Luận văn nghiên cứu đề xuất các giải pháp thu trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng trung du miền núi phía bắc

Nguyễn Tuấn Anh - Trưởng phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học nghiệp, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật cơ sở hạ tầng

Trang 1

Sau quá trình thực hiện, dưới sự hướng dẫn tận tình của TS Lê Xuân Quang -

Phó viện trưởng - Viện nước, Tưới tiêu và Môi trường - Viện Khoa học Thủy lợi Việt

Nam và PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh - Trưởng phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học

nghiệp, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc

sĩ chuyên ngành Kỹ thuật cơ sở hạ tầng với đề tài: “Nghiên cứu đề xuất các giải

pháp thu trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng Trung Du, Miền núi

phía Bắc”

Trong quá trình làm luận văn, tác giả đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm

được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của mình

Tuy nhiên, do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế, số liệu và công tác xử

lý số liệu với khối lượng lớn nên những thiếu sót của Luận văn là không thể tránh

khỏi Do đó, tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy cô

giáo cũng như những ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp

Qua đây tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS Lê Xuân

Quang và PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh, đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và

cung cấp những tài liệu, những thông tin cần thiết cho tác giả hoàn thành luận văn này

giáo Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, các thầy cô giáo các bộ môn đã truyền đạt

những kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập

Tác giả xin cảm ơn Viện Nước- Tưới tiêu và Môi trường, cảm ơn Ths

Nguyễn Thị Kim Dung - Chủ nhiệm đề tài cấp Nhà nước “Nghiên cứu đề xuất các

giải pháp công nghệ về cơ sở hạ tầng (thủy lợi và cấp nước sinh hoạt) phục vụ xây

dựng nông thôn mới vùng trung du, miền núi phía Bắc” đã cho tác giả sử dụng số

liệu của đề tài làm luận văn

Xin trân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 21 tháng 2 năm 2016

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Ngô Văn Thuyết

Mang l ■ i tr ■ nghi ■ m m ■ i m ■ cho ng ■■ i dùng, công ngh ■ hi ■ n th ■ hi ■ ■■ ■ n online không khác gì so v ■ i b ■ n g ■ c B ■ n có th ■ phóng to, thu nh ■ tùy ý.

dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai loi dai

Trang 2

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Hà Nội, ngày 21 tháng 2 năm 2016

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Ngô Văn Thuyết

Trang 3

MỞ ĐẦU 1

I.TÍNHCẤPTHIẾTCỦAĐỀTÀI 1

II.MỤCĐÍCHVÀPHẠMVINGHIÊNCỨU 2

III.CÁCHTIẾPCẬNVÀPHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 2

IV.KẾTQUẢDỰKIẾNĐẠTĐƯỢC 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THU TRỮ NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI 3

1.1 tổng quan tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ thu trữ nước trên thế giới 3

1.1.1 Sự phát triển của các biện pháp kỹ thuật thu trữ nước tại các khu vực trên thế giới 5

1.1.2 Xu hướng phát triển thu trữ nước phục vụ canh tác trong tương lai 9

1.2.Tổng quan tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ thu trữ nước trong nước 11

1.2.1 Nghiên cứu về thu trữ nước vùng đồi 11

1.2.2 Một số kết quả nghiên cứu ứng dụng công nghệ thu trữ nước vào thực tiễn 13

1.3 Tổng quan của vùng nghiên cứu 17

1.3.1 Điều kiện tự nhiên 17

1.3.2 Điều kiện dân sinh, kinh tế - xã hội 32

1.3.3 Hiện trạng kinh tế - xã hội 37

1.4 Nhận xét 40

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THU TRỮ NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP VÙNG TDMNPB 42

2.1Khái niệm và phân loại thu trữ nước 42

2.2.Các giải pháp công nghệ thu trữ nước 46

2.2.1 Thu trữ nước không có công trình trữ 46

2.2.2 Thu trữ nước có công trình trữ 56

2.3 Phương pháp tính toán thiết kế hệ thống công trình thu trữ nước 60

Trang 4

2.3.2 Lựa chọn hình thức thu trữ 63

2.3.3 Lựa chọn loại bể trữ 66

2.3.4 Tính toán hệ thống thu trữ nước không có công trình trữ, lưu vực hứng nước ngoài diện tích canh tác 68

2.4 Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn hình thức thu trữ nước và thiết kế công trình thu trữ nước 82

2.4.1 Mưa 82

2.4.2 Nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, gió 82

2.4.3 Nguồn nước 82

2.4.4 Địa hình 83

2.4.5 Đất đai thổ nhưỡng 83

2.4.6 Loại cây trồng và biện pháp canh tác 83

2.4.7 Hiệu ích kinh tế 84

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THU, TRỮ NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP CHO VÙNG TDMNPB 85

3.1 Nghiên cứu xác định các chỉ tiêu thiết kế công trình thu trữ nước 85

3.1 1 Tính toán lượng mưa thiết kế 85

3.1.2 Tính toán quy mô của hệ thống thu trữ nước 92

3.2 Nghiên cứu đề xuất các giải pháp thu, trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho vùng TDMNPB 93

3.2.1 Lựa chọn công nghệ tưới cho cây trồng 93

3.2.2 Giải pháp quy hoạch hệ thống thu trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp 96

3.3 Nhận xét 108

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THU TRỮ NƯỚC CẤP NƯỚC TƯỚI CHO 1 HA CAM TẠI HUYỆN CAO PHONG, TỈNH HÒA BÌNH 110

