BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN THỊ DIÊN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÁC CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA MỘT SỐ GIẢI PHÁP CẢI
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
NGUYỄN THỊ DIÊN
TRÌNH CẤP NƯỚC VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA MỘT
SỐ GIẢI PHÁP CẢI TẠO, NÂNG CAO HIỆU QUẢ CẤP NƯỚC CHO HỆ THỐNG THỦY LỢI NAM THÁI BÌNH NHẰM THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI - 2011
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
NGUYỄN THỊ DIÊN
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÁC CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA MỘT SỐ GIẢI PHÁP CẢI TẠO, NÂNG CAO HIỆU QUẢ CẤP NƯỚC CHO
HỆ THỐNG THỦY LỢI NAM THÁI BÌNH NHẰM THÍCH ỨNG
VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Mã số: 60-62-30
NG ƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ QUANG VINH
HÀ NỘI - 2011
Trang 4L ỜI CẢM ƠN
Được sự quan tâm giúp đỡ và hướng dẫn của các Giáo sư, Phó giáo sư, Tiến
sỹ, giảng viên Trường Đại học Thủy lợi, Lãnh đạo và cán bộ Khoa Sau đại học, sự
tham gia góp ý của các nhà khoa học, các nà quản lý, bạn bè đồng nghiệp cùng với
sự nỗ lực của bản thân tác giả, bản Luận văn đã được hoàn thành vào tháng 6 năm
2011 tại trường Đại học Thủy lợi
Trước hết tác giả bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Quang Vinh người
hướng dẫn khoa học trực tiếp, đã tạo moi điều kiện thuận lợi, động viên và tận tình
giúp đỡ trong suốt quá trình hoàn thành Luận văn
Tác giả bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo,
các Giáo sư, PGS, Tiến sỹ, lãnh đạo và cán bộ khoa Sau đại học, Trường Đại học
Thủy lợi
Tác giả xin chân thành cảm ơn Phòng Bắc Bộ-Viện Quy hoạch Thủy lợi,
Trung tâm khoa học và Triển khai kỹ thuật thủy lợi của Trường Đại học Thủy lợi,
khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, cảm ơn các đồng chí Lãnh đạo tỉnh ủy, UBND tỉnh
Thái Bình, Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn Thái Bình, Chi cục quản lý nước
và công trình thủy lợi Thái Bình, các công ty khai thác công trình thủy lợi Nam và 8
huyện thành phố thuộc tỉnh Thái Bình, các bạn bè thân thiết, các anh em đồng
nghiệp đã chân tình giúp đỡ, cổ vũ động viên, tạo điều kiện thuận lợi, cung cấp tài
liệu
thông tin, trao đổi ý kiến giúp tác giả hoàn thành Luận văn
Tự đáy lòng mình tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình thân yêu,
Lãnh đạo Công ty Cổ phần Đầu tư Xây dựng Đại An đã đồng cảm, sẻ chia bao nỗi
vất vả, nhọc nhẵn, động viên khích lệ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn
thành Luận văn để đạt được kết quả như ngày hôm nay
Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp
đã tạo điều kiện thuận lợi để tác giả được trình bày luận văn này
Hà Nội, tháng 06 năm 2011
Nguyễn Thị Diên
Trang 5DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
1 Hình 1.1: Bản đồ hành chính hệ thống thủy lợi Nam Thái Bình 3
2 Hình 2.1: Bản đồ phân vùng cấp nước HTTL Nam Thái Bình 22
Trang 6DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
1 Bảng (1.1) – Thống kê cao độ theo diện tích canh tác 4
2 Bảng (1.2) – Phân loại đất theo độ chua PHkcl của hệ thống 6
4 Bảng (1.4) – Lượng mưa xuất hiện từ ngày 7-9 đến 14-9-2003 tại một
số địa phương thuộc vùng Nam Định
9 Bảng (1.9) - Ảnh hưởng của hồ điều tiết Hòa Bình đến độ mặn 14
10 Bảng (1.10) – Hiện trạng sử dụng đất khu vực Nam Thái Bình 15
12 Bảng (1.12) – Diện tích và sản lượng nuôi trồng thủy sản nước ngọt 19
13 Bảng (1.13) – Diện tích các khu công nghiệp và làng nghề đang hoạt
động, đã có quy hoạch và dự kiến đến năm 2020 trên hệ thống Nam
Thái Bình
20
14 Bảng (1.14) – Hiện trạng công trình cấp nước vùng Nam Thái Bình 24
15 Bảng (2.1) – Hiện trạng sử dụng đất khu vực Bắc hệ thống 31
16 Bảng (2.2) – Hiện trạng sử dụng đất khu vực Nam hệ thống 32
18 Bảng (2.4) – Mô hình mưa thiết kế của các khu tưới (theo tần suất P =
85%)
34
19 Bảng (2.5) – Độ ẩm lớp đất canh tác cây trồng cạn 35
20 Bảng (2.6) – Thời kỳ sinh trưởng và hệ số cây trồng Kc của lúa 35
21 Bảng (2.7) – Chiều sâu bộ rễ của các loại cây trồng cạn 35
22 Bảng (2.8) – Thời kỳ sinh trưởng và hệ số cây trồng Kc của các loại
cây trồng khác
36
23 Bảng (2.9) – Chế độ rửa mặn cho lúa theo các giai đoạn sinh trưởng 40
Trang 724 Bảng (2.10) – Mức tưới cho các loại cây trồng (tần suất 85%) 41
25 Bảng (2.11) – Hệ số tưới và mức tưới cho 1 ha đất canh tác tại mặt
ruộng ở thời điểm hiện tại
42
26 Bảng (2.12) – Hệ số tưới và mức tưới cho 1 ha đất canh tác tại mặt
ruộng năm 2020
42
27 Bảng (2.13) – Kết quả tính toán hệ số tưới cho 1 ha đất canh tác 42
28 Bảng (2.14) – Cơ cấu đất trồng trọt giai đoạn hiện tại và năm 2020 43
29 Bảng (2.15) – Nhu cầu nước cho trồng trọt giai đoạn hiện tại và năm
2020
43
30 Bảng (2.16) – Nhu cầu nước cho 1 ha nuôi nước ngọt cao sản 46
31 Bảng (2.17) – Tiêu chuẩn cấp thoát nước thủy sản nước lợ 47
32 Bảng (2.18) – Yêu cầu lượng nước ngọt để pha loãng 47
33 Bảng (2.19) – Diện tích nuôi trồng thủy sản giai đoạn hiện tại và năm
2020
48
35 Bảng (2.21) – Số lượng tính toán nhu cầu nước đô thị 49
36 Bảng (2.22) – Kết quả tính toán nhu cầu nước đô thị 50
38 Bảng (2.24) – Tổng hợp nhu cầu nước sinh hoạt nông thôn 51
40 Bảng (2.26) – Nhu cầu nước cho chăn nuôi giai đoạn hiện tại và năm
2020
52
42 Bảng (2.28) – Nhu cầu nước các ngành kinh tế tấn suất P = 85% 53
43 Bảng (2.29) – Tổng lượng nước yêu cầu phân theo vùng tần suất P =
45 Bảng (2.31) – Khả năng cấp nước của các cống trong toàn hệ thống
(trong thời đoạn 10 ngày)
60
46 Bảng (2.32) – Khả năng cấp nước của từng vùng trong hệ thống (trong
thời đoạn 10 ngày)
61
49 Bảng (3.1) – Thống kê các trạm bơm cần nâng cấp, cải tạo 68
Trang 8PHỤ LỤC TÍNH TOÁN THỦY NÔNG
Trang 9PHỤ LỤC TÍNH TOÁN THỦY LỰC
Trang 10MỞ ĐẦU
A TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Hệ thống thủy lợi (HTTL) Nam Thái Bình có diện tích tự nhiên 67.469,89 ha
trong đó đất nông nghiệp có 43.860,85 ha được giới hạn bởi sông Trà Lý ở phía bắc
