* Lãnh đạo Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên khai thác công trình thuỷ lợi Đa Độ cùng tập các anh chị em phòng Dự án Công ty đã cho phép và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi t
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa đƣợc công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác
Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đƣợc chỉ định rõ nguồn gốc
Hải Phòng, ngày tháng năm 2015
Tác giả
Phạm Thị Ngoan
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo
PGS.TS Đào Văn Tuấn, người thầy đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt
quá trình học tập, nghiên cứu thực hiện luận văn này
Tôi xin chân thành cảm ơn:
* Ban Giám hiệu Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam; Viện đào tạo Sau Đại học, Khoa Kỹ thuật Xây dựng Công trình thuỷ-Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam
* Lãnh đạo Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên khai thác công trình thuỷ lợi Đa Độ cùng tập các anh chị em phòng Dự án Công ty đã cho phép và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô trong Khoa Kỹ thuật xây dựng công trình thuỷ, Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam đã tận tình chỉ bảo, tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu, thực hiện luận văn
Cám ơn các bạn đồng nghiệp, bạn bè, gia đình và người thân đã động viên giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình nghiên cứu và học tập
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU v
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 6
1.1 Giới thiệu chung 6
1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 6
1.1.2 Hiện trạng phát triển kinh tế xã hội 15
1.1.3 Định hướng phát triển kinh tế xã hội đến năm 2020 18
1.1.4 Các công trình thủy lợi thuộc hệ thống : 21
1.1.5 Chức năng, nhiệm vụ của hệ thống công trình thủy lợi Đa Độ 22
1.1.6 Thực trạng hệ thống thủy lợi Đa Độ 22
1.2 Đánh giá tình trạng cung cấp nước của HTTL đa độ 24
1.2.1 Công trình tưới, vùng tưới 24
1.2.2 Công trình tiêu và vùng tiêu: 26
1.2.3 Tình hình úng ngập và nguyên nhân 28
1.2.4 Một số công trình đã nghiên cứu 32
1.2.5 Nhận xét và kết luận chương 1 33
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG BĐKH ĐẾN VẬN HÀNH TIÊU NƯỚC CỦA HỆ THỐNG THỦY LỢI ĐA ĐỘ 35
Trang 41.4.2 Phương pháp xác định nhu cầu tiêu nước của hệ thống .45
1.4.3 Phương pháp xác định khả năng tiêu của hệ thống 51
1.4.4 Tính toán cân bằng nước 54
1.4.5 Kết luận chương 2 58
CHƯƠNG 3 ÁP DỤNG TÍNH CÂN BẰNG NƯỚC VÀ ĐỀ XUÁT GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG 59
1.5 Kết quả tính toán 59
1.5.1 Hệ số tiêu của hệ thống .59
1.5.2 Kết quả tính toán khả năng tiêu nước của các khu vực: 59
1.5.3 Đánh giá tác động của BĐKH và NBD đến vận hành tiêu nước của hệ thống thủy lợi Đa Độ Hải Phòng: 61
1.6 Đề xuất các giải pháp ứng phó 61
1.6.1 Nguyên tắc chung 61
1.6.2 Khái quát các giải pháp đề xuất 63
1.6.3 Giải pháp phi công trình: 64
1.6.4 Giải pháp công trình: 67
1.6.5 Nhận xét và kết luận chương 3 69
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72
1 Kết luận 72
2 Kiến nghị 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 75
PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 78
Trang 5DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Trang 6DANH MỤC CÁC BẢNG
1.1 Lượng mưa trung bình tháng nhiều năm và tỷ lệ so với
1.2 Lượng mưa thời đoa ̣n ngày lớn nhất các năm nghiên cứu tại
1.3 Mực nước thấp nhất năm ứng với các tần suất 13 1.4 Diê ̣n tích lúa cả năm của các quâ ̣n huyê ̣n 16
1.7 Dân số năm 2014 và năm 2020 lưu vực sông Đa Độ 18 1.8 Quy hoạch sử dụng đất lưu vực sông Đa Độ đến năm 2020 18 1.9 Một số chỉ tiêu phát triển nông nghiệp đến năm 2020 20
1.11 Công trình cấp nước cho các tiểu vùng vụ Đông Xuân 25 2.1 Đặc trưng trung bình max, min mực nước tại các trạm 38
2.2
Mực nước đỉnh, chân triều ngoài sông thiết kế tiêu có xét
đến nước biển dâng theo kịch bản BĐKH của Bộ TNMT
công bố
38
2.3 Khả năng chịu ngập của lúa theo chiều cao cây lúa 46
3.1 Bảng tổng hợp kết quả tính toán cân bằng nước cho các
3.2 Bảng tổng hợp kết quả tính toán cân bằng nước cho các
3.3 Các thông số nâng cấp, cải tạo hệ thống kênh đến năm 2020 67 3.4 Cải tạo và xây mới một số trạm bơm, cống đến năm 2020 69 3.5 Nạo vét cải tạo và cắt cong nắn sông Đa Độ 69
Trang 7DANH MỤC CÁC HÌNH
1 Hình ảnh ngập lụt do mưa lũ tại Quảng Ninh – Hải Phòng 2