4.1.Điều kiện tự nhiên và KTXH khu vực xây dựng mô hình: 110

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 110

Trang 5

4.1.3.Tình hình canh tác nông nghiệp và vấn đề nước tưới 111

4.2 Thiết kế mô hình trình diễn 112

4.2.1 Các thông số sử dụng trong thiết kế 112

4.2.2 Tính toán nhu cầu tưới bổ sung 115

4.2.3 Tính toán quy mô của hệ thống thu trữ nước 116

4.3 Đánh giá hiệu quả mô hình 117

4.4 Đánh giá khả năng nhân rộng của mô hình 121

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 127

KẾTLUẬN 127

KIẾNNGHỊ 127

TÀI LIỆU THAM KHẢO 128

Trang 6

Bảng 1.1 Các sông chính chảy qua vùng TDMNPB 28

Bảng 1.2 Đặc trưng dòng chảy năm trung bình nhiều nămvùng TDMNPB 30

Bảng 1.3 Thống kê các đơn vị hành chính vùng TDMNPB 33

Bảng 1.4 Dân số và mật độ dân số các tỉnh TDMNPB 33

Bảng 1.5 Lực lượng lao động vùng TDMNPB 34

Bảng 1.6 Hiện trạng số trường phổ thông vùng TDMNPB 36

Bảng 1.7 Hiện trạng cơ sở y tế vùng TDMNPB 37

Bảng 1.8 Hiện trạng sử dụng đất vùng TDMNPB 38

Bảng 2.1: Kích thước lưu vực tương ứng với độ dốc 47

Bảng 2.2: Xác định kích thước vùng thấm 47

Bảng 2.3 Các thông số thiết kế bờ bán nguyệt 51

Bảng 2.4: Kích thước của mương sườn đồi 52

Bảng 2.5: Quan hệ giữa khoảng cách giữa các mương sườn đồi và độ dốc mặt đất 52 Bảng 2.6: Các thông số thiết kế bể gạch xây 58

Bảng 2.7: Chế độ tưới của một số loại cây trồng cạn 61

Bảng 2.8: So sánh hai hình thức thu trữ nước có và không có công trình trữ 65

Bảng 3.1: Lượng mưa ứng với tần suất P=75% 87

Bảng 3.2: Bốc hơi ETo các trạm trong vùng nghiên cứu 88

Bảng 3.3: Bốc hơi ETo các trạ m trong vùng nghiên cứu (tiếp) 89

Bảng 3.4: Tính toán dung tích trữ đã xét đến bốc hơi 90

Bảng 3.5: Diện tích hứng nước (f) cho 1 m3 nước trữ theo các bề mặt hứng nước khác nhau 90

Bảng 3.6: Hệ số dòng chảy C theo các loại bề mặt khác nhau 93

Bảng 3.7: Kích thước của rãnh thu nước 105

Bảng 3.8: Quan hệ giữa khoảng cách giữa các rãnh thu nước và độ dốc mặt đất 105

Bảng 4.1: Các chỉ tiêu tính chất cơ lý đất khu vực mô hình 111

Bảng 4.2 : Các yếu tố khí tượng tại Cao Phong – Hoà Bình 113

Bảng 4.3: Kết quả tính toán lượng mưa thiết kế 114

Bảng 4.4: Kết quả tính toán nhu cầu tưới của cây cam 115

Bảng 4.5: Chi phí xây dựng hệ thống thu trữ nước (quy mô 1 ha) 119

Bảng 4.6: Năng suất cây cam trong một chu kỳ phát triển 119

Bảng 4.7: Tính toán hiệu quả kinh tế khu mô hình Cao Phong – Hoà Bình 120

Trang 7

Hình 1.1: Thu trữ nước cho mô hình xen canh nông lâm nghiệp tại Israel 5

Hình 1.2: Hệ thống thu trữ nước lưu vực nhỏ tại Burkina Faso 5

Hình 1.3: Hệ thống thu trữ nước lưu vực lớn tại Mali 8

Hình 1.4: Thu trữ nước bằng luống với lưu vực đã được xử lý tại Mexico 9

Hình 1.5: Kết cấu cơ bản bể xi măng vỏ mỏng 13

Hình 1.6: Hồ chứa nước Sính Lủng (trái);Lùng Thàng xã Hố Quáng Phìn (phải) Đồng Văn - Hà Giang 13

Hình 1.7: Mô hình thí điểm áp dụng công nghệ trữ nước bằng bồn chứa nhựa dẻo do công ty Labaronne CITAF, CH Pháp sản xuất tại Phố Ngọc, xã Trung Minh, TP Hòa Bình 17

Hình 1.8: Bản đồ các tiểu vùng sinh thái vùng TDMNPB 18

Hình 2.1: Sơ đồ phân loại kỹ thuật thu trữ nước sử dụng cho canh tác nông nghiệp 45 Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống tiểu lưu vực Negarim 46

Hình 2.3: Bờ đồng mức trồng cây dài ngày 48

Hình 2.4: Kích thước mặt bằng một lưu vực kẹp giữa 2 bờ đồng mức 49

Hình 2.5: Kích thước mặt cắt ngang một bờ đồng mức 49

Hình 2.6: Một số mặt cắt bờ bán nguyệt 50

Hình 2.7 Sơ đồ bố trí mặt bằng mương sườn đồi 51

Hình 2.8: Kích thước và cấu tạo bờ hình thang 53

Hình 2.9: Sơ đồ bờ đồng mức bằng đá 54

Hình 2.10: Phối cảnh đập đá thấm 55

Hình 2.11: Hệ thống hướng dòng bằng các đập phân nước tại Pakistan 56

Hình 2.12: Bể trữ nước bằng gạch xây ở Srilanca 57

Hình 2.13.Ao trữ nước được gia cố bằng đất sét ở Dawro 59

Hình 2.14: Ao trữ nước lót HDPE tại Alamata – Ethiopia 59

Hình 2.15: Lưu vực thu nước bằng HDPE 60

Hình 2.16: Mô hình mô phỏng thu trữ dòng nước mặt 68

Hình 2.17: Quan hệ giữa tốc độ thấm và khả năng tạo dòng chảy mặt của lưu vực với lượng mưa cố định R 70

Hình 2.18: Sơ đồ biểu diễn lượng thấm và khả năng hình thành dòng chảy cho 2 trận mưa có cùng lượng nước 71

Trang 8

tích nhỏ hơn 1ha tại 2 thời điểm 72

Hình 2.20: Sơ đồ hệ thống thu trữ nước tưới bổ sung cho cây trồng 76

Nguyên tắc tính toán 76

Hình 2.21: Quan hệ giữa hệ số dòng chảy với kích thước lưu vực (FAO) 78

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí hệ thống thu trữ nước kết hợp chống xói mòn kiểu rãnh đơn 97

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí hệ thống thu trữ nước kết hợp chống xói mòn kiểu đa rãnh 98 Hình 3.3: Sơ đồ cắt dọc hệ thống thu trữ nước 98

Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý thu trữ nước của hệ thống 99

