Ngô Văn Quận và được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả đã hoàn thành đề tài: “Nghiên cứu giải pháp nâng cao năng lự
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
ĐỖ PHƯƠNG THẢO
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO NĂNG LỰC CẤP NƯỚC
CHO HỆ THỐNG THỦY LỢI ĐA ĐỘ - HẢI PHÒNG
ĐẾN NĂM 2050 DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI, NĂM 2021
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
ĐỖ PHƯƠNG THẢO
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO NĂNG LỰC CẤP NƯỚC
CHO HỆ THỐNG THỦY LỢI ĐA ĐỘ - HẢI PHÒNG
ĐẾN NĂM 2050 DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Chuyên ngành: Kỹ thuật tài nguyên nước
Mã số: 85.80.212
NGƯỚI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGÔ VĂN QUẬN
HÀ NỘI NĂM 2021
Trang 3i
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định
Tác giả luận văn
Đỗ Phương Thảo
Trang 4ii
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập với các thầy cô tại trường Đại Học Thủy Lợi và nghiên cứu, dưới sự hướng dẫn tận tình của PGS.TS Ngô Văn Quận và được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả
đã hoàn thành đề tài: “Nghiên cứu giải pháp nâng cao năng lực cấp nước cho hệ
thống thủy lợi Đa Độ - Hải Phòng đến năm 2050 dưới tác động của biến đổi khí hậu” Trong quá trình thực hiện luận văn, tác giả đã có cơ hội trau dồi, học hỏi và tích
lũy thêm được nhiều kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm thực tế quý báu phục vụ cho công việc của mình
Tuy nhiên do thời gian thực hiện luận văn có hạn, trình độ bản thân còn nhiều hạn chế,
số liệu và công tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên những thiếu sót của luận văn là không thể tránh khỏi được Do đó, tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo giúp
đỡ của các thầy cô giáo cũng như những ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp Tác giả xin trân trọng cảm trường Đại Học Thủy Lợi, các thầy cô giáo Khoa kỹ thuật tài nguyên nước, các thầy cô giáo các bộ môn kỹ thuật tài nguyên nước đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập
Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ và khích lệ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn
Xin chân thành cảm ơn!
Trang 5iii
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH v
DANH MỤC BẢNG BIỂU vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của Đề tài: 1
2 Mục đích của Đề tài: 2
3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1 Tổng quan về hệ thống công trình thủy lợi Đa Độ 4
1.1.1 Vị trí địa lý 4
1.1.2 Đặc điểm tự nhiên, địa chất, thổ nhưỡng 5
1.1.3 Đặc điểm khí tượng thuỷ văn, sông ngòi 8
1.2 Tình hình dân sinh, kinh tế - xã hội 13
1.2.1 Đặc điểm dân sinh và lực lượng xã hội 13
1.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 14
1.3 Hiện trạng cấp nước và công tác quản lý, vận hành hệ thống thủy lợi Đa Độ - Hải Phòng 16
1.3.1 Hiện trạng công trình thủy lợi 16
1.3.2 Hiện trạng quản lý, vận hành công trình thủy lợi 18
1.3.3 Hiện trạng cấp nguồn, trữ lượng và chất lượng nước: 22
1.4 Tổng quan về các nghiên cứu về giải pháp cấp nước trong điều kiện biến đổi khí hậu 24
1.4.1 Tổng quan về tình hình biến đổi khí hậu và nước biển dâng 24
1.4.2 Các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng tại Việt Nam 27
1.4.3 Tổng quan các nghiên cứu giải pháp cấp nước trong điều kiện BĐKH 29
1.4.4 Mô hình MIKE BASIN 32
CHƯƠNG 2 NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC CỦA VÙNG NGHIÊN CỨU 37
2.1 Phân vùng cấp nước và lựa chọn Kịch bản Biến đổi khí hậu 37
2.1.1 Phân vùng cấp nước 37
2.1.2 Lựa chọn kịch bản Biến đổi khí hậu và Kịch bản phát triển thủy lợi, kinh tế-xã hội vùng nghiên cứu 40
2.2 Chỉ tiêu phát triển và cấp nước cho vùng nghiên cứu 43
Trang 6iv
2.2.1 Các chỉ tiêu phát triển kinh tế - xã hội của các ngành dùng nước 43
2.2.2 Chỉ tiêu cấp nước cho các ngành dùng nước 54
2.3 Nhu cầu cấp nước của vùng nghiên cứu 66
2.3.1 Nhu cầu cấp nước giai đoạn hiện tại 66
2.3.2 Nhu cầu cấp nước trong điều kiện biến đổi khí hậu 68
2.3.3 Tổng hợp nhu cầu nước 71
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC VÙNG NGHIÊN CỨU 73
3.1 Thiết lập mô hình tính toán cân bằng nước vùng nghiên cứu 73
3.1.1 Yêu cầu tính toán 73
3.1.2 Mục đích tính toán 73
3.1.3 Nội dung tính toán 73
3.1.4 Phương pháp tính toán 74
3.1.5 Thiết lập mô hình cân bằng nước: 75
3.1.6 Mô phỏng và kiểm định mô hình: 76
3.2 Kết quả tính toán cân bằng nước vùng nghiên cứu 79
3.2.1 Kết quả tính toán cân bằng nước phục vụ phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn hiện tại 79
3.2.2 Kết quả tính toán cân bằng nước phục vụ phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn 2035 - 2050 dưới ảnh hưởng của BĐKH 83
CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO NĂNG LỰC CẤP NƯỚC CHO HỆ THỐNG THỦY LỢI ĐA ĐỘ - HẢI PHÒNG 88
4.1 Đề xuất các giải pháp cấp nước 88
4.1.1 Giải pháp cấp nước cho sinh hoạt và công nghiệp 88
4.1.2 Giải pháp cấp nước cho nông nghiệp và thủy sản 89
4.2 Đánh giá hiệu quả các giải pháp cấp nước 94
4.2.1 Giải pháp kỹ thuật 94
4.2.2 Giải pháp quản lý 95
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96
1 Kết luận 96
2 Kiến nghị 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO 98
PHỤ LỤC 100
Trang 7v
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Vị trí địa lý hệ thống thủy lợi Đa Độ 4
Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống công trình thủy lợi Đa Độ 17
Hình 1.3: Mô hình tổ chức Công ty TNHH MTV KTCTTL Đa Độ 18
Hình 1.4: Sơ đồ lưu vực trong MIKE BASIN 35
Hình 1.5: Sơ đồ phương pháp tính toán cân bằng nước 36
Hình 2.1: Sơ đồ tiểu vùng cấp nước lưu vực hệ thống thủy lợi Đa Độ 40
Hình 2.2: Bản đồ Quy hoạch sử dụng đất điều chỉnh Quy hoạch chung thành phố đến năm 2035, tầm nhìn đến năm 2050 46
Hình 2.3: Xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình nhiều năm tại trạm Phù Liễn 61
Hình 3.1: Kết quả dòng chảy, tổng lượng tính toán và thực đo tại trạm Bằng Cả giai đoạn 1961 – 1975 78
Hình 3.2: Sơ đồ cân bằng nước hiện trạng lưu vực HTTL Đa Độ 80
Hình 3.3: Mô hình cân bằng nước giai đoạn hiện trạng lưu vực HTTL Đa Độ 81
Hình 3.4: Sơ đồ cân bằng nước giai đoạn 2035-2050 lưu vực HTTL Đa Độ 84
Hình 4.1: Thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời vận hành từ xa tại cống Đống Cung, xã Thái Sơn và cống Bãi Vẹt, xã An Tiến, huyện An Lão 94
Trang 8vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Phân phối nhiệt độ không khí trong năm 9
Bảng 1.2: Phân phối độ ẩm không khí trong năm 9
Bảng 1.3: Phân phối tổng lượng bốc hơi trung bình nhiều năm 10
Bảng 1.4: Tốc độ gió trung bình nhiều năm 10
Bảng 1.5: Phân phối số giờ nắng trung bình nhiều năm 11
Bảng 1.6: Mực nước triều tại Trạm Kiến An (Sông Lạch Tray) 11
Bảng 1.7: Mực nước triều tại Trạm Trung Trang (Sông Văn Úc) 11