và đông bắc, sông Hồng ở phía tây và nam, phía đông giáp biển, bao gồm toàn bộ các huyện Vũ Thư, Kiến Xương, Tiền Hải và một phần thành phố Thái Bình nằm phía nam sông Trà Lý
Nam Thái Bình là một hệ thống thủy lợi có quy mô khá lớn, có cấu trúc phức tạp với đủ các loại hình tưới tiêu và phụ thuộc vào chế độ thủy triều Nguồn nước tưới cho hệ thống được lấy trực tiếp từ sông Hồng và sông Trà lý thông qua các cống lấy nước tự chảy và trạm bơm điện Khả năng đáp ứng yêu cầu cấp nước của các công trình này phụ thuộc hoàn toàn vào chế độ mực nước và lưu lượng của sông Hồng Trong điều kiện bình thường, khi mực nước sông Hồng tại Hà Nội đạt mức
từ 2,5 m trở lên thì nguồn nước sông Hồng ở khu vực hạ lưu đáp ứng đủ yêu cầu cấp nước vụ đông xuân và hệ thống có khoảng 60% diện tích được tưới tự chảy, số còn lại phải tưới bằng động lực
Trong những năm gần đây dưới tác động của nhiều yếu tố trong đó có yếu tố biến đổi khí hậu (BĐKH) toàn cầu nên về mùa kiệt mực nước trên hầu hết các sông thuộc hệ thống sông Hồng thường xuyên bị hạ thấp xuống dưới mức trung bình nhiều năm, làm hạn chế khả năng cấp nước cho sản xuất nông nghiệp nhất là tại các thời kỳ cần nước để đổ ải hoặc tưới dưỡng theo kế hoạch Có rất nhiều công trình tưới xây dựng dọc sông Hồng và sông Thái Bình không thể lấy được nước tưới Theo số liệu của Chi cục Thủy lợi Thái Bình, hàng năm trên hệ thống có khoảng 2.500 đến 3.000 ha lúa bị hạn nặng
Cũng như nhiều HTTL khác ở vùng ven biển đồng bằng Bắc bộ (ĐBBB), trên
hệ thống Nam Thái Bình đang có sự chuyển dịch rất mạnh về cơ cấu sử dụng đất (SDĐ): diện tích đất dành cho các loại cây nông nghiệp truyền thống như lúa và hoa màu đang có xu hướng giảm dần, đất dành cho nuôi trồng thủy sản, trồng hoa, rau xanh và một số loại cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao đang có xu hướng tăng lên v.v Trên thực tế yêu cầu cấp nước cho các ngành dùng nước trên hệ
Trang 11thống này đã có nhiều thay đổi khác với nhiệm vụ thiết kế ban đầu Trên hệ thống đang tồn mâu thuẫn giữa khả năng cấp nước của các công trình thủy lợi đã có với yêu cầu cấp nước cho các đối tượng sử dụng nước Mặt khác, BĐKH toàn cầu đã
và đang tác động rất mạnh đến mọi hoạt động sản xuất nông nghiệp trong các HTTL, làm cho mâu thu ẫn nói trên càng trở nên căng thẳng hơn Do vậy, đề tài
“Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các công trình cấp nước và cơ sở khoa học của một số giải pháp cải tạo, nâng cao hiệu quả cấp nước cho HTTL Nam Thái Bình nhằm thích ứng với BĐKH” là rất cần thiết
B MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Cơ sở khoa học đề xuất một số giải pháp cải tạo nâng cấp công trình thủy lợi cấp nước tưới cho HTTL Nam Thái Bình có khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu toàn cầu
C ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
Đối tượng nghiên cứu là hệ số tưới và các công trình cấp nước tưới đã và sẽ xây dựng trên HTTL Nam Thái Bình
Phạm vi nghiên cứu ứng dụng là các cơ sở khoa học khi đề xuất các giải pháp công trình cấp nước thích ứng với BĐKH
D NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
D1 Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng công trình cấp nước và khả năng đáp ứng của các công trình này trong HTTL Nam Thái Bình
- Tính toán cân bằng giữa khả năng cấp nước của hệ thống với yêu cầu sử dụng nước của các ngành dùng nước trong hệ thống
- Tìm và phát hiện các mâu thuẫn nội tại nảy sinh trong quá trình quản lý khai thác và phục vụ cấp nước của hệ thống đặc biệt có xét đến tác động trục tiếp và tác động gián tiếp của BĐKH toàn cầu
- Đề xuất một số giải pháp cải tạo, nâng cấp và nâng cao hiệu quả cấp nước của hệ thống
Trang 12- Nghiên cứu cơ sở khoa học, khả năng ứng dụng vào thực tiễn của các giải pháp đề xuất
D2 Ph ương pháp nghiên cứu
Để thực hiện mục tiêu và nội dung nghiên cứu đề ra, trong luận văn sử dụng
phương pháp nghiên cứu sau:
1) Phương pháp kế thừa
Nghiên cứu tiếp thu và sử dụng có chọn lọc kết quả nghiên cứu của các tác giả đã nghiên cứu liên quan đến đề tài
2) Phương pháp điều tra thu thập và đánh giá
Điều tra thu thập tài liệu, khảo sát và nghiên cứu thực tế, phân tích đánh giá
và tổng hợp tài liệu để từ đó rút ra các cơ sở khoa học và khả năng ứng dụng vào thực tiễn
3) Phương pháp sử dụng mô hình toán thủy văn, thủy lực
Để phục vụ cho tính toán thủy chế độ tưới cho các vùng trong hệ thống thủy nông Nam Thái Bình, luận văn đã tham khảo và xem xét sử dụng chương trình CropWat của FAO Trên cơ sở phân tích ưu, nhược điểm và các thế mạnh của các phiên bản, tác giả đã chọn chương trình CopWat 5.7 trong tính toán nhu cầu nước cho trồng trọt
D3 Địa điểm nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu của đề tài là hệ thống thủy nông Nam Thái Bình
Trang 13Chương 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG THỦY LỢI NAM THÁI BÌNH
1.1 KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN
1.1.1 Vị trí địa lý
Hệ thống thủy nông Nam Thái Bình nằm ở Đông Nam châu thổ sông Hồng bao gồm 3 huyện: Vũ Thư, Kiến Xương, Tiền Hải và trên 70% diện tích hiện tại của thành phố Thái Bình, có giới hạn:
- Phía Bắc giáp sông Trà Lý từ xã Tam Tỉnh (huyện Vũ Thư) đến cửa sông Trà Lý (địa phận huyện Tiền Hải) dài 67 km
- Phía Tây và phía Nam giáp sông Hồng từ xã Tam Tỉnh (Vũ Thư) đến cửa
Ba Lạt (Tiền Hải) dài 73 km
- Phía Đông giáp biển Đông từ cửa Trà Lý đến cửa Ba Lạt dài 21,5 km Tổng diện tích mặt bằng: 67.469,89 ha, phần diện tích đất nông nghiệp là 43.860,85 ha, trong đó đất canh tác là: 38.896,76 ha
1.1.2 Đặc điểm về địa hình
Hệ thống được bồi đắp phù sa từ hệ thống sông Hồng và sự nâng dần của bãi biển Hướng dốc chính của địa hình từ Tây Bắc xuống Đông Nam Trong nội vùng địa hình có hướng dốc phụ từ sông Kiến Giang thấp dần về hai phía đê sông Hồng và đê sông Trà Lý
Bảng (1.1) – Thống kê cao độ theo diện tích canh tác
Trang 14hình bát úp Huyện Vũ Thư ở đầu hệ thống có nhiều vùng cao cao độ (+2,0 m)
÷(+2,5 m), xen kẹp có những vùng úng trũng cao độ (+0,5 m) ÷(+0,75 m) rải rác ven đê sông Trà Lý, sông Hồng Vùng thấp nhất hệ thống thuộc huyện Kiến Xương cao độ phổ biến (+0,5m) ÷ (0,7 m)