Hình 3.5 Kết cấu cơ bản bể gạch xây 101

Hình 3.6: Kết cấu cơ bản bể HDPE 102

Hình 3.7: Kết cấu cơ bản bể xi măng đất 103

Hình 3.9: Cắt ngang rãnh thu nước 105

Hình 3.10: Kết cấu cơ bản bể lọc 106

Hình 3.11 : Ống lọc và đầu ống nối tiếp 107

Hình 3.12: Kết cấu và kích thước trụ vòi 108

Hình 4.1: Đường tần suất lượng mưa năm tại Cao Phong – Hoà Bình 114

Hình 4.2: So sánh cây cam 1 năm tuổi trong và ngoài khu mô hình 118

Hình4.3: Quy hoạch hệ thống thu trữ nước quy mô trang trại 123

Hình 4.4 : Phân vùng tưới của các bể trữ nước 124

Hình 4.5: Quy hoạch tổng thể hệ thống thu trữ nước khu trồng cam Đội Thu Phong, Nông trường Cao Phong 125

Trang 9

MỞ ĐẦU I.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

trên đất dốc với thế mạnh là các loại cây trồng cạn (cây ăn quả, cây công nghiệp,

đồng cỏ chăn nuôi) Địa hình bị chia cắt, ruộng nương thường có quy mô nhỏ, phân

tán, xa nguồn nước Lượng mưa và nguồn nước tuy phong phú nhưng phân bố

không đều theo không gian và thời gian, thường phát sinh xói mòn, bạc màu đất do

mưa lớn trong mùa mưa và thiếu nước tưới trong mùa khô, là những yếu tố hạn chế

đối với sản xuất nông nghiệp trên đất dốc

Nhiều năm qua nhà nước và nhân dân đã xây dựng nhiều công trình thủy lợi

bằng các giải pháp truyền thống như: Hồ chứa nước, đập dâng, trạm bơm để phát

triển sản xuất, ổn định và nâng cao đời sống của người dân, góp phần xói đói giảm

nghèo Đến nay các công trình có điều kiện thuận lợi đã được khai thác triệt để,

những công trình còn lại, do địa hình phức tạp nên suất đầu tư ngày càng cao Hiện

nay, vấn đề đưa nước lên vùng cao đất dốc để tạo điều kiện chuyển đối cơ cấu cây

trồng, mở rộng diện tích phát triển sản xuất đang là vấn đề tồn tại cần giải quyết với

những công nghệ thích hợp

tưới, vừa góp phần hạn chế xói mòn thoái hóa đất sẽ là giải pháp hữu hiệu để phát

triển canh tác trên đất dốc

Xây dựng hồ treo trên núi sử dụng các công nghệ vật liệu mới cấp nước cho đồng

bào vùng cao; Công nghệ thu trữ nước trên đất dốc, phòng chống xói mòn, cung cấp

nước tưới cho cây cam bưởi; Mô hình thu trữ nước mưa trên đồi cát phục vụ canh

tác lâm nghiệp và phòng chống hoang mạc hóa, sa mạc hóa Mặc dù công nghệ

thu trữ nước đã được nghiên cứu và ứng dụng khá lâu nhưng hiện vẫn dừng lại ở

các nghiên cứu thí điểm, chưa có hướng dẫn tính toán xác định các chỉ tiêu thiết kế

công trình thu trữ nước Các giải pháp thu trữ nước thiếu tính đồng bộ với các giải

pháp về kỹ thuật tưới, đối tượng cây trồng

Với quỹ đất chưa được tưới chiếm khoảng 70% diện tích canh tác nông nghiệp

trên đất dốc vùng TDMNPB nhu cầu phát triển hệ thống thu trữ nước trong tương

lai sẽ rất lớn Vì vậy nghiên cứu các giải pháp thu trữ nước phục vụ sản xuất nông

nghiệp cho vùng TDMNPB có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao

Trang 10

II MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Mục đích nghiên cứu:

Đề xuất được các giải pháp thu trữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho

vùng TDMNPB

Phạm vi nghiên cứu:

Vùng Trung du Miền núi phía Bắc

III CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Cách tiếp cận:

đề tài luận văn

tiết, đầy đủ và hệ thống

Phương pháp nghiên cứu:

+ Phương pháp kế thừa: Kế thừa các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước

có liên quan đến đề tài luận văn;

+ Phương pháp phân tích thống kê: tổng hợp và phân tích các tài liệu về khu

vực nghiên cứu, tài liệu của các đề tài, dự án có liên quan Kết hợp nghiên

cứu lý thuyết để đề xuất công nghệ với thí nghiệm ngoài hiện trường để xác

định các thông số kỹ thuật của công trình thu trữ nước

+ Phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của các bên liên

quan (PRA), điều tra xã hội học để lấy ý kiến của người dân và các cấp chính

quyền địa phương

dụng để thu thập ý kiến của các nhà khoa học và các bên có liên quan;

+ Phương pháp điều tra thực địa: tổ chức các nhóm điều tra gồm các chuyên

gia về lâm nghiệp, nông nghiệp, thủy lợi, kinh tế, môi trường kết hợp với

một số cán bộ địa phương;

+ Phương pháp mô hình hóa: Sử dụng phần mềm CROPWAT được sử dụng

để tính toán nhu cầu nước của cây trồng

IV KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC

vùng TDMNPB

Trang 11

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VÙNG NGHIÊN

CỨU 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ thu trữ nước trên

thế giới

Từ xa xưa loài người đã biết cách sử dụng các biện pháp thu trữ nước Việc

thu trữ nước đã từng là phương kế sinh nhai chủ yếu tại các vùng khô hạn và bán

khô hạn hàng ngàn năm trước, là tiền đề cho việc thiết lập các thành phố và các khu