Bảng 1.8: Các đặc trưng chủ yếu của các dòng sông 13
Bảng 1.9: Bảng thống kê dân số năm 2019 13
Bảng 1.10: Doanh thu thuần sản xuất kinh doanh của các doanh nghiệp của một số ngành kinh tế 14
Bảng 1.11: Thu nhập bình quân một tháng của người lao động năm 2018 15
Bảng 1.12: Cơ cấu nhân sự của Công ty 18
Bảng 1.13: Tổng số giờ lấy nước của cống đầu mối Trung Trang năm 2014-2018 20
Bảng 1.14: Tổng lưu lượng trung bình qua cống Trung Trang năm 2014-2018 21
Bảng 2.1: Tiểu vùng cấp nước lưu vực hệ thống thủy lợi Đa Độ 38
Bảng 2.2: Nhiệt độ thay đổi trung bình theo kịch bản biến đổi khí hậu 2016 42
Bảng 2.3: Lượng mưa thay đổi trung bình theo kịch bản biến đổi khí hậu 2016 42
Bảng 2.4: Dân số vùng nghiên cứu năm 2019 43
Bảng 2.5: Dân số vùng nghiên cứu đến 2035-2050 44
Bảng 2.6: Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp vùng nghiên cứu 47
Bảng 2.7: Diện tích cây trồng chủ yếu trên địa bàn vùng nghiên cứu năm 2019 49
Bảng 2.8: Tình hình chăn nuôi vùng nghiên cứu năm 2019 49
Bảng 2.9: Định hướng sử dụng đất nông nghiệp 51
Bảng 2.10: Kế hoạch sản xuất ngành trồng trọt đến 2035-2050 52
Bảng 2.11: Kế hoạch sản xuất ngành chăn nuôi đến 2035-2050 52
Bảng 2.12: Định hướng quy hoạch nuôi trồng thủy sản đến 2035-2050 53
Bảng 2.13: Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt TCDXVN 33-2006 55
Bảng 2.14: Thời vụ và giai đoạn sinh trưởng của Lúa Đông Xuân 59
Bảng 2.15: Thời vụ và giai đoạn sinh trưởng của Lúa Hè Thu 59
Bảng 2.16: Thời vụ sinh trưởng của Ngô Đông Xuân 59
Bảng 2.17: Thời vụ sinh trưởng của Ngô Hè Thu 59
Bảng 2.18: Cao độ và vĩ độ trạm khí tượng Phù Liễn 60
Trang 9vii
Bảng 2.19: Các yếu tố khí tượng trạm Phù Liễn 60
Bảng 2.20: Nhiệt độ trạm Phù Liễn trong điều kiện Biến đổi khí hậu KB RCP4.5 đến năm 2035 61
Bảng 2.21: Nhiệt độ trạm Phù Liễn trong điều kiện Biến đổi khí hậu KB RCP4.5 đến năm 2050 61
Bảng 2.22: Nhiệt độ trạm Phù Liễn trong điều kiện Biến đổi khí hậu KB RCP8.5 đến năm 2035 62
Bảng 2.23: Nhiệt độ trạm Phù Liễn trong điều kiện Biến đổi khí hậu KB RCP8.5 đến năm 2050 62
Bảng 2.24: Thông số tính toán mô hình mưa tưới thiết kế tần suất 85% giai đoạn hiện trạng tại trạm Phù Liễn 63
Bảng 2.25: Mô hình mưa tưới thiết kế tần suất 85% giai đoạn hiện trạng tại trạm Phù Liễn 63
Bảng 2.26: Mô hình mưa tưới theo kịch bản BĐKH_RCP 4.5 đến năm 2035 63
Bảng 2.27: Mô hình mưa tưới theo kịch bản BĐKH_RCP 4.5 đến năm 2050 64
Bảng 2.28: Mô hình mưa tưới theo kịch bản BĐKH_RCP 8.5 đến năm 2035 64
Bảng 2.29: Mô hình mưa tưới theo kịch bản BĐKH_RCP 8.5 đến năm 2050 64
Bảng 2.30: Tổng lượng nước dùng cho sinh hoạt giai đoạn hiện tại 66
Bảng 2.31: Tổng lượng nước dùng cho công nghiệp giai đoạn hiện tại 66
Bảng 2.32: Nhu cầu cấp nước tưới cho các loại cây trồng trong giai đoạn hiện tại 67
Bảng 2.33: Nhu cầu nước cho nuôi trồng thủy sản giai đoạn hiện tại 67
Bảng 2.34: Nhu cầu nước cho chăn nuôi giai đoạn hiện tại 67
Bảng 2.35: Nhu cầu nước cho du lịch giai đoạn hiện tại 68
Bảng 2.36: Tổng lượng nước dùng cho sinh hoạt giai đoạn 2035-2050 68
Bảng 2.37: Tổng lượng nước dùng cho công nghiệp giai đoạn 2035-2050 68
Bảng 2.38: Nhu cầu nước cho cây trồng kịch bản BĐKH_RCP 4.5 đến năm 2035 69
Bảng 2.39: Nhu cầu nước cho cây trồng kịch bản BĐKH_RCP 4.5 đến năm 2050 69
Bảng 2.40: Nhu cầu nước cho cây trồng kịch bản BĐKH_RCP 8.5 đến năm 2035 69
Bảng 2.41: Nhu cầu nước cho cây trồng kịch bản BĐKH_RCP 8.5 đến năm 2050 70
Bảng 2.42: Nhu cầu cấp nước NTTS giai đoạn 2035-2050 70
Bảng 2.43: Nhu cầu cấp nước chăn nuôi giai đoạn 2035-2050 70
Bảng 2.44: Nhu cầu cấp nước du lịch giai đoạn 2035-2050 71
Bảng 2.45: Tổng hợp nhu cầu cấp nước cho các ngành ở các giai đoạn 71
Bảng 3.1: Bộ thông số mô hình NAM 77
Bảng 3.2: Công suất hiện trạng các nhà máy nước trong lưu vực 79
Trang 10viii
Bảng 3.3: Tổng hợp các nút tính toán cân bằng nước giai đoạn hiện trạng lưu vực 79Bảng 3.4: Kết quả tính toán cân bằng nước lưu vực HTTL Đa Độ 81Bảng 3.5: Lộ trình thay đổi công suất của các NMN trong lưu vực HTTL Đa Độ 84Bảng 3.6: Tổng hợp các nút tính toán cân bằng nước lưu vực HTTL Đa Độ giai đoạn 2035-2050 84Bảng 3.7: Bảng kết quả tính toán cân bằng nước lưu vực HTTL Đa Độ giai đoạn 2035-
2050 85
Trang 11ix
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Bộ NN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
Trang 121
1 Tính cấp thiết của Đề tài:
Hệ thống thủy lợi Đa Độ nằm ở phía Nam thành phố Hải Phòng, là hệ thống mang đặc điểm của thủy lợi vùng triều, được bao bọc bởi các triền đê sông Văn Úc, sông Lạch Tray, đê biển I và đê biển II Sông trục chính Đa Độ có chiều dài 48.600m tiếp nhận nước từ sông Văn Úc qua cống Trung Trang, chảy qua địa bàn các quận Kiến An, Dương Kinh, Đồ Sơn và các huyện An Lão, Kiến Thụy sau đó nhập lưu vào sông Văn Úc tại cống Cổ Tiểu Trên 60 cống tưới tiêu kết hợp dưới các triền đê có nhiệm vụ cấp nước, tiêu nước cho các tiểu vùng trong hệ thống
Hệ thống có nhiệm vụ phòng chống úng lụt, hạn hán cho khu vực, cấp nước tưới tiêu phục
vụ nông nghiệp, tiêu thoát nước cho diện tích trên 32.000 ha đất tự nhiên, cấp nước thô các nhà máy nước phục vụ cho sản xuất công nghiệp, du lịch, dân sinh và các ngành kinh
tế khác Hệ thống công trình khép kín duy trì môi trường sinh thái theo hướng bền vững, cải thiện cảnh quan môi trường đồng thời chủ động thích ứng với tình hình biến đổi khí hậu đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của sản xuất, dân sinh kinh tế
Hệ thống thuỷ lợi Đa Độ có tầm quan trọng đặc biệt đối với thành phố Hải Phòng Tuy nhiên, nhiều công trình được xây dựng từ những năm 80-90 của thế kỷ XX mới mục tiêu phục vụ sản xuất nông nghiệp, nhưng hiện nay đã xuống cấp, không đảm bảo năng lực phục vụ đa mục tiêu
Sự phát triển của thành phố cùng quá trình đô thị hoá nhanh chóng ở các khu vực ven
đô có ảnh hưởng rất lớn đến yêu cầu nước của hệ thống trong tương lai Nhiều khu công nghiệp và dân cư hình thành nhanh chóng kéo theo sự thay đổi về nhu cầu cấp nước Các khu công nghiệp và dân cư mới hình thành làm thu hẹp đất sản xuất nông nghiệp, san lấp nhiều ao hồ, đồng ruộng làm giảm khả năng trữ nước dẫn đến làm giảm trữ lượng nước nội tại trên toàn lưu vực
Cơ cấu sản xuất các ngành nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ thay đổi đến năm 2050 theo định hướng phát triển kinh tế - xã hội của địa phương đặt ra hàng loạt vấn đề thay
Trang 132
đổi về yêu cầu cấp nước giữa các đối tượng dùng nước Tuy nhiên sự phụ thuộc và suy giảm dòng chảy phía thượng nguồn, cùng với tình hình biến đổi khí hậu, xâm nhập mặn ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng cấp nước vào mùa khô của hệ thống Điều này
đã làm thay đổi khả năng phục vụ của các hệ thống công trình thủy lợi đã xây dựng theo các quy hoạch trước đây, đòi hỏi nâng cao năng lực cung cấp và đảm bảo chất lượng