1.1.3 Đặc điểm cấu tạo địa chất
Qua sự tổng kết đặc điểm địa chất của nhiều công trình đã xây dựng trên toàn vùng có thể đánh giá cấu trúc địa chất của vùng nghiên cứu như sau:
+ Trầm tích Pleixtoxen: Nằm dưới đáy địa tầng là cát thạch anh hạt nhỏ đến hạt trung thuộc bồi tích cổ alQIII, có bề dày từ 20m đến 30m hoặc lớn hơn, nằm khá sâu dưới mặt đất từ 20m đến trên 30m
+Trầm tích tholoxen: nằm trên tầng trầm tích Pleixtoxen, dạng phổ biến là bùn sét kiểu đầm lầy ven biển (bmQIV) Trên tầng bùn sét là trầm tích sét biển (mQIV), trên nữa là tầng á sét có chứa vỏ sò, chất hữu cơ thực vật Trên cùng là tầng bồi tích sông (alQIV)
Quá trình hình thành và phát triển địa chất vùng nghiên cứu rất phức tạp được thể hiện ở tính đa dạng của các dạng địa hình và các kiểu địa mạo Tuy nhiên
có thể khái quát lại thành 2 kiểu địa mạo chính sau:
1 Đồng bằng bồi tích phù sa sông
Kiểu địa mạo này phân bố rất rộng và chiếm phần lớn vùng nghiên cứu, có địa hình rất bằng phẳng Đây là kiểu đồng bằng đã qua giai đoạn phát triển tam giác châu, đang trong giai đoạn phát triển của đồng bằng bồi tích phù sa sông Những chỗ thấp là tàn tích của các lòng sông cũ còn những chỗ cao là tàn tích của các con trạch gần bờ Quá trình bồi lấp chưa hoàn thiện nhưng hiện tại đã bị ngừng trệ do hệ thống đê điều ngăn lũ được xây dựng trên hầu hết các sông lớn Do ảnh hưởng của
hệ thống đê mà vùng nghiên cứu đã hình thành các ổ trũng lớn tương đối độc lập với nhau
2 Đồng bằng bồi tích tam giác châu hiện đại
Kiểu địa mạo này bao gồm tam giác châu sông Hồng và sông Trà Lý với độ cao tuyệt đối rất thấp, biến đổi từ 0m đến 1,0m, bề mặt rất bằng phẳng Tính chất bằng phẳng này chỉ bị phá vỡ ở khu vực gần bờ biển do hệ thống đê biển tạo nên
Trang 15Hiện nay quá trình bồi tụ tam giác châu phát triển rất mạnh làm cho tam giác châu sông Hồng tiến nhanh ra biển với tốc độ vài chục m mỗi năm
Nhìn chung nền địa chất vùng nghiên cứu rất yếu, khi khảo sát thiết kế và thi công các công trình thủy lợi cần có biện pháp xử lý chống lún, chống cát đùn và cát chảy
1.1.4 Đặc điểm thổ nhưỡng
Hệ thống thủy nông Nam Thái Bình được hình thành trong quá trình nâng dần do phù sa bồi đắp, do vậy đất đai của hệ thống thuộc loại đất trẻ giầu chất dinh dưỡng, nhưng sự phân bố chất dinh dưỡng không đều có vùng nghèo đạm nhưng lại giàu kali và ngược lại Các vùng cao thường bị rửa trôi, bạc màu, vùng thấp trũng tầng đất canh tác được tăng dần chất dinh dưỡng nhiều nhưng độ chua lớn, đất canh tác thường xuyên bị ngập nước quanh năm, vùng ven biển thường là bãi đất cát cao, lượng muối hoà tan trong đất còn khá lớn Hàng năm do tác dụng xâm thực của nước biển qua mạch nước ngầm hoặc do quản lý khai thác chưa tốt nên nước biển
rò rỉ qua cống làm độ mặn tăng lên
Theo tài liệu của Trung tâm khuyến Nông – lâm tỉnh Thái Bình là tiềm năng đất canh tác của vùng nghiên cứu còn khá, hiện chưa khai thác hết Diện tích đất chua mặn khoảng 16.000ha cần được cải tạo tích cực bằng biện pháp thủy lợi và nông nghiệp
Bảng (1.2) – Phân loại đất theo độ chua PHkcl của hệ thống
2-Nghèo
<0,1%
T.bình (0,1-0,2)%
Khá 0,2%
Nghèo 0,1%
T.bình (0,1-0,2)%
Khá 0,2% 2.864 10.838 24.329 5.612 28.840 3.579 19.161 10.100 8.770
Trang 161.1.5 Đặc điểm khí tượng - khí hậu
Do nằm sát biển và chịu ảnh hưởng của biển nên vùng nghiên cứu có kiểu khí hậu đặc trưng nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh và ít mưa, cuối mùa ẩm ướt với hiện tượng mưa phùn, mùa hè nóng ẩm và mưa nhiều
1 Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm dao động trong khoảng trên 23oC Tổng nhiệt độ toàn năm vào khoảng 8.600oC Hằng năm có 4 tháng (từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau) nhiệt độ trung bình tháng dưới 20oC Tháng 1 là tháng lạnh nhất có nhiệt độ trung bình 16,3oC Mùa hè nhiệt độ tương đối dịu hơn Có 5 tháng, từ tháng 5 đến tháng 9 nhiệt độ trung bình trến 25oC Tháng 7 là tháng nóng nhất có nhiệt độ trung bình trên 29,2P
ẩm trung bình tháng đạt khoảng 89% đến 91% hoặc cao hơn Các tháng cuối mùa thu và đầu mùa đông là thời kỳ hanh khô nhất, độ ẩm trung bình tháng có thể xuống dưới 80% Độ ẩm ngày cao nhất có thể đạt tới 98% và thấp nhất có thể xuống dưới 64%
3 Bốc hơi
Theo số liệu thống kê nhiều năm, lượng bốc hơi bình quân năm khoảng 871
mm Các tháng đầu mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 7) lại là các tháng có lượng bốc hơi lớn nhất trong năm Các tháng cuối đông và mùa xuân (tháng 1 đến tháng 4) có lượng bốc hơi nhỏ nhất, là những tháng có nhiều mưa phùn và độ ẩm không khí tương đối cao
Trang 17liệu tổng kết về mưa gây úng trong 20 năm gần đây cho thấy lượng mưa lớn gây úng có khả năng xuất hiện vào bất cứ thời gian nào của năm Thậm chí tháng 10, 11 cũng có thể xuất hiện mưa lớn gây úng, tuy mức độ nguy hiểm đối với cây trồng có thể khác nhau
Mỗi mùa mưa thường có vài trận mưa lớn gây úng với tổng lượng từ 100
mm trở lên, tập trung liên tục trong 3 -5 ngày Theo các số liệu đã tổng kết về mưa úng thì số trận mưa có tổng lượng từ 100 -200 mm chiếm tới 74% số trận mưa gây úng, số trận mưa có lượng mưa từ 200 mm trở lên trong 3-5 ngày chiếm khoảng 26% tổng số trận mưa gây úng
Vùng nghiên cứu đã nhiều lần xuất hiện các trận mưa rất lớn có tổng lượng
từ 300 -600 mm thậm chí lên tới 1000mm Trận mưa từ ngày 7 đến ngày 14-9-2003 tại Nam Thái Bình và vùng lân cận có tổng lượng trung bình 800mm
Bảng (1.4) – Lượng mưa xuất hiện từ ngày 7-9 đến 14-9-2003 tại một số địa
phương thuộc vùng Nam Thái Bình
6 Mây
Lượng mây trung bình năm chiếm khoảng 75% bầu trời Tháng 3 u ám nhất
có lượng mây cực đại, chiếm trên 90% bầu trời Tháng 10 trời quang đãng nhất, lượng mây trung bình chỉ chiếm khoảng dưới 60% bầu trời
Trang 187 Nắng
Số giờ nắng trung bình năm khoảng 1.700 giờ Các tháng mùa hè từ tháng 5 đến tháng 10 có nhiều nắng nhất, trên dưới 200 giờ mỗi tháng Các tháng 2, 3 trùng khớp với những tháng u ám là tháng rất ít nắng, chỉ đạt khoảng 30 đến 40 giờ mỗi tháng
8 Các hiện tượng thời tiết khác
