nghiên cứu cơ chế nước hồi quy và vai trò của nó đối với hiệu quả sử dụng hệ thống thủy nông cầu sơn - cấm sơn

5 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG NƯỚC HỒI QUY TRÊN CÁC HỆ THỐNG THỦY NÔNG Khái ni ệm về nước hồi quy Có nhiều cách định nghĩa về nước hồi quy trên các hệ thống thủy nông, nhưng nhìn chu

Bộ giáo dục và đào tạo Bộ nông nghiệp và ptnt

Tr-ờng đại học thuỷ lợi

Hà nội – 2012

Xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước và

Trường Đại học Thủy lợi, các bạn học viên cao học đã giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và làm luận văn;

Xin cảm ơn tập thể cán bộ Trung tâm Tư vấn PIM thuộc Viện Khoa học thủy

lợi Việt Nam, đặc biệt là nhóm thực hiện đề tài cấp Nhà nước “Nghiên cứu ứng

dụng các giải pháp khoa học công nghệ phòng chống hạn hán phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững ở các tỉnh miền núi phía Bắc”, Công ty Khai thác công trình

thủy lợi Cầu Sơn - Cấm Sơn, xã Đức Giang - Huyện Yên Dũng đã tạo điều kiện giúp đỡ, chia sẻ thông tin và ý kiến quý báu cho tác giả trong quá trình làm luận

văn;

Xin cảm ơn những người thân yêu trong gia đình và bạn bè đã động viên giúp

đỡ trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Trân trọng cảm ơn !

Hà n ội, ngày 28 tháng 05 năm 2012

Tr ần Việt Dũng

L ỜI CAM ĐOAN

Đề tài này được triển khai nghiên cứu và hoàn thành với sự nỗ lực của bản thân Tác giả cam đoan, công trình nghiên cứu này là của riêng mình Các số liệu và kết quả của luận văn là trung thực và không lặp lại bất kỳ công bố nào trước đây

Hà n ội, tháng 5 năm 2012 Tác gi ả

Trần Việt Dũng

DANH M ỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

KTCTTL: Khai thác công trình thủy lợi

BĐKH : Biến đổi khí hậu

WB : World Bank (Ngân hàng thế giới)

WTO : World Trade Organization (Tổ chức thương mại thế giới) BTCT : Bê tông cốt thép

MNDBT : Mực nước dâng bình thường

MNC : Mực nước chết

1

MỞ ĐẦU Tên đề tài: Nghiên cứu cơ chế nước hồi quy và vai trò của nó đối với hiệu

quả sử dụng nước hệ thống thủy nông Cầu Sơn - Cấm Sơn

I Tính c ấp thiết của đề tài

Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân

loại trong thế kỷ 21 Hậu quả của BĐKH là làm cho trái đất nóng lên, băng tan ở hai

cực, hiện tượng thời tiết cực đoan, thay đổi bất thường khó xác định ảnh hưởng đến

hoạt động sản xuất, sinh hoạt và môi trường sinh thái

Những tác động trực tiếp của BĐKH sẽ làm cho thiên tai xảy ra nhiều hơn,

phức tạp hơn, cường độ tăng mạnh hơn Theo kết quả quan trắc trong 100 năm qua,

từ năm 1906 – 2005 nhiệt độ trung bình tăng 0,74P

0 P

C, từ năm 1956 – 2005 tăng 0,64P

0

P

C (Nguyễn Trọng Hiệu, 2009) làm cho mức độ bốc hơi và nhu cầu nước phục

vụ sản xuất nông nghiệp tăng Theo ước tính của các nhà khoa học lượng nước tưới

cần thiết ở vùng khô hạn và nửa khô hạn của Châu Á sẽ tăng lên ít nhất là 10% khi nhiệt độ tăng lên 1P

0 P

C (Fischer, 2002 và Liu, 2002) Theo nghiên cứu của Ngân hàng

thế giới (WB), khi nước biển dâng lên 1m sẽ làm ngập khoảng 0,3 đến 0,5 triệu ha

tại Đồng bằng sông Hồng và những năm lũ lớn khoảng trên 90% diện tích của Đồng

bằng sông Cửu Long bị ngập từ 4 – 5 tháng, vào mùa khô khoảng trên 70% diện tích bị xâm nhập mặn với nồng độ lớn hơn 4g/l Ước tính Việt Nam sẽ mất đi 2 triệu

ha đất trồng lúa trong tổng số hơn 4 triệu ha hiện nay, đe dọa nghiêm trọng đến an ninh lương thực quốc gia (Đào Xuân Học, 2009)

Ngoài ra, sự phát triển của các ngành kinh tế ồ ạt trong những năm qua dẫn đến nhu cầu nước cho các ngành kinh tế ngày càng tăng, lượng nước sử dụng cho nông nghiệp không còn được đảm bảo đầy đủ Tác động của công tác quản lý khai thác nguồn nước một cách không hợp lý dẫn đến nguồn nước mặt, nước ngầm dần

cạn kiệt

Mặt khác, dưới sức ép của sự gia tăng dân số cũng như quá trình hội nhập với khu vực và thế giới của nước ta được bắt đầu từ giữa thập kỷ 80 của thế kỷ trước và

2

nhất là từ khi gia nhập WTO thì nhu cầu về lương thực ngày càng tăng phục vụ cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu Nước ta đang phấn đấu đến năm 2020 cơ bản trở thành nước công nghiệp Do vậy, các chuyên gia dự báo, những năm tới nhu cầu đất phi nông nghiệp tiếp tục tăng, diện tích đất trồng lúa bị chuyển đổi mục đích sử

dụng sẽ rất lớn nếu không được bảo vệ Các nhà khoa học cho rằng, phải kiểm soát

chặt chẽ quỹ đất nông nghiệp, đặc biệt là đất trồng lúa để vừa đảm bảo việc làm cho nông dân, đảm bảo an ninh lương thực quốc gia

Những luận giải trên cho thấy, sản xuất nông nghiệp ở nước ta đang đứng trước những khó khăn không nhỏ khi phải đảm bảo một lượng lương thực lớn trong điều kiện thiếu quỹ đất nông nghiệp, đặc biệt là nguồn nước hạn chế Trong bối

cảnh như vậy, cần xây dựng những phương án sử dụng nguồn nước một cách hiệu

quả, nâng cao năng suất đất và nước Xây dựng quy trình tưới tiết kiệm nước tại mặt

ruộng, quy trình vận hành hệ thống thủy nông và đặc biệt phải xem xét vấn đề nước

hồi quy của hệ thống để có phương án sử dụng nước hiệu quả hơn Do vậy “Nghiên

c ứu cơ chế nước hồi quy và vai trò của nó đới với hiệu quả sử dụng nước hệ

th ống thủy nông Cầu Sơn - Cấm Sơn” là cần thiết

II M ục tiêu của đề tài

Mục tiêu cơ bản của đề tài là xác định cơ chế, lượng nước hồi quy nhằm đánh giá hiệu quả sử dụng nước của hệ thống thủy nông Cầu Sơn - Cấm Sơn