nước của hệ thống Đề tài “Nghiên cứu giải pháp nâng cao năng lực cấp nước cho hệ
thống thủy lợi Đa Độ - Hải Phòng đến năm 2050 dưới tác động của biến đổi khí hậu”
thực hiện tính toán cân bằng nước, xác định tỷ trọng cấp nước giữa các đối tượng dùng nước trên lưu vực hệ thống, từ đó đánh giá hiệu quả và đề xuất các giải pháp nâng cao năng lực cấp nước trong hệ thống thủy lợi Đa Độ nhằm đáp ứng các yêu cầu của thực tiễn đến năm 2050, hướng tới sự phát triển bền vững trong tương lai
2 Mục đích của Đề tài:
- Đánh giá cân bằng nước của hệ thống thủy lợi Đa Độ - Hải Phòng giai đoạn hiện tại
và giai đoạn tương lai 2035-2050;
- Đề xuất các giải pháp nâng cao năng lực cấp nước cho hệ thống thủy lợi Đa Độ - Hải Phòng đến năm 2050 dưới tác động của biến đổi khí hậu
3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống thủy lợi Đa Độ - Hải Phòng
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu đánh giá cân bằng nước đến năm 2050 và đề xuất các
giải pháp nâng cao năng lực cấp nước cho hệ thống thủy lợi Đa Độ - Hải Phòng có tính đến yếu tố biến đổi khí hậu
- Cách tiếp cận:
+ Tiếp cận thực tế: Điều tra, khảo sát và thu thập số liệu;
+ Tiếp cận hệ thống: Phân tích, đánh giá hiện trạng hệ thống;
+ Tiếp cận tổng hợp và liên ngành;
+ Tiếp cận kế thừa có chọn lọc và bổ sung;
Trang 143
- Phương pháp nghiên cứu:
+ Phương pháp điều tra, khảo sát, tổng hợp số liệu, thu thập tài liệu thực tế, tài liệu tham
khảo, phân tích, xử lý số liệu;
+ Phương pháp thống kê, xác suất: Thu thập, tổng hợp và phân tích số liệu để đánh giá hiện trạng hệ thống;
+ Phương pháp phân tích hệ thống: Là tập hợp những phương pháp phân tích nhằm tìm
ra lời giải tối ưu cho các bài toán quản lý hệ thống thủy lợi và điều khiển các hệ thống thủy lợi;
+ Phương pháp kế thừa: Kế thừa các phương pháp, công cụ nghiên cứu đã được công nhận, kết quả nghiên cứu của các đề tài có liên quan
+ Phương pháp ứng dụng mô hình: Luận văn sử dụng mô hình toán và các công cụ tiên tiến trong nghiên cứu
Trang 154
1.1 Tổng quan về hệ thống công trình thủy lợi Đa Độ
1.1.1 Vị trí địa lý
Hệ thống thủy lợi Đa Độ nằm ở phía Tây Nam thành phố Hải Phòng được bồi đắp phù
sa của hạ du sông Thái Bình và sông Hồng, giới hạn bởi :
+ Phía Bắc giáp sông Lạch Tray
+ Phía Tây và Tây Nam giáp sông Văn Úc
+ Phía Đông Nam giáp biển Đông
Bắt nguồn từ cống Trung Trang thuộc xã Bát Trang, huyện An Lão lấy nước từ thượng nguồn sông Văn Úc, cuối nguồn là cống tiêu Cổ Tiểu, tiêu nước ra biển Bao gồm 5 đơn
vị hành chính: Huyện An Lão, Kiến Thụy, quận Kiến An, Dương Kinh, Đồ Sơn với: tổng diện tích đất tự nhiên 32.587 ha, tổng diện tích đất canh tác trên 32.000 ha/năm
Hệ thống mang đặc điểm thủy lợi vùng triều ven biển
Hình 1.1: Vị trí địa lý hệ thống thủy lợi Đa Độ
Lưu vực sông
Đa Độ
Trang 165
Hệ thống thủy lợi Đa Độ có chức năng là một hồ điều hòa động trữ và cấp nước ngọt, cân bằng sinh thái lớn nhất thành phố Hải Phòng
Nhiệm vụ của hệ thống sông Đa Độ:
+ Cấp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản trên 32.000 ha/năm
+ Phòng chống thiên tai, bão lũ cho toàn bộ nhân dân trong lưu vực hệ thống
+ Cấp và tiêu nước cho các khu công nghiệp, khu dân cư với diện tích trên 32.000 ha + Cấp nước thô cho nhà máy nước sạch, các ngành kinh tế, công nghiệp, dịch vụ, du lịch của thành phố với sản lượng trên 30 triệu m3/năm
Sông Đa Độ còn giữ vai trò cực kỳ quan trọng là một hồ động lưu thông nước, trữ nước đảm nhiệm cân bằng môi trường sinh thái cho cả khu vực
1.1.2 Đặc điểm tự nhiên, địa chất, thổ nhưỡng
Hệ thống Đa Độ là một hệ thống thủy lợi ven biển được phù sa của các dòng sông thuộc
hạ du sông Thái Bình bồi đắp lên
Địa hình phức tạp, đa dạng, vùng thấp vùng cao xen kẽ với đầm lạch tự nhiên
Dải đồi núi từ An Lão đến đến Đồ Sơn nối tiếp không liên tục, kéo dài khoảng 30 km theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, bao gồm núi Voi cao 143 m, núi Phù Lưu cao 116 m, và các núi Xuân Sơn, Xuân Áng, Núi Đối, Đồ Sơn, Hòn Dáu
Nơi cao nhất là khu vực phía Bắc và Tây Bắc có cao trình mặt ruộng từ +1,00 đến +1,30 (m) như Kiến An; Chỗ thấp nhất là khu vực phía Đông và Đông Nam (ven sông Văn Úc
và hướng ra biển) từ +0,50 đến +0,70 (m) Cá biệt khu ruộng cao trình dưới +0,5 Nhìn chung địa hình của hệ thống có hướng dốc từ Tây Bắc xuống Đông Nam
Diện tích có cao trình từ +0,70 (m) trở lên chiếm phần lớn diện tích (phần lớn nằm ở cao trình +0,70 đến +1,00 m)
Diện tích có cao trình +0,70 (m) trở xuống (chiếm 22% diện tích) chủ yếu tập trung ở các vùng ven hai bên sông Đa Độ: Tân Dân, Hữu Bằng, Thái Sơn, Đông Phương, Đại
Trang 17từ vài chục mét đến vài nghìn mét, phủ chồng gối nên một nền không đồng nhất có tuổi
từ tiền cambri đến trước Neôgen
Đây là vùng đồng bằng ngày càng mở rộng về phía biển Đông Nam Địa hình ven rìa tây bắc và đông nam của nó cao dần về phía các dãy núi Đôi nơi còn gặp các đồi núi sót như Núi Đối cấu thành bởi đá Prôterôzôi, núi Con Voi bởi đá tuổi Cacbon, Đồ Sơn bởi đá tuổi Đêvôn dưới, vv
Toàn bộ vùng nghiên cứu gồm các bồi tích sét, sét pha, cát pha, cát tương đương với hệ tầng Hải Hưng, hệ tầng Thái Bình và hệ tầng Vĩnh Phú
1.1.2.2 Đặc điểm thổ nhưỡng
Thổ nhưỡng có vai trò quan trọng trong việc hình thành trữ lượng và thành phần hóa học của nước Đất chứa các ion nào thì nước cũng chứa các ion tương tự Khi nước thấm vào đất sẽ hòa tan các ion có trong đất và làm cho thành phần hóa học của nước thay đổi
cả về thành phần và hàm lượng các ion Có thể chia các loại đất của thành phố Hải Phòng thành các nhóm sau:
+ Nhóm đất phù sa được chia làm 2 loại: đất phù sa thoát nước chiếm khoảng 40%, loại đất này thuận lợi cho chuyển đổi cơ cấu cây trồng; đất phù sa không thoát nước chiếm khoảng 60%, loại đất này rất cần được đầu tư thủy lợi để có thể cải tạo, khai thác hết tiềm năng
+ Nhóm đất mặn, được chia làm 2 loại đất mặn sú vẹt và đất ít mặn Đất mặn sú vẹt phân bố chủ yếu ở dải ven biển, độ pHKCL trung tính hoặc ít chua và nhiều mùn Dưới tác động của tự nhiên, đất chặt dần ít mặn hơn thậm chí có thể thoát khỏi tác động của thủy triều Đất mặn ít phân bố ở địa hình trung bình hoặc hơi cao Tổng số muối hòa tan
Trang 181.1.2.3 Đặc điểm thảm thực vật
Thảm thực vật góp phần hạn chế vận tốc thấm của nước mưa hoặc bốc hơi và làm gia tăng lượng muối của thổ nhưỡng Thảm phủ thực vật của thành phố Hải Phòng đặc trưng bởi một số cấu trúc sau:
+ Trảng bụi chịu ngập nước lợ ở vùng cửa sông, cao từ 1-2 m, độ che phủ thưa, đặc trưng cho các loài ở vùng nước lợ
+ Rừng ngập mặn gồm cói và bần đảm nhiệm chức năng là rừng phòng hộ Cói phân bố chủ yếu ở vùng ngập triều đều và trong các vùng nuôi trồng thủy sản Bần phân bố chủ yếu
ở khu vực cửa Văn Úc và chỉ phát triển ở những vùng có độ muối dao động từ 5-15‰
1.1.2.4 Tài nguyên đất
