Cân bằng sử dụng nước trên huyện Lạc Dương- tỉnh Lâm Đồng với sự hỗ trợ của mô hình WEAP

Cân bằng sử dụng nước trên huyện Lạc Dương- tỉnh Lâm Đồng với sự hỗ trợ của mô hình WEAP

MỞ ĐẦU

Lạc Dương là huyện có vị trí nằm ở phía Đông Bắc của tỉnh Lâm Đồng, với diện tích tự nhiên là 151.380 ha chiếm 19% diện tích toàn tỉnh Tiềm năng kinh tế trên địa bàn huyện Lạc Dương khá phong phú, trong đó diện tích đất nông nghiệp khoảng trên 9.000 ha, đất lâm nghiệp trên 130.000 ha

Huyện Lạc Dương nằm trên vùng thượng nguồn của 2 con sông lớn là sông Đồng Nai (thuộc lưu vực sông Đồng Nai) ở phía Đông Bắc và Đông Nam và sông K'Rông Nô (thuộc lưu vực Mê Kông) ở phía Tây bắc và Tây Nam

Nhìn chung, tiềm năng nguồn nước trên địa bàn huyện Lạc Dương khá dồi dào với lượng nước hàng năm từ mưa khoảng 2,88 tỷ m3, lượng dòng chảy mặt là 1,61 tỷ

m3 và khả năng khai thác sử dụng tổng hợp nguồn nước các lưu vực sông của Lạc Dương chủ yếu là các công trình loại vừa và nhỏ Việc khai thác tài nguyên nước trên lưu vực còn gặp nhiều khó khăn do lượng nước phân bố rất không đều theo không gian

và thờigian, có sự mâu thuẫn giữa các hộ sử dụng nước, giữa các vùng trong huyện,…

Nhằm góp phần vào cân bằng sử dụng nước trên huyện Lạc Dương, việc xây dựng một mô hình toán thủy văn, thủy lực là rất cần thiết Đây là những công cụ hữu hiệu định lượng các phương án thay đổi cơ cấu dùng nước, phương án bổ sung nguồn nước, khai thác tổng hợp tài nguyên nước, lựa chọn đưa ra các giải pháp sử dụng hợp

lý tài nguyên nước

WEAP là công cụ quản lý tài nguyên nước hay nói đúng hơn đây là công cụ tính toán cân bằng giữa nhu cầu về nước trong một khu vực, một vùng nào đó với lượng nước có sẵn theo cách tối ưu nhất, nó hỗ trợ các nhà quản lý trong việc lựa chọn các kịch bản phát triển, khai thác và bảo vệ tài nguyên nước

Việc tính toán cân bằng nước trên huyện Lạc Dương, các kịch bản bổ sung nguồn nước trên các lưu vực sông trong huyện, công cụ mô hình WEAP được sử dụng kết hợp với mô hình xác định nhu cầu nước của cây trồng CROPWAT rất hữu hiệu

Đề tài nghiên cứu khoa học lần này với tiêu đề:”Cân bằng sử dụng nước trên huyện Lạc Dương- tỉnh Lâm Đồng với sự hỗ trợ của mô hình Weap” được xây dựng

dựa trên các mục tiêu chung đó Nội dung nghiên cứu lần này là xây dựng chiến lược phát triển thủy lợi dài hạn: Khai thác sử dụng tổng hợp và bảo vệ nguồn nước hợp lý Đảm bảo cấp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi, thủy sản, công nghiệp, du lịch,… phục vụ phát triển kinh tế xã hội đến năm 2010 tầm nhìn đến năm 2020 với sự

hỗ trợ của mô hình Weap, góp phần từng bước cải thiện và nâng cao cuộc sống của người dân trong vùng dự án

Đề tài này trình bày một cách cơ bản kết quả nghiên cứu về nguồn nước và yêu cầu nước của huyện Lạc Dương từ đó so sánh cân bằng nước của vùng và đưa ra các đánh giá đề xuất, kiến nghị để nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên đất, tài nguyên nước cũng như việc quản lý tổng hợp tài nguyên nước của vùng để phát triển kinh tế -

xã hội

Mặt khác đề tài khoa học này được đưa ra với sự hỗ trợ của mô hình tính toán WEAP Qua đó ta có thể tìm hiểu thêm về các cách tính toán kỹ thuật chuyên ngành trong lĩnh vực thủy nông phục vụ cho công trình thủy lợi

Trong quá trình nghiên cứu đề tài, dù em đã được sự giúp đỡ nhiệt tình của các giáo viên hướng dẫn nhưng do thời gian hạn hẹp, kiến thức bản thân còn chưa hoàn thiện nên kết quả nghiên cứu còn khiếm khuyết Em rất mong được sự góp ý và chỉ bảo chân thành của các thầy cô trong hội đồng và các bạn sinh viên quan tâm

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Thanh Tuyền, thầy Triệu Ánh Ngọc đã tận tình hướng dẫn, và các giáo viên chuyên môn khác đã chỉ bảo và góp ý kiến cho em hoàn thành đề tài này

GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI

1.Tên đề tài: “ Cân bằng sử dụng nước trên huyện Lạc Dương –tỉnh Lâm Đồng với sự

hỗ trợ của mô hình WEAP”

2.Mục tiêu, yêu cầu nghiên cứu khoa học

Với đề tài nghiên cứu: “Cân bằng sử dụng nước trên huyện Lạc Dương –tỉnh Lâm Đồng với sự hỗ trợ của mô hình WEAP” em muốn nắm chắc hơn các tính năng của mô hình và thể hiện các tính năng đó qua một ví dụ tính toán cụ thể

+ Yêu cầu:

Tập trung nghiên cứu lý thuyết, hình thành phương pháp nghiên cứu tổng hợp vận dụng công nghệ phần mềm trong phạm vi nghiên cứu để giải quyết vấn đề đặt ra Sinh viên thể hiện thành quả bằng một bản thuyết minh báo cáo và 45’ đến 60’ báo cáo thuyết trình bảo vệ trước hội đồng

1 Giáo viên hướng dẫn:

- Ths Nguyễn Thanh Tuyền

- Ks Triệu Ánh ngọc

2 Sinh viên thực hiện:

- Bùi Thị Ninh Lớp S6_45N - Trường Đại Học Thuỷ Lợi – Cơ Sở II

3 Thời gian thực hiện: 1,5 tháng từ 25/03/08 đến 10/05/08

NỘI DUNG ĐỀ TÀI CHƯƠNG I : ĐẶT VẤN ĐỀ

I Sự cần thiết của đề tài

Huyện Lạc Dương là một vùng sản xuất nông nghiệp đầy tiềm năng của tỉnh Lâm Đồng với tiềm năng kinh tế trên địa bàn huyện khá phong phú đặc biệt là ngành nông nghiệp trong huyện Với đất đai trên huyện Lạc Dương khá tốt và phong phú, thích hợp nhiều loại cây trồng hàng năm cũng như lâu năm, đặc biệt là cây xứ lạnh có giá trị kinh tế cao như rau, hoa, cây ăn quả và cà phê Nhưng thực tế trong những năm vừa qua ở chỗ này hay chỗ khác trong huyện Lạc Dương đều xảy ra hạn hán, điều này đòi hỏi phải có các giải pháp khai thác sử dụng hợp lý lâu dài nguồn tài nguyên nước trong vùng đảm bảo phát triển nguồn nước lâu dài

Mặt khác, nền kinh tế huyện Lạc Dương chỉ có thể phát huy hiệu quả khi được các tài nguyên bổ trợ, kết hợp chặt chẽ mà tài nguyên nước có tầm quan trọng hàng đầu Do vậy cần thiết phải nghiên cứu tính toán cân bằng và sử dụng nước trong huyện Việc tính toán cân bằng nước trong một huyện hay một vùng nào đó thực tế diễn

ra khá phức tạp, khối lượng tính toán nhiều, độ chính xác không cao, đôi khi còn gặp nhiều khó khăn Chính vì thế, tôi đã ứng dụng mô hình WEAP trong việc tính toán cân bằng sử dụng nước của huyện để có thể tính một cách nhanh chóng chính xác, đạt hiệu quả công việc cao hơn so với phương pháp tính toán thông thường khác

WEAP là một công cụ mô hình tính toán hữu hiệu định lượng các phương án khai thác tài nguyên nước, mô hình hỗ trợ các nhà quản lý và hoạch định chiến lược khai thác sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước, góp một phần vào cân bằng nước trong một khu vực, vào tiến trình quản lý tổng hợp tài nguyên nước trên lưu vực sông Mô hình WEAP là một phần mềm lập kế hoạch dùng nước tổng quát và có khả năng giải quyết các vấn đề cung cấp nước ở mọi nơi bằng những công cụ thích hợp

Với đề tài nghiên cứu khoa học lần:”Cân bằng sử dụng nước trên huyện Lạc Dương- tỉnh Lâm Đồng với sự hỗ trợ của mô hình Weap” đưa ra giải quyết tất cả các

vấn đề trên huyện Lạc Dương

II Mục tiêu của đề tài

- Nhằm nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học trong sinh viên tạo điều kiện cho sinh viên có cơ hội tiếp cận các vấn đề khoa học, biết vận dụng, bổ sung, nâng cao các kiến thức đã được học trong nhà trường

- Từ việc ứng dụng phần mềm WEAP vào việc tính toán cân bằng nước trong huyện chúng ta có thể áp dụng phương pháp tính toán tương tự cho các vùng hoặc huyện khác có đặc điểm về địa hình, địa mạo, địa chất thổ nhưỡng, địa chất thủy văn, khí hậu, sông ngòi,…tương tự như huyện Lạc Dương, xa hơn nữa có thể áp dụng tính toán cho một vùng có chung các đặc điểm trên hoặc một khu vực nào đó trên nước ta

III Phương pháp nghiên cứu của đề tài

Thu thập số liệu hiện trạng của huyện Lạc Dương (vị trí địa lý, địa hình địa mạo, đất đai, thổ nhưỡng, hệ thống sông ngòi, dân sinh kinh tế, hiện trạng công trình thủy lợi,…), dự báo định hướng phát triển của huyện đến năm 2010 và năm 2020

Tìm hiểu phần mềm WEAP, nắm rõ được phương pháp tính toán của mô hình để giải quyết bài toán cân bằng sử dụng nước trong huyện

Phân tích hiện trạng nước đến và dự báo nhu cầu sử dụng nước hiện tại và trong tương lai của huyện, đánh giá cân bằng nước trong huyện từ đó kiến nghị, đề xuất các phương án để nâng cao hiệu quả sử dụng nước trong vùng cùng với việc quản lý tổng hợp tài nguyên nước trong tương lai

IV Phạm vi nghiên cứu của đề tài

-Trong phạm vi của đề tài này, tôi chỉ tập trung nghiên cứu tìm hiểu mô hình tính toán cân bằng nước cho các lưu vực sông của huyện Lạc Dương, các bước nhập liệu mô hình WEAP

- Ứng dụng mô hình để đánh giá phân tích hiện trạng các lưu vực sông trong huyện, từ đó đề xuất các phương án phát triển bền vững cho tương lai của huyện Lạc Dương