III Cách ti ếp cận và phương pháp nghiên cứu

ra những kết quả sát với thực tiễn

3 Ti ếp cận tổng hợp

Khi đánh giá các phương án đề xuất sẽ theo tiêu chí lợi ích tổng hợp, hài hòa

giữa các yếu tố kinh tế - xã hội – môi trường

4 Ti ếp cận hệ thống

Hệ thống tưới là một thể thống nhất từ đầu mối đến mặt ruộng, do đó khi xem xét lượng nước hồi quy của hệ thống cần phải xem xét từ đầu mối đến mặt ruộng Như vậy vấn đề nghiên cứu bao gồm cả thể chế, tổ chức, xã hội và môi trường

5 Ti ếp cận từ trên xuống và từ dưới lên

Có sự tham gia của cộng đồng để điều tra đánh giá thực trạng, nhu cầu, giải pháp tưới tiêu của hệ thống

U

3.2 Phương pháp nghiên cứu

1 Phương pháp điều tra, khảo sát thu thập tài liệu liên quan

Điều tra hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi khu vực nghiên cứu (thông số

kỹ thuật, hiện trạng làm việc, khả năng đáp ứng ), các đối tượng liên quan (cấp nước, cơ sở hạ tầng ) vấn đề tồn tại và yêu cầu của hệ thống Việc kết hợp đồng

thời những phương pháp thông dụng trong việc thu thập thông tin là hết sức cần thiết để có được một ngân hàng dữ liệu hoàn chỉnh phục vụ cho những bước nghiên

cứu tiếp theo của đề tài

4

2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm hiện trường

Nghiên cứu thực nghiệm hiện trường có thể nói là phương pháp chính xác nhất

vì nó mang tính thực tiễn cao Do vậy, đề tài sẽ bố trí các vùng nghiên cứu hiện trường và tiến hành đo đạc các thông số tính toán (mực nước, lưu lượng )

3 Phương pháp tính toán cân bằng nước

Sử dụng các phương pháp tính toán cân bằng nước tại mặt ruộng và hệ thống Cân bằng nước cho một vùng được xác định theo không gian và thời gian, được tính toán bằng dòng vào và dòng ra Các thông số đo đạc thực nghiệm sẽ là các nhân tố trong phương trình cân bằng nước

IV K ết quả dự kiến đạt được

Xác định được cơ chế, lượng nước hồi quy và vai trò của sử dụng nước hồi quy đến hiệu quả sử dụng nước của hệ thống thủy nông Cầu Sơn - Cấm Sơn

5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG NƯỚC HỒI QUY TRÊN CÁC HỆ THỐNG

THỦY NÔNG Khái ni ệm về nước hồi quy

Có nhiều cách định nghĩa về nước hồi quy trên các hệ thống thủy nông, nhưng nhìn chung nước hồi quy được định nghĩa là nước chảy trở lại vào nguồn nước

m ặt hoặc nước ngầm khi được xả ra sau điểm sử dụng và trở thành nguồn cho

m ục đích tiếp theo Đối với công nghiệp và sinh hoạt, loại nước này gọi là nước

thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt, loại nước thải này cần được xử lý trước khi

sử dụng lại cho các mục đích khác nhau Nước hồi quy trong hệ thống thủy lợi đa số được sử dụng lại để tưới cho nông nghiệp

Nước hồi quy trong hệ thống thủy lợi được phân thành hai loại: hồi quy mặt

và hồi quy ngầm

- Nước hồi quy mặt: được chảy xuống các hệ thống kênh tiêu, hồ, ao…sau đó

sử dụng các trạm bơm lấy nước từ hệ thống này tưới lên vùng khác;

- Nước hồi quy ngầm: Lượng nước này được hình thành chủ yếu do lượng nước thấm ổn định và liên quan nhiều vào đặc tính đất, mực nước ngầm Hệ số

thấm của đất càng lớn, lượng hồi quy ngầm càng lớn và ngược lại Nếu mực nước

ngầm cao, nước hồi quy ngầm lớn và đóng góp ngay vào dòng chảy hạ lưu khu tưới Khi mực nước ngầm nằm sâu, nước hồi quy ngầm sẽ ra xa hơn và có thể chảy ra ngoài hệ thống

Có thể minh họa về nước hồi quy cho mục đích nông nghiệp như sau:

Hình 1.1 Không có nước hồi quy

ET

A

∆A: Diện tích tăng thêm khi sử dụng nước hồi quy

ET: Bốc hơi mặt ruộng

∆ET: Bốc hơi tăng thêm khi diện tích được mở rộng

∆D: Lượng nước sử dụng lại hệ thống

1.1 Tình hình nghiên c ứu trên thế giới

Trên thế giới nước hồi quy đã được nghiên cứu rất nhiều, đặc biệt là nghiên

cứu về nước hồi quy trong lĩnh vực công nghiệp Từ khi có cảnh báo về hiệu ứng nhà kính, ảnh hưởng của tình hình biến đổi khí hậu sẽ dẫn đến lượng nước ngọt bị khan hiếm, người ta đã nhận thức được việc tái sử dụng nước thải là cần thiết và cấp bách Sự phát triển của các ngành công nghiệp tiêu tốn lượng nước rất lớn, nước

thải ra thường không sử dụng được mà phải thông qua xử lý Do đó nghiên cứu về nước hồi quy trở nên phổ biến hơn nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng nước trong hệ

7

trên hệ thống thủy nông có một lượng nước dư thừa chảy xuống hệ thống kênh tiêu

rất lớn Có nhiều nguyên nhân dẫn tới việc dư thừa trên: i) lượng nước mặt dồi dào nên đã không quan tâm đến vận hành và quản lý hệ thống; ii) hệ thống thủy lợi nội đồng chưa hoàn chỉnh, lượng nước sau khi sử dụng trên ruộng chảy thẳng xuống kênh tiêu, iii) chế độ tưới cho cây trồng nhất là cây lúa vẫn sử dụng phương pháp

cũ, mực nước trên ruộng cao, dẫn đến lượng nước vào đầu hệ thống lớn…

U

Nghiên c ứu tại Nhật Bản

Nhật Bản là nước có nền công nghiệp phát triển từ lâu, nông nghiệp chỉ chiếm

tỷ lệ nhỏ (khoảng 5% dân số) nhưng lượng nước tiêu thụ cho nông nghiệp lại tương đối lớn Do vậy những nghiên cứu tại Nhật bản về sử dụng nước tiết kiệm hay tái sử

dụng nước đã được thực hiện từ lâu

Nghiên cứu của Giveson Zulu, Masaru Toyota, Shin-ichi Misawa chỉ ra rằng lượng nước đầu vào tại đầu mối có thể giảm mà hiệu quả sử dụng nước và diện tích cây trồng không cần giảm bằng việc sử dụng nước hồi quy để tưới Theo nghiên cứu lượng nước sử dụng hồi quy lại là 14.4%, 14.9% và 14.1% trong các năm từ 1991,

1992 và 1993

Hình 1.3 Quá trình dòng chảy đến và dòng hồi quy theo các tháng

Ngày

Tổng lượng nước Lượng nước đến Lượng nước hồi quy Mưa

8

U

Nghiên c ứu tại Hàn Quốc

Nghiên cứu của H.K.Kim, T.I.Jang, S.J.Im, S.W.Park đã ước lượng nước hồi quy từ ruộng khi tính đến độ ẩm đất Kết quả cho thấy lượng nước hồi quy trung bình nhiều năm theo dõi từ năm 1998 đến năm 2001 là 306,2 mm, chiếm 25,7%

tổng lượng nước tưới, trong đó 14,1% được cho là nước hồi quy mặt và 11,6% là

nước hồi quy ngầm Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng có một số lượng đáng kể lượng

nước từ kênh tưới trong ruộng thì hồi quy trở lại sông hoặc xuống kênh tiêu bởi dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm

U

Nghiên c ứu tại Đài Loan

Nghiên cứu của Hung-Kwai Chen và nhóm nghiên cứu đã đánh giá tiềm năng

nước hồi quy trong nông nghiệp Nghiên cứu được thực hiện từ năm 2004 đến 2007 bao gồm những năm nhiều nước và ít nước, những năm nước trung bình Kết quả cho thấy trong những năm mực nước thấp (2004) lượng nước hồi quy trung bình là 0,83 mP

3

P

/s (72.000 mP

3 P

) trong kênh Xinluchangke và 1,54 mP

3 P

/s (133.000 mP

3 P

) trong kênh Xinhuei Creek

Ngoài ra, hiện nay có một số mô hình cân bằng nước, trong đó mô tả lượng nước hồi quy là một thành phần quan trọng trong phương trình Các mô hình này

chỉ mô phỏng lượng nước hồi quy (hồi quy mặt và hồi quy ngầm), còn các hệ số

thấm trên mặt và thấm dưới sâu chưa được khảo nghiệm chi tiết

U

M ột số mô hình phần mềm tính cân bằng nước trên thế giới

Từ năm 1984÷1988, UViện Thuỷ văn Wallingford (Anh)U tiến hành nghiên cứu cân bằng nước lưu vực sông Mê Công phần lãnh thổ Thái Lan Trong đó, lượng

thấm sâu lấy trung bình là 60mm/ tháng và lượng nước chảy tràn hay hồi quy trên

mặt lấy bằng 30mm/tháng, lượng mưa hiệu quả lấy theo hàm số giữa tổng lượng mưa và lượng mưa có hiệu quả trong từng thời đoạn Dựa vào lượng bốc hơi, lượng

thấm, lượng tràn mặt, lượng mưa có hiệu quả, xác định được lượng nước cần tưới

bằng phương trình cân bằng Mô hình được xác lập đơn giản dạng một bể chứa

9

Bốc hơi thực tế

E= | Kc Et | Tổng lượng mưa P

Lượng nước Mưa hiệu | P-ER |

làm đất quả ER

Tổn thất kênh mương

Hình 1.4 Mô phỏng các thành phần cân bằng nước

Nhận thấy rằng, ở đây chỉ xét lượng hồi quy trên mặt cùng với lượng nước

mưa thừa P-ER (lượng mưa trừ lượng mưa có hiệu quả) hợp thành lượng nước tiêu trên

mặt Mô hình này không xét lượng nước ngầm đóng góp vào lượng nước trên mặt

Đây là mô hình một bể chứa không xét chi tiết thành phần dòng chảy riêng

biệt, như dòng chảy mặt, dòng chảy dưới mặt và dòng chảy ngầm, mà chỉ xét dòng

chảy mặt, bao gồm lượng mưa thừa và lượng nước hồi quy mặt, xem như không có

lượng nước hồi quy ngầm

Trong mô hình cũng xét thời gian trễ cho 1/3 diện tích tưới là 10 ngày, nghĩa là

toàn đoạn được tưới chia làm 3 phần Lượng nước tiêu mặt của đoạn thứ nhất sau

10 ngày thì chảy chuyển tới điểm bắt đầu của phần diện tích thứ hai và lượng tiêu

trên mặt của phần diện tích thứ hai sau 10 ngày thì chảy đến điểm bắt đầu của phần

diện tích thứ ba, v.v Theo cách tính như trên, lượng hồi quy mặt cả năm là 19%

lượng nước cần, trong đó mùa mưa 22%, mùa khô 15% Lượng nước cần của cây

trồng là 1918mm/năm, mùa mưa 930mm và mùa khô 988mm

Mô hình RRMOD (Rain - Runoff Model) được dùng để mô phỏng sự hình

Khu tưới

P

10

thành của dòng chảy từ mưa do Ban Thư ký Mê Công lập năm 1981 để tính dòng

chảy từ lượng mưa cho các lưu vực không có tài liệu thuỷ văn

Mô hình RRMOD cũng được dùng trong cân bằng nước để mô phỏng sự hình thành các thành phần dòng chảy hợp thành dòng chảy sông ngòi, bao gồm dòng

chảy mặt, dòng chảy dưới mặt và dòng chảy ngầm

Dòng chảy được mô phỏng là dòng chảy trung bình thời đoạn 10 ngày hoặc

một tháng Đầu vào là lượng mưa trung bình thời đoạn, lượng bốc hơi và các yếu tố khí tượng, như: nhiệt độ, độ ẩm, độ ẩm bão hoà, tốc độ gió và số giờ nắng Lượng

bốc hơi tiềm năng ETP được tính theo biểu thức Penman

Mô hình RRMOD được dùng để mô phỏng diễn biến dòng chảy khi điều kiện lưu vực thay đổi, hoặc dùng để khôi phục lại điều kiện tự nhiên khi trên lưu vực đó

có nhiều hồ chứa

RRMOD được dùng để mô phỏng cơ cấu dòng chảy và quá trình diễn biến dòng chảy khi trên lưu vực thay đổi sử dụng đất và có hồ chứa như lưu vực Nậm

Ngừm, Nậm Pông, Mun Chi

Cấu trúc của RRMOD có 3 bể chứa: trên mặt, dưới mặt và ngầm (hình 1.5)

Hình 1.5 Cấu trúc của mô hình RRMOD

11

Theo kết cấu của mô hình thì dòng chảy, lượng thấm, lượng bốc hơi đều là hàm số của lượng trữ ở từng thời điểm Lượng trữ trong mô hình này có vai trò quyết định và dòng chảy là hàm số của lượng trữ

1 , min

3

2);

1 , min

9

2);

(SS SS SSF a SS SS SS a

1 , min

15

2);

i B

S a BF

trong đó, các lượng trữ trên mặt, dưới mặt và ngầm được xác định từ các phương trình cân bằng một dạng của phương trình liên tục

Lượng trữ trên mặt cuối mỗi thời đoạn:

SR i+1 R = SR i R + RR i, i+1 R + DR i, i+1 R - ETAR i, i+1 R - FILR i, i+1 R - SFR i, i+1 R(-DR i,i+1 R)

trong đó: RR i, i+1 Rlà lượng mưa, RR i,i+1 R = aR 1 RRR i, i+1

aR 1 R là hệ số điều chỉnh của mô hình

DR i, i+1 R là lượng nước tưới lấy từ nguồn khác hoặc từ lưu vực khác Nếu lấy từ nguồn nước nằm trong vùng mô phỏng thì sau khi tính ra dòng chảy phải trừ đi

ETAR i, i+1 Rlà lượng bốc-thoát hơi nước thực tế trong thời đoạn tR i R ÷ tR i+1

4 1

,

Icapa là cường độ thấm

Tương tự như trên, có thể xác định được lượng trữ dưới mặt SSi

SSi+1 = SSi + FILi, i+1 - Pi, i+1

FR i+1 R = SFR i+1 R + SSFR i +1 R + BFR i +1 R- (DR i+1 R)