Nồm và mưa phùn là hiện tượng thời tiết khá độc đáo xảy ra vào nửa cuối mùa đông ở đồng bằng Bắc Bộ nói chung và hệ thống Nam Thái Bình nói riêng Trung bình mỗi năm có khoảng 10 đến 20 ngày có sương mù Hiện tượng này xảy
ra chủ yếu vào các tháng đầu mùa đông, nhiều nhất vào tháng 11, 12 Hàng năm có
từ 30 đến 40 ngày mưa phùn, tập trung nhiều nhất vào các tháng 2, 3 sau đó là các tháng cuối đông và đầu mùa xuân Mưa phùn tuy chỉ cho lượng nước không đáng
kể nhưng lại có tác dụng rất quan trọng cho sản xuất nông nghiệp vì nó duy trì được tình trạng ẩm ướt thường xuyên, giảm bớt nguy cơ hạn hán
Bảng (1.5) – Một số đặc trưng khí hậu vùng nghiên cứu (trạm Thái Bình)
Sông Hồng là con sông lớn thứ hai chảy qua nước ta tạo nên đồng bằng châu thổ sông Hồng phì nhiêu Sông Hồng được tạo thành bởi các sông Đà, sông Thao,
Trang 19sông Lô Gâm đến Việt Trì với diện tích 51.750 km2 Chiều dài sông Hồng từ nguồn đến biển là 1.138,5 km Sông Đà nhập vào Trung Hà ở phía trên Việt Trì, diện tích lưu vực sông Đà 52.500 km2, dài 900 km (tính đến Trung Hà) Sông Lô nhập vào sông Hồng tại Việt Trì, có chiều dài 450 km, diện tích lưu vực 39.040 km2, cùng với các nhánh khá lớn là sông Chảy, sông Lô, sông Gâm, sông Phó Đáy
Sông Hồng phân nước qua sông Thái Bình qua hai phân lưu lớn còn lại là sông Đuống (dài 64 km), sông Luộc (dài 72,4km) Phân nước sang sông Đáy qua sông Nam Định (dài 31,5 km) và chảy thẳng ra biển (Vịnh Bắc Bộ) ở cửa Ba Lạt và hai phân lưu nữa là sông Trà Lý (dài 64 km) và sông Ninh Cơ (dài 51,8 km) Sông Hồng chảy qua vùng nghiên cứu với chiều dài là 70 km đã mang theo một lượng nước phù sa dồi dào
Sông Trà Lý có hướng chung là Tây – Đông Bắt đầu từ xã Hồng Minh, huyện Hưng Hà tỉnh Thái Bình, chảy quanh co, uốc khúc qua Quyết Chiến, An Tiến, Đồng Phú, Đồng Cống của huyện Đông Hưng, TP Thái Bình, Đông Mỹ, Đông Huy rồi đến Thái Hà, Thái Phúc của huyện Thái Thuỵ đổi hướng Bắc – Nam đến Thái Thành, Thái Thọ cuối cùng tới Định Cư rồi đổ ra Vịnh Bắc Bộ tại cửa Trà
Lý Sông dài 64 km Sông Trà Lý vẫn là sông thiên nhiên, mới chỉ có tác động của con người là đê được đắp hai bên bờ và ngăn các sông nhỏ bằng các cống
Trong vùng nghiên cứu có một mạng lưới sông nội đồng chuyển tải nước tới từng khu vực nhỏ trong hệ thống, bao gồm:
1 Các sông lấy nước từ sông Trà Lý
Sông Cự Lâm dài 10.280m nối từ cống Cự Lâm đến sông Kiến Giang
Sông Nang dài 4.270m nối từ cống Nang tới sông Cự Lâm
Sông Bạch dài 7880m nối từ cống Ô Mễ đến sông Kiến Giang
Sông Nhân Thanh nối từ cống Nhân Thanh vào sông Bạch dài 1000m
Sông Tam Lạc: nối từ cống Tam Lạc xuống sông Kiến Giang qua đập Cổ Ninh dài 5846m
Sông 3-2 nối từ cống Tam Lạc xuống sông Kiến Giang dài 3681m
Sông Hoàng Giang dài 9320m nối từ cống Ngữ xuống sông Kiến Giang
Sông Vũ Đông nối từ cống Vũ Đông vào sông Hoàng Giang dài 4360m
Trang 20Sông Dục Dương nối từ cống Dục Dương xuống sông Kiến Giang qua Âu Ngái dài 13.766m
Sông Bến Hến nối từ sông Dục Dương qua trạm bơm Thống Nhất xuống sông Kiến Giang dài 10.962m
2 Các sông lấy nước từ sông Hồng
Sông Búng nối từ cống An Điện vào sông Kiến Giang
Sông Ngô Xá nối từ cống Ngô Xá vào sông Kiến Giang qua đập Vũ Việt, dài 5.510m
Sông 223 nối từ cống Thái hạc đến sông Kiến Giang, Dài 3252m,
Sông Lịch Bài nối từ cống Lịch Bài xuống sông Kiến Giang qua cống B3, dài 4.900m
Sông Nguyệt Lâm nối từ sông Nguyệt lâm xuống sông Kiến giang qua âu Quang bình dài 7172m
Sông Múc nối từ cống múc đến sông Kiến Giang
1.1.6.2 Mạng lưới quan trắc:
Trên sông Hồng có trạm đo mực nước Ngô Xá, Vũ Thuận, Ba Lạt, Phú Hào
và một trạm bên Nam Định
Trên sông Trà Lý có trạm đo mực nước Quyết Chiến và Định Cư
1.1.6.3 Đặc điểm thủy văn - hải văn:
- Chế độ thủy văn, mực nước trên sông Hồng, sông Trà Lý thay đổi theo mùa, theo tháng, theo ngày và theo giờ
Về mùa lũ: chịu sự chi phối chủ yếu của lũ thượng nguồn, nước chứa hàm lượng phù sa lớn (Đo tại Quyết Chiến hàm lượng phù sa từ 0.65 đến 1.35 kg/m3 , giàu dinh dưỡng: N(0,21-0,27) %; P2O5(0,11-0,12)%; K2O(2,8-3,2)%) Lợi dụng quy luật này, về vụ mùa thường lấy nước trực tiếp từ sông Hồng, sông Trà Lý để tưới
Do ảnh hưởng điều tiết của hồ Hòa Bình nên mực nước báo động thường kéo dài, tài liệu quan trắc như sau:
Báo động I: cao nhất 32 ngày, trung bình 12 ÷15 ngày
Báo động II: cao nhất 12 ngày, trung bình 8 ÷10 ngày
Báo động III : cao nhất 15 ngày, trung bình 4 ÷7 ngày
Trang 21Về mùa kiệt: chịu sự chi phối chủ yếu của thủy triều vịnh Bắc Bộ Vì thế nước mặn đã đi sâu vào cửa sông Hồng, sông Trà Lý làm cho một số khu vực không
có nguồn nước ngọt để tưới Mực nước kiệt nhất thường xảy ra trong tháng 2 vào đúng thời kỳ lấy nước đổ ải cho trà lúa xuân muộn gây nhiều khó khăn cho sản xuất Trong vòng 30 năm trở lại đây đã xảy ra hai vụ xuân hạn liên tiếp năm 2004
và 2005 Mực nước tại Hà Nội bình thường ở +2,5m mới đảm bảo cấp nước tưới cho vùng đồng bằng Bắc bộ trong đó có Thái Bình Thực tế vụ xuân 2004 và 2005 nguồn nước đã xuống thấp dưới +2.5m, đặc biệt vào ngày 08/03/2005 mực nước tại
Hà Nội xuống tới 1,58 m gây khó khăn cho việc lấy nước tưới, nước sinh hoạt và cản trở luồng lạch giao thông thủy
Khi có điều tiết của hồ Hòa Bình mực nước trên sông Hồng, sông Trà Lý dâng cao tạo điều kiện lấy nước tưới giai đoạn đổ ải bớt khó khăn
Bảng (1.6) – Ảnh hưởng sự điều tiết của hồ Hòa Bình đến mực nước dâng trên
sông (Điểm đo trên sông Trà Lý- Tài liệu Viện Quy hoạch thủy lợi)
Vị trí
Sự điều tiết của Hòa Bình
Quyết chiến (cm)
Thành phố (cm) Chạy 4 máy (750mP
và tối thiểu 0,3÷0,5m Số ngày triều cường từ 3m trở lên trong một năm có từ
152÷176 ngày Khi triều lên mặn xâm nhập sâu vào các cửa sông, đặc biệt những năm nguồn nước kiệt như vụ xuân 2004 và 2005 nước mặn nồng độ lớn hơn 1‰ tới cống Nguyệt Lâm cách cửa sông Hồng trên 25 km, trên sông Trà Lý mặn lấn sâu trên 22km làm nhiều cống tưới hạ lưu không mở lấy nước được Với các cống tưới thượng lưu ven sông Hồng, sông Trà Lý tận dụng kỳ triều cường để mở cống lấy
Trang 22nước tưới tự chảy giảm chi phí điện năng bơm tát Trường hợp mưa úng xảy ra khi triều cường tận dụng chân triều xuống thấp tiêu nước rất thuận lợi