định cư trên sa mạc (Evenari và nkk, 1971) Cho đến thế kỷ 18, hàng triệu hecta đất

canh tác nông nghiệp ở những vùng khô hạn của thế giới chủ yếu dựa trên việc thu

trữ nước Từ giữa thế kỷ 19, do ảnh hưởng của Đại Cách mạng Công nghiệp, các dự

án tưới tiêu sử dụng công trình thuỷ lợi lớn phát triển rất nhanh, thu trữ nước cùng

với các kỹ thuật tưới quy mô nhỏ không còn được các quốc gia quan tâm Trong các

thập kỷ gần đây, do sự khan hiếm và suy thoái tài nguyên nước cùng với việc phát

triển các công trình thuỷ lợi ở một số nước và khu vực gần như đã đạt giới hạn, thu

trữ nước lại thu hút được sự quan tâm đặc biệt

Mặc dù kỹ thuật thu trữ nước có từ rất sớm, nhưng mãi đến năm 1950 mới có

một vài công trình nghiên cứu về thu trữ nước được tiến hành Đến đầu những năm

1960 thì kỹ thuật thu trữ nước mới thực sự được nghiên cứu và phát triển

Từ năm 1970, Nhóm tư vấn nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế (CGIAR) đã

huy động nhiều nguồn lực khoa học thế giới để nghiên cứu các giải pháp phòng

chống hạn hán Các nhà khoa học của CGIAR đã đưa ra nhiều sáng kiến và biện

pháp nhằm đương đầu với các thách thức của hạn hán, trong đó quản lý đất và nước

bền vững được coi là một trong những biện pháp chủ chốt Các công nghệ canh tác

bền vững trên đất dốc kết hợp với các biện pháp thu trữ nước, bảo vệ đất và nước

của Viện nghiên cứu quốc tế về cây trồng cho vùng nhiệt đới bán khô hạn

(ICRISAT) thuộc CGIAR đã làm tăng năng suất nông nghiệp, thu nhập của nông

dân và khả năng của người dân trong việc đối phó với hạn hán Mô hình này đã

được nhân rộng tới hàng trăm làng xã tại ấn Độ, Trung Quốc, Pakistan, Thái Lan và

một số nước thuộc khu vực Đông Phi Qua nghiên cứu tổng kết các mô hình phòng

chống hạn hán tại khu vực Nam Á, Viện Quản lý nước quốc tế (IWMI) thuộc

CGIAR coi thu trữ nước là một công cụ chiến lược để đối phó với hạn hán

khô hạn Theo các tác giả, lượng mưa vùng khô hạn thường không đủ đáp ứng yêu

cầu nước cơ bản của cây trồng do phân bố mưa không đều trong suốt thời vụ sản

Trang 12

xuất Chẳng hạn, tại các nước vùng Địa Trung Hải, lượng mưa năm thường chỉ đạt

thoát dưới dạng bốc hơi và dòng chảy mặt rất lớn, giai đoạn khô hạn kéo dài liên tục

gây khó khăn cho sản xuất nông nghiệp Do vậy, để sản xuất nông nghiệp bền vững,

cần có giải pháp sử dụng nước mưa và bảo vệ đất một cách hiệu quả và thu trữ nước

mưa là giải pháp tốt nhất vì nó làm tăng lượng nước cung cấp cho một đơn vị diện

tích cây trồng và giảm thiểu tác động của hạn hán

Theo một báo cáo của Viện nước quốc tế Stockholm - SIWI (2001), vùng

Tiểu Sahara của Châu Phi và Nam Á sẽ đối mặt với nguy cơ thiếu 400 triệu tấn

lương thực vào năm 2020 do phần lớn diện tích canh tác nằm tại các khu vực khan

hiếm về nước và thường xuyên chịu các đợt hạn hán Căng thẳng về nước trong các

đợt hạn ngắn là nguyên nhân chính gây giảm năng suất cây trồng Cách mạng xanh

đã chỉ ra rằng quản lý nước cho cây trồng một cách tối ưu là điều kiện cốt lõi để

tăng năng suất cây trồng Tuy các công trình tưới có vai trò rất quan trọng trong sản

xuất lương thực nhưng tiềm năng nguồn nước cho các công trình này tại các vùng

khô hạn lại rất hạn chế Do đó, việc phát triển sản xuất nông nghiệp sử dụng nước

mưa (rainfed agriculture) cho vùng không có điều kiện xây dựng công trình thủy lợi

là một việc tất yếu để đảm bảo an ninh lương thực Các biện pháp thu trữ nước quy

mô nhỏ tại các vùng này sẽ phát huy hiệu quả rất cao trong việc tăng năng suất cây

trồng

cơ bản: thu trữ nước mưa và thu trữ nước mặt Thu trữ nước mưa là phương pháp

hứng nước mưa từ một tiểu lưu vực, trữ lại trong đất hoặc trong các công trình trữ

nước ở khu vực lân cận (bể, ao ) để cho cây trồng sử dụng Tỷ lệ giữa diện tích

canh tác và diện tích tiểu lưu vực có thể dao động từ 1/1 đến 1/hàng trăm, phụ thuộc

vào mức độ khô hạn, loại cây trồng và tính chất đất Thu trữ nước mặt bao gồm một

lưu vực đó được tập trung lại qua hệ thống kênh dẫn, dẫn đến khu canh tác, trữ lại

trong các tầng đất hoặc các công trình trữ nước Thu trữ nước đòi hỏi nhiều lao

động cũng như diện tích mặt bằng nhưng nhìn chung là một giải pháp có chi phí

thấp, mang lại hiệu quả phòng chống hạn hán cao Hiệu quả mang lại từ việc áp

năng suất cây trồng, giảm thiệt hại, phục hồi rừng và cải tạo đất Hiện nay các nước

áp dụng rộng rãi các biện pháp thu trữ nước là Ai Cập, Tunisia, Libya, Algeria,

Trang 13

Isreal, Jordan, North Yemen, India, Pakistan và các nước cộng hòa thuộc Liên bang

Xô viết trước đây

1.1.1 Sự phát triển của các biện pháp kỹ thuật thu trữ nước tại các khu vực trên

thế giới

1.1.1.1.Châu Á

a Israel

Ben Asher (1988) đã tổng kết các kinh nghiệm thu trữ nước tại Israel trong

khuôn khổ một công trình nghiên cứu thu trữ nước tại vùng tiểu sa mạc Sahara của

Ngân hàng Thế giới Công trình nghiên cứu của họ tập trung vào các vấn đề sau: (i)

Thí nghiệm phương pháp kỹ thuật thu trữ nước, đặc biệt là đối với lưu vực nhỏ; (ii)

Nghiên cứu đặc điểm bề mặt đất; (iii) Nghiên cứu và lập mô hình động học dòng

chảy mặt; (iv) Phân tích tính kinh tế của các kỹ thuật thu trữ nước Tại trang trại