- Đề ra kết luận kiến nghị cho lưu vực nghiên cứu

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - DÂN SINH KINH

TẾ HUYỆN LẠC DƯƠNG – TỈNH LÂM ĐỒNG

II.1 Điều kiện tự nhiên

Hình 2-1: Vị trí huyện Lạc Dương – Lâm Đồng

Lạc Dương là huyện có vị trí nằm ở phía Đông Bắc của tỉnh Lâm Đồng, với diện tích tự nhiên là 151.380 ha chiếm 19% diện tích toàn tỉnh Tiềm năng kinh tế trên địa bàn huyện Lạc Dương khá phong phú, trong đó diện tích đất nông nghiệp khoảng trên 9.000 ha, đất lâm nghiệp trên 130.000 ha Dân số trên địa bàn huyện năm 2004 là 28.496 người, chủ yếu là đồng bào các dân tộc ít người như người K'Ho, Chil, Mạ, Lạch (khoảng 25.453 người, chiếm 90% dân số toàn huyện) Nhân dân trên địa bàn huyện Lạc Dương có truyền thống cách mạng qua hai cuộc kháng chiến chống Pháp và

Mỹ, nhưng đến nay đời sống đại bộ phận đồng bào dân tộc còn nghèo và lạc hậu, điều kiện canh tác chủ yếu hiện tại vẫn lệ thuộc phần lớn vào thiên nhiên

Huyện Lạc Dương nằm trên vùng thượng nguồn của 2 con sông lớn là sông Đồng Nai (thuộc lưu vực sông Đồng Nai) ở phía Đông Bắc và Đông Nam và sông K'Rông Nô (thuộc lưu vực Mê Kông) ở phía Tây bắc và Tây Nam Đây là vùng nối giữa núi cao và cao nguyên vùng Đông Nam Tây Nguyên thuộc cao nguyên Liang Bian Do đó, địa hình trên huyện Lạc Dương biến đổi khá phức tạp, gồm nhiều dãy đồi núi cao ở phía Bắc và Đông Bắc huyện, các dạng địa hình đồi bát úp và một ít diện tích

có dạng lượn sóng và thung lũng, bị chia cắt bởi các mạng lưới sông suối ở phía Tây Nam thuộc lưu vực K'Rông Nô Địa hình biến đổi lớn, bị chia cắt mạnh nên trên địa bàn của huyện không có những đồng bằng lớn mà chủ yếu là các dải bằng nhỏ hẹp dạng trũng cục bộ, hoặc dạng các gò đồi xoải và lượn sóng

Theo tài liệu nghiên cứu địa chất của nhiều tác giả cho thấy khu vực huyện Lạc Dương nằm trọn trong đới Đà Lạt Thành phần thạch học của đới Đà Lạt chủ yếu gồm những trầm tích màu lục và đỏ rắn chắc từ Paleozoi thượng đến Jura hạ với những giai đoạn trầm tích lớn, trên đới bị lớp bazan đệ tứ bao phủ Độ dày của lớp trầm tích dày mỏng khác nhau tuỳ theo địa hình và địa mạo của từng nơi Nhìn chung khu vực phía Bắc và Đông bắc có tầng phủ mỏng, có nơi đá gốc lộ ra ngay cả trên bề mặt, khu vực phía Nam huyện trên lưu vực sông Đồng Nai có lớp phủ dày, đá gốc ít lộ ra trừ một số chỗ trên hai nhánh sông Da Dâng và Da Nhim Do đất dốc, địa hình chia cắt nên chỉ trồng cây hàng năm ở các thung lũng địa hình tương đối bằng Trên chân đất dốc chỉ tập trung phát triển cây lâu năm có giá trị kinh tế cao

Đất đai trên huyện Lạc Dương khá tốt và phong phú, thích hợp nhiều loại cây trồng hàng năm cũng như lâu năm, đặc biệt là cây xứ lạnh có giá trị kinh tế cao như rau, hoa, cây ăn quả và cà phê

Lượng mưa trung bình nhiều năm trên địa bàn huyện đạt trên 1.900mm Tuy nhiên, mưa phân bố không đều theo không gian và thời gian Lượng mưa cao nhất tại thượng nguồn Sông Đồng Nai (trên 2.000mm) và thấp nhất tại vùng Đạ Ròn thuộc lưu vực K'Rông Nô chỉ vào khoảng gần 1.600mm Sản xuất nông nghiệp của huyện Lạc Dương có thế mạnh là phát triển cây lâu năm, đặc biệt cây cà phê và rau, hoa có giá trị xuất khẩu cao

Nhìn chung, tiềm năng nguồn nước trên địa bàn huyện Lạc Dương khá dồi dào với lượng nước hàng năm từ mưa khoảng 2,88 tỷ m3, lượng dòng chảy mặt là 1,61 tỷ

m3 và khả năng khai thác sử dụng tổng hợp nguồn nước các lưu vực sông của Lạc Dương chủ yếu là các công trình loại vừa và nhỏ

Ngoài sông lớn là sông Đồng Nai (gồm 2 nhánh Da Nhim, Da Dâng) và sông K'Rông Nô, mạng lưới các sông suối nhỏ khác trên địa bàn cũng khá dày đặc; các sông suối này phần nhiều có lưu vực nhỏ, chiều dài ngắn, lòng dẫn hẹp, độ dốc lớn, lưu lượng giữa mùa khô và mùa mưa chênh lệch nhau rất lớn Hiện tại, mức độ khai thác

sử dụng nước còn rất ít, vì mức đầu tư kinh phí hàng năm cho phát triển kinh tế chưa tương xứng

Nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế trong vùng cũng như thực hiện tốt các chủ trương chính sách của Đảng và Nhà nước về xoá đói giảm nghèo cho nhân dân vùng sâu, vùng xa và vùng dân tộc ít người, cần thiết phải đầu tư nâng cấp các cơ sở hạ tầng, trong đó công tác thuỷ lợi là một trong những nhiệm vụ hết sức cần thiết nhằm ổn định sản xuất cho nhân dân, từng bước nâng cao đời sống vật chất trên cơ sở khai thác bảo

vệ tài nguyên và phát triển bền vững

II.2 Hiện trạng phát triển kinh tế xã hội

II.2.1 Hiện trạng phát triển dân số

Thời kỳ 1995 – 2001 dân số của huyện tăng khá nhanh Tốc độ tăng dân số 3%/năm (tăng cơ học 1,2%) Tỷ lệ tăng tự nhiên 2,4% năm 1995 giảm xuống còn 1,8% năm 2001 Dân số trung bình năm 2001 toàn huyện là 25.936 người Mật độ dân số 17 người/km2 thấp hơn 6 lần so với mật độ dân số toàn tỉnh (106 người/km2)

Dân số trong độ tuổi lao động là 14.127 người, trong đó lao động nông nghiệp 12.364 người chiếm 87% số lao động trong toàn huyện

Bảng 2-1:Diện tích, dân số, mật độ, đơn vị hành chính huyện Lạc Dương năm 2003

S Đơn vị DT tự nhiên Dân số trung bình Mật độ

Nguồn: Niên giám thống kê huyện Lạc Dương năm 1999-2003

Từ năm 1995 đến nay, bình quân mỗi năm dân số từ nơi khác chuyển đến 1.000 người Từ huyện Lạc Dương chuyển đi nơi khác khoảng 300 – 400 người Như vậy dân

số tăng cơ học bình quân khoảng 700 người/năm, chiếm 60-65% mức tăng dân số bình quân toàn huyện

II.2.2 Hiện trạng phát triển nông lâm nghiệp

II.2.2.1 Hiện trạng sử dụng đất năm 2001

a)Quỹ đất nông nghiệp

Theo số liệu thống kê đến năm 2003 đất nông nghiệp trên địa bàn huyện Lạc Dương chiếm tỉ lệ rất thấp, với diện tích: 6.100 ha, chiếm 3,97% diện tích tự nhiên của huyện Đặc biệt, các vùng đất nông nghiệp trồng rau hoa và cây ăn trái tập trung phần lớn vùng lưu vực Đồng Nai thuộc các xã Lát, Đạ Sar và Đạ Chais Diện tích nông nghiệp trồng cây lương thực tập trung phần lớn vùng lưu vực sông K'Rông Nô, thuộc các xã Đam Rong, Đạ Tông, Đạ Long và Đưng K'Nớ

b)Quỹ đất lâm nghiệp

Theo số liệu thống kê hiện tại đất lâm nghiệp trên địa bàn huyện Lạc Dương khoảng 133.050,91 ha, chiếm 87,89% DTTN Trong đó, rừng tự nhiên: 127.353,83 ha, đất rừng trồng: 5.697,08 ha Chất lượng rừng được bảo vệ khá tốt cả về kích thước, mật

độ, tốc độ sinh trưởng

c)Quỹ đất chuyên dùng (đất xây dựng cơ bản)

Tổng hợp đất cho các nhu cầu xây dựng cơ bản đến năm 2004 của các địa phương trên huyện là 771,48 ha, chiếm 0,051% DTTN Đây là vùng có diện tích đất XDCB thấp do là nơi đồi núi chiếm hầu hết diện tích, kinh tế chưa phát triển

d)Quỹ đất ở

Diện tích đất ở của Lạc Dương tính đến năm 2004 mới có 255,45 ha, chiếm tỷ lệ chưa được 0,017% so với DTTN Đất ở tập trung nhiếu nhất ở xã Lát và trung tâm

huyện Lạc Dương, Đạ Kao thuộc xã Đạ Tông và Đam Rong thuộc lưu vực sông K'Rông Nô Ngoài ra còn đất ở cho các khu quản lý phát triển nông nghiệp công nghệ cao

e)Quỹ đất chưa sử dụng

Diện tích đất chưa sử dụng theo số liệu thống kê đến năm 2004 của huyện Lạc dương là: 10.777,51 ha, chiếm 7,4% DTTN; Trong đó, đất có khả năng nông nghiệp là 584,2 ha, đất đồi núi chỉ sử dụng cho lâm nghiệp 9.017,12 ha, mặt nước chưa sử dụng

Tóm lại: Trồng trọt có tốc độ tăng trưởng nhanh (19,98%), chiếm 86,5% trong

cơ cấu ngành nông nghiệp Phát triển chủ yếu theo hướng mở rộng diện tích chuyên canh, thâm canh và từng bước đa dạng hóa cây trồng

II.3 Định hướng phát triển kinh tế xã hội

II.3.1 Định hướng phát triển dân số

Tính đến tháng 4/1999 dân số toàn huyện Lạc Dương có khoảng 24.344 người gồm 4.194 hộ Dự kiến với mức độ tăng dân số 2,5% (trong đó tăng tự nhiên là 2,1%

và tăng cơ học là 0,4%) thì đến năm 2005 dân số của huyện Lạc Dương là 28.227

người với khoảng 4.974 hộ, đến năm 2010 là 31.936 người với 5.627 hộvà đến năm

2020 thì có 40.881 người tương đương với 7.191 hộ

II.3.2 Ngành nông lâm nghiệp

II.3.2.1 Ngành nông nghiệp

1 Trồng trọt

+ Cây hàng năm bao gồm: Lúa, màu (ngô, đậu khô các loại) và rau hoa Cây lúa

với diện tích dự kiến khoảng 1300 ha ở các cánh đồng trũng

+ Cây lâu năm bao gồm: Cà phê, điều, cây ăn quả và một số cây khác Cà phê là cây trồng chính, hiện chiếm 72,9% diện tích đất cây lâu năm và 30% diện tích đất nông nghiệp toàn huyện