Giai đoạn triều lửng biên độ dao động giữa đỉnh và chân triều nhỏ, mực nước chân triều cao hơn nhiều so với chân triều cường vì thế khả năng tiêu nước thời kỳ triều lửng rất nhỏ Đây là giai đoạn bất lợi cho tiêu nước tự chảy vùng ảnh hưởng triều
Bảng (1.7) – Đặc trưng kỳ triều thiết kế tại cửa tiêu Lân (từ 13/8-19/8/1968)
Mực nước thấp: +0,50 m (trừ khi tiêu chắt chua mặn)
+ Vụ mùa trước thời điểm 30/6 mực nước hệ thống phụ thuộc vào yêu cầu lấy nước sa tự chảy đại trà Sau 30/6 khi lúa mùa đã cấy cơ bản thì hệ thống chuyển sang giai đoạn phòng úng cho lúa mùa là chủ yếu, nên mực nước trong hệ thống luôn luôn giữ ở chế độ mực nước thấp Mực nước duy trì trong hệ thống tại Cống Lân:
Mực nước cao: +1,30 m
Mực nước thấp: (+0,30 m) ÷ (+0,45m) (trừ khi đang tiêu -0,62m)
Diễn biến thời tiết vụ mùa thường có hai tổ hợp bất lợi xảy ra như sau:
- Trong mùa lũ thường khi ngoài sông có lũ cao lại trùng với thời kỳ có mưa úng lớn ở trong đồng, triều biển lại vào thời kỳ lửng khả năng tiêu thoát kém Điển hình như năm 2003, mưa đặc biệt lớn xảy ra từ 9/9 tới 14/9 vào thời kỳ triều lửng
và có lũ cao gây ngập úng sâu vùng trũng
Trang 23Đặc biệt tổ hợp bất lợi nhất là: lũ sông cao rộng với bão kèm theo mưa lớn như năm 1996 vừa nguy hiểm cho hệ thống đê điều vừa dễ xảy úng ngập khó khắc phục
- Trong giai đoạn hệ thống sông trục nội đồng phải hạ thấp mực nước để phòng úng thì ngoài sông có lũ cao trùng với thời kỳ nắng kéo dài, không đủ nguồn nước bơm tát dẫn đến tình trạng hạn hán nhất là đối với vùng cát cao
Bảng (1.8) – Tổ hợp bất lợi ngoài sông có lũ gặp thời kỳ nắng hạn kéo dài
- Tình hình mặn: Biến đổi độ mặn theo dọc sông Hồng, sông Trà Lý
Nước mặn xâm nhập vào sông theo thủy triều, càng vào sâu độ mặn càng giảm Về mùa cạn mặn xâm nhập sâu hơn Kể từ năm 1990 trở lại đây, nhờ có hồ Hòa Bình hoạt động điều tiết dòng chảy, chiều sâu xâm nhập mặn có giảm đi theo dọc sông Hồng và sông Trà Lý
Bảng (1.9) – Ảnh hưởng điều tiết của hồ Hòa Bình đến độ mặn
Vị trí Chiều sâu mặn xâm nhập (km)
Trang 24lợi không chỉ nhằm từng bước chế ngự thiên nhiên mà còn phải triệt để khai thác mặt lợi tự nhiên để đáp ứng yêu cầu phát triển trong từng giai đoạn có hiệu quả cao
1.2 HIỆN TRẠNG KINH TẾ XÃ HỘI VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN
1.2.1 Hiện trạng sử dụng đất và quy hoạch sử dụng đất
Đất đai của lưu vực chủ yếu là đất bồi tụ phù sa của sông Hồng và sông Thái Bình, quỹ đất nông nghiệp 43.860,85 ha chiếm 65% diện tích đất tự nhiên, nên nhìn chung tốt và thuận lợi để phát triển nông nghiệp toàn diện , với cơ cấu cây trồng vật nuôi phong phú, đa dạng
Đất lâm nghiệp chủ yếu là đất rừng ngập mặn phòng hộ ven biển chiếm 4,4% thảm thực vật chủ yếu là Sú, vẹt, phi lao
Bảng (1.10) – Hiện trạng sử dụng đất khu vực Nam Thái Bình
80%
TP Thái Bình
Trang 25Tổng Tiền Hải Vũ Thư Kiến Xương
80%
TP Thái Bình
Đất nghĩa trang, nghĩa địa 623,28 154,45 231,57 179,55 57,71 Đất sông suối và mặt nước
Đất bằng chưa sử dụng 2.114,54 1.743,89 153,16 175,38 42,11
Đất có mặt nước ven biển
Trang 261.2.2 Hiện trạng và quy hoạch phát triển nông nghiệp
+ Trồng giống ngô năng suất cao để lấy thức ăn cho gia súc
+ Ngô vụ đông trên chân đất 2 lúa
Cây công nghiệp ngắn ngày: Từ năm 1995 trở lại đây diện tích các loại cây công nghiệp ngắn ngày đều giảm , các loại cây trồng chủ yếu như lạc , đỗ tương , thuốc lào, đay, năng năng suất các loại cây đều tăng gấp 1,5-2,5 lần
Cây lâu năm: Trong lưu vực diện tích cây lâu năm biến động rất ít, là vùng ít khả năng mở rộng diện tích cây lâu năm Cây lâu năm chủ yếu là Hồng, Ổi, Nhãn, Vải, Dâu tằm
- Thời vụ cây trồng:
Hiện nay phần lớn diện tích trồng lúa xuân muộn chiếm khoảng 80-85% diện tích, vụ mùa 90% là nhóm giống ngắn ngày, chủ yếu là giống lúa lai và lúa thuần Trung Quốc
* Quá trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng:
Quá trình chuyển đổi cơ cấu mùa vụ trong lưu vực trong 10 năm qua đã đạt được kết quả lớn , là vùng thâm canh lúa , trồng rau, màu, chăn nuôi và nuôi trồng
Trang 27thủy sản nên sự chuyển đổi cơ cấu mùa vụ , cơ cấu giống và chuyển giao các tiến bộ
kỹ thuật công nghệ đều tập trung vào các đối tượng trên
Đối với lúa xuân: Đã có sự chuyển dịch sang giống lúa mới ngắn ngày , năng suất cao như lúa Lai , Q5, Khâu Dục , X23, phần lớn dân đã chuyển dần sang trà xuân muộn để làm cơ sở cho việc thâm canh lúa và sản xuất vụ đông
Đối với lúa mùa : Có sự chuyển dịch sang giống lúa mới ngắn ngày , năng suất cao như lúa Q5, Khâu Dục, lúa Lai
Đối với vụ đông : Tăng cường mở rộng diện tích cây vụ đông trên đ ất lúa, diện tích vụ đông dao động từ 21.000- 31.864ha, phần lớn dân trồng vụ đông chính
vụ như khoai tây, rau
1.2.2.2 Chăn nuôi
Chăn nuôi là phần quan trọng trong ngành nông nghiệp, chăn nuôi gia súc, gia cầm phân bố rộng khắp trên toàn tỉnh với quy mô sản xuất hộ gia đình là chủ yếu Từ năm 2001 trở lại đây tỷ trọng đàn trâu có xu hướng giảm dần, năm 2001 là 7.964 con đến năm 2006 là 5.402 con Đàn bò có xu hướng tăng năm 2001 là 40.263 con đến năm 2003 là 63.648 con, đàn gia cầm cũng có xu hướng tăng nhanh trở thành nguồn cung cấp thực phẩm đáng kể trong nhân dân đến năm 2008 là 7.667 ngàn con Sản lượng thịt lợn tăng nhanh do việc đưa nhanh tỷ trọng đàn lợn lai F1, lợn máu ngoại vào sản xuất, trọng lượng thịt lợn hơi xuất chuồng bình quân đầu người năm 2008 đạt 72,96 kg Tổng sản lượng thịt hơi xuất chuồng năm 2008 là
135.711 tấn
1.2.3 Hiện trạng và quy hoạch phát triển thủy sản
Vị trí ngành thủy sản từ năm 1998 đến nay được coi là ngành kinh tế mũi nhọn, giá trị sản xuất của ngành thủy sản tăng nhanh, đặc biệt là nuôi trồng thủy sản nước mặn lợ Sản lượng nuôi thủy sản nước mặn lợ của huyện Tiền Hải tăng từ 7.100 tấn (năm 2002) lên đến 10.090 tấn (năm 2008)
- Nuôi trồng thủy sản nước ngọt:
Diện tích nuôi trồng thủy sản nước ngọt có xu hướng tăng nhanh đối với những huyện nội đồng như Vũ Thư, Kiến Xương Năm 2002 diện tích nuôi toàn hệ
Trang 28thống là 2.558 ha, năm 2008 là 2.832 ha Huyện có diện tích nuôi nhiều nhất là Vũ Thư
Bảng (1.12) – Diện tích và sản lượng nuôi trồng thủy sản nước ngọt
Huyện
