CHƯƠNG II: ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP KẾ TOÁN NƯỚC ĐỂ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG THUỶ NÔNG TRUNG HÀ - SUỐI II
2.5. Các thành phần trong kế toán nước của hệ thống thuỷ nông Trung Hà - S uối II
2.5.1 Xác định các thành phần kế toán nước của vùng Trung Hà - suối II
1. Xác định nhu cầu nước cho các loại cây trồng a. Tính toán nhu cầu nước
* Nhu cầu nước cho cây trồng cạn (CWR) hoặc bốc thoát hơi nước cây trồng ET được tính như sau:
CWR=ETc=ETo x Kc (mm/ ngày) Trong đó :
CWR: Nhu cầu nước cho cây trồng (mm/ngày);
ETc: Bốc thoát hơi nước từ cây trồng (mm/ngày);
ETo: Bốc thoát hơi nước tiềm năng (mm/ngày);
Kc: Hệ số cây trồng.
Đối với cây lúa nước, nhu cầu nước bao gồm: Lượng nước dùng cho quá trình làm đất (LPW) và lượng nước cho cây trồng (CUW):
- Lượng nước yêu cầu cho quá trình làm đất (LPW):
LPW=(LS + SW) + Ep + P Trong đó:
LPW: Luợng nước yêu cầu cho quá trình làm đất (mm/ngày);
LS: Lượng nước làm ẩm đất (mm/ngày);
LS= 10mm/20 ngày cho lúa đông xuân → SW= 2,5 mm/ngày.
Ep: Lượng nước bốc hơi từ mặt nước tự do (mm/ngày).
Ep= ETo x 1,1
P: Tổn thất thẩm sâu (mm/ngày)
Đối với cây lúa tổn thấm ở trong vùng được lấy như sau:
P= 16 mm/8 ngày hoặc 2mm/ngày.
Do hạn chế về số liệu thấm sâu trong khu vực, nên hệ số P được cho P = 2mm/ngày để tính toán lượng nước thấm sâu cho khu vực nghiên cứu,(dựa trên sự tham khảo một số tài liệu tính toán nhu cầu nước trước đây).
- Lượng nước tiêu thụ cho cây lúa tại mặt ruộng (CUW):
CUW = CWR + P (Đối với các giai đoạn sinh trưởng của lúa) CUW = LPW (Đối với giái đoạn làm đất bằng 10cm).
Trong đó:
CUW: Lượng nước tiêu thụ tại mặt ruộng (mm/ngày).
CWR: Lượng nước yêu cầu cho cây lúa (mm/ngày).
LPW: Nhu cầu nước cho giai đoạn làm đất (mm/ngày).
P: Lượng tổn thất thấm sâu (mm/ngày).
Tỷ lệ diện tích ươm mạ lấy bằng 10% diện tích cấy lúa.
b.Kết quả tính nhu cầu nước:
Chạy chương trình cropwat 8.0 tính nhu cầu nước cho cây trồng cạn và cây lúa nước ta được kết quả tính toán như sau:
Bảng 2.8 Nhu cầu nước của các loại cây trồng năm 2014 của vùng Trung Hà - Suối II
TT Vụ Etc
Tiểu vùng Trung Hà - Suối II
Diện tích (ha) Tổng lượng nước yêu cầu (m3)
I Vụ Đông Xuân 2014 38.285.108,00
1 Lúa 271,70 4.298,00 35.032.998,00
2 Ngô 152,80 559,00 854.152,00
3 Lạc 249,40 680,00 1.695.920,00
4 Đậu tương 196,10 358,00 702.038,00
II Vụ Mùa 2014 52.525.485,00
1 Lúa 596,50 4.339,00 51.764.270,00
2 Ngô 318,40 88,00 280.192,00
3 Lạc 331,60 72,00 238.752,00
4 Đậu tương 299,10 81,00 242.271,00
III Vụ Đông 3.567.966,00
1 Ngô 146,70 1.095,00 1.606.365,00
2 Lạc 137,70 353,00 486.081,00
3 Đậu tương 139,20 1.060,00 1.475.520,00
IV Cây khác 9.684.861,10
1 Bưởi,cam, quýt 627,00 1.035,50 6.492.585,00
2 Đấ lâm nghiệp 477,10 669,10 3.192.276,10
Tổng cộng 104.063.420,10
b. Lượng bốc hơi mặt thoáng (mặt nước)
Lượng bốc hơi này phụ thuộc vào yếu tố ETo và Kc (Hệ số K – tính thông qua thí nghiệm Pan Methỏd được lấy theo tiêu chuẩn của FAO – Irrigation and Drâinge Paper No.65 và bằng 1,1 đối với vùng có tốc độ gió nhẹ và bằng 1,15 đối với vùng cso tốc độ gió lớn).