Tổng diện tích đất tự nhiên trong lưu vực khoảng 32.587 ha Vùng nghiên cứu cũng giống như các vùng nông thôn đồng bằng bắc bộ khác, dân số đông, đất đai ít cho nên hầu như toàn bộ diện tích tự nhiên đều được huy động khai thác đến mức độ tối đa, một
số ít diện tích chưa sử dụng trong khu vực thực chất là vùng đất quá trũng không thể trồng cấy và quy hoạch nuôi trồng thuỷ sản Toàn bộ diện tích đất nông nghiệp trong vùng hiện nay đều có hệ số quay vòng sử dụng đất trung bình 2,0 lần
Đất canh tác: Đất nông nghiệp toàn vùng chiếm 47% diện tích tự nhiên Nhìn chung đất nông nghiệp của vùng nghiên cứu ngày càng được khai thác và sử dụng hợp lý Theo thống kê hàng năm sản xuất nông nghiệp của khu vực đã tạo ra nhiều sản phẩm về nông sản, thực phẩm để cung cấp cho nhu cầu tiêu dùng của xã hội và nguyên liệu chế biến công nghiệp Hình thức sử dụng đất nông nghiệp là trồng 2 vụ lúa và hoa màu
Trang 198
Đất trồng cây hàng năm sản xuất ngày càng có hiệu quả nhờ chuyển đổi giống cây trồng,
mùa vụ, đầu tư các tiến bộ kỹ thuật và mở rộng diện tích thâm canh lúa lai do vậy năng
suất cây trồng ngày càng nâng cao
1.1.2.5 Tài nguyên nước
- Nguồn nước mặt: Nguồn nước mặt tại lưu vực sông khá phong phú với hai sông lớn là
sông Văn Úc và sông Lạch Tray,… hệ thống sông trục, kênh mương dày đặc nên tiềm
năng nước ngọt bề mặt tương đối lớn
- Nguồn nước ngầm: Nước ngầm hiện tại chủ yếu được khai thác bằng các giếng khơi
tầng nông và giếng khoan lắp bơm tay Chất lượng nước giếng tốt chiếm khoảng 45%,
còn lại không đảm bảo các chỉ tiêu cho sinh hoạt
Mục tiêu chiến lược chung của các địa phương trong vùng nghiên cứu là ổn định và phát
triển kinh tế xã hội mà trước mắt là xoá đói giảm nghèo, từng bước ổn định và nâng cao
đời sống nhân dân Thu nhập chính của người dân trong vùng nghiên cứu chủ yếu là từ
sản xuất nông nghiệp Vì vậy vấn đề đảm bảo chủ động tưới, tiêu nước cho sản xuất
nông nghiệp phải được ưu tiên hàng đầu, có điều kiện chuyển dịch cơ cấu cây trồng
thâm canh, luân canh tăng vụ, tăng hiệu quả kinh tế trên mỗi đơn vị diện tích canh tác
biện pháp duy nhất là sửa chữa, nâng cấp hệ thống thủy nông Đa Độ đảm bảo lưu lượng
tiêu với hệ số tiêu hiện nay 6,85 (l/s-ha), đến năm 2030 là 7,52 (l/s-ha) [11] Quy hoạch phương hướng phát triển tài nguyên nước trong vùng:
Dựa trên khả năng nguồn nước sẵn có (nước mặt và nước ngầm) và nhu cầu nước ở giai
đoạn hiện tại, tương lai so sánh khả năng nước đến để tận dụng tối đa các nguồn nước đáp
ứng các yêu cầu trong khoảng thời gian mà nguồn nước đến không đáp ứng được nhu cầu
dùng nước Từ đó đưa ra định hướng phát triển nguồn nước hợp lý và có hiệu quả nhất để
thúc đẩy phát triển nền kinh tế trong khu vực và bảo vệ được nguồn nước
1.1.3 Đặc điểm khí tượng thuỷ văn, sông ngòi
Trang 20+ Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 10: thời tiết nóng, ẩm, mưa nhiều
+ Mùa khô: từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau: thời tiết lạnh, khô, ít mưa
- Nhiệt độ trung bình năm trong vùng khoảng 230C Nhiệt độ trung bình tháng 1 nhỏ nhất đạt 16,30C Tháng 7 có nhiệt độ trung bình tháng cao nhất đạt 28,40C
Bảng 1.1: Phân phối nhiệt độ không khí trong năm
(Đơn vị: 0C) Đặc
- Khí hậu ở đây khá ẩm ướt, độ ẩm tương đối trung bình năm trong vùng biến đổi từ 80% đến 85% Độ ẩm tháng thấp nhất trung bình đạt 79%-82% vào các tháng 11, tháng
12 Độ ẩm cao nhất trung bình tháng 7, tháng 9 khi có mưa nhiều đạt 86%-91%
Bảng 1.2: Phân phối độ ẩm không khí trong năm
Trang 2110
- Bốc hơi mặt nước có thể được xác định thông qua quan hệ thực đo ở một số trạm thực nghiệm có số liệu quan trắc đồng thời bốc hơi ống Piche và bốc hơi chậu Lượng bốc hơi mặt nước trung bình là: Enước = K.EPiche (mm)
Phân phối bốc hơi mặt nước lấy theo phân phối bốc hơi ống Piche
Lượng bốc hơi năm trung bình nhiều năm tại trạm Phù Liễn là 713,7 mm, lượng bốc hơi tháng lớn nhất 79,4mm (tháng 10), nhỏ nhất 51,2 mm (tháng 2)
Bảng 1.3: Phân phối tổng lượng bốc hơi trung bình nhiều năm
Bảng 1.4: Tốc độ gió trung bình nhiều năm
(Đơn vị: m/s)
Vtb
(m/s) 2.1 2.1 2.1 2.4 2.8 2.6 2.7 2.3 2.2 2.4 2.4 2.2 2.4 Vmax
(m/s) 10.1 9.4 11.2 14.0 15.3 15.4 19.9 18.9 15.0 13.1 11.3 10.8 13.7
- Tổng số giờ nắng bình quân năm từ 1500 - 2000 giờ/năm
Trong năm nắng nhiều nhất vào các tháng 5 đến 10, nhất là các tháng 7, số giờ nắng lên tới 201,5 giờ/tháng Nắng ít vào các tháng 11 đến tháng 4 năm sau, trong đó tháng nắng
ít nhất là tháng 2,3 (dưới 50 giờ)
Trang 223 lần lượng mưa năm nhỏ nhất
1.1.3.2 Đặc điểm thủy văn
a/ Mạng lưới thủy văn
Mạng lưới thủy văn thuộc Đài khí tượng thủy văn Đông Bắc với đặc điểm lưu vực hệ thống thủy lợi Đa Độ bao quanh bởi sông Lạch Tray, sông Văn Úc và biển Đông, chịu ảnh hưởng của thủy triều Biểu mực nước đỉnh, chân triều bình quân tháng nhiều năm mực nước tại một số trạm quan trắc như sau:
Bảng 1.6: Mực nước triều tại Trạm Kiến An (Sông Lạch Tray)
Trang 2312
- Mực nước sông trong các tháng 1,2,3 thường xuyên thấp nhất trong năm
- Mực nước trong các tháng vụ Đông Xuân tại Trung Trang: đỉnh triều (+1,05) (+1,39)
là (20 110 cm)
* Độ mặn: Mặn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau như lưu lượng từ thượng lưu, thủy triều, mưa, gió, nhiệt độ, địa hình và tác động của con người Độ mặn thay đổi theo mùa rõ rệt Mùa lũ do có nhiều nước trên thượng nguồn đổ về cho nên lượng mặn rất nhỏ (nhỏ hơn 0,02‰) Mùa cạn do lượng nước từ thượng nguồn đổ về ít cho nên độ mặn của nước sông tăng lên nhanh chóng Nhìn chung, càng vào sâu trong sông, độ mặn thay đổi càng lớn Theo chiều từ Bắc xuống Nam, xâm nhập mặn vào các sông của thành phố Hải Phòng có xu thế giảm dần Theo thời gian, từ tháng 12 đến tháng 5, độ mặn trên các sông xuất hiện cao nhất Theo kết quả tính toán bằng mô hình MIKE 11 của đề tài
“Đánh giá hiện trạng nhiễm mặn và nghiên cứu khả năng khai thác các nguồn nước phục vụ phát triển kinh tế - xã hội khu vực ven biển thành phố Hải Phòng”, độ mặn sông
Văn Úc hầu như không thay đổi trong khoảng cách từ 0-20 km tính từ cửa sông Độ mặn luôn luôn dao động quanh trị số 26‰ Nguyên nhân là do sông Văn Úc chịu tác động lớn của thủy triều Từ khoảng cách 20 -32 km, độ mặn thay đổi rõ rệt Độ mặn thay đổi
từ 26‰ xuống còn khoảng trên dưới 1‰ Từ khoảng cách lớn hơn 32 km, độ mặn hầu hết nhỏ hơn 1‰ Tại khu vực Quang Phục, độ mặn max đạt 10,80‰, độ mặn min đạt
Trang 2413
0,1‰ và độ mặn trung bình đạt 0,99‰ Tại khu vực Khuể, độ mặn max đạt 8,5‰, độ mặn min đạt 0,1‰ và độ mặn trung bình đạt 0,67‰ Tại khu vực Trung Trang, độ mặn max đạt 5‰ (năm 2019), độ mặn min đạt 0,13‰ và độ mặn trung bình đạt 0,16‰ Đây
là độ mặn tương đối thích hợp để lấy nước vào hệ thống
* Sông ngòi:
Bao quanh khu vực có hai dòng sông lớn: Sông Lạch Tray ở phía Bắc và Sông Văn Úc
ở phía Tây và Tây Nam Các đặc trưng chủ yếu của các sông theo số liệu quan trắc của Đài khí tượng thủy văn Đông Bắc như bảng 1.8
Bảng 1.8: Các đặc trưng chủ yếu của các dòng sông