+ Ngoài các loại cây trồng nêu trên, còn bố trí đồng cỏ chăn nuôi tự nhiên với diện tích khoảng 300 ha và đất nuôi trồng thủy sản khoảng 8 ha

2 Phát triển chăn nuôi

+ Chăn nuôi trâu bò: Dự kiến sẽ tiếp tục phát triển đàn bò với tốc độ tăng trưởng hàng năm từ 6 - 8%, đưa quy mô đàn trâu từ 2.008 con (năm 2001) lên 4.000 con (năm 2010), đàn bò tăng từ 2.895 (năm 2001) lên 8.000 con năm 2010

+ Chăn nuôi heo: Dự kiến tiếp tục duy trì tốc độ tăng đàn heo hàng năm từ 9 – 10% trong thời kỳ 2002 – 2010, đưa tổng đàn từ 7.000 con lên 10.000 – 12.000 con vào năm 2010

+ Chăn nuôi gia cầm: Phát huy ưu thế vườn rộng và nguồn thức ăn tự nhiên dồi dào sẽ tiếp tục phát triển đàn gia cầm ở khu vực gia đình, đưa tổng đàn từ 26.000 con lên 50.000 con vào năm 2010

II.3.2.2 Ngành lâm nghiệp

Duy trì và bảo vệ rừng đã có, tiếp tục trồng và phủ xanh các loại đất trống Thời

kỳ năm 2001 – 2010 sẽ cơ bản hoàn thành công tác phủ xanh đất trống, đồi núi trọc trong phạm vi đất lâm nghiệp (trồng và khoanh nuôi thêm 6.000 – 8.000 ha) đạt quy

mô diện tích đất lâm nghiệp có rừng từ 138.000 – 141.000 ha, trong đó:

+ Rừng phòng hộ: 77.000 – 78.000 ha

+ Rừng đặc dụng: 61.000 – 62.000 ha

III.4 Hiện trạng các công trình thủy lợi đến năm 2003

Theo số liệu điều tra, tính đến nay đã có 49 công trình thủy lợi đã được đầu

tư xây dựng trên địa bàn Lạc Dương, chỉ có 6 công trình kiên cố, còn lại là các công trình tạm Theo đánh giá mới nhất của phòng nông nghiệp huyện Lạc Dương

Bảng 2-2:Hiện trạng các công trình thủy lợi huyện Lạc Dương

TT Tên công trình Năm Tưới lúa Cà phê SH + +TS Ghi chú

xây dựng 2 vụ (ha) (ha) (m3/ngày)

I Xã Đam Rong 199,5 42 2000

TT Tên công trình Năm Tưới lúa Cà phê SH + +TS Ghi chú

xây dựng 2 vụ (ha) (ha) (m3/ngày)

2 Đăng Jơ Ri 91 30 Kiên cố đầu mối 3 Đạ Bất 2

4 Đạ Nrong 3

5 Đạ Xí 27 5

6 Cil Mup 15 7

7 Đạ Plang 4

8 Mang Trung 11

9 Liêng Kam 3

10 Đóng Nđơp 2

11 Lung Jiêng 2,5

II Đạ Tông 212 41 2000

1 Thuỷ lợi Da kao 1 & 2 15 3 2000

2 Đan Hinh 2002 33 5 Kiên cố đầu mối 3 Mê Ka 12

4 Chiêng R' Nom 6 5

5 Dưng Trang 8

6 Pang Ut2 6 5

7 Pang Ut3 7 6

8 ĐạTon 6 6

9 Đak Gniê 10 4

10 Đa Noòng 10

11 Bo Cá Jơt 8

12 Dưng Chơ Rong 15 4

13 Đạ Nor 4

14 Tiểu Đoàn 4

15 Liêng Trang 26

16 Đạ Tíh 18

17 C3 7

18 Bo Băn 10

19 Chiêng Tơ 7 3

III Xã Đạ Long 87,5 13 2000

1 Đak Me 5

TT Tên công trình Năm Tưới lúa Cà phê SH + +TS Ghi chú

xây dựng 2 vụ (ha) (ha) (m3/ngày)

3 Đạ Tro 3

4 Đạ Liêng 3

5 Dak Me 2 91 18,5 10 Kiên cố đầu mối 6 Liêng U 2

7 Dak Me 3 5

8 Tiểu khu 72 3

9 Rơ Uong 3

10 Đạ Tro 2 2

11 Đạtro 3 3

12 Bó Bới 10

IV Xã Đưng K Nớ 39 2 0

1 Bac Ker 3

2 ĐạLoi 2

3 Măng Bún 3

4 Liêng Bo Băng 12

5 Liêng Hir 4

6 Đơng Trang 2002 11 2 Kiên cố đầu mối 7 ĐạPăng 4

V Xã Đạ Chais 10 0 0

1 Đưng Y Jiêng 10

VI Xã Lát 0 0 25.000

1 Hồ Đan Kia-suối vàng 0 25.000

Nhìn chung, các công trình thuỷ lợi của huyện Lạc Dương có quy mô nhỏ, nhiều công trình bị xuống cấp nên hiệu quả phục vụ kém Các công trình này chỉ đáp ứng được gần 10 % diện tích dự kiến cần tưới của năm 2010

II.5 Những tồn tại khách quan cần phải giám sát đánh giá cân bằng nguồn nước

trong huyện Lạc Dương

Theo tài liệu về tài nguyên nước thì:Do lớp phủ thực vật là rừng kín được bảo vệ tốt nên nguồn sinh thủy lớn Mạng lưới các sông suối nhỏ khác trên địa bàn cũng khá dày đặc(từ 1-1,4 km/km2); các sông suối này phần nhiều có lưu vực nhỏ, chiều dài ngắn, lòng dẫn hẹp, độ dốc lớn, lưu lượng giữa mùa khô và mùa mưa chênh lệch nhau rất lớn Do chảy trong vùng địa hình có nhiều biến đổi, có thể xây nhiều hồ và đập dâng để tưới cho các loại cây trồng trong mùa khô Nhưng hạn chế rõ nét trong việc sử

dụng nước tưới ở đây là đất đai có độ dốc lớn, chênh lệch giữa nơi có nguồn nước tưới với địa bàn tưới khá cao nên hiệu quả sử dụng còn bị hạn chế.