3 Ảnh hưởng của bão đối với sản xuất nông nghiệp 3 1.1 Vị trí địa lý hệ thống thủy lợi Đa Độ Hải Phòng 6
2.1 Diễn biến mực nước sông Văn Úc so với cao trình đê hiện
2.2 Diễn biến mực nước dọc sông Lạch Tray so với cao trình đê
2.3 Bản đồ phân vùng tiêu của hệ thống thủy lợi Đa Độ 44
2.4 Sơ đồ xác định thời gian tiêu nước trong một ngày và độ
chênh lệch mực nước trước và sau cống tiêu 51 2.5 Đường quá trình mực nước thượng, hạ lưu qua cống Họng 53
2.6 Đường quá trình mực nước thượng, hạ lưu qua cống Cổ
2.7 Đường quá trình mực nước thượng, hạ lưu qua cống Cổ
Trang 8MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Biến đổi khí hậu (BĐKH) và nước biển dâng (NBD) không còn là lời cảnh báo mà đã trở thành một thực tế, tác động trực tiếp đến mục tiêu phát triển bền vững của các quốc gia trên thế giới, nhất là những quốc gia ven biển như Việt Nam Khí hậu thế giới biến đổi theo hướng ngày càng khắc nghiệt hơn, mực nước biển ngày càng dâng cao do tan các tảng băng khổng lồ ở Bắc cực và Nam cực, số
"đêm hè oi bức" sẽ tăng gấp ba lần so với hiện nay và số "ngày hè nóng nực" tăng gấp 1,5 lần, trở thành xu hướng phổ biến ở hầu hết các nơi trên thế giới, gây ra nhiều thảm họa như hạn hán, bão, sa mạc hoá trên diện rộng, mất đất canh tác gây mất mùa, thiếu lương thực, cạn kiệt nguồn nước ngọt ở hầu hết các quốc gia
Việt Nam là 1 trong 5 quốc gia trên thế giới bị tác động nhiều nhất của hiện tượng biến đổi khí hậu mà cụ thể là hiện tượng nước biển dâng cao trong đó vùng đồng bằng sông Hồng và sông Mê Công bị nặng nhất
Trong khoảng thời gian 80 năm gần đây (1931 – 2010), nhiệt độ trung bình
ở Việt Nam tăng lên 0,70C, số đợt không khí lạnh giảm hẳn, trong khi đó số cơn bão mạnh đang có xu hướng gia tăng và diễn biến hết sức bất thường Mực nước biển đã dâng lên khoảng 20cm so với 10 năm trước đây Theo đánh giá của tổ chức CARE quốc tế tại Việt Nam, mỗi thập kỷ mực nước biển ở Việt Nam có thể dâng 5cm, đến năm 2070 có thể dâng 69cm, năm 2100 nước biển có thể sẽ dâng tới 1m Nếu nước biển dâng cao theo dự báo như vậy thì đồng bằng sông Hồng sẽ bị ngập khoảng 5.000km2
Hải Phòng là thành phố cảng, trung tâm kinh tế công nghiệp, thương mại, du lịch - dịch vụ của vùng Duyên hải Bắc Bộ, là đầu mối giao thông quan trọng và cửa ngõ chính ra biển của các tỉnh phía Bắc, đồng thời là một đô thị có vị trí quốc phòng trọng yếu, một trọng điểm phát triển kinh tế biển Vì vậy việc phát triển kinh tế xã hội thành phố Hải Phòng không chỉ có ý nghĩa riêng thành phố Hải Phòng mà còn góp phần quan trọng sự phát triển chung vùng duyên hải Bắc bộ
Trang 9Về vị trí địa lý, thành phố Hải Phòng nằm trong vùng hạ lưu của lưu vực sông Thái Bình, hệ thống sông trong địa bàn có nhiệm vụ chuyển tải toàn bộ lượng dòng chảy lũ của lưu vực sông Thái Bình và một phần lũ sông Hồng ra biển qua bốn cửa sông Do vậy Hải Phòng cũng là nơi thường xuyên chịu ảnh hưởng của các yếu tố thiên tai bão, lũ, triều cường và hệ quả của nó như sóng, nước dâng do bão, úng lụt, bồi lắng và xói lở bờ bãi, xâm nhập mặn v.v…gây ảnh hưởng đến sự
ổn định và phát triển bền vững kinh tế-xã hội của thành phố
Một số hình ảnh về ảnh hưởng của BĐKH, NBD đối với Việt Nam
Hình 1 Hình ảnh ngập lụt do do mưa lũ tại Quảng Ninh – Hải Phòng
Trang 10Đê Biển I, II Bắt nguồn từ cống Trung Trang thuộc xã Bát Trang, huyện An Lão lấy nước từ thượng nguồn sông Văn Úc Cuối nguồn là cống tiêu Cổ Tiểu, tiêu nước ra biển Với diện tích tự nhiên trong lưu vực hệ thống là 33.931 ha trong đó đất canh tác có khoảng 20.902,5 ha
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 Về mùa mưa, lượng mưa kéo dài cường độ mưa lớn, mực nước trên các triền song cao kết hợp với thủy triều làm giảm khả năng tiêu của các công trình trong hệ thống Diện tích chưa được tiêu và úng ngập chưa được tiêu thoát kịp thời sẽ tăng lên Do vậy đề tài
“Nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đối với hệ thống thủy lợi Đa Độ và đề xuất giải pháp ứng phó” được đề xuất nghiên cứu
Hình 3 Ảnh hưởng của bão đối với sản xuất nông nghiệp Trong khuôn khổ luận văn này học viên chỉ tập trung nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến việc tiêu thoát nước của hệ thống thủy lợi Đa Độ nhằm thích ứng với BĐKH Các vấn đề khác có thể đề cập đến trong quá trình nghiên cứu nhưng chỉ dừng lại ở mức độ nghiên cứu tổng quan để có thể thấy được bức tranh toàn diện về hệ thống