Tên sông
Chiều
dài Sông
Lưu lượng
TB (m 3 /s)
Mực nước thuỷ triều
Mùa cạn
Mùa
lũ
Mùa cạn
Mùa
lũ
Mùa cạn
Mùa
lũ
Mùa cạn
Mùa
lũ Hmax HminLạchTray
0,7 1,5
-1,46 -0,83
1.2 Tình hình dân sinh, kinh tế - xã hội
1.2.1 Đặc điểm dân sinh và lực lượng xã hội
Theo số liệu thống kê năm 2019, tổng số dân trong lưu vực là: 515.727 người Tỷ lệ tăng dân số trung bình năm là 0,86% Dân số trong vùng 100% là dân tộc Kinh Lực lượng lao động trong độ tuổi chiếm 57%, tỷ lệ lao động thành thị chiếm 45% Tỷ lệ lao động qua đào tạo ở thành thị 34% và nông thôn 16% Phần đông không theo đạo nào, một số theo đạo Thiên chúa Nghề nghiệp chủ yếu là nghề nông, có truyền thống cần cù, giàu
kỹ năng và kinh nghiệm trong việc thâm canh cây lúa và các loại cây trồng khác Từ đó tạo ra một lực lượng lao động nông nghiệp dồi dào, tạo điều kiện cho việc phát triển một
số cây trồng cần nhiều lao động như: cây lương thực, các loại rau đậu… và phát triển một nền nông nghiệp với trình độ thâm canh cao
Bảng 1.9: Bảng thống kê dân số năm 2019
Nông thôn
Trang 25Nông thôn
(Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Hải Phòng năm 2019)
1.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội
Hải Phòng nói chung và vùng nghiên cứu nói riêng đã có những bước tiến dài trong phát triển kinh tế-xã hội, đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa, cải thiện đời sống nhân dân, giữ vững an ninh chính trị và trật tự an toàn xã hội trong những năm gần đây Trong giai đoạn 2016-2020 thành phố Hải Phòng phát triển kinh tế-xã hội trong điều kiện
có nhiều thuận lợi, đó là tình hình kinh tế đất nước tiếp tục phát triển, kinh tế vĩ mô ổn định; thành phố được Trung ương dành cho sự quan tâm, chỉ đạo, giúp đỡ Đồng thời, thành phố cũng phải đối mặt với những khó khăn, thách thức không nhỏ, đó là sau Đại hội XV, đội ngũ cán bộ chủ chốt các cấp còn chưa được kiện toàn đầy đủ; hạ tầng kinh tế-xã hội còn nhiều hạn chế; nguồn lực và môi trường đầu tư chưa đáp ứng yêu cầu Môi trường đầu tư còn thiếu sức hấp dẫn, chưa thu hút được nhiều tập đoàn kinh tế, doanh nghiệp lớn trong và ngoài nước
Công nghiệp thành phố phát triển cả về quy mô, chất lượng và tốc độ Giá trị tăng thêm ngành công nghiệp năm 2020 ước đạt 86.482 tỷ đồng, gấp 2,57 lần so với năm 2015 (33.626 tỷ đồng), tăng trưởng bình quân 20,8%/năm, gấp 1,78 lần giai đoạn 2011-2015 (11,69%/năm)
Bảng 1.10: Doanh thu thuần sản xuất kinh doanh của các doanh nghiệp của một số
Trang 2615
(Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Hải Phòng năm 2018)
Các huyện An Lão, Kiến Thụy nông nghiệp vẫn làm chủ đạo, việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng kinh tế còn gặp nhiều khó khăn nguyên nhân cơ bản là vấn đề thuỷ lợi của vùng nghiên cứu còn một số tồn tại cần phải được giải quyết kịp thời
Khu vực nông, lâm nghiệp và thủy sản từng bước khẳng định xu thế chuyển đổi cơ cấu ngành đã phát huy hiệu quả, việc ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất, tạo các chuỗi cung ứng sản phẩm an toàn từ sản xuất đến chế biến được quan tâm, cơ cấu lại sản phẩm theo lợi thế và nhu cầu thị trường đã thúc đẩy sản xuất của khu vực này Giá trị tăng thêm khu vực nông, lâm nghiệp, thủy sản năm 2020 theo giá so sánh năm
2010 đạt 7.342 tỷ đồng, tăng 582 tỷ đồng so với năm 2015 Thu nhập bình quân một tháng của người lao động ngày càng được cải thiện
Bảng 1.11: Thu nhập bình quân một tháng của người lao động năm 2018
(Đơn vị: nghìn đồng)
Đơn vị hành
An Lão 3.952,0 2.434,2 5.815,6 6.529,2 6.813,4 Kiến Thụy 3.643,5 4.627,2 4.822,2 5.630,2 5.867,9 Dương Kinh 5.019,9 5.723,1 7.140,1 8.128,7 8.455,1 Kiến An 4.116,2 6.086,4 6.103,7 6.599,5 6.954,1
Đồ Sơn 4.697,2 6.746,1 6.793,9 6.406,5 6.773,8
Tổng 23.442,8 27.632,0 32.691,5 35.311,1 36.882,3
(Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Hải Phòng năm 2018)
Thực hiện chủ trương xây dựng nông thôn mới theo hướng tăng cường cơ sở hạ tầng Chương trình mục tiêu quốc gia xây dựng nông thôn mới giai đoạn 2016-2020 đạt nhiều kết quả quan trọng
- Giao thông vận tải: Mạng lưới giao thông bộ phát triển tương đối đồng đều từ đường thôn xóm đến xã liên xã và liên huyện Tất cả các tuyến đường chính được cứng hoá,
Trang 2716
nhựa hoá, ôtô tải loại trung trở xuống lưu thông thuận lợi Mạng lưới giao thông vận tải phát triển tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển các sản phẩm nông sản, máy móc
… là tiền đề để xây dựng một nền nông nghiệp hàng hóa
- Các lĩnh vực như công tác giáo dục - đào tạo, công tác y tế chăm sóc sức khỏe nhân dân và các lĩnh vực văn hóa nghệ thuật, thể dục, thể thao đều được quan tâm đầu tư có bước phát triển mới Công tác an sinh xã hội được quan tâm đặc biệt, ban hành một số
cơ chế, chính sách đặc thù, tổ chức thực hiện có hiệu quả Trong cả nhiệm kỳ, đã có 17.595 hộ gia đình thương binh, liệt sĩ, người có công, hộ nghèo, 77.809 người trong diện hưởng trợ giúp xã hội đã được hưởng thụ các chính sách an sinh xã hội của thành phố với tổng kinh phí hơn 1.000 tỷ đồng Tỷ lệ hộ nghèo trên toàn thành phố giảm từ gần 4% năm 2015 xuống còn 0,22% năm 2020
- Quốc phòng, an ninh được tăng cường, trật tự trị an xã hội được bảo đảm, đời sống vật chất và tinh thần của nhân dân toàn thành phố được cải thiện và nâng cao đáng kể Nhân dân tin tưởng tuyệt đối vào vai trò lãnh đạo của Ðảng, tự hào về sự phát triển của thành phố
1.3 Hiện trạng cấp nước và công tác quản lý, vận hành hệ thống thủy lợi Đa
Độ - Hải Phòng
1.3.1 Hiện trạng công trình thủy lợi
Hệ thống công trình thủy lợi Đa Độ được quy hoạch bước đầu từ những năm 60-70 và giai đoạn hoàn chỉnh thủy nông những năm 80 của thế kỷ XX , do sự phát triển của kinh
tế - xã hội với tốc độ cao trong những năm gần đây, quy hoạch trước đây của hệ thống
đã bị phá vỡ Để đảm bảo phục vụ phát triển nông nghiệp, dân sinh kinh tế Công ty đã cải tạo nâng cấp một số công trình xuống cấp nghiêm trọng Tuy nhiên các công trình chưa được cải tạo nâng cấp đồng bộ nên chưa đảm bảo điều tiết nước phục vụ sản xuất
và phòng chống lụt bão Vì vậy rất cần phải có 1 bản quy hoạch về thủy lợi cho hệ thống đến năm 2035, tầm nhìn đến năm 2050
Trang 28I, II, tả Văn Úc, hữu Lạch Tray; hàng trăm cống đập điều tiết nội đồng
- Các cống dưới bờ Đa Độ: 24 cống không có hệ thống điều tiết, 33 cống ống buy và cống ngầm xả thải ra sông, 99 điểm cắt bờ kênh và các kênh nội đồng chưa có cống nên gây khó khăn cho việc quản lý vận hành hệ thống
- Hệ thống kênh cấp I, cấp II bị bồi lắng nghiêm trọng, hàng năm các địa phương có tập trung nạo vét nhưng khối lượng đã được nạo vét còn ít so với khối lượng thực tế cần
Trang 291.3.2 Hiện trạng quản lý, vận hành công trình thủy lợi