Mặt khác, địa hình biến đổi lớn, bị chia cắt mạnh nên trên địa bàn của huyện không có những đồng bằng lớn mà chủ yếu là các dải bằng nhỏ hẹp dạng trũng cục bộ, hoặc dạng các gò đồi xoải và lượn sóng

Dân số trên địa bàn huyện năm 2004 là 28.496 người, chủ yếu là đồng bào các dân tộc ít người như người K'Ho, Chil, Mạ, Lạch (khoảng 25.453 người, chiếm 90% dân số toàn huyện) Đến nay đời sống đại bộ phận đồng bào dân tộc còn nghèo và lạc hậu, điều kiện canh tác chủ yếu hiện tại vẫn lệ thuộc phần lớn vào thiên nhiên

Hệ thống công trình thuỷ lợi trong huyện nhìn chung còn ít, quy mô nhỏ và hiệu quả phục vụ chưa cao, do các công trình bị hư hỏng nhiều, thiếu đồng bộ Hiện tại, mức độ khai thác sử dụng nước còn rất ít, vì mức đầu tư kinh phí hàng năm cho phát triển kinh tế chưa tương xứng

Bên cạnh đó, việc khai thác sử dụng nguồn nước trong vùng gặp nhiều khó khăn trở ngại do diện tích đất canh tác bị trải rộng, chia cắt, manh mún lại thêm địa hình phức tạp Việc dẫn nước qua hệ thống kênh mương nhiều cấp trải rộng để cung cấp nước tới từng đối tượng sử dụng là rất khó khăn tốn kém…

Từ những tồn tại trên đòi hỏi phải giám sát cân bằng nguồn nước trong huyện,

áp dụng các giải pháp tiết kiệm nước, giữ nước, giữ ẩm, giảm lượng nước tưới Mặt khác, khôi phục và phát triển các diện tích rừng, thảm thực vật… để điều hòa lượng nước giữa các mùa với nhau

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NGUỒN NƯỚC TRONG

HUYỆN, PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC VÀ ĐƯA

RA CÁC KỊCH BẢN DÙNG NƯỚC BỀN VỮNG BẰNG MÔ HÌNH WEAP

III.1 Giới thiệu tổng quan về mô hình WEAP

III.1.1 Giới thiệu chung

Giới thiệu

Weap là một công cụ tiện ích trong việc lập kế hoạch sử dụng nguồn tài nguyên nước Khung giao diện thông minh, linh hoạt và thân thiện cho việc phân tích thể chế chính sách Ngày càng nhiều các nhà khoa học về ngành nước thấy được tiện ích của Weap và đưa thêm Weap vào như một công cụ trong các mô hình, cơ sở dữ liệu, bảng tính hay trong các phần mềm khác của họ

Trong đề tài này chỉ nêu tóm tắt mục đích cách tiếp cận và cấu trúc của Weap

Đặt vấn đề

Nhiều vùng đang đối mặt với những thách thức trong việc quản lý nguồn nước ngọt Nhưng nguồn nước có hạn, chất lượng và chính sách môi trường về nước ngày càng quan trọng và cấp thiết Việc ứng dụng các hệ thống mô hình mô phỏng trong việc cung cấp nước không phải luôn luôn thích hợp

Qua thập niên trước, việc tiếp cận để phát triển nguồn nước đang được nổi lên đặc biệt với những nơi đang có dự án cung cấp nguồn nước – những vấn đề phụ, cũng như những vấn đề bảo tồn chất lượng và hệ sinh thái nước

Mục đích của việc đánh giá và lập kế hoạch quản lý nguồn nước( WEAP) để hợp nhất những giá trị này vào trong một công cụ thực hành trong việc lập kế hoạch tài nguyên nước WEAP được phân biệt bởi cách tiếp cận của nó đóng vai như những hệ thống cấp nước và sự định hướng chính sách của nó WEAP đánh giá các yêu cầu bằng

phương trình cân bằng nước sử dụng các mẫu, hiệu quả các thiết bị, tái sử dụng, giá cả

và sự định vị - trên một sự so sánh bằng nhau bên cạnh việc cung cấp nước hạ lưu, nước ngầm, kho nước và sự di chuyển đổi các nguồn nước WEAP được xem như một phòng thí nghiệm để khảo sát những chiến lược phát triển và quản lý thay thế

WEAP mô phỏng một cách toàn diện, thực tế và dễ sử dụng, và là trợ giúp đắc lực cho người lập kế hoạch dùng nước Như một cơ cở dữ liệu, WEAP cung cấp một

hệ thống để bảo trì thông tin cầu và cung nước Như một công cụ dự báo, WEAP đóng vai yêu cầu nước, sự cung cấp, dòng chảy và kho nước, sự ô nhiễm, cách nghiên cứu

và tháo gỡ Như một công cụ phân tích chính sách, WEAP đánh giá một phạm vi đầy

đủ những tùy chọn và phát triển quản lý nước, và cất giữ tài khoản so sánh đánh giá những hệ thống cấp nước