Trường hợp thêm thành phần - (DR i+1 R) được đưa vào nếu lượng nước tưới lấy

tại chỗ

Nếu trong vùng tính toán có diện tích sử dụng đất khác nhau thì các phần diện tích rừng, diện tích đất khai hoang cũng tính như trên, chỉ khác các hệ số ở phần dòng chảy mặt, như: hệ số a1, aR 2 R, aR 3 R, aR 4 R, aR 5 R, aR 6 R và các hệ số Icapa, Pcapa, DPcapa

Để đạt được các kết quả phù hợp, cần điều chỉnh các thông số mô hình như các

trị số của Smin, SSmin, SBmin, Icapa, Pcapa, DPcapa

Mô hình này có thể dùng để nghiên cứu lượng nước hồi quy cho một lưu vựu

nhỏ khép kín, kể cả dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm để có thể đo kiểm nghiệm xác định thông số chính xác riêng cho nước hồi quy mặt và hồi quy ngầm Cũng có

thể nghiên cứu được ảnh hưởng của sử dụng đất, thay đổi cơ cấu cây trồng và mùa

vụ đến lượng nước hồi quy

U

Mô hình SSARR (System Synthetic Analises and Reservoir Regulation).U Mô hình SSARR gồm 3 mô hình gộp lại, đó là mô hình lưu vực, mô hình hồ chứa và mô hình hệ

thống sông (catchment model, resevoir model, river model)

Cấu trúc của mô hình lưu vực cũng tương tự như mô hình RRMOD hoặc mô hình TANK, tức là mô phỏng dòng chảy từ tài liệu mưa và tổ hợp từ dòng chảy trên

mặt, dòng chảy dưới mặt và dòng chảy ngầm (hình 1.6)

13

Bốc thoát hơi ETI Điều khiển độ ẩm đất

S – Dòng chảy mặt

SS – Dòng chảy ngầm

Hình 1.6 Cấu trúc của mô hình SSARR Trong sơ đồ có các bước của quá trình hình thành dòng chảy như sau: - Lượng mưa bình quân lưu vực; - Nhập lượng ẩm độ là lượng nước có được nhờ mưa phân phối đều trong lưu vực; Lượng mưa Nhập lượng mưa SMI Độ ẩm đất Ch ảy tràn B I I Chảy trực tiếp tập trung S-SS

Chảy ngầm Ch ảy trên mặt SR

Di ễn Toán Ch ảy dưới mặt SSR

Di ễn toán Diễn toán

Dòng chảy

14

- SMI: chỉ số ẩm của đất biểu thị trạng thái ẩm tức thời của đất là hàm số của nhập lượng ẩm;

- EII: cường độ bốc hơi từ mặt đất và thoát hơi từ cây phụ thuộc vào độ ẩm của đất;

- Chỉ số ngấm BII là cường độ ngấm xuống dòng chảy ngầm có quan hệ đến dòng

Mô hình SSARR có thể tính tới ngày, nhưng khó thể hiện cơ cấu mùa vụ, cơ

cấu cây trồng và nhu cầu nước cho cây trồng của từng thời đoạn, vì vậy để nghiên

cứu nước hồi quy trong hệ thống thuỷ lợi, cần cải tiến và sửa một số khâu trong chương trình

U

Mô hình TANKU: cũng tương tự như RRMOD hoặc SSARR, là mô hình lưu

vực dùng để tính dòng chảy tư mưa

Mô hình TANK dạng đơn gồm 4 bể chứa giống như trong RRMOD, mỗi bể

chứa đều có ngưỡng, dòng chảy của mỗi bể chứa là hàm số của lượng trữ S trừ đi ngưỡng H theo công thức y = A(S - H), chỉ khác là trong mô hình TANK dùng phương trình truyền ẩm tuyến tính để mô tả lượng thấm và lượng mao dẫn, còn RRMOD thì dùng phương trình phi tuyến

sử dụng trong thực tế, mô hình cần được cải tiến phù hợp

1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước

Việt Nam chưa có tài liệu nghiên cứu đáng kể về nước hồi quy trong nông nghiệp, trong thực tế thường lấy tỷ lệ nước hồi quy là 20÷25% khi đề cập đến vấn

đề này Đây có thể là lấy theo tỷ lệ dòng chảy mùa kiệt đối với dòng chảy năm làm

tỷ lệ nước hồi quy, trị số này cũng nằm trong phạm vi từ 15÷25%, tuỳ thuộc vào tính chất của lưu vực (diện tích, tầng phủ thực vật, thổ nhưỡng và đặc biệt là tính

chất điều tiết của lưu vực) Các lưu vực lớn có tỷ lệ dòng chảy mùa kiệt và dòng

Qf: lượng nước tưới

Qr: lượng nước hồi quy

Qc: l ượng nước tiêu ra ngoài

16

chảy năm lớn Đối với các lưu vực nhỏ, có độ dốc lớn, lớp phủ thực vật nghèo nàn,

ít hồ ao thì tỷ lệ này rất nhỏ, không quá 15%, có nhiều lưu vực dưới 10%

Cho tới nay, chưa có tác giả nào nghiên cứu nước hồi quy một cách chi tiết, cũng chưa có công trình nào nghiên cứu nước hồi quy cho từng thời kỳ trong năm, mà thường đánh giá lượng nước hồi quy cho một năm hoặc một chuỗi năm, đặc biệt không tách được hồi quy ngầm và hồi quy mặt mà thường gộp cả lượng dòng chảy hình thành trong khu vực do mưa lớn hơn lượng mưa hiệu quả trong các thời đoạn mưa lớn sinh ra

Đoàn Doãn Tuấn và cộng sự, 2003, đã đánh giá cân bằng nước tại hệ thống

Nam Đuống và hệ thống Nam Thạch Hãn, dựa trên phương pháp phân vùng tưới, lưu lượng vào và ra tại hệ thống đã xác định được lượng nước tiêu ra khỏi hệ thống:

cụ thể tại hệ thống Nam Đuống cho thấy lưu lượng vào hệ thống là 1,2 triệu

/ngày chiếm tỷ lệ 11,7% so với lượng nước vào

Đoàn Doãn Tuấn và cộng sự, 2006, Sử dụng hai phương pháp tính toán lượng

nước tưới: Mô hình S và mô hình F Vùng nghiên cứu thuộc trạm bơm Quán Chuột

tỉnh Nam Định

Mô hình S: phương pháp dòng vào – dòng ra cấp hệ thống sử dụng khái niệm lượng mưa hữu ích

Vùng nghiên cứu được xác định phạm vi về thời gian và không gian là hệ

thống nước mặt 24,2 ha tính từ khi làm đất tới 10-15 ngày trước khi thu hoạch, sử

dụng cân bằng nước như sau:

Trong đó: ∆SRSR: sự thay đổi về dung tích; IRS,NR lượng nước tưới thực tới hệ

thống; PRS,ER, lượng mưa hữu ích ở đây được tính từ mô hình thực tế áp dụng cho lúa

ở Việt Nam (Dastane, 1978) không tính lượng mưa ngày dưới 5 mm và trên 50 mm,

sử dụng lượng mưa ngày từ trạm khí tượng thuỷ văn thành phố Nam Định; DRS Rlà lượng nước “thấm và thẩm lậu” (ví dụ dòng tiêu ngầm thực) và ET S là sự bốc thoát