Lượng bốc hơi từ mặt nước được tính như sau:
ETc = ETo x K (mm/ngày).
Diện tích mặt thoáng = diện tích mặt nước ao hồ+ kênh mương = 3323,39+170,06=3493,45 ha
Bảng 2.9 Lượng bốc hơi mặt thoáng của vùng Trung Hà- Suối II
Tháng Kc ETo ETc (mm/ngày) Ngày Diện tích (ha) Lượng bốc hơi mặt thoáng
1 1,1 1,55 1,705 31 3.493,45 1.846.463
2 1,1 1,59 1,749 28 3.493,45 1.710.812
3 1,1 1,69 1,859 31 3.493,45 2.013.240
4 1,1 2,16 2,376 30 3.493,45 2.490.131
5 1,1 4 4,4 31 3.493,45 4.765.066
6 1,1 3,77 4,147 30 3.493,45 4.346.201
7 1,1 3,89 4,279 31 3.493,45 4.634.026
8 1,1 3,5 3,85 31 3.493,45 4.169.433
9 1,1 4,07 4,477 30 3.493,45 4.692.053
10 1,1 3,06 3,366 31 3.493,45 3.645.275
11 1,1 2,21 2,431 30 3.493,45 2.547.773
12 1,1 1,57 1,727 31 3.493,45 1.870.288
Tổng cộng 38.730.762
3. Tính lượng bốc hơi từ đất phi nông nghiệp
Diện tích đất phi nông nghiệp bao gồm diện tích đất chưa được sử dụng +diện tích đất phi nông nghiệp khác
Diện tích đất phi nông nghiệp khác = 2181,43 ha Diện tích đất chưa được sử dụng = 216,30 ha Diện tích đất phinông nghiệp = 2397,73 ha
Lượng bốc hơi trên diện tích đất phi nông nghiệp khác và diện tích đất chưa sử dụng được xác định như sau:
ETc = ET0 x Kc
Thực tế trên các diện tích đất chưa sử dụng, đất phi nông nghiệp khác có cỏ hoang mọc nên bôc hơi trên các diện tích này được xem như bôc hơi trên cây trồng cạn tương tự, ở đây chúng tôi lấy cây cỏ để xác định lượng bốc hơi.
Kết quả tính toán lượng bốc hơi trên đất phi nông nghiệp như sau:
Bảng 2.10 Lượng bốc hơi trên đất phi nông nghiệp vùng Trung Hà- Suối II
Diện tích ( ha) Etc(mm/ngày) Lượng nước bốc hơi (m3)
2.397,73 0,95 8.315.328
4. Tính nhu cầu nước cho nuôi trồng thủy sản
Nhu cầu nước cho NTTS được xác định là lượng bốc hơi mặt thoáng trên diện tích NTTS là 630,9 ha.