Diện tích (ha)
Sản lượng (tấn)
Diện tích (ha)
Sản lượng (tấn)
Diện tích (ha)
Sản lượng (tấn)
Kết quả và hạn chế trong nuôi trồng thủy sản: Tuy được thiên nhiên ưu đãi,
có nhiều thuận lợi để phát triển nuôi tròng thủy sản đặc biệt là nuôi tôm nhưng nhìn chung việc phát triển nuôi trồng thủy sản của vùng đang gặp phải những khó khăn, thách thức Cụ thể là:
- Cơ sở hạ tầng phục vụ nuôi tôm nước lợ như hệ thống thủy lợi, giao thông,
cơ sở sản xuất giống, thức ăn, phòng chống dịch bệnh…vv chưa được quy hoạch và xây dựng theo yêu cầu nuôi trồng thủy sản Hệ thống thủy lợi mới chỉ cải tạo, chắp
vá chuyển từ sản xuất nông nghiệp sang phục vụ nuôi trồng thủy sản
- Chưa có hệ thống cấp thoát nước riêng biệt cho vùng nuôi tôm, diện tích nuôi tôm thâm canh còn ít, chủ yếu là nuôi quảng canh và quảng canh cải tiến do nhân dân nuôi tự phát theo nhu cầu thị trường, chưa đảm bảo sản xuất ổn định và hiệu quả kinh tế chưa cao
- Đối với nuôi trồng thủy sản nước ngọt, mặc dù đã có những đổi thay khả quan: diện tích nuôi được mở rộng, nhiều đối tượng mới được đưa vào sản xuất đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn các đối tượng nuôi truyền thống Tuy vậy, nuôi trồng thủy sản nước ngọt chưa trở thành ngành sản xuất hàng hóa
Trang 291.2.4 Hiện trạng và quy hoạch phát triển công nghiệp và tiểu công nghiệp
Theo số liệu thống kê, tính đến năm 2008 trên hệ thống Nam Thái Bình đã có
9 khu công nghiệp , 6 điểm công nghiệp và làng nghề với tổng diện tích mặt bằng
730 ha Dự kiến đến năm 2020, trên hệ thống sẽ xây dựng thêm 6 khu công nghiệp
và cụm công nghiệp , đưa tổng diện tích mặt bằng dành cho công nghiệp lên tới 1.819 ha
Bảng (1.13) – Diện tích các khu công nghiệp và làng nghề đang hoạt động, đã
có quy hoạch và dự kiến đến năm 2020 trên hệ thống Nam Thái Bình
và làng nghề
Diện tích (ha) Hiện nay (2008) Đến năm 2020
Trang 30Theo Bộ Kế hoạch và Đầu tư , hiện nay tủy lệ lấp đầy diện tích đất các khu công nghiệp đã vận hành và đang xây dựng mới đạt trên 70%, bình quân 1 ha đát công nghiệp trong KCN thu hút được 1,5 triệu USD vốn đầu tư nước ngoài ; nếu tính riêng đất công nghiệp đã cho thue thì vốn đầu tư bình quân đạt khoảng 3 triệu USD/ha/năm; nếu chỉ tính riêng đất cô ng nghiệp đã cho thuê thì giá trị sản xuất công nghiệp đạt kho ảng 1,6 triệu USD/ha/năm Kết quả điều tra cho thấy phần lớn các KCN và làng nghề đã xây dựng trên địa bàn nghiên cứu đều không có hệ thống
xử lý nước thải trướ c khi xả ra sông , suối Hầu hết các dự án xây dựng trong các KCN đều không có giải pháp hoặc chưa đầu tư xây dựng công trình xử lý nước thải , rác thải, khí thải Trong số các KCN lớn đóng tại TP Thái Bình mới chỉ có KCN
Phúc Khánh mới xây dựng một trạm xử lý nước thải , tất cả đều đổ xuống sông Bạch
và sông Kiến Giang khiến cho môi trường nước của các sông này bị ô nhiễm rất nặng
1.2.5 Hiện trạng và quy hoạch phát triển đô thị
Hiện nay, diện tích đất đo thi khoảng 400 ha, tỷ lệ đô thị hóa đạt 12,4% , phấn đấu đạt khoảng 40% vào năm 2020 với diện tích đất đô thị khoảng 3.340ha
Phát triển mở rộng thành phố Thái Bình thêm khoảng 1500 - 2000 ha, phấn đấu đến năm 2020 thành phố Thái Bình được công nhận là đô thị loại II
Tiến hành xây dựng hạ tầng các thị trấn, thị tứ các khu vực nông thôn theo hướng đô thị hóa Bố trí hợp lý hệ thống hạ tầng xã hội như: Khu vui chơi giải trí, thể thao, cây xanh, y tế, giáo dục, xử lý rác thải, nước thải
Định hướng phát triển như sau:
-Tập trung đầu tư xây dựng và nâng cấp một số thôn xóm của các xã như Hoàng Diệu, Tiền Phong… thành phường
- Nâng cấp thị trấn Tiền Hải kết hợp với phát triển cảng, khu công nghiệp Tiền Hải đạt tiêu chuẩn đô thị loại 4 (Thị xã) Nhanh chóng nâng cấp các thị trấn thành trung tâm kin tế, phát triển mạnh mạng lưới thị tứ và các trung tâm, hình
Trang 31thành các điểm dân cư nông thôn có tính chất đô thị và điều kiện sống như đô thị Từng bước xây dựng thành phố có kinh tế phát triển, đẹp, sạch và văn minh
1.2.6 Hiện trạng và quy hoạch phát triển các cơ sở hạ tầng
1 – Giao thông: Mạng lưới giao thông trong khu vực rất thuận lợi Tuyến đường
10 liên tỉnh được khai thác tạo điều kiện thông thương trao đổi hang hóa với khu vực tam giác kinh tế phía Đông Bắc và nối liền tuyến đường số 1 lên phía Bắc cũng như vào miền Trung, miền Nam thuận tiện Hệ thống giao thông thủy có nhiều tiềm năng
phát triển khi khai thác tuyến sông Hồng, sông Trà Lý với trục sông Kiến Giang
2 – Mang Lưới điện lực: 100% số xã trong hệ thống có lưới điện dân dụng phục vụ sinh hoạt phát triển sản xuất
3 – Thông tin liên lạc: Mạng luới thông tin từ Trung tâm bưu điện tỉnh năm tại Thành phố Thái Bình cùng các bưu điện huyện có đủ năng lực liên lạc bằng điện thoại, thông tin vô tuyến với trong và ngoài nước hết sức thuận tiện
4 – Hệ thống y tế: 100% số xã có trạm y tế xã Ngoài bênh viện đa khoa trung tâm tỉnh nằm tại thành phố còn các trung tâm y tế dự phòng, trung tâm mắt, trung tâm da liễu,…vv và Trường Đại học y khoa Mỗi huyện thành phố có một trung tâm y tế khu vực
1.2.7 Những mâu thuẫn và xu hướng dịch chuyển cơ cấu SDĐ trong sự nghiệp CNH và nền kinh tế thị trường
Trong nền kinh tế thị trường, sản xuất nông nghiệp đang phát triển rất mạnh theo hướng sản xuất nông nghiệp hàng hóa đã dẫn tới một phần khá lớn diện tích trồng lúa nước thường xuyên bị ngập úng hoặc bị ảnh hưởng của mặn và phần năng suất không cao được chuyển sang nuôi trồng thủy sản hoặc trồng các loại cây có giá trị kinh tế cao hơn Xu hướng chuyển dịch này đòi hỏi chế độ cấp nước và thoát nước khẩn trương hơn, nước cấp nhiều hơn, trong khi đó khả năng đáp ứng của các công trình thủy lợi đã xây dựng trong hệ thống chỉ có giới hạn
Quá trình đô thị hóa, phát triển các khu dân cư và khu công nghiệp trên địa
bàn hiện không chỉ làm giảm nhỏ diện tích canh tác mà còn làm thay đổi đáng kể nhu cầu cấp nước và thoát nước trong hệ thống cả về lượng và chất