Wadi Mashash, một dự án dài hạn với mục tiêu phát triển mô hình rừng xen canh

nông lâm nghiệp với việc thu trữ nước lưu vực trung bình đã được thực hiện (Zohar

và nkk, 1987, Lovenstein 1994) Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu xây dựng các

tiêu chí thiết kế cho lưu vực nhỏ, các tiêu chí này đã được sử dụng ở nhiều trang trại

ở Israel (Boer 1994)

Hình 1 1: Thu trữ nước cho mô hình

xen canh nông lâm nghiệp tại Israel

Hình 1 2: Hệ thống thu trữ nước lưu vực nhỏ tại Burkina Faso (Nguồn:

Reijntjes và nnk)

b Jordan

Tại Jordan, đập đất được xây dựng từ những năm 1964 để lấy nước cải thiện

đồng cỏ với tổng diện tích là 2.500 hecta (Al-Labadi 1994) Vào năm 1972, dự án

phát triển vùng cao của Jordan đã được triển khai Đập đá đổ, đường bao đá theo

đường đồng mức, bờ bao bằng đất được sử dụng để tăng độ ẩm đất tại khu vực

trồng trọt trên đất dốc (Shatanawi 1994) Tổng diện tích hưởng lợi sau khi triển khai

dự án là khoảng 6000 hecta Vào giữa năm 1985-1988, Bộ Nông nghiệp Jordan,

Trang 14

trong khuôn khổ hợp tác với ACSAD đã sử dụng thềm đồng mức và bậc đồng mức

cho việc cải thiện các đồng cỏ tại quận Balama Năm 1987, khoa Nông nghiệp

trường Đại học Jordan đã đề xướng công trình đập đất dùng để chặn dòng và lấy

và lượng mưa hàng năm khoảng 150mm Gần đây, một dự án đã phát triển mô hình

dự báo trực quan tổng hợp cho thiết kế và quản lý các hệ thống thu trữ và sử dụng

nước tại các vùng khô hạn ở Jordan (Oweis và Taimeh, 1994)

c Các nước Trung Đông khác

Tại cộng đồng người Dei-Atiye của Syria, việc thu trữ nước mưa đã được thực

hiện vào năm 1987 với diện tích 130 ha Dự án được chia thành 4 phần, đó là

nghiên cứu trồng rừng, sắp xếp các loài thực vật, nghiên cứu thực phẩm từ ngũ cốc

và thu trữ nước mặt (Ibrahim 1994) Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp quốc tế các

kỹ thuật thu trữ nước và nhận dạng khu vực thu trữ nước phù hợp với môi trường

vùng Bắc Phi và Tây Á bẳng ảnh vệ tinh (Oweis và Prinz, 1994)

Tại vùng Đông-Bắc Arập, một hệ thống tên là Mahafurs đang được sử dụng

Hệ thống này đơn giản là một hố nông có đường kính 20-100m được bao bởi bờ đất

Tại Afghanistan, lưu vực nhỏ hỗn hợp được sử dụng từ rất lâu Báo cáo trong

một cuộc điều tra nhận thấy rằng từ đầu những năm 1970, hơn 70.000 hecta của hệ

thống thu trữ nước kiểu Meskat được sử đụng để trồng cây ăn quả

d Ấn Độ

Rất nhiều dự án về thu trữ nước và các chương trình liên quan đã được hiện từ

năm 1975 tại Trung tâm nghiên cứu vùng hạn hán ở Todhpur và tại Trung tâm

nghiên cứu quốc tế thuộc vùng bán khô hạn ở Hyderabad

Vào những năm 1980, ICRISAT đã phát triển một hệ thống mương trồng cỏ

và mương đáy rộng để thu trữ nước trong mùa mưa và dùng để tưới trong mùa khô

Kết quả nghiên cứu cho thấy diện tích trồng trọt tăng từ 2-5 lần ICRISAT cũng đã

thực hiện một số dự án nghiên cứu với mục đích kết hợp các kỹ thuật tưới bằng bể

truyền thống với các điều kiện kinh tế xã hội Ý tưởng của Dự án được thực hiện

với mục đích cải thiện việc quản lý các bể chứa với việc kiểm soát nước, tìm ra một

hệ thống nước mặt khác, quản lý đất kiểm soát xói mòn (Von Oppen 1985) Các ý

tưởng này có tiềm năng rất lớn và vẫn được tiếp tục nghiên cứu

Trang 15

e Các nước khác

Tại vùng nhiệt đới châu Á, đặc biệt là vùng phía nam Ấn Độ và Sri Lanka, đập

đất và các hố rỗng đã được sử dụng hàng ngàn năm nay để giữ nước trong suốt mùa

mưa Các bể chứa nước này cho phép nông dân canh tác tưới tiêu vụ thứ 2 vào mùa

khô Các bể này được đặt một cách ngẫu nhiên vì vậy rất dễ lấy nước

1.1.1.2.Châu Phi

a Bắc Phi

Tại một số nơi của Lybi, các khu vực thí điểm thềm bao bậc thang phụ trách

hơn 53.000 hecta đã được xây dựng (Al-Ghariani, 1994)

Năm 1990, chính phủ Tunisia đã bắt đầu thực hiện chiến lược quốc gia về huy

động nước mặt bao gồm 21 đập, 203 đập đất nhỏ, 1000 giếng, 2000 công trình với

mục đích tăng mực nước ngầm phục vụ tưới (Achouri, 1994) Cho đến năm 1984,

công trình Meskats đã phục vụ 300.000 hecta, trong đó có 100.000 hecta trong cây

ô lưu, công trình Jessours phục vụ 400.000 hecta (Tobbi, 1994) Kỹ thuật tưới dâng

hiện đại đã được ứng dụng tại trung tâm Tunisia từ năm 1980 phục vụ một diện tích

Tại vùng Wadi El-Arish của Ai Cập, các bờ đá đã được sử dụng để hướng

dòng chảy nước mặt phục vụ cho mục đích tưới Các bể chứa nước phục vụ cho nhu

cầu sử dụng của con người, gia súc cũng như cho tưới là rất phổ biến Số lượng các

bể chứa tăng từ dưới 3000 bể vào năm 1960 lên tới 15.000 bể vào năm 1993 với trữ

Tại vùng Tây Bắc Ai Cập một dự án tài trợ bởi GTZ/FAO về việc sử dụng đất

bao gồm cả các hoạt động thu trữ nước cũng đã được thực hiện (El-Shafey)