Bảng 2.11 Nhu cầu nước cho nuôi trồng thủy sản
Tháng Kc ETo Etc Ngày Diện tích
(ha)
Lượng bốc hơi NTTS (m3)
1 1,1 1,55 1,705 31 630,90 333.462
2 1,1 1,59 1,749 28 630,90 308.964
3 1,1 1,69 1,859 31 630,90 363.581
4 1,1 2,16 2,376 30 630,90 449.706
5 1,1 4,00 4,400 31 630,90 860.548
6 1,1 3,77 4,147 30 630,90 784.903
7 1,1 3,89 4,279 31 630,90 836.883
8 1,1 3,50 3,850 31 630,90 752.979
9 1,1 4,07 4,477 30 630,90 847.362
10 1,1 3,06 3,366 31 630,90 658.319
11 1,1 2,21 2,431 30 630,90 460.115
12 1,1 1,57 1,727 31 630,90 337.765
Tổng cộng 6.994.586
5. Tính nhu cầu nước cho chăn nuôi
Chỉ tiêu dùng nước như sau: Trâu bò: 35 l/ngày.con; Lợn 25 l/ngày.con; Gia cầm: 2 l/ngày.con.
Bảng 2.12 Nhu cầu nước cho chăn nuôi của vùng Trung Hà- Suối II
TT Đối
tượng
Tiêu chuẩn cấp nước (l/ngày/con)
Số lượng
(con) Nhu cầu nước
1 Trâu, bò 35 32.552 415.852
2 Lợn 25 36.549 333.510
3 Gia cầm 2 24.356.532 17.780.268
Cộng 18.529.630
(Nguồn: Niên Giám Thống Kê Huyện Ba Vì 2014)
6. Tính nhu cầu nước cho công nghiệp
Lượng nước cho nhu cầu công nghiệp được xác định như sau:
Diện tích khu công nghiệp =45,84 ha (Nguồn : Kiểm kê diện tích đất của huyện Ba Vì).
Mức tiêu hao nước được xác định theo định mức 60 m3/ha/ngày đêm.
Lượng nước cho công nghiệp là 45,84 x 60 x 365 = 1.003.896 m3/năm.
7. Tính nhu cầu nước cho sinh hoạt
Nhu cầu nước cho khu vực nông thôn: số dân vùng nông thôn trong vùng Trung Hà - Suối II là: 201.253người.
Nhu cầu nước được xác định với 60l/người/ngày-đêm. Lượng nước cấp cho sinh hoạt trong 1 năm là:
201.253 x 60 x 365/1.000 = 4.407.441 m3.
8. Tính lượng nước thấm sâu trên ruộng, khu nuôi trồng thủy sản, ao hồ, kênh mương trữ nước
Do hạn chế về số liệu thấm sâu trong khu vực, nên hệ số k ( cường độ ngấm) được chọn gần đúng k=2mm/ngày để tính toán lượng thấm sâu cho khu vực nghiên cứu ( dựa trên sự tham khảo một số tài liệu tính toán nhu cầu nước trước đây).
Bảng 2.13 Tính toán lượng nước thấm sâu
Diện tích (ha)
Thời gian ( ngày)
Cường độ thấm k ( mm/ngày)
Lượng nước ngấm sâu
Vụ chiêm 4.298 150 2 12.894.000
Vụ Mùa 4.339 150 2 13.017.000
Nuôi trồng thủy sản 631 365 2 4.605.570
Ao,hồ 3.323 365 2 24.260.747
Kênh mương 170 130 2 442.156
Tổng cộng 55.219.473
9. Các thành phần kế toán nước của vùng Trung Hà- Suối II
Bảng 2.14 Các thành phần kế toán nước hệ thống
STT Thành phần Các thành
phần Diện tích (ha)
Lượng nước (m3)
I Tổng lượng dòng chảy vào 316.953.315
Mưa Có 15.959,56 261.864.460
Dòng chảy vào hệ thống Có
Cấp qua hồ suối II và TB
Trung Hà 55.088.854
Thay đổi trữ
Thay đổi độ ẩm đất Không
Thay đổi trữ trong kênh (bề
mặt) Có 170,06
75.240 Ngầm/ dưới đất (Không có tài
liệu) Không
II Dòng chảy thực vào 316.878.075
III Tiêu hao 237.264.536
1 Định trước 94.378.559
Bốc thoát hơi từ cây trồng được
tưới (lúa, ngô, lạc, đậu tương) Có 94.378.559