Công ty tổ chức và hoạt động dưới hình thức công ty TNHH MTV do nhà nước nắm giữ 100% vốn điều lệ theo quy định Luật doanh nghiệp và pháp luật có liên quan Hiện nay công ty đang tổ chức và hoạt động theo Quyết định số 2606/QĐ-UBND ngày 08/10/2018 của UBND thành phố về Điều lệ, tổ chức và hoạt động của công ty TNHH MTV KTCTTL Đa Độ
Hình 1.3: Mô hình tổ chức Công ty TNHH MTV KTCTTL Đa Độ
Cơ cấu nhân sự của Công ty hiện có 497 người Trong đó lao động trực tiếp sản xuất chiếm đến 75,65% tổng nhân sự
Bảng 1.12: Cơ cấu nhân sự của Công ty
Trang 30Trong đó: + 267 công trình kênh cấp 1; Tổng chiều dài: 457,33 km;
+ 72 công trình cống dưới đê;
+ 152 công trình trạm bơm điện;
+ 149 công trình kênh tưới sau trạm bơm; Tổng: 130,952 km;
+ 594 công trình trên kênh
Các công trình trên đều liên thông với nhau tạo thành một hệ thống công trình thủy lợi hoàn chỉnh, đồng bộ và khép kín từ đầu mối đến mặt ruộng
Công ty TNHH MTV Khai thác công trình thủy lợi Đa Độ được giao quản lý một khối lượng cống trình lớn (trải dài trong 5 quận huyện) trong khi đó các công trình được xây dựng từ những thập kỷ 80 của thế kỷ trước đến nay đã xuống cấp nghiêm trọng Mặt khác do sự phát triển đô thị hóa ngày càng cao của xã hội, đã phá vỡ quy hoạch trước đây của hệ thống
- Các công trình: cống, trạm bơm, kênh mương địa phương bàn giao cho công ty quản
lý đều đã xuống cấp, nông đầy nên gặp nhiều khó khăn trong công tác quản lý, vận hành hành công trình và an toàn phòng chống lụt bão
Trang 3120
- Hệ thống kênh cấp I, cấp II bị bồi lắng nghiêm trọng, hàng năm Công ty và các địa phương đều có kế hoạch nạo vét nhưng khối lượng còn ít so với thực tế Đây cũng là một trong những nguyên nhân gây ách tắc dòng chảy, dẫn đến úng, hạn cục bộ ở một số vùng trọng điểm
- Các cống dưới bờ Đa Độ: 24 cống không có hệ thống điều tiết, 33 cống ống buy và cống ngầm xả thải ra sông, 99 điểm cắt bờ kênh và các kênh nội đồng chưa có cống nên gây khó khăn cho việc quản lý vận hành hệ thống
- Đa số các cống đập nội đồng, bờ vùng, bờ thửa xuống cấp, trong khi các khu, cụm công nghiệp, khu dân cư đang xả thải trực tiếp và gián tiếp vào hệ thống gây ô nhiễm nguồn nước
- Nhiều công trình lấn chiếm vi phạm do chưa có nguồn kinh phí để cắm mốc hành lang bảo vệ công trình và do lịch sử để lại: nhân dân khai hoang mở rộng phát triển kinh tế
từ lâu, đất được địa phương quận, huyện, xã, phường ký Hợp đồng, bìa đỏ từ trước năm
1993 dẫn đến công tác giải tỏa lấn chiếm gặp nhiều khó khăn và phức tạp
- Tình trạng vi phạm Luật thủy lợi ngày càng diễn biến gia tăng và phức tạp, xảy ra ở mọi lúc, mọi nơi dưới mọi hình thức, khó kiểm soát trong khi đó chế tại xử lý vi phạm còn phụ thuộc vào các cấp, ngành chức năng
Thời gian cống đầu mối Trung Trang vận hành lấy nước (05 năm gần nhất) vào hệ thống theo Báo cáo hiện trạng khai thác, sử dụng nước mặt hệ thống thủy lợi Đa Độ (năm 2019) tại bảng 1.12 cho thấy số giờ vận hành cống đã giảm dần từ năm 2014 đến 2018,
từ 1.380 giờ xuống còn 1.171 giờ, lưu lượng qua cống năm 2018 giảm 10% so với năm
Trang 32Bảng 1.14: Tổng lưu lượng trung bình qua cống Trung Trang năm 2014-2018
TT Năm Lưu lượng trung bình qua cống Trung Trang (m 3 /s)
(Nguồn: Báo cáo hiện trạng khai thác, sử dụng nước mặt HTTL Đa Độ - năm 2019)
Năm 2019-2020, xâm nhập mặn bất thường với nồng độ cao lên đến 5‰ - mức cao nhất từng được ghi nhận tại cống đầu mối Trung Trang - vào đầu mùa khô đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng cấp nước của hệ thống Cống đầu mối và các cống ngang bị giảm 50% thời gian và năng lực lấy nước vào hệ thống Việc thau đảo nguồn nước ô nhiễm gặp nhiều khó khăn, ảnh hưởng đến cả trữ lượng và chất lượng nước sông Đa Độ
- nguồn nước ngọt trung tâm của thành phố
* Khó khăn trong công tác quản lý:
Nhiều công trình thuộc hệ thống thủy lợi Đa Độ được xây dựng từ những thập kỷ 80 của thế kỷ trước đến nay đã xuống cấp nghiêm trọng Mặt khác các công trình: cống, trạm bơm, kênh mương địa phương bàn giao đều xuống cấp, nông đầy gây khó khăn trong công tác quản lý, vận hành hành công trình và an toàn phòng chống lụt bão
- Tình trạng lấn chiếm, xả thải không đạt tiêu chuẩn của các công ty, doanh nghiệp, bệnh viện, làng nghề, các khu dân cư ngày càng diễn biến gia tăng và phức tạp, xả thải dưới nhiều hình thức khó kiểm soát trong khi đó chế tài xử lý vi phạm Luật thủy lợi còn phụ thuộc vào các ngành chức năng
Trang 33Những khó khăn trong công tác quản lý, vận hành công trình thủy lợi, sự xuống cấp các công trình chưa được sửa chữa, nâng cấp kịp thời đã và đang ảnh hưởng không nhỏ đến khả năng cấp nước và chất lượng nước phục vụ các ngành nghề kinh tế - xã hội trong lưu vực Đặc biệt dưới tác động của biến đổi khí hậu, sự suy giảm nguồn nước thượng nguồn và xâm nhập mặn ngày càng diễn biến phức tạp [3], Hải Phòng được đánh giá là một trong những địa phương chịu ảnh hưởng nặng nề nên cần phải nghiên cứu, đánh giá khả năng cấp nước trong tương lai (2035-2050) của hệ thống, từ đó đề xuất các giải pháp ngắn hạn và dài hạn để đáp ứng nhu cầu nước trong lưu vực
1.3.3 Hiện trạng cấp nguồn, trữ lượng và chất lượng nước:
Nguồn cung cấp nước chính cho hệ thống là cống Trung Trang lấy nước từ thượng nguồn sông Văn Úc và các cống đầu nguồn trên hai triền đê tả Văn Úc và đê Hữu Lạch Tray Nhiệm vụ cấp nước chính của hệ thống công trình thuỷ lợi Đa Độ là cấp nước tưới cho nông nghiệp với diện tích khoảng 32.000 ha/năm, tập trung vào 02 vụ là Đông Xuân và
Hè Thu, cho nuôi trồng thủy sản, chăn nuôi và cấp nước thô cho các nhà máy nước sinh hoạt, dịch vụ
Diện tích nuôi trồng thủy sản trong khu vực hệ thống phân bố không tập trung và đan xen với diện tích canh tác cây trồng Cụm công trình đầu mối lấy nước là các công trình lấy nước tự chảy, chịu sự chi phối mạnh mẽ bởi chế độ triều Vì vậy chế độ và lượng nước khai thác cho nuôi trồng thủy sản được gắn liền với sản xuất nông nghiệp Chế độ
và lượng nước phục vụ sản xuất phụ thuộc vào loại cây trồng, diện tích canh tác, thời
vụ và giai đoạn sinh trưởng của cây trồng
Trang 3423
Bên cạnh nhiệm vụ cung cấp nước tưới cho nông nghiệp, chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản, hệ thống thủy lợi Đa Độ còn có nhiệm vụ cung cấp nước thô cho các nhà máy nước trên địa bàn với tổng lượng nước cấp theo hợp đồng khoảng trên 27 triệu m3/năm Chế
độ và lượng nước khai thác tùy theo mùa và từng thời kỳ, phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng Các nhà máy nước đều lắp đặt các thiết bị kiểm soát lưu lượng và lượng nước khai thác (đầu vào) và lượng nước phân phối (đầu ra)
Lượng nước khai thác, sử dụng của hệ thống thủy lợi Đa Độ chủ yếu cung cấp cho sản xuất nông nghiệp trên địa bàn 5 quận, huyện trong vùng hưởng lợi, do đó, chế độ khai thác nước của công trình phụ thuộc vào loại cây trồng, diện tích canh tác, thời vụ và giai đoạn sinh trưởng của cây trồng Trong năm có 2 thời kỳ hệ thống lấy nước nhiều nhất