17

hơi nước, tổng giá trị (DRSR+ETRSR) được gọi chung là “tổng lượng nước sử dụng”

trong hệ thống Dòng chảy mặt (R) không được xác định rõ ràng trong mô hình này

Mô hình S dựa vào một số ít các số liệu đo dòng chảy mặt đặc trưng qua ranh

giới hệ thống, để xác định lượng nước tưới thực tới hệ thống trong giai đoạn xác định theo công thức sau:

1

1 10

n

S N S S O n avg p j j

j S

Trong đó IRS Rvà IRS,ORtương ứng là lượng nước tưới và dòng chảy ra (mm); QRn,avg

Rdòng chảy vào thực trung bình (ví dụ = dòng vào – dòng ra) trong khi bơm (m3/h); tRp,j R,

thời gian bơm (h) trong khoảng (j-th), n: số lần tưới ; và ARSR:diện tích tưới nghiên cứu (24,2ha) Tổng lượng nước sử dụng (DRSR + ETRSR) trên vụ cây trồng có thể được ước tính từ

phương trình (1) với giả định rằng ∆SRSR b ằng với IRS,NR trong thời kỳ làm đất

Sử dụng các kết quả đo lưu lượng và khảo sát mặt cắt ngang kênh trong 4 đợt tưới (Bảng 1) cho thấy lưu lượng dòng vào thực trung bình khi bơm là 462 mP

3 P

/h Lưu lượng được đo ở lưu vực xả của trạm bơm (STA07A) và ở các điểm lấy nước (STA08A, STA02A) và các điểm tiêu nước (STA03A, STA06A) của vùng nghiên

cứu Bình thường, 2 máy bơm với công suất lý thuyết 1000 mP

3 P

/h/mỗi máy được vận hành trong các đợt tưới Tuy nhiên, các số đo lưu lượng ở STA07 cho thấy lưu lượng thực của mỗi máy bơm là 860 mP

3 P

/h tương ứng với hệ số bơm hiệu quả là 0,86 (lưu lượng thực /lý thuyết)

Trong Chương trình KC12 có một số kết quả nghiên cứu về nước hồi quy

Nguyễn Thế Truyền đã tổ chức quan trắc nước hồi quy ở khu thí nghiệm Quỳnh

Phụ (Thái Bình) cho kết quả như sau:

- Vụ chiêm: tuỳ theo loại đất và biện pháp tiêu sâu khác nhau, lượng nước hồi quy (xuống nước ngầm và kênh tiêu) chiếm 68,8÷106% tổng lượng nước mưa, trong đó lượng nước hồi quy ra kênh mương từ 4÷28%

Những kết quả nghiên cứu về nước hồi quy trong hệ thống thuỷ lợi còn nhiều

vấn đề cần làm rõ, nhất là các vùng châu thổ và vùng duyên hải, nơi có nhu cầu nước cho nông nghiệp rất lớn và vùng nước ngọt hạn chế

Những vấn đề cần làm rõ là, lượng nước hồi quy cho vụ đông-xuân, hè-thu, vụ đông Cần tách lượng nước hồi quy từ nhu cầu dùng nước cho nông nghiệp với lượng dòng chảy cơ bản, cũng cần làm rõ cơ cấu mùa vụ, cơ cấu cây trồng, phương pháp tưới, chiều sâu tưới, v.v…một số địa bàn quan trọng như vùng đồng bằng, vùng đồi, vùng duyên hải, vùng cao, cũng cần làm rõ thời gian "trễ của nước hồi quy" Đây là vấn đề quan trọng đối với nghững vùng nước ngọt hạn chế để có kế

hoạch rải vụ trong vụ đông-xuân

U

Nh ận xét:U Các nghiên cứu cho thấy: việc xác định lượng nước hồi quy tương đối

phức tạp, thường phải sử dụng mô hình tính toán, hoặc sử dụng nhiều thiết bị để đo đạc, kiểm nghiệm Việc nghiên cứu tính toán để tách nước hồi quy mặt và nước hồi quy ngầm cũng rất phức tạp và cần nhiều thời gian cũng như thiết bị theo dõi Hầu

hết các bài toán cần độ chính xác cao thì đều được giải quyết bằng thực tế đo đạc,

dựa trên phương trình cân bằng nước hệ thống Trong nghiên cứu này xin sử dụng

phương trình cân bằng nước mặt ruộng và cân bằng nước hệ thống để tính toán

19

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU

Hệ thống Cầu Sơn-Cấm Sơn là một hệ thống thuỷ nông liên tỉnh nằm trên địa bàn tỉnh Bắc Giang và Lạng Sơn, phục vụ tưới cho 4 huyện thị: Lạng Giang, Lục Nam, Đông bắc Yên Dũng và thành phố Bắc Giang thuộc tỉnh Bắc Giang Đây là

hệ thống liên hoàn khai thác bậc thang, phía trên là hồ chứa nước Cấm Sơn điều tiết nhiều năm, xả lưu lượng xuống sông Thương đưa về đập dâng Cầu Sơn, phục vụ tưới tự chảy và cung cấp nước cho các trạm bơm

Hệ thống được người Pháp xây dựng từ năm 1898 đến năm 1906 được đưa vào khai thác sử dụng Hệ thống khai thác dòng chảy cơ bản để phục vụ tưới cho 7.500

ha đất canh tác Vào những năm 1970, sau khi xây dựng xong hồ chứa nước Cấm Sơn ở thượng lưu thì hệ thống thuỷ nông Cầu Sơn-Cấm Sơn có nhiệm vụ tưới cho 24.156 ha đất canh tác với mức bảo đảm P=75% của 4 huyện thị bao gồm: Lạng Giang, Lục Nam, đông bắc Yên Dũng, một phần thị xã tỉnh Bắc Giang Đồng thời tiêu cho 69.922 ha lưu vực Trong đó tiêu bằng động lực là 10.087 ha

Những năm gần đây năng lực tưới của hệ thống ngày càng giảm Trong hai năm 1999 và 2000, chỉ tưới được xấp xỉ 10.300 ha, đạt 42,7% so với nhiệm vụ thiết

kế Do hệ thống qua quá trình khai thác không được duy tu bảo dưỡng đúng mức nên đã xuống cấp nghiêm trọng cả kênh lẫn công trình trên kênh Hiện tại bờ kênh

bị sạt, lở, lún, thấp Nhiều đoạn kênh xung yếu đã bị sự cố vỡ kênh đột xuất trong quá trình tải nước hoặc gặp mưa lớn Lòng kênh bị bồi lấp, mặt cắt kênh bị biến

dạng so với mặt cắt thiết kế ban đầu Toàn bộ các cống lấy nước đầu kênh không có

cửa van đóng mở hoặc không sử dụng được do bị hư hỏng nặng Các trạm bơm tưới, tiêu khác nằm rải rác ven sông Thương và sông Lục Nam thuộc địa bàn các huyện: Lạng Giang, Lục Nam, đông bắc Yên Dũng và thị xã Bắc Giang, với tổng số máy bơm là 205 máy bơm loại 1.000 mP

3 P

/h Các trạm bơm này được xây dựng vào

cuối những năm 1960 đầu những năm 1970 Công trình trạm là nhà cấp IV, sau gần

40 năm khai thác và sử dụng nhà trạm, máy bơm, thiết bị đều bị xuống cấp nghiêm

20

trọng, hiệu suất bơm kém, tiêu hao điện năng lớn, máy móc thiết bị đã bị cũ, nát nên

hiệu quả phục vụ sản xuất nông nghiệp thấp, hay bị gián đoạn do sự cố

00’ đến 21P

0 P

18’ vĩ

độ Bắc và 106P

0 P

10’ đến 106P

0 P

25’ kinh độ Đông Ranh giới của hệ thống như sau:

- Bắc giáp sông Thương

- Tây giáp sông Thương

- Đông giáp sông Lục Nam

- Nam giáp sông Thương và sông Lục Nam cả hai sông này cùng đổ vào sông Thái Bình

Hình 2.1 Vị trí vùng nghiên cứu

21

2.1.2 Đặc điểm địa hình

Hệ thống Thủy lợi Cầu Sơn nằm trên sông Thương là một trong 3 con sông lớn thuộc hệ thống sông Thái Bình ở vùng Đông Bắc Việt Nam Lưu vực sông Thương phía Bắc giáp lưu vực sông Kỳ Cùng, phía Đông và Đông Nam giáp lưu vực sông

Lục Nam, phía Tây và Tây Nam giáp lưu vực sông Cầu Đại bộ phận lưu vực sông Thương thuộc địa phận tỉnh Bắc Giang, phần còn lại thuộc địa phận tỉnh Lạng Sơn Sông Thương bắt nguồn từ vùng núi cao 300 - 400m phía Tây Nam tỉnh Lạng Sơn, sông chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, đến ngã ba sông Sỏi (trên Bến Tuần 4 Km), sông đổi hướng chảy theo hướng Bắc Nam Kể từ đầu nguồn đến đập Cầu Sơn, sông dài 80 Km, đến Bến Tuần dài 100 Km, đến thị xã Bắc Giang dài 120 Km; đến cửa sông tại ngã 3 nhập lưu với sông Lục Nam dài 145 Km ở đầu nguồn, độ

dốc sông lớn, càng về xuôi, độ dốc giảm dần Cao độ đáy sông ở Cầu Sơn + 6m,

Bến Tuần - 3m, ngã ba sông Lục Nam - 5m

Lưu vực sông Thương đến đập Cầu Sơn có dạng hình quạt, khống chế diện tích hứng nước 2.273 KmP

2 P

Phần Hữu ngạn chiếm 3/4 diện tích, có lực vực sông Trung gia nhập, địa hình hầu hết là núi đá vôi - Karst, có nhiều suối cụt chảy vào các hang ngầm, thảm thực vật rừng còn tương đối dày do đó khả năng điều tiết dòng

chảy tốt, lũ nhỏ, dòng chảy kiệt khá Phần tả ngạn chiếm 1/4 diện tích, có lưu vực sông Hoá gia nhập, địa hình chủ yếu là núi đất, độ dốc lớn, thảm phủ rừng nghèo nàn, rừng rậm còn lại rất ít, phần lớn là cỏ tranh, khả năng điều tiết dòng chảy kém,

lũ tập trung nhanh, dòng chảy kiệt nhỏ

Các nhánh cấp I của sông Thương tính đến đập Cầu Sơn gồm có sông Trung phía hữu ngạn và sông Hóa phía tả ngạn

- Sông Trung bắt nguồn từ vùng núi Đông Bắc tỉnh Thái Nguyên, chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, nhập lưu với sông Thương ở gần huyện Hữu Lũng Sông dài 65 Km, khống chế diện tích lưu vực 1.160 KmP

2 P

Toàn bộ lưu vực sông Trung là vùng núi rừng hiểm trở, thảm phủ rừng còn dày, địa hình đá vôi - Karst chiếm tỷ lệ 80% nên khả năng điều tiết dòng chảy của lưu vực tốt

(tới hợp lưu của nó với sông Thương) Địa hình lưu vực sông Hóa là núi đất cao, độ dốc lớn, thảm thực vật rừng nghèo nàn, khả năng điều tiết dòng chảy của lưu vực kém Vào những năm 1970 đã xây

dựng hồ chứa nước Cấm Sơn trên sông Hoá, khống chế diện tích lưu vực 378,4

Nhìn chung do địa hình khu tưới được bố trí 4 kênh cấp I và các kênh cấp II

cộng với phía bắc khu tưới là vùng đồng bằng ven chân đồi có cao độ cao nên không thể tưới tự chảy được, do đó khu này được tưới bằng trạm bơm Bảo Sơn với kênh Bảo Sơn chạy men chân đồi là hoàn toàn hợp lý

2.1.3 Điều kiện khí tượng, thuỷ văn

2.1.3.1 Nhiệt độ

Chế độ nhiệt ở trong lưu vực tương đối ổn định Theo số liệu theo dõi tại trạm khí tượng Hữu Lũng, nhiệt độ trung bình tháng nhiều năm là 23,22P

o P

C; nhiệt độ trung bình tháng lớn nhất là 28,8P

o P

C (tháng VII); nhiệt độ trung bình tháng nhỏ nhất

C, trong tháng V, tháng VI một số năm nhiệt độ có thể lên đến 38 – 39P

o P

C; nhiệt độ nhỏ nhất trung bình tháng nhiều năm là 14,75 P

o P

C, tháng lạnh nhất là tháng I, nhiệt độ có thể

xuống dưới 5P

o P

C Nhiệt độ trung bình tháng vào mùa khô (từ tháng X đến tháng IV năm sau) là 19,8P

o P

C và vào mùa mưa là 28P

o P

C

Như vậy nhiệt độ vùng dao động theo mùa, vào mùa hè đôi khi nhiệt độ lên quá cao còn về mùa đông thì lại có những đợt rét đậm (Bảng 2.1)

2.1.3.2 Độ ẩm

Theo số liệu thực đo tại trạm Hữu Lũng và Bắc Giang cho thấy, độ ẩm trung bình nhiều năm là 82%, độ ẩm trung bình tháng lớn nhất là 87% vào tháng VIII (Hữu Lũng), vào tháng IV (Bắc Giang); độ ẩm thấp nhất là 78% rơi vào tháng XII (Hữu Lũng), và vào tháng XI, XII (tại Bắc Giang) Do đặc điểm địa hình, địa mạo, đặc trưng khí hậu dẫn đến có sự khác nhau về độ ẩm giữa các thời điểm trong năm (Bảng 2.2) Tuy nhiên, nhìn chung độ ẩm trung bình nhiều năm như vậy thích hợp với phát triển các loại cây lương thực, cây thực phẩm, cây ăn quả và cây công nghiệp dài ngày

Bảng 2.3 Bốc hơi trung bình tháng (mm) (Đo bằng ống Piche)

24

2.1.3.4 Gió và bão

Lưu vực hồ Cấm Sơn nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa Về mùa hè, hướng gió

thịnh hành là gió Nam, Đông Nam và Tây Nam; về mùa Đông, hướng gió thịnh hành là gió Đông Bắc (Bảng 2.4)

Bảng 2.4 Đặc trưng tốc độ gió trung bình và lớn nhất nhiểu năm (m/s)

Tr ạm Hữu Lũng

Vtb 1,12 1,17 0,98 0,95 0,98 0,86 0,91 0,75 0,78 0,78 0,88 0,97 0,93 Vmax 8,39 7,92 8,59 10,4 11,4 11,0 12,2 11,0 9,89 9,30 9,41 8,92 9,87