Trang 32Cùng với việc gia tăng các khu dân cư, công nghiệp, vấn đề sử dụng các loại phân bón, thuốc sâu bệnh trong nông nghiệp nhằm cho năng suất cao đã gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường, nhất là môi trường nước trong sản xuất nông nghiệp đã làm cho khả năng sử dụng và tái sử dụng nước trong hệ thống gặp rất nhiều khó khăn, làm cho nhu cầu sử dụng nước trong hệ thống ngày càng tăng lên rõ rệt
1.3 HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC TƯỚI
1.3.1 Các công trình cấp nước tưới
Hệ thống Nam Thái Bình lấy nguồn nước tưới từ sông Hồng và sông Trà Lý qua các cống dưới đê Đây là nguồn nước tương đối dồi dào, hàm lượng các chất dinh dưỡng khá, là nguồn phân bón thiên nhiên cải tạo đất chua mặn rất hiệu quả
1.3.1 1 Cống dưới đê
- Triền sông Hồng có 4 cống tưới chủ lực
- Triền sông Trà Lý có 5 cống tưới chủ lực
Ngoài ra còn có các cống nhỏ lấy nước cục bộ của địa phương với tổng khẩu
độ 13,0 m
1.3.1 2 Cống điều tiết tưới chính
Có 15 cống điều tiết nằm ở đầu các sông nhánh làm nhiệm vụ điều tiết tưới cho toàn hệ thống với tổng khẩu độ 79,2 m có chất lượng tốt
1.3.1 3 Trạm bơm tưới
Các công ty QLKTCTTL quản lý 145 trạm bơm điện với các loại máy có công suất từ 540m3/h đến 4000m3/h, diện tích thực tưới theo Hợp đồng kinh tế giữa công ty và HTXDVNN vụ xuân 17.307 ha đạt 55-65% Ngoài hệ thống trạm bơm điện tưới của Công ty thủy nông còn có 223 trạm bơm điện nhỏ của HTX tự quản lý vận hành Sau các trạm bơm là hệ thống kênh mương tưới thuộc các HTX quản lý
Trang 33Bảng (1.14) – Hiện trạng công trình cấp nước vùng nam Thái Bình
F tưới
Tình trạng CT
Đáy (m)
6 Vũ Đông Xương Kiến S.Trà Lý 1c x2 -2,0 1071 642 Còn tốt
7 Dục Dương Xương Kiến S.Trà Lý Bc=8 -3 9601 6608 Mới xây
11 Lịch Bài Xương Kiến S Hồng 1x3 -1,5 1354 948 Còn tốt
12 Nguyệt Lâm Xương Kiến S Hồng 1 x 5 -2,5 8251 6980 Còn tốt
Trang 341.3.1.4 Cống dưới đê
- Triền sông Hồng có 4 cống tưới chủ lực
- Triền sông Trà Lý có 5 cống tưới chủ lực
Ngoài ra còn có các cống nhỏ lấy nước cục bộ của địa phương với tổng khẩu
độ 13,0 m
1.3.1.5 Cống điều tiết tưới chính
Có 15 cống điều tiết nằm ở đầu các sông nhánh làm nhiệm vụ điều tiết tưới cho toàn hệ thống với tổng khẩu độ 79,2 m có chất lượng tốt
1.3.1.6 Trạm bơm tưới
Các công ty QLKTCTTL quản lý 145 trạm bơm điện với các loại máy có công suất từ 540m3/h đến 4000m3/h, diện tích thực tưới theo Hợp đồng kinh tế giữa công ty và HTXDVNN vụ xuân 17.307 ha đạt 55-65% Ngoài hệ thống trạm bơm điện tưới của Công ty thủy nông còn có 223 trạm bơm điện nhỏ của HTX tự quản lý vận hành Sau các trạm bơm là hệ thống kênh mương tưới thuộc các HTX quản lý
1.3.2 Tình hình hạn và nguyên nhân gây hạn
Hạn cục bộ thường xảy ra vào các vụ chiêm xuân tại những vùng có cốt đất cao Diện tích hạn hàng năm vào khoảng 2500-3000 ha
Với tương quan mức nước tại Hà Nội duy trì trên 2,5m thì vùng hạ lưu sông Hồng thuộc hệ thống Nam mới đảm bảo đủ nguồn nước bơm tát trong giai đoạn đổ
ải vụ xuân Thực tế trong các vụ xuân 1999, 2008 và 2009 do dòng chảy kiệt thấp nhất trong vòng 30-40 năm trở lại đây, mực nước sông Hồng xuống rất thấp, tại Hà Nội dưới 2,0 m phải điều tiết hồ Hòa Bình trong giai đoạn đổ ải tập trung từ 5/2 tới 22/2 mới duy trì được mực nước dao động từ 2,1 tới 2,46 m trong vòng 18-20 ngày (trong vụ xuân 2004) và chỉ duy trì được mực nước bình quân từ 1,75 m tới 2,3m trong 18 ngày (vụ xuân 2008) Do đặc điểm hầu hết các tỉnh vùng đồng bằng Bắc
bộ đều chuyển sang cấy chủ yếu trà xuân muộn đổ ải tập trung trong tháng 2 nên các cống đồng loạt mở lấy nước Vì vậy mực nước sông Hồng tại Thái Bình càng bị
hạ thấp, nhiều cống lấy nước tưới thượng nguồn của hệ thống Nam trong giai đoạn
đổ ải không mở được, diện tích các vùng Nam, Bắc quốc lộ 10 (vùng Tân Đệ) của huyện Vũ Thư bị thiếu nước Cống Nguyệt Lâm cấp nguồn tưới chủ lực cho huyện
Trang 35ven biển Tiền Hải bị xâm nhâp cũng không mở được Tình trạng trên đã gây thiếu nguồn nước trong thời kỳ đổ ải đại trà ảnh hưởng tiến độ gieo cấy lúa xuân trong thời vụ tốt nhất, làm giảm năng suất cây trồng và gây khó khăn cho việc thực hiện chương trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi để đạt giá trị cao trên 1 đơn vị diện tích của toàn vùng
Nhìn chung tình trạng hạn hán đối với vùng NamThái Bình vẫn còn xảy ra, đặc biệt với những năm hạn điển hình mực nước nguồn xuống thấp, xâm nhập mặn sâu có tới gần 60% diện tích khó khăn về nguồn nước nhất là trong giai đoạn đổ ải
1.4 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ HỆ THỐNG
Hàng năm, hệ thống thủy nông Nam Thái Bình đảm bảo tưới cho gần 40.000
ha gieo trồng đóng góp tạo giá trị sản xuất nông nghiệp toàn vùng mỗi năm trên 1.500 tỷ đồng Ngoài ra khai thác lợi thế tự nhiên, hệ thống thủy nông đã tích cực lấy phù sa, thau chua rửa mặn cải tạo đất cho 16.000-18.000 ha hàng năm
Nhìn chung, qua nhiều thập kỷ hoạt động phục vụ chất lượng hầu hết các công trình đã xuống cấp, do không đủ nguồn kinh phí cải tạo, tu sửa theo yêu cầu, năng lực phục vụ của công trình ngày càng giảm so với thiết kế ban đầu Công tác
tổ chức quản lý khai thác và vận hành các hệ thống chưa phù hợp, nặng về kinh nghiệm, thiếu tính khoa học, hệ thống cơ chế chính sách trong lĩnh vực quản lý khai thác còn thiếu, chưa đồng bộ, chậm được đổi mới và ban hành Sự phát triển kinh tế
xã hội làm thay đổi cơ cấu sử dụng đất, cơ cấu cây trồng cũng làm thay đổi nhu cầu nước của các ngành Mặt khác, trong những năm gần đây biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng cũng làm thay đổi toàn mọi mặt đời sống kinh tế xã hội Những mâu thuẫn giữa năng lực hiện có của hệ thống công trình thủy lợi với những đòi hỏi ngày một tăng cao do sự phát triển kinh tế, xã hội và môi trường trong vùng được đề cập ở trên ngày càng bộc rõ sự bất cập về khả năng phục vụ của hệ thống công trình thủy lợi
Trang 36Chương 2 YÊU CẦU NƯỚC VÀ TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC
2.1 NGUỒN NƯỚC NGỌT VÀ BIỆN PHÁP CẤP NƯỚC
2.1.1 Nguồn nước và các công trình cấp nước
Nguồn nước cung cấp cho hệ thống thủy nông Nam Thái Bình lấy nước từ sông Hồng và sông Trà Lý qua các cống dưới đê dọc theo hai sông
Trong vùng nghiên cứu biện pháp tưới chủ yếu là tự chảy, một số vùng cao nội đồng được bố trí máy bơm, bơm nước tưới từ sông trục lên đồng