III.1.2 Yêu cầu về số liệu

Các số liệu yêu cầu trong đề tài bao gồm:

1 – Tài liệu về dân số:

- Dân số năm hiện tại: 28277 người

- Dân số dự kiến đến năm 2010: 31936 người

- Dân số dự kiến đến năm 2020: 40881 người

2 - Số liệu về đất đai trong huyện:

Đất đai trong huyện Lạc Dương chủ yếu là đất lâm nghiệp với 133.050,91 ha (chiếm 87,89 %) tiếp theo là đất chưa sử dụng với 10.777,51 ha (chiếm 7,4%), đất nông nghiệp có khoảng 6.100 ha (chiếm 3,97%), đất chuyên dùng là 771,48 ha (chiếm 0,051%) còn lại là đất ở với diện tích 255,45 ha (chiếm 0,017%) Dự kiến trong tương lai (đến năm 2010) các loại đất sẽ thay đổi như sau:

Bảng 3-1: Lượng mưa ngày năm 1987 sau khi đã hiệu chỉnh của trạm Đà Lạt

Đơn vị (mm)

Lượng

mưa 0.0 4.6 54.7 77.8 222.4 139.6 128.8 342.7 286.2 237.1 110.7 8.3 Tổng lượng mưa năm là 1612,34 mm

+ Lượng bốc hơi ETc:

Từ tài liệu khí tượng của trạm Đà Lạt thu thập được, áp dụng phương pháp penman tôi tính được lượng bốc hơi mặt ruộng ETc như bảng sau:

Bảng 3 – 2: Kết quả tính toán bốc hơi mặt ruộng theo phương pháp Penman

ETo

(mm/ngày) 3.57 4.07 4.41 4.09 3.98 3.65 3.65 3.51 3.29 3.2 3.42 3.45

4 – Nhu cầu sử dụng nước:

+ Trong nông nhiệp:

Trong báo cáo này tôi sử dụng phần mềm Cropwat for windows 4.3 của tổ chức FAO để tính chế độ tưới cho các loại cây trồng trong huyện Lạc Dương như sau:

Bảng 3-3: Bảng tính toán mức tưới cho các loại cây trồng (Đơn vị m³/ha)

+ Nhu cầu nước cho chăn nuôi

- Đại gia súc (Trâu, Bò): 125 lit/ngày-đêm/con

- Lợn: 50 lit/ngày – đêm/con

- Gia cầm (Gà, Vịt, ngan, ngỗng, ): 10 lit/ngày – đêm/con

+ Nước dùng cho thủy sản

Nuôi trồng thủy sản nước ngọt gồm nuôi cá lồng trên các dòng chảy nước ngọ, nuôi cá trong các hồ chứa thủy lợi để lợi dụng tổng hợp Hai loại này không cần cấp nước ngọt Ở Tây Nguyên thau rửa mỗi năm khoảng 8000 m³/ha – vụ

+ Nước dùng cho sinh hoạt

Đối với đô thị: 100 ÷ 120 lit/người/ ngày;

Đối với nông thôn: 50 ÷ 60 lit/người/ ngày

5 – Nguồn nước

Tiềm năng nước của huyện Lạc Dương khá lớn bao gồm nước mặt ( sông, suối,

ao hồ,…), nước mưa và nước ngầm Nguồn nước này được trữ tại các hồ, đập dâng đã

có trong huyện và trên các con sông

Bảng 3-4: Đặc trưng dòng chảy trên các lưu vực trong huyện (đơn vị10 6 m³/năm)

III.1.3 Cấu trúc mô hình

Hình 3-1: Hình vẽ minh họa mô hình WEAP

1.5 Thực đơn Tree

Thực đơn Tree được sử dụng để soạn thảo để truy xuất trực tiếp dưới dạng cây

dữ liệu, hiển thị trong khung dữ liệu Những tùy chọn trên thực đơn này cho phép bạn thêm, sửa, xóa, di chuyển và tổ chức các nhánh

1.6 Thực đơn Favorites

Thực đơn Favorites, thực đơn này chỉ có ở Results View Cho phép bạn lưu các biểu đồ ưa dùng bao gồm tất cả các sự thiết lập trục tọa độ, dạng biểu đồ và sự định dạng

1.7 Thực đơn Help

Thực đơn Help giúp ta truy nhập vào nội dung, chỉ số và tìm kiếm sự giúp đỡ của WEAP Bạn cũng có thể nhấn nút F1 vào bất kỳ lúc nào để truy nhập sự giúp đỡ trong quá trình làm việc

2- Thanh công cụ biểu tượng (View Bar)

The Schematic View: Sơ đồ khung này chứa đựng các công cụ GIS cơ

bản cho phép xây dựng hệ thống một cách dễ dàng Các đối tượng, các hồ chứa có thể được tạo và định vị bên trong hệ thống bằng việc kéo và thả các dối tượng từ menu Chương trình có thể kết nối với Acview hay các dạng file GIS tiêu chuẩn vector hay raster làm lớp nền Bạn có thể truy xuất một cách nhanh chóng đến các dữ liệu và kết quả với bất kỳ nút nào bằng việc lên đối tượng quan tâm

Data: Dữ liệu

Khung dữ liệu cho phép bạn tạo các biến và các mối quan hệ, nhập vào các giả thiết và các tính toán sử dụng các biểu thức toán học hoặc kết nối với Excel một cách linh động

Hình 3-2: Hình vẽ minh họa khung dữ liệu

Notes: Ghi chú

Khung ghi chú cung cấp một không gian để đưa vào các chú thích về tài liệu của bạn