Tr ạm Bắc Giang

Vtb 1,8 1,9 1,8 1,9 2,0 1,9 2,0 1,5 1,4 1,4 1,4 1,5 1,7

2.1.3.5 Nắng

Tổng số giờ nắng trung bình nhiều năm đo được tại Hữu Lũng là 1705giờ/năm

Tổng số giờ nắng trung bình lớn nhất tháng là 205,1 giờ (tháng VIII) Mùa nắng từ tháng V đến tháng X với tổng số giờ nắng trung bình tháng là 191 giờ Số giờ nắng tháng thấp nhất thường xảy ra vào tháng II và tháng III hàng năm (Bảng 2.5)

Bảng 2.5 Tổng số giờ nắng trung bình tháng nhiều năm trạm Bắc Giang (giờ)

TBNN 81,7 48,2 50,2 88,7 187,9 175,9 197,0 205,1 194,8 183,5 157,3 133,2 1705

2.1.3.6 Mưa

Tổng lượng mưa bình quân nhiều năm (1994 – 2008, trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia) là 1.252,23 mm Tính toán lượng mưa với tần suất thiết kế 75% theo chuỗi số liệu mưa năm tại trạm đo Lạng Giang (bảng 2.6) Các thông số thống kê như sau:

X = 1.252,23 mm, Cv = 0,19, Cs = 0,66, XR 75% R = 1.080,92 mm

Căn cứ vào lượng năm ứng với nước đảm bảo P = 75%, so sánh với số liệu

đo đạc, chọn được năm điển hình là năm 1997 có lượng mưa năm là 1.039mm gần

nhất với giá trị XR 75% R tính được ở trên Vì vậy chọn mô hình mưa năm thực đo này

25

để tiến hành thu phóng thành phân bố mưa năm thiết kế p= 75% cho lưu vực Cầu Sơn

Bảng 2.6 Lượng mưa ngày thiết kế tần suất 75% (mm)

2.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội

2.2.1 Dân s ố và lao động

26

Phạm vi của hệ thống thủy nông Cầu Sơn - Cấm Sơn bao gồm địa giới hành chính của 51 xã thuộc 3 huyện và 1 thành phố Đại bộ phận dân trong vùng sống

chủ yếu bằng sản suất nông nghiệp, có kinh nghiệm thâm canh lúa nước, nền kinh tế

đa dạng bao gồm nhiều ngành nghề nông, lâm-thương nghiệp, tiểu thủ công nghiệp

và công nghiệp địa phương

Theo số liệu thống kê từ cục thống kê Bắc Giang tháng 4 năm 2009, tổng dân

số toàn tỉnh là 1.555.720 người, trong vùng nghiên cứu là 554.926 người (chiếm 35,67%), tỷ lệ nam chiếm 50,11%, nữ 49,89%, tỷ lệ dân số ở thành thị chiếm 11,13%, nông thôn chiếm 88,87%

2.2.2 Hi ện trạng phát triển nông nghiệp

2.2.2.1 Hi ện trạng sử dụng đất

Tình hình sử dụng đất của khu vực nghiên cứu như sau:

− Đất tự nhiên trong vùng là: 56.096 ha;

− Đất nông nghiệp 29.568 ha chiếm 69% tổng diện tích đất tự nhiên;

− Đất trồng cây ăn quả vườn đồi là: 1.856 ha ;

− Đất canh tác hàng năm là: 22.973 ha

2.2.2.2 Tình hình s ản xuất nông nghiệp

Tình hình sản xuất nông nghiệp của khu vực nghiên cứu như sau:

Thông tin về đất canh tác nông nghiệp và thiết kế cây trồng tương lai có được từ Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn Bắc Giang, trong đó gồm cả diện tích gieo trồng, ngày gieo trồng và thu hoạch

27

U

a, Diện tích gieo trồng các loại:

Bảng 2.7 Thông số về cơ cấu cây trồng và thời vụ cây trồng

Cây tr ồng Giai đoạn cấy trồng Giai đoạn thu ho ạch Di ện tích (ha)

b, Năng suất các loại

Bảng 2.8 Năng suất một số cây trồng chủ yếu như sau

Năng suất một số cây trồng

chính (T ạ/ha) Năm 2008 Năm 2009 6 tháng đầu năm 2010

Tốc độ tăng tổng sản phẩm trên địa bàn đối với ngành nông – lâm – ngư nghiệp

là 2,7% (so với năm 2008) Cơ cấu kinh tế chiếm 33,4% (đạt 2.005.393 triệu đồng)

28

2.2.2.3 Hi ện trạng phát triển chăn nuôi

Theo số liệu thống kê năm 2009, tổng số lợn và gia cầm trong khu vực tăng khá nhanh trong những năm gần đây, tổng số lợn năm 2009 là 268.233 con tăng 34.602 con so với năm 2007;

Tổng đàn gà khoảng 1,6 triệu con (tăng 19% so với năm 2007);

Tổng lượng đàn bò có 34.237 con, giảm 1,5 % so với năm 2007; nguyên nhân có thể là do sự cơ giới hóa nông nghiệp làm giảm sức kéo của trâu bò

Bảng 2.9 Thống kê số lượng gia súc, gia cầm trong vùng nghiên cứu (con)

Tính đến năm 2010 trong toàn tỉnh Bắc Giang đã một số khu công nghiệp là:

− Khu công nghiệp Đình Trám, diện tích 100 ha;

− Khu công nghiệp Song khê – Nội Hoàng, diện tích 180 ha;

− Khu công nghiệp Quang Châu, diện tích 426 ha;

− Khu công nghiệp Vân Trung, diện tích 442 ha;

29

− Khu công nghiệp Việt Hàn, diện tích 100 ha, giai đoạn 2 mở rộng tới 200 ha Trong đó khu công nghiệp Song Khê - Nội Hoàng là nằm trong vùng nghiên

cứu Các Khu công nghiệp trên được quy hoạch liền kề nhau, nằm dọc theo đường

quốc lộ 1A mới Hà Nội – Lạng Sơn, gần với các đô thị lớn, thuận lợi cả về đường

bộ, đường sông, đường sắt và đường hàng không và các cảng sông, cảng biển

Ngoài các Khu công nghiệp trên, hiện nay tỉnh Bắc Giang dự kiến quy hoạch thêm một số Khu công nghiệp ở các huyện Yên Dũng, Việt Yên, Hiệp Hòa và huyện Lạng Giang với diện tích các khu từ 200 ha đến trên 1000 ha

, nhưng chất lượng đường hiện nay rất kém, đã bị xuống cấp nhiều Toàn tỉnh có 1.126 km đường quốc

lộ, tỉnh lộ và huyện lộ thì mới có 140 km được rải nhựa (chiếm tỷ lệ 12,5%) Hiện nay còn 8 xã miền núi vào mùa mưa đường đất ổ gà, trơn trượt và lầy thụt ô tô không vào được

U

b, Đường sông:

Bắc Giang có 3 sông chính chảy qua với tổng chiều dài 347 km, thuyền bè đi lại quanh năm, nhưng do chưa đủ điều kiện cải tạo lòng sông nên mới chỉ cho phép xà lan 100 – 150 tấn qua lại

d, Lưới điện và mức độ điện khí hoáU:

Lưới điện quốc gia đã đến hết các trung tâm huyện thị Toàn tỉnh có 1 tuyến

220 kV từ Bắc Giang đi Phả Lại; 3 tuyến 110kv từ Bắc Giang đi Yên Phong, Bắc Giang đi Lạng Sơn, Bắc Giang đi Phả Lại Còn lại là các tuyến 35 kV

30

2.3 Phương hướng phát triển kinh tế

2.3.1 Phương hướng phát triển nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản

phẩm và cây công nghiệp ngắn ngày), 2 con (lợn và bò), nâng cao giá trị sản

xuất/đơn vị diện tích canh tác, phấn đấu đạt khoảng 45 triệu đồng vào năm 2020 Tỷ

suất hàng hóa nông nghiệp giai đoạn 2010 – 2020 khoảng 50% (trong khi giai đoạn

2006 – 2010 đạt 40%);

− Hình thành các vùng sản xuất hàng hóa nông nghiệp sinh thái sạch, công nghệ cao phục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu Mở rộng diện tích vụ Đông, tăng cường ứng dụng công nghệ sinh học và tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất, phát triển

trồng rau an toàn, trồng rau và cây cảnh ở vùng ven đô, ven thị trấn, thị tứ;

− Tăng nhanh tỷ trọng chăn nuôi lên khoảng 45% giá trị sản xuất ngành nông nghiệp, tỷ trọng ngành trồng trọt còn chiếm khoảng 49% và tỷ trọng dịch vụ nông nghiệp tăng lên 6% trong cả giai đoạn quy hoạch;

− Năng suất lao động nông nghiệp giai đoạn 2006 – 2020 tăng bình quân khoảng 5,5%/năm Ổn định diện tích và nâng cao chất lượng cây ăn quả, quy mô

diện tích khoảng 45 nghìn ha, trong đó chủ lực là vải thiều với diện tích khoảng 35 nghìn ha Thực hiện thâm canh nâng cao chất lượng, cơ cấu lại nghề để rải vụ thu

hoạch; đồng thời sử dụng công nghệ sinh học để có vùng vải chất lượng cao và an toàn, phục vụ công nghiệp chế biến và xuất khẩu

2.3.1.2 V ề lâm nghiệp

Xây dựng lâm phận ổn định theo 3 loại rừng, phấn đấu đưa cơ cấu của ngành chiếm khoảng 3% trong tổng GDP vào cuối thời kỳ quy hoạch;

31

Dự kiến đến năm 2020, tổng diện tích đất lâm nghiệp là 145.974,7 ha Trong

đó, diện tích đất rừng đặc dụng giữ ổn định ở mức 15.411,3 ha, rừng phòng hộ 18.803 ha và rừng sản xuất 111.760,4 ha

2.3.1.3 V ề thủy sản

Phấn đấu đến năm 2020, khai thác 90% tổng số diện tích có khả năng nuôi

thủy sản (gần 13 nghìn ha) Áp dụng công nghệ mới để nâng cao năng suất nuôi

trồng thủy sản đạt 25 đến 30 tạ/ha theo các hình thức nuôi trồng công nghiệp và bán công nghiệp Nâng tổng sản lượng cá nuôi toàn tỉnh đạt 38 đến 40 nghìn tấn vào năm 2020 Đưa tốc độ tăng trưởng bình quân ngành thủy sản đạt khoảng 15%/năm

2.3.2 Phương hướng phát triển các ngành công nghiệp – xây dựng

− Phấn đấu tốc độ tăng trưởng giá trị sản xuất công nghiệp – xây dựng đạt 18% giai đoạn 2011 – 2015 và đạt khoảng 14,5% giai đoạn 2016 – 2020 Đưa Bắc Giang

từ một tỉnh nông nghiệp là chủ yếu trở thành tỉnh có cơ cấu kinh tế công nghiệp và

dịch vụ là chủ yếu;

− Tập trung cao độ cho phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, đẩy mạnh tăng trưởng và chuyển dịch cơ cấu kinh tế, tạo điều kiện chuyển dịch cơ cấu lao động Xác định khu công nghiệp, cụm công nghiệp là địa bàn kinh tế quan trọng,

tập trung phát triển khu công nghiệp, cụm công nghiệp trở thành động lực tăng trưởng kinh tế, phát triển đô thị và dịch vụ;

− Giá trị hàng hóa xuất khẩu đạt khoảng 350 – 500 triệu đô la Mỹ vào năm 2020; đưa tỷ lệ lao động làm việc trong ngành công nghiệp – xây dựng từ 8,86% lên

gần 22% vào năm 2020;

− Bố trí các khu công nghiệp gắn với dịch vụ và phát triển đô thị theo các trục không gian phát triển chủ yếu

2.3.3 Phương hướng phát triển các ngành dịch vụ

− Phấn đấu đạt mức tăng trưởng các ngành dịch vụ giai đoạn 2011 – 2015

khảng trên 12% và giai đoạn 2016 – 2020 khoảng 13,6% Tập trung phát triển các

32

ngành thương mại dịch vụ, du lịch để nhanh chóng trở thành ngành kinh tế quan

trọng, ưu tiên phát triển các ngành thương mại, vận tải, kho bải, bưu chính viễn thông, ngân hàng, tài chính tín dụng, bảo hiểm, bất động sản và du lịch Trong đó, hướng mạnh nền kinh tế vào hoạt động xuất khẩu với mục tiêu kim ngạch xuất khẩu tăng bình quân từ 15 – 16%/năm giai đoạn 2006 – 2020;

− Đến năm 2020 lực lượng lao động trong các ngành dịch vụ đạt tỷ trọng trên 27% Từng bước đầu tư hạ tầng các ngành dịch vụ, thương mại theo hướng văn minh hiện đại

2.4 Hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi

1T

Hệ thống thủy lợi Cầu Sơn - Cấm Sơn do Công ty khai thác công trình thủy

lợi Cầu Sơn quản lý, là hệ thống thủy nông liên tỉnh Bắc Giang - Lạng Sơn Hệ

thống thủy nông Cầu Sơn bao gồm các công trình đầu mối: Hồ Cấm Sơn, đập dâng nước Cầu Sơn, các trạm bơm tưới, tiêu, hệ thống kênh mương và các công trình trên kênh Hệ thống thủy nông Cầu Sơn nằm giữa hai dòng sông Thương và sông Lục Nam, phụ trách tưới cho 3 huyện và một thành phố gồm: huyện Lạng Giang, huyện

Lục Nam (16 xã ở hữu sông Lục Nam), huyện Yên Dũng (8 xã) và một phần Thành

phố Bắc Giang Với tổng diện tích tưới theo thiết kế là 24.140 ha, tiêu cho 68.975

ha (trong đó tiêu bằng động lực là 9.139 ha) Tổng diện tích được tưới là 19.857 ha

so với diện tích canh tác là 22.090 ha đạt 80% Ngoài ra hệ thống còn cung cấp nước cho nhu cầu dân sinh kinh tế khác.1T

2.4.1 H ồ Cấm Sơn

Được xây dựng năm 1966¸1974 tại xã Hoà

Lạc - huyện Hữu Lũng tỉnh Lạng Sơn Với

diện tích lưu vực 378,4KmP

2 P

, dung tích thiết

kế là 248 triệu mP

3 P

, chế độ điều tiết của hồ là điều tiết năm Hồ được thiết kế với nhiệm

vụ cấp nước tưới cho 24.140 ha kết hợp

Hình 2.2 Hồ chứa nước Cấm Sơn