Tại Yêmen, các đập nhỏ trữ nước sử dụng cho tưới và cấp nước nông thôn đã

(Banatraf 1994)

Matfia là một kỹ thuật cổ dùng để trữ nước sử dụng cho con người và gia súc

tại Morocco ngày nay vẫn đang được sử dụng (Tayaa, 1994) Các kỹ thuật hiện đại

như kỹ thuật bê tông gia cố bể chứa cũng đang được thử nghiệm Từ năm 1984,

Morroco đã bắt đầu xây dựng nhiều đập Barrages Collinaires để thu trữ nước mặt

Diện tích lưu vực hạ lưu dưới những đập này từ 500 tới 10.000 hecta Kể từ năm

cấp nước tưới cho 3000 ha đất canh tác

Trang 16

b Vùng tiểu sa mạc châu Phi

Một dự án nông lâm (PAF) với mục đích cải thiện việc trồng rừng sử dụng lưu

vực nhỏ do OXFAM khởi xướng vào năm 1979 tại tỉnh Yatenga của Burkina Faso

Vào năm 1982, dự án này được thay đổi thành đê đá bao (dọc theo đường đồng

mức) và được sử dụng cho trồng trọt Sau đó đê đá bao này kết hợp với hệ thống

“zai” truyền thống và được nông dân địa phương chấp nhận Theo báo cáo, vào cuối

năm 1988, dự án này đã thay đổi khoảng 8.000 hecta của trên 400 thôn (Critchley et

al., 1992)

Hàng loạt dự án nghiên cứu đang thực hiện tại trung tâm cao nguyên của

Burkina Faso bởi rất nhiều viện nghiên cứu khác nhau Tại vùng Hiraan của

Somalia có một kỹ thuật thu trữ nước địa phương có tên là “Caag” và “Gawan” vẫn

đang được sử dụng (Abdi, 1986)

Tại Ethiopia, Sudan và Botswana, đập hãm bằng đất được sử dụng để hãm

dòng chảy mặt chảy xuống sườn thoải, chúng được gọi là “haffirs” (Barrow, 1987)

Năm 1985, Viện Kỹ thuật nông thôn và Công trình thủy lực, Đại học

Karlsruhe, Đức bắt đầu thực hiện một dự án nghiên cứu tính khả thi kỹ thuật tưới

mặt tại vùng Sahel Tổng diện tích tưới là 127 hecta và diện tích thu nước là 3.3

trồng cây lúa miến cho năng suất cao gấp 3 lần so với khu canh tác chỉ dùng nước

mưa (Klemm 1990)

Từ năm 1989 đến năm 1991, một nghiên cứu được tài trợ bởi EC đã được thực

hiện bởi Viện Kỹ thuật nông thôn và công trình thủy lực để phát triển phương pháp

nhận dạng các vùng phù hợp với tưới mặt Tất cả các dữ liệu được lấy từ vệ tinh

công nghệ GIS để phát triển các dữ liệu về khí tượng, thổ nhưỡng, địa hình, kinh tế

xã hội (Tauer và Humborg 1992, Prinz et al 1994)

Hình 1.3 : Hệ thống thu trữ nước lưu vực lớn tại Mali Nguồn: Klemm

Trang 17

Vào năm 1984, dự án Thu trữ nước Turkana, do Oxfam tài trợ đã được thực

hiện tại Quận Turkana của Kenya Mục tiêu của dự án là phát triển hệ thống thu trữ

nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cũng như phát triển gia súc trồng trọt

(Critchley và nkk, 1992)

1.1.1.3 Bắc Mỹ và Nam Mỹ

Tại Mỹ, có nhiều dự án nghiên cứu về vấn đề thu trữ nước tại lưu vực và giảm

sự tổn thất nước (Frasier, 1994)

Một đập hãm lâu đời có tên là “Bolsa” vẫn được sử dụng để canh tác nông

nghiệp tại một vài nơi của Mexico “Bolsa” là các bể tường bằng đất lấy nước từ

nhánh sông theo từng mùa Tại Đông Nam Brazin, một hệ thống tương tự tên là

“zay” cũng được xây dựng vào năm 1986

1.1.2 Xu hướng phát triển thu trữ nước phục vụ canh tác trong tương lai

1.1.2.1 Các biện pháp kỹ thuật thu trữ nước

Một số dự án thu trữ nước thất bại do kỹ thuật sử dụng không phù hợp với

từng điều kiện cụ thể (Siegert, 1994) Các ưu điểm và hạn chế của từng phương

pháp thu trữ nước có thể được tổng kết như sau :

a Thu trữ nước sử dụng cho gia súc

Tại các nước đang phát triển, các giếng nước và bể nước sử dụng cho gia súc

có thể tiết kiệm nước nhưng phải bơm lấy nước ngầm hoặc phải đi lấy ở rất xa

Tại các nước phát triển (như Mỹ và Australia) người ta vẫn đang nghiên cứu

các chất xử lý đất hiệu quả và rẻ (Arar, 1993) Trong tương lai giá thành cho từng

biện pháp xử lý được mong đợi là phải rẻ để có thể xử lý được một diện tích lớn và

lấy được nước sạch, không có chất độc

Hình 1.4: Thu trữ nước bằng luống với lưu vực đã được xử lý tại Mexico Nguồn:

Frasier

Trang 18

b Thu trữ nước bằng luống

Tại các vùng có lượng mưa hàng năm không dưới 200 mm (mưa mùa đông)

và 300 mm (mưa mùa hè), thì phương pháp thu tữ nước bằng luống là phương pháp

rất có hiệu quả

Các đập và bờ dọc theo đường đồng mức có thể được xây dựng bằng máy kéo,

thiết bị gia súc kéo, và các công cụ khác do vậy kỹ thuật này được ứng dụng rồng

rãi cho các vườn cây ăn quả, trồng rừng và canh tác hàng năm

c Hệ thống lưu vực nhỏ

Hầu hết các nghiên cứu về sự phát triển của lưu vực nhỏ đều được thực hiện

tại Israel Việc phân tích về giá thành và lợi ích của các lưu vực nhỏ tại Israel đã chỉ

không mang lại hiệu quả kinh tế (Oron et al., 1983)

d Thu trữ nước lưu vực trung bình

Hệ thống lưu vực nhỏ và trung bình được xem là có tiềm năng lớn trong tương

bề mặt, rất khó cho cây cối mọc lại Tuy nhiên, có khả năng xây dựng hệ thống

nhiều lưu vực nhỏ tại các khu đất này, đặc biệt đối với hệ thống dẫn nước trên sườn