là vụ Đông Xuân (trùng với mùa khô) và vụ Hè Thu (vụ Mùa - trùng với mùa mưa) Chế độ và lượng nước khai thác vụ Đông Xuân phụ thuộc vào chế độ triều và còn phụ thuộc vào nồng độ mặn phía ngoài sông, tháng II-IV là thời gian hệ thống lấy nước ít nhất, thời gian lấy nước nhiều nhất là tháng I và tháng V
Thời kỳ canh tác vụ Mùa trùng với mùa mưa, mực nước sông cao đẩy mặn ra xa làm tăng khả năng lấy nước của các công trình đầu mối lấy nước Ngoài ra công trình đầu mối còn cấp nước tưới phù sa vào thời kỳ gieo cấy, tưới dưỡng lúa và thay nước hệ thống, đảm bảo nguồn nước chất lượng tốt nhất phục vụ Tháng lấy nước nhiều nhất thường là từ tháng VI-VIII
Trữ lượng nguồn nước trong hệ thống chủ yếu được trữ trên sông trục chính Đa Độ và
hệ thống sông tiểu vùng (Sông He, Sông Riêng, Sông Ba Xã…) và hệ thống kênh chính cấp I Công ty TNHH MTV Khai thác công trình thủy lợi Đa Độ đang vận hành hệ thống theo đúng quy trình, hiện đảm bảo năng lực cấp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp và phát triển dân sinh kinh tế
Tuy nhiên dưới sự phát triển của xã hội ngày càng cao, sự phát triển trong khu vực tương đối nhanh, sự hình thành các khu công nghiệp, cụm công nghiệp ngày càng nhiều, sự ô nhiễm nguồn nước ngày càng gia tăng Mặt khác dưới sự biến đổi của khí hậu toàn cầu, mực nước biển dâng cao ảnh hưởng rất lớn đến khả năng trữ nước và cấp nước ngọt của
hệ thống
Trang 3524
Diện tích cấp nước trong lưu vực bằng động lực (trạm bơm) chiếm 60% diện tích phục
vụ (khoảng 20.000 ha cây trồng/năm), đồng thời cung cấp gần 30 triệu m3/năm nước thô cho các đơn vị, nhà máy sản xuất nước sạch Tuy nhiên tất cả các công trình lấy nước vào hệ thống là cống tưới hoặc tưới tiêu kết hợp; bằng hình thức trọng lực vào sông trục chính Đa Độ và hệ thống kênh cấp 1 để phục vụ bơm điện lại phụ thuộc vào chế độ thủy triều Hiện nay, hệ thống công trình thủy lợi Đa Độ đã được nâng cấp 1 số công trình cống, đảm bảo cấp nước trên 90% nhu cầu dùng nước Tuy nhiên, những năm gần đây,
do sự phát triển kinh tế - xã hội và dòng chảy thượng nguồn suy giảm, mặn xâm nhập sâu vào phía đất liền vào mùa khô đã ảnh hưởng đến thời gian và năng lực lấy nước của cống dưới đê
1.4 Tổng quan về các nghiên cứu về giải pháp cấp nước trong điều kiện biến đổi khí hậu
1.4.1 Tổng quan về tình hình biến đổi khí hậu và nước biển dâng
Việt Nam là một quốc gia ven biển nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, sự khác biệt giữa thời đoạn khô hạn và mình là khá rõ rệt Những năm gần đây, Việt Nam chứng kiến nhiều sự thay đổi quy luật theo mùa của các yếu tố thời tiết cực đoan (như bão tố, hạn hán, xâm nhập mặn, sạt lở vùng đồi núi, xâm thực ven biển, ven sông) đang
có xu thế gia tăng Trong khoảng thời gian 50 năm (1951 - 2000) nhiệt độ trung bình của Việt Nam đã gia tăng vào khoảng 0,7°C, đặc biệt là trong vài thập niên gần đây, mức độ gia tăng nhiệt độ cao hơn nhiều thập niên về trước Cũng trong thời gian trên, mực nước biển đo tại Hòn Dấu đã gia tăng khoảng 20 cm
Ngoài ra, nhiều báo cáo của các tỉnh thành nói chung và Hải Phòng nói riêng cũng đã ghi nhận các thiên tai và thời tiết bất thường đã xảy ra với số lượng nhiều hơn và mạnh mẽ hơn so với vài chục năm trước đó Hiện tượng biến đổi khí hậu và nước biển dâng không còn là những dự đoán mang tính dài hạn, mà đã có nhiều bằng chứng chứng tỏ sự bất thường của thiên nhiên xuất hiện với cường độ và tính chất ngày càng cực đoan hơn Ngoài những khó khăn và hạn chế về tài nguyên nước mặt nói trên, hiện tượng biến đổi khí hậu và nước biển dùng ở quy mô toàn cầu làm vấn đề quản lý nước trên lưu vực ngày trở nên khó khăn hơn do nhiều yếu tố khó tiên đoán cho tương lai Nhiều mô phỏng toán học theo các kịch bản phát thải khí nhà kính, đều cho thấy trong tương lai, nhiệt độ
Trang 3625
nhiều khu vực ở Việt Nam có xu thế gia tăng dẫn khiến khô hạn nghiêm trọng hơn, lượng mưa thay đổi thất thường, sự phân bố lượng mưa theo tháng đang có dấu hiệu biến động khác với những quy luật nhiều năm trước, xâm nhập mặn ngày càng tiến sâu vào trong phía đất liền trong mùa khô với tần suất cao hơn và khó dự báo hơn
Biến đổi khí hậu là những biến đổi trong môi trường vật lý hoặc sinh học gây ra những ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản của các hệ sinh thái tự nhiên và được quản lý hoặc đến hoạt động của các hệ thống kinh tế - xã hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người BĐKH gồm có 2 nguyên nhân chính
- Nguyên nhân khách quan (do sự biến đổi của tự nhiên) bao gồm: sự biến đổi các hoạt động của mặt trời, sự thay đổi quỹ đạo trái đất, sự thay đổi vị trí và quy mô của các châu lục, sự biến đổi của các dạng hải lưu, và sự lưu chuyển trong nội bộ hệ thống khí quyển
- Nguyên nhân chủ quan (do sự tác động của con người) xuất phát từ sự thay đổi mục đích sử dụng đất và nguồn nước và sự gia tăng lượng phát thải khí CO2 và các khí nhà kính khác từ các hoạt động của con người
Hiện nay, sản xuất nông nghiệp của Việt Nam còn phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết Khi nhiệt độ, tính biến động và dị thường của thời tiết và khí hậu tăng sẽ ảnh hưởng rất lớn tới sản xuất nông nghiệp, nhất là trồng trọt Sự bất thường của chu kỳ sinh khí hậu nông nghiệp không những dẫn tới sự tăng dịch bệnh, dịch hại, giảm sút năng suất mùa màng,
mà còn có thể gây ra các rủi ro nghiêm trọng khác
Lưu vực hệ thống những năm gần đây ghi nhận những hiện tượng thời tiết cực đoan với tần suất cao, xâm nhập mặn diễn ra sớm hơn, mạnh hơn với quy luật thất thường Lượng mưa thay đổi, mưa trái mùa với những thời đoạn mưa lớn gây ngập úng ngày càng nhiều Những thay đổi về mưa, sẽ dẫn tới những thay đổi về dòng chảy của các con sông và cường độ các trận lũ, tần suất và đặc điểm của hạn hán, lượng nước ngầm Theo dự đoán, BĐKH sẽ làm giảm đáng kể lượng nước trong các con sông ở nhiều vùng trên thế giới, trong đó có Việt Nam
Do vị trí gần sông, những khi mưa lớn, TP Hải Phòng thường bị ngập lụt trên diện rộng Tuy nhiên theo kết quả nghiên cứu gần đây, ngay cả khi không có mưa mà thủy triều
Trang 37cơ cho bệnh tật truyền nhiễm phát sinh, suy giảm sản lượng thủy hải sản, nông nghiệp… Hiện tượng nước biển dâng dâng cũng đang diễn ra, đe dọa không chỉ riêng cho các vùng ven biển - trong đó có lưu vực sông Đa Độ mà còn liên quan đến các vùng nước trong nội địa vùng Đồng bằng Sông Hồng, Đồng bằng Sông Cửu Long và vùng duyên hải miền Trung Nước biển dâng gây hiện tượng ngập lụt, mất nơi ở và diện tích sản xuất (nông nghiệp, thủy sản và làm muối), gây nhiễu loạn các hệ sinh thái truyền thống Việt Nam được đánh giá là một trong 10 quốc gia trên thế giới bị đe doạ nhiều nhất của BĐKH Với 125km đường bờ biển, nhiều hòn đảo lớn, nhỏ, Hải Phòng cũng được xem
là tâm điểm của hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, áp thấp nhiệt đới, dông lốc, đặc biệt là phải đối mặt với tình trạng xâm nhập mặn tại các vùng cửa sông, nguồn nước ngầm bị nhiễm mặn và cả hiện tượng thuỷ triều đỏ tại một số vùng biển