2 Không định trước
a Có lợi 40.620.414
Bốc thoát hơi từ cây cối khác ( cây ăn quả, cây trong vườn khác)
Có 9.684.861
STT Thành phần Các thành
phần Diện tích (ha)
Lượng nước (m3)
Tiêu hao nước cho thủy sản Có 6.994.586
Tiêu hao nước cho chăn nuôi Có 18.529.630
Công nghiệp Có 1.003.896
Sinh hoạt Có 4.407.441
b Không có lợi 102.265.563
Bốc thoát hơi nước từ đất hoang hóa (đất phi nông
nghiệp) Có 8.315.328
Bốc hơi mặt nước tự do ( sông
ngòi, ao hồ) Có 38.730.762
Lượng nước mất đi do thấm sâu (Lượng nước thấm trên diện tích sông ngòi, ao hồ, nuôi trồng thủy sản, trồng lúa)
Có 55.219.473
IV Dòng chảy ra
Dòng chảy ra ràng buộc
Lượng nước ràng buộc cho môi
trường giao thông thủy hạ lưu Không Lượng nước ràng buộc cho yêu
cầu khác ở hạ lưu Không
Dòng chảy ra không ràng buộc
Không ràng buộc có thể sử
dụng được Không
Không ràng buộc không sử dụng được: Lượng nước rò rỉ ra khỏi lưu vực không thể sử dụng được
28.521.000
V Lượng nước có sẵn 237.264.536
VI Lượng nước có sẵn cho nông
nghiệp 206.328.983
Tổng lượng chảy vào:
* Lượng mưa
Lượng mưa trung bình năm 2014 là 1640,8 mm.
Lượng mưa rơi xuống lưu vực Trung Hà- Suối II được xác định 15.959,56 x 1640,8 x 10 = 261.864.460 m3
* Lượng nước cấp qua Hồ Suối II vàtrạm bơm Trung Hà năm 2014 được xác định qua thực tế bơm năm 2014: 55.088.854 m3.
* Sự thay đổi trữ bề mặt
Sự thay đổilượng trữ trên kênh tiêu kết hợp được xác định bằng mực nước bình quân đầu và cuối thời đoạn tính toán (năm 2014) : 75.240 m3.
Dòng chảy thực vào:
Dòng chảy thực vào là tổng lượng dòng chảy vào cộng với bất kỳ sự tăng giảm lượng trữ.
Ở đây lượng trữ âm nên dòng chảy thực vào nhỏ hơn dòng chảy vào và bằng 261.864.460 + 55.088.854 - 75.240 = 316.878.075 m3.
Tiêu hao:
Các thành phần tiêu hao nước xem các lượng tính toán lượng bốc thoát hơi nước từ bảng 2.8 đến bảng 2.13
Riêng lượng nước mất đi do thấm sâu được tính toán với lưu lượng thấm ổn định 2mm/ngày. Tổng lượng nước mất đi do thấm sâu trên diện tích lúa vụ chiêm, lúa mùa, kênh mương, ao hồ, đất nuôi trồng thủy sản là 55.219.473m3.
Dòng chảy ra:
* Nước ràng buộc cho môi trường và giao thông thủy hạ lưu: Không có.
* Lượng nước thoát ra khỏi lưu vực có thể sử dụng được: Không có
* Lượng nước rò rỉ thất thoát không thể sử dụng được: theo ước lượng tính toán của công ty 28.521.000 m3.
Lượng nước sẵn có trong lưu vực:
Là lượng dòng chảy thực vào khi đã trừ đi lượng nước ràng buộc và lượng nước không ràng buộc không thể sử dụng được ( hay chính là tổng lượng nước tiêu hao với lượng nước không ràng buộc có thể sử dụng được).
Theo cách này, lượng nước có sẵn trong vùng được xác định bằng 237.264.536 m3. Lượng nước có sẵn cho nông nghiệp trong hệ thống:
Được xác định bằng lượng nước có sẵn trong hệ thống trừ đitất cả các tiêu hao có lợi của các sử dụng không tưới khác được xác định bằng: