khi lượng
dòng chảy đến giảm. Đối với khu hạ Thác Huống và khu hạ Núi Cốc do diện tích đất nơng nghiệp giảm dẫn đến nhu cầu nước tưới giảm nên tổng lượng nước thiếu cũng giảm so với giai đoạn trước; tuy nhiên vấn đề thiếu nước tại khu hạ Thác Huống vẫn hết sức nghiêm trọng. Trong giai đoạn này hiện tượng thiếu nước cũng xuất hiện ở tất cả các nút cấp nước.
Bảng 2-21: Kết quả tính tốn cân bằng nước tại các nút khu tưới (giai
đoạn 2010 – 2020) Vùng sử dụng nước Thượng Thác Huống Hạ Thác Huống Thượng Núi Cốc Hạ Núi Cốc Ký hiệu nút I1 I2 I3 I4
Tháng Lượng nước thiếu trung bình (m3/s)
I 0,052 14,047 0 0 II 5,001 15,491 1,868 0 III 8,712 10,597 3,06 0 IV 7,834 15,346 0,665 0,038 V 0,179 2,495 0 0,896 VI 0 0 0 0 VII 0 0 0 0 VIII 0 0 0 0 IX 0 0 0 0 X 0 0 0 0 XI 0 0 0 0 XII 0 0,459 0 0 Tổng lượng nước thiếu (106m3) 56,357 151,171 14,439 2,498 Các kết quả tính tốn cân bằng nước cho lưu vực sơng Cầu được trình bày cụ thể ở phần phụ lục III.
2.3. Nhận xét:
Kết quả tính tốn cân bằng giữa nguồn nước đến và nguồn nước dùng trên lưu vực sông đã đưa ra bức tranh cân bằng nước toàn cảnh thực tế xảy ra trên lưu vực sơng Cầu.
Từ kết quả tính tốn cân bằng nước có thể sơ bộ đánh giá được nguồn nước mặt trên lưu vực sông Cầu phân bố rất không đều theo cả không gian và thời gian. Lượng nước chủ yếu tập trung trong mùa lũ (chiếm khoảng 80-85%), lượng nước đến trong mùa kiệt rất thấp (đặc biệt vào các tháng II, III, IV) dẫn đến việc cung cấp nước cho các nhu cầu dùng nước gặp rất nhiều khó khăn và ảnh hưởng lớn đến mơi trường lưu vực sơng. Vì vậy việc điều phối nguồn nước là hết sức cần thiết và cấp bách.
Mặt khác, xét trên toàn lưu vực nhận thấy nhu cầu nước nông nghiệp chiếm tỷ trọng quá lớn, do vậy có thể quy hoạch lại các vùng nơng nghiệp, thay đổi cơ cấu cây trồng vật nuôi. Ở những khu vực nước khan hiếm như khu hạ Thác Huống có thể chuyển đổi cơ cấu cây trồng, từ loại cây trồng cần nhiều nước như lúa thành các loại cây trồng cần ít nước.
Việc quản lý và vận hành các cơng trình thuỷ lợi trên hệ thống cũng chưa thực sự hiệu quả và chưa đáp ứng được nhu cầu sử dụng nước. Hệ thống đập Thác Huống xuống cấp dẫn đến không lấy đủ nước vào mùa kiệt để cung cấp cho nhu cầu tưới của vùng hạ lưu đập làm giảm năng suất cây trồng và vật nuôi. Ngồi ra việc xem xét đến dịng chảy mơi trường hạ lưu các cơng trình như hồ Núi Cốc, đập Thác Huống,… vẫn chưa được quan tâm vì vậy mà dịng chảy về mùa kiệt tại các khu vực này xuống thấp gây khó khăn rất lớn đến nhu cầu dùng nước khu vực hạ du.