Hiện tượng nước biển dâng là xu thế dâng cao của mực nước biển trung bình do biến đổi khí hậu (giãn nở nhiệt và động lực; tan băng của các sông băng, núi băng trên lục địa; cân bằng khối lượng bề mặt băng ở Greenland; cân bằng khối lượng bề mặt băng ở Nam Cực; động lực băng ở Greenland; động lực băng ở Nam Cực; thay đổi lượng trữ nước trên lục địa; và điều chỉnh đẳng tĩnh băng)
Tại Trạm hải văn Hòn Dáu, qua đo đạc và lưu trữ thông tin, dữ liệu thì tính trong vòng
50 năm qua, mực nước biển đã dâng lên khoảng 20cm và đã nuốt chửng 35km2 Cùng với mực nước biển dâng là xâm nhập mặn tại các cửa sông Mùa cạn năm 2018, số liệu
đo đạc được về độ mặn tại Trạm thuỷ văn Trung Trang-An Lão lên tới 0,3 phần nghìn, con số mà trong mấy chục năm qua chưa bao giờ xuất hiện Hệ luỵ là gây rất nhiều khó
Trang 3827
khăn cho việc lấy nước tưới phục vụ sản xuất nông nghiệp, thuỷ sản và cả nguồn nước thô phục vụ sản xuất nước sinh hoạt, sản xuất của toàn thành phố
1.4.2 Các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng tại Việt Nam
Hiệu ứng nhà kính được định nghĩa là hiệu quả giữ nhiệt ở tầng thấp của khí quyển nhờ
sự hấp thụ và phát xạ trở lại bức xạ sóng dài từ mặt đất bởi mây và các khí như hơi nước, các-bon điôxit, nitơ ôxit, mêtan và chlorofluorocarbon, làm giảm lượng nhiệt thoát ra không trung từ hệ thống trái đất, giữ nhiệt một cách tự nhiên, duy trì nhiệt độ trái đất cao hơn khoảng 30C so với khi không có các chất khí đó (IPCC, 2013)
Kịch bản BĐKH và nước biển dâng cho Việt Nam năm 2016 do Bộ Tài Nguyên và Môi trường công hiện là kịch bản mới nhất Vì vậy, luận văn sử dụng kịch bản này để làm
cơ sở tính toán, nghiên cứu
Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam được xây dựng trên cơ sở
dữ liệu nghiên cứu trong nước và thế giới; xét đến sự biến đổi trong thế kỷ 21 của các yếu tố khí hậu như nhiệt độ (nhiệt độ trung bình năm, mùa và nhiệt độ cực trị), lượng mưa (mưa năm, mưa trong các mùa, mưa cực trị) và một số hiện tượng khí hậu cực đoan (bão và áp thấp nhiệt đới, số ngày rét đậm, rét hại, số ngày nắng nóng và hạn hán) Năm 2013, IPCC công bố kịch bản cập nhật, đường phân bố nồng độ khí nhà kính đại diện (Representative Concentration Pathways - RCP) được sử dụng để thay thế cho các kịch bản SRES (Wayne, 2013) trước đó Các tiêu chí để xây dựng RCP, bao gồm: (i) Các RCP phải được dựa trên các kịch bản đã được công bố trước đó, được phát triển độc lập bởi các nhóm mô hình khác nhau, và “đại diện” về mức độ phát thải và nồng độ khí nhà kính Đồng thời, mỗi RCP phải mô tả hợp lý và nhất quán trong tương lai (không
cơ sở chồng chéo giữa RCP);
(ii) Các RCP phải cung cấp thông tin về tất cả các thành phần của bức xạ tác động cần thiết để làm đầu vào của các mô hình khí hậu và mô hình hóa khí quyển (phát thải khí nhà kính, ô nhiễm không khí và sử dụng đất) Hơn nữa, những thông tin này là có sẵn đối với các khu vực địa lý;
(iii) Các RCP có thể được xác định theo số liệu trong thời kỳ cơ sở và tương lai;
Trang 392200 và ổn định sau đó Kịch bản RCP8.5 tương đương với SRES A1FI (Riahi và nnk, 2007)
- Kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình cao (RCP6.0) được phát triển bởi nhóm nghiên cứu mô hình AIM tại Viện Nghiên cứu Môi trường (NIES), Nhật Bản RCP6.0
là một trong hai kịch bản trung bình với bức xạ tác động ổn định Bức xạ tác động trong RCP6.0 tăng tới mức khoảng 6,0W/m2 vào năm 2100 và ổn định sau đó với giả thiết là
áp dụng các công nghệ và chiến lược giảm phát thải khí nhà kính Kịch bản RCP6.0 tương đương với kịch bản SRES B2
- Kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình thấp (RCP4.5) được phát triển bởi nhóm nghiên cứu mô hình GCAM tại Phòng thí nghiệm quốc tế Tây Bắc Thái Bình Dương, Viện Nghiên cứu Biến đổi toàn cầu (JGCRI), Hoa Kỳ Đây cũng là kịch bản có bức xạ tác động ổn định, trong đó tổng bức xạ tác động đạt tới mức khoảng 4,5W/m2 vào năm
2065 và ổn định tới năm 2100 và sau đó, không có sự tăng đột ngột trong một thời gian dài Kịch bản RCP4.5 tương đương với SRES B1
- Kịch bản nồng độ khí nhà kính thấp (RCP2.6) được phát triển bởi nhóm mô hình IMAGE của Cơ quan đánh giá môi trường Hà Lan (PBL) Trong RCP2.6, bức xạ tác động đạt đến giá trị khoảng 3,1W/m2 vào giữa thế kỷ, sau đó giảm về giá trị 2,6 W/m2vào năm 2100 và tiếp tục giảm sau đó Để đạt được mức bức xạ tác động thấp này, phát thải khí nhà kính phải giảm một cách đáng kể theo thời gian Không có kịch bản SRES tương đương với kịch bản RCP2.6
Trang 4029
1.4.3 Tổng quan các nghiên cứu giải pháp cấp nước trong điều kiện BĐKH
Các nghiên cứu về cân bằng nước và phát triển bền vững nguồn nước hệ thống trong nước thực sự phát triển từ những năm 1950 trở lại đây với việc áp dụng các thành tựu của khoa học thế giới và nghiên cứu cải tiến phù hợp với điều kiện Việt Nam Trong khoảng thời gian ngắn, chúng ta đã có những bước tiến dài trong nghiên cứu và sử dụng bền vững nguồn nước
1.4.3.1 Nghiên cứu trên thế giới
Các nghiên cứu cân bằng nước tự nhiên được tiến hành từ những năm 1950 đến đầu những năm 1975 Trong thời kỳ này, kế thừa các tiến bộ trong nghiên cứu qui luật khí tượng khi hậu của thế giới và hệ thống thiết bị quan trắc, ở nước ta mạng lưới quan trắc các đặc trưng khi tượng, thủy văn, hải dương, các hiện tượng thời tiết nguy hiểm như bão, dông, lũ ống, lũ quét, các hệ thống Cảnh báo được thành lập nhằm nghiên cứu cân bằng nước với quy mô toàn lãnh thổ, miền, các khu vực
Trong giai đoạn này công cụ chủ yếu nghiên cứu cân bằng nước tự nhiên là phương pháp tổng hợp địa lý kết hợp với một khối lượng khổng lồ các số liệu quan trắc về mưa, dòng chảy, bốc hơi Một loạt các bản đồ hoản lưu khí quyển, vùng khí hậu, bản đồ mưa, dòng chảy ra đời là các luận cử khoa học giúp các nhà hoạch định chiến lược đưa ra các quyết định chính xác
Trong nghiên cứu tính toán cân bằng nước, việc xác định nhu cầu nước là một yếu tố rất quan trọng Quản lý tài nguyên nước tổng hợp là một mô hình quản lý nước chủ đạo và
đã nhận ra được sự cần thiết phải cải thiện quản lý nước nhằm tối đa lợi ích đồng thời giảm thiểu các tác động tiêu cực đến môi trường và xã hội [1] Như vậy cần phải đánh giá lại các quá trình ra quyết định cho việc quy hoạch và vận hành hệ thống đập để đảm bảo tính bền vững và xem xét nghiêm túc các tác động về môi trường và xã hội cũng như các vấn đề công bằng và quyền của những người dân bị ảnh hưởng tiêu cực [2] Những năm gần đây, các mô hình toán và lý thuyết phân tích hệ thống đã sử dụng rộng rãi như HEC-RESSIM, HEC-RAS, MIKE HYDRO BASIN, MIKE 11, MIKE FLOOD… phục vụ tính toán cân bằng nước lưu vực sông đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực quản lý tài nguyên nước Sự kết hợp của GIS với mô hình mô phỏng (HEC,