Các công trình cấp nước:
*Cống lấy nước đầu mối
- Triền sông Hồng có 5 cống tưới chủ lực, tổng khẩu độ 20m
- Triền sông Trà Lý có 4 cống tưới chủ lực, tổng khẩu độ 26,4 m
Ngoài ra còn có 5 cống nhỏ lấy nước cục bộ của địa phương với tổng khẩu
độ 13,0 m
* Kênh trục chính:
Trong vùng nghiên cứu có một mạng lưới sông nội đồng lấy nước từ sông Hồng và sông Trà Lý qua các cống đầu mối (đã nêu ở phần hiện trạng)
*Cống điều tiết tưới chính
Có 15 cống điều tiết nằm ở đầu các sông nhánh làm nhiệm vụ điều tiết tưới cho toàn hệ thống với tổng khẩu độ 79,2 m
tự quản lý vận hành Sau các trạm bơm là hệ thống kênh mương tưới thuộc các HTX quản lý
Trang 372.1.2 Phân vùng cấp nước
Phân vùng là cơ sở quan trọng và quyết định cho việc đánh giá khả năng hiện tại của hệ thống công trình, đồng thời để xây dựng các sơ đồ nghiên cứu tính toán chống lũ, tiêu úng, cấp nước phù hợp với hiện tại và tương lai, nó cũng là cơ sở để xây dựng các phương án quy hoạch phát triển nguồn nước theo các lĩnh vực trên làm cho các phương án trên một khu vực đầu tư vừa tận dụng tối đa hiện trạng vừa
có quyết định đúng cho đầu tư, nâng cấp, bổ sung mới theo các bước đi đúng đắn và
phù hợp
2.1.2.1 Các phương pháp phân vùng cấp nước
1 Phân vùng theo biện pháp cấp nước
Theo phương pháp này, vùng cấp nước phân thành 3 loại như sau:
- Vùng cấp nước tự chảy: Là vùng nhận nước trực tiếp từ nguồn cấp dưới hình thức trọng lực, có hoặc không có công trình đầu mối
- Vùng cấp nước động lực: Là vùng phải sử dụng năng lượng để cấp nước Công trình cấp nước có thể là một hay nhiều trạm bơm
- Vùng cấp nước hỗn hợp: Là vùng vừa nhận nước bằng trọng lực, vừa nhận nước bằng động lực
Hệ thống thủy nông Nam Thái Bình c ó đủ 3 loại vùng như trên , tuy nhiên vùng tưới tự chảy vẫn chiếm diện tích nhiều nhất
2 Phân vùng theo nguồn cấp nước
Nguồn cấp nước cho các hệ thống tưới có thể là hồ chứa, sông ngòi, hay trạm bơm Hệ thống Nam Thái B ình có nguồn cấp duy nhất là từ hai sông lớn : sông Hồng và sông Thái Bình
Trong luận văn này sẽ vận dụng các phương pháp trên để phân vùng cho hệ thống thủy nông Nam Thái Bình
2.1.2.2 Nguyên tắc phân vùng cấp nước
1 Căn cứ vào đặc điểm địa hình
Cao độ mặt đất, hướng dốc, mức độ phức tạp của địa hình cũng như mức độ chia cắt lưu vực bởi sông suối, khe lạch và công trình xây dựng có ảnh hưởng rất
Trang 38mạnh đến tính chất và quy mô của vùng tưới Ranh giới vùng tưới có thể được xác định những đặc điểm sau đây của điều kiện địa hình:
+ Sông suối: Do đặc điểm nằm ở nơi có địa hình thấp và trũng nhất lưu vực
nên sông suối thường được chọn là nơi nhận nước tiêu hoặc là các trục tiêu chính của hệ thống Sông ngòi vùng đồng bằng thường là nguồn cấp nước tưới chủ yếu cho các trạm bơm tưới Vì vậy lấy sông suối làm ranh giới vùng tưới sẽ rất thuận lợi trong việc bố trí kênh mương và các công trình trong hệ thống tưới
+ Các công trình do con người xây dựng như đường giao thông lớn, đê điều,
kênh tiêu, tưới chia cắt lưu vực nghiên cứu thành những lưu vực riêng biệt, độc lập, không liên thông nhau Trong phạm vi nhất định có thể lợi dụng các công trình này làm ranh giới của các vùng tưới
+ Cao độ và hướng dốc của địa hình: Tùy thuộc vào đặc điểm nguồn nước
cấp cho vùng (cấp nước từ hồ chứa, trạm bơm, cống lấy nước tự chảy ) mà cao độ
và hướng dốc của địa hình được lấy làm căn cứ để phân thành các vùng tưới khác nhau
và giới hạn các vùng tưới tự chảy, tưới bằng động lực hay vùng tưới hỗn hợp
3 Đặc điểm sản xuất nông nghiệp và các loại hộ tiêu thụ nước
Mỗi loại hộ tiêu thụ nước có nhu cầu khác nhau Ngay trong sản xuất nông nghiệp, mỗi loại cây trồng có yêu cầu cấp nước khác nhau Để thuận lợi cho công tác quản lý và bố trí công trình cấp nước tưới, có thể căn cứ vào đặc điểm phân bố của các loại họ tiêu dùng nước để phân vùng cấp nước
Trang 394 Loại công trình thủy lợi cấp nước tưới
Công trình thủy lợi đã và sẽ xây dựng trong vùng nghiên cứu có thể là hồ chứa, đập dâng, trạm bơm, cống lấy nước tự chảy Mỗi loại công trình cấp nước khác nhau có sơ đồ bố trí hệ thống khác nhau và quy trình quản lý khai thác khác nhau Có thể căn cứ vào lưu vực cấp nước của công trình thủy lợi để phân vùng tưới Nếu trong vùng nghiên cứu có nhiều công trình thủy lợi nhỏ cùng loại, quy mô vùng cấp nước của từng công trình không lớn, để thuận lợi cho công tác quản lý, điều hành có thể tập trung lại thành một vùng cấp nước lớn
5 Đặc điểm về địa giới hành chính
Trong nhiều trường hợp, do đặc thù của công tác quản lý nhà nước và khai thác các hệ thống thủy lợi mà nhiều công trình cấp nước được xây dựng đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội của địa phương Việc phân vùng theo địa giới hành chính nếu không mâu thuẫn với các nguyên tắc nêu trên vẫn được áp dụng
2.1.2.3 Kết quả phân vùng cấp nước
Hệ thống thủy nông vùng Nam Thái Bình nằm trong vùng chịu ảnh hưởng chế độ thủy triều, làm cả nhiệm vụ tưới và tiêu, phần lớn diện tích trong đồng là tưới tự chảy Sự phân vùng không có tính chất quyết định chiều dòng chảy Vấn đề dòng chảy theo hướng nào, về cống nào là do yếu tố năng lượng dòng chảy quyết định Việc phân vùng cấp nước cho vùng nghiên cứu là phức tạp vì tính hỗn hợp của biện pháp cấp nước
Vùng nghiên cứu gồm 3 huyện: huyện Vũ Thư, Kiến Xương, Tiền Hải và 80% TX Thái Bình có tổng diện tích tự nhiên là 67.469,89 ha Trong đó:
Diện tích đất nông nghiệp: 43.860,85 ha
Trang 40Khu Bắc hệ thống chia 2 tiểu khu: trong đồng và ven biển
+ Vùng trong đồng bao gồm: phía bắc huyện Kiến Xương và 80% thị xã Thái Bình
Nguồn cấp nước cho vùng chủ yế u từ các cống dưới đê dọ c theo triền sông Trà Lý, bao gồm: cống Cự Lâm, cống Năng, cống Tam Lạc, cống Vũ Đông
+ Vùng ven biển: phía bắc huyện Tiền Hải và một phần nhỏ huyện Kiến Xương
Nguồn cấp nước cho vùng chủ yếu từ cống Dục Dư ơng nằm trên bờ phải sông Trà Lý
Khu nam hệ thống được giới hạn bởi sông Kiến Giang ở phía Bắc, phía Tây
và nam giáp với sông Hồng, phía đông giáp với biển
Khu Nam chia 2 tiểu khu: trong đồng và ven biển
+ Tiểu khu trong đồng bao gồm: huyện Vũ Thư, phía nam huyện Kiến