III.1.4 Môi trường làm việc và các hộp thoại nhập liệu

III.1.4.1 Môi trường làm việc

Không gian làm việc WEAP được thể hiện trong một khung toàn diện Sự hợp nhất qua lại là: giữa cầu và cung, giữa tưới nước, cấp nước, số lượng và chất lượng, và giữa những mục tiêu phát triển kinh tế và những sự ràng buộc môi trường

WEAP được thiết kế bằng một số phương pháp luận xem xét các vấn đề: tích hợp và lập kế hoạch toàn diện trong hệ thống mạng; sử dụng kịch bản phân tích trong việc hiểu được các tác động của những sự lựa chọn phát triển khác nhau; khả năng yêu cầu – quản lý; khả năng đánh giá môi trường; và sự dễ dàng trong sử dụng

III.1.4.2 Hộp thoại nhập liệu

Bảng nhập liệu nằm trên đỉnh bên phải của màn hình được sử dụng để nhập vào những biểu thức, để định nghĩa những giá trị của biến tài khoản hiện tại và kịch bản

Nó phụ thuộc vào những nhánh nào mà bạn kích vào cây dữ liệu, những bảng nhập dữ liệu khác sẽ có giá trị khác Ví dụ, khi soạn thảo những nguồn nước ngầm bạn sẽ truy cập đến “ Dung tích kho”, “ dung tích kho ban đầu”, “ Sự lấy nước lớn nhất từ hồ chứa”và “ sự bổ sung nước tự nhiên” Lựa chọn một bảng bằng cách nhập chuột vào bảng đó

Những biến cho vài kiểu nhập dữ liệu để bạn lựa chọn Chẳng hạn, kích vào những vị trí yêu cầu và bạn sẽ thấy các mục lựa chọn “ Annual Water Use”, “ Monthly Variation”, “ Loss and Reuse” và “ Demand Management” Kích chuột vào một trong những nút này để thấy những biến trong phạm trù đó

Hình 3-4:Hình minh họa hộp thoại nhập liệu

III.2 Ứng dụng mô hình WEAP tính toán cân bằng nguồn nước

III.2.1 Xác định vùng nghiên cứu

Trong đề tài khoa học này, vùng nghiên cứu bao bồm tập hợp của những vị trí yêu cầu nước từ hệ thống dòng sông, các hồ chứa nước, đập dâng và vùng phục vụ nhu cầu cấp nước từ bên trong và ngoài trên toàn bộ huyện Lạc Dương – tỉnh Lâm Đồng

Do vùng nghiên cứu rất rộng, hệ thống công trình hồ, đập dâng trong huyện nằm rải rác nên rất khó cho việc phân tích, đánh giá và tạo ra các kịch bản Trong mô hình WEAP có thể sử dụng vùng nghiên cứu khác nhau để đại diện vùng cùng địa lý hoặc đường phân thủy, mỗi cấu hình thay thế ở dưới hoặc những tập hợp các dữ liệu nhu cầu nước hoặc tác dụng những sự giả thiết Với cách này vùng nghiên cứu ta có thể lấy đại diện một vùng nào đó trong WEAP có bộ phận dữ liệu cung và cầu nước được quản lý

và phân tích làm vúng đại diện cho vùng mà ta đang nghiên cứunhư ở dưới đây

Hình 3-5 : Vùng nghiên cứu huyện Lạc Dương – Lâm Đồng

III.2.2 Phương pháp tính toán

Từ các số liệu nhập vào mô hình, bằng việc sử dụng bộ các mô hình, các công thức toán học đã được lập trong WEAP để chạy ra các kết quả Các mô hình, công thức toán trong WEAP có thể ở dạng một số liệu nhập vào trực tiếp hoặc đã được lập sẵn trong các dữ liệu để tính toán hoặc đọc dữ liệu từ file đã định dạng mã

Hình 3-6: Hình vẽ thể hiện các công thức đã được lập sẵn trong WEAP

WEAP có 3 phương pháp để xây dựng một chế độ thủy động học trong thời đoạn nghiên cứu: phương pháp năm nước, đọc từ file và các biểu thức Trong đề tài này đã sử dụng phương pháp đọc từ file và các biểu thức để tính toán đưa ra kết quả

III.2.3 Tài liệu đầu vào

III.2.3.1 Tài liệu khí tượng thủy văn

- Lượng mưa năm thiết kế và lượng bốc hơi đã tính theo phương pháp penman được sử dụng để tính toán mức tưới cho cây trồng và lượng nước đến trong phần trên

- Lượng nước đến trên từng công trình trong huyện đã được tính toán trước theo công thức: W = Yt.F.10³ (m³), với Yt được tính từ công thức: Yt = α.Xt

F – Diện tích lưu vực (km²)

Với mỗi một hồ chứa hay đập dâng đã có trong huyện sẽ có một lượng nước đến khác nhau, đại lượng này sẽ làm số liệu đầu vào cho các công trình trong vùng nghiên cứu

III.2.3.2Nhu cầu nước của các ngành kinh tế

Căn cứ vào điều kiện tự nhiên chia huyện Lạc Dương thành 7 xã và thị trấn Nhu cầu dùng nước được tính toán cho các ngành kinh tế:

- Nông nghiệp ( trồng trọt, chăn nuôi)

- Dân sinh

Số liệu về diện tích canh tác, dân số,… ở giai đoạn hiện tại được lấy theo tài liệu niên giám địa phương và điều tra thực địa Giai đoạn 2010 và 2020 được tính toán thông qua dự báo tăng dân số và các ngành kinh tế

III.2.3.3 Tài liệu hiện trạng các công trình thủy lợi và các công trình dự kiến

Tài liệu hiện trạng các công trình đã được điều tra thu thập và dự kiến các công trình khai thác nguồn nước