đồi với lớp nước tương đối lớn

Đối với ruộng bậc thang, nếu như việc tính toán thủy văn chính xác thì các

ruộng bậc thang làm việc rất tốt và sẽ là công cụ tích cực cho sự phát triển trong

tương lai (tái trồng thảm thực vật) tại các vùng bán sa mạc Ngược lại sẽ có thể gây

ra những hậu quả nghiêm trọng về xói mòn, xạt lở

e Thu trữ nước lưu vực lớn

Sự phát triển hệ thống này có thể được kết với các công trình phòng chống lũ

cho các con suối cạn

1.1.2.2 Sự phát triển công nghệ thu trữ nước mới

Trong những năm gần đây việc phát triển công nghệ cho việc thu trữ nước đã

có tác động đến vai trò trong lương lai của thu trữ nước nói chung:

a Hệ thống nước bổ sung

Nước mặt được thu gom và trữ lại để sử dụng cho khu vực canh tác sử dụng

các biện pháp tưới khác nhau Nước được trữ lại ở đây cho phép vụ mùa kéo dài và

có thể canh tác vụ thứ hai

b Hệ thống hai mục đích

Trang 19

Đối với hệ thống hai mục đích, đầu tiên nước chảy qua diện tích canh tác sau

đó nước thừa được trữ lại tại các hệ thống lưu trữ nước sau tưới Tại Arizona, Mỹ,

tưới mặt được kết hợp với tưới nhỏ giọt để tăng hiệu quả sử dụng

c Hệ thống kết hợp

Nếu nước tưới từ các khu nuôi trồng thủy sản hoặc từ các sông suối/hồ chứa

không đủ cho tưới thường xuyên thì việc kết hợp với thu trữ nước (trong suốt mùa

mưa) là rất khả thi

nước

1.2.1 Nghiên cứu về thu trữ nước vùng đồi

Ông cha ta đã biết thu trữ nước từ rất sớm Từ bao đời nay, nước mưa hứng từ

mái nhà, cây đã được thu lại trữ trong lu, vại, bể chứa để sử dụng cho sinh hoạt ở

vùng đồng bằng Ở vùng đồi, đồng bào vùng cao cũng đã biết thu nước chảy tràn

trên sườn đồi để dẫn đến tưới cho các khu ruộng lúa nước bậc thang Mặc dù vậy,

kỹ thuật thu trữ nước ở nước ta chưa phát triển, các biện pháp thu trữ nước của dân

gian chủ yếu dựa vào kinh nghiệm Canh tác dựa vào nước trời ở vùng đồi núi rất

bấp bênh, phụ thuộc vào thời tiết

Cho đến nay, mới chỉ có một vài nghiên cứu về thu trữ nước ở Việt Nam

Trong những thập kỷ 70, 80 của thế kỷ trước, Viện Khoa học Thuỷ lợi và một số cơ

quan khác đã tiến hành một vài nghiên cứu về biện pháp thu trữ nước như: thu trữ

nước trên sườn dốc bằng mương sườn đồi, hố vảy cá, ao núi Tuy nhiên, các biện

pháp này đã không phát triển nhân rộng được Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tình

trạng trên, nhưng có thể kể ra một số nguyên nhân cơ bản sau: (i) Nhận thức về vai

trò của các biện pháp kỹ thuật của người dân và cơ quan quản lý các cấp còn hạn

chế; (ii) Hiệu quả kinh tế mang lại của một số biện pháp kỹ thuật thu trữ nước - đặc

biệt là biện pháp đào mương sườn đồi, hố vảy cá - chưa cao, không tương xứng với

đầu tư bỏ ra; (iii) Một số biện pháp kỹ thuật (chẳng hạn biện pháp đào ao núi) chỉ có

thể áp dụng trong một số điều kiện địa hình, địa chất nhất định

Theo Nguyễn Văn Toàn (2005), tổng diện tích đất đồi núi ở Việt Nam là

23.959.600 ha (72,8% diện tích tự nhiên toàn quốc), trong đó sử dụng cho nông

nghiệp là 4.413.700 ha (18,4%) và cho lâm nghiệp là 11.802.700 ha(49,3%)

Do sức ép về dân số, nguồn đất trữ ở đồng bằng đã sử dụng hết, bình quân

diện tích đất tự nhiên trên đầu người chỉ 0,46 ha Để đảm bảo nhu cầu về lương

thực, người dân đã tiến sâu vào rừng tìm đất canh tác nên nạn chặt phá rừng ngày

Trang 20

càng xảy ra mãnh liệt Mất rừng đã kéo theo nhiều hậu quả nghiêm trọng, đó là xói

quả lũ lụt và hạn hán, làm suy thoái nguồn đa dạng sinh học xảy ra với tần suất cao

hơn, khốc liệt hơn Bên cạnh đó, quá trình canh tác lạc hậu đã biến những vùng đất

màu mỡ trở thành đất nghèo kiệt về dinh dưỡng, mất sức sản xuất, năng suất cây

trồng ngày càng thấp, cân bằng sinh thái bị phá vỡ trầm trọng Trong những năm

qua, đã có nhiều nghiên cứu về các biện pháp canh tác bền vững, bảo vệ đất và một

vài nghiên cứu về thu trữ nước Một số nghiên cứu về thu trữ nước và bảo vệ đất,

chống xói mòn được trình bày như sau:

Năm 1995-1996, Trung tâm Thuỷ nông Cải tạo đất và CTN - Viện Khoa học

Thuỷ lợi đã tiến hành nghiên cứu bể trữ nước lót bạt plastic phục vụ cấp nước sinh

hoạt vùng cao, ứng dụng tại Hà Giang, Cao Bằng và một vài tỉnh miền núi phía

Bắc Tuy nhiên, do vật liệu plastic không bền vững trong môi trường tự nhiên,

nhanh bị lão hoá nên các bể này nhanh chóng bị hư hỏng sau một thời gian sử dụng

Nước mưa hứng từ mái nhà, cây thu lại trữ trong lu, vại, bể chứa để sử dụng

cho sinh hoạt

Đào ao trữ nước mưa: Giải pháp đào ao trữ nước tại các khu vực đất dốc

thương rất khó áp dụng vì nhiều lý do như (i) địa hình dốc việc lựa chọn được một

khu vực tương đối bằng phẳng để đào ao rất khó còn đào tại đia hình dốc thì khối

lượng đào rất lớn(ii) Khả năng giữ nước của đất đồi dốc rất thấp nên về mùa khô ao

không có nước (iii) chi phí để đào ao lớn và mất một diện tích lớn

phục vụ canh tác bền vững trên đất dốc và bảo vệ đất chống xói mòn” Đã đưa ra

được các công nghệ thu trữ nước mưa phục vụ cho sản xuất nông nghiệp vùng khô

hạn Nam Trung Bộ, bằng các chất liệu như túi nhựa dẻo, xi măng vỏ mỏng,…

nhiều lĩnh vực xây dựng trên thế giới Vật liệu xây dựng là cát vàng, xi măng và

lưới thép chịu lực, đây là loại vật liệu có khả năng chịu lực tốt, khối lượng xây dựng

ít Bể được thiết kế hình lòng thuyền hai thành là mái nghiêng (phần mái nghiêng

50) Toàn bộ bể được trát lớp vữa xi măng cát vàng M100 trong đặt một lớp lưới

thép chịu lực, phía ngoài đánh bóng chống thấm bằng hồ xi măng PC 40 Bốn mép

bể được đắp một lớp vữa dày 10cm rộng 15cm và đặt một thanh sắt φ6 Trên mặt bể

có đặt ống xả nước thừa và ống lấy nước tưới được đặt sát đáy bể Kích thước cơ

bản của bể được thể hiện trên Hình 1.5

Trang 21

L2 mÆt b»ng bÓ xi m¨ng Vá máng

Hình 1.5 : Kết cấu cơ bản bể xi măng vỏ mỏng

1.2.2 Một số kết quả nghiên cứu ứng dụng công nghệ thu trữ nước vào thực tiễn

+ Hồ treo BTCT

Nhằm khắc phục tình trạng thiếu nước vào mùa khô hạn cho người dân vùng

cao Hà Giang, Thủ tướng Chính phủ đã quyết định đầu tư xây dựng những chiếc hồ

Giang, đến nay trên địa bàn 4 huyện vùng vúi đá có 77 hồ chứa nước Các hồ chứa

này có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp cho bà con thôn bản

Không chỉ đảm bảo về chất lượng mà mỗi chiếc hồ còn được thiết kế khá đẹp

mắt Những chiếc hồ hình bầu dục, hình trái tim hay hình vầng trăng khuyết… với

làn nước trong xanh, không chỉ cũng cấp nước cho hàng ngàn người dân nơi đây mà

còn tạo nên cảnh quan môi trường nên thơ cho vùng cao nguyên đá của tỉnh

Những chiếc hồ chứa nước lớn được xây dựng ở vị trí thung lũng để có thể

thu gom nước từ các vách đá xung quanh song lại phải nằm ở vị trí tương đối cao để

từ đó có thể dẫn nước về các bể áp, cấp nước cho người dân Bởi vậy không ngoa

khi người ta gọi đó là những chiếc “hồ treo” trên núi…

Hình 1.6 : Hồ chứa nước Sính Lủng (trái);Lùng Thàng xã Hố Quáng Phìn (phải)

Đồng Văn - Hà Giang

Trang 22

+ Kết cấu thường gặp

Tường chắn: Kết cấu bằng bê tông cốt thép M200, chiều cao h = 3.0 m, bề

rộng đỉnh tường B=0.4m, bề rộng đáy Bđ= 2.0 m Dọc theo tường chắn cứ 10 m bố

trí một khe lún

Mái hồ được gia cố bằng BTCT M200 dày 10 cm, hệ số mái gia cố m = 1 Dọc

theo chiều dài của mái, cứ 5m bố trí một khe lún

Nền bể: Có kết cấu từ trên xuống dưới gồm các lớp Bê tông cốt thép M200

dày 15 cm, lớp vải địa kỹ thuật, lớp vải chống thấm, tiếp theo là lớp vải địa kỹ

thuật, cuối cùng là lớp cát lót dày 10 cm

Rãnh thoát lũ: Rãnh thoát lũ được bố trí sát theo tường chắn, được xây bằng

đá hộc vữa xi măng M75 dày 30 cm Bề rộng đáy rãnh B = 2m, một mái là tường

chắn, mái còn lại có hệ số mái m = 1 được gia cố bằng đá hộc xây vữa xi măng

M75

Bậc xuống hồ để lấy nước: Được xây bằng đá hộc vữa xi măng M75, bề rộng

của bậc B=3m

Cầu vào hồ lấy nước: Kết cấu bằng bê tông cốt théo M200, bề rộng mặt cầu

+ Hồ chứa vải địa kỹ thuật: Là loại hình mới được đưa vào đầu tư xây dựng trong

những năm gần đây Thường một công trình hồ chứa vải địa kỹ thuật gồm 3 hạng

mục:

+ Bể chứa: Lợi dụng các chỗ trũng (có thể là bể hốc đá lớn) tạo bể sau đó trải

lót vải chống thấm tạo thành bể chứa nước

+ Hệ thống thu nước từ mái sườn dốc: Mái tự nhiên được làm sạch sẽ bảo

đảm vệ sinh cho nước khi tràn mái xuống đến bể Trước khi vào bể nước được qua

hệ thống lọc cấp phối thô dạng rãnh hay tường

+ Hệ thống phục vụ cấp nước từ bể: Tại bể có bố trí các bậc thang xuống bể

để người dân lên xuống lấy nước và thau rửa bể Để tạo điều kiện thuận lợi cho lấy

nước và giữ vệ sinh, có thể bố trí hệ thống bơm tay hút nước trực tiếp từ bể hay

giếng thông với bể Nếu có điều kiện có thể làm đường ống dẫn cấp nước đến hộ

dùng nước Phương pháp này cần bố trí thêm một bể lọc tinh sau bể trữ

Loại hồ chứa vải địa kỹ thuật này có ưu điểm là diện tích thu hứng nước

rộng, đơn giản, dễ thi công, tận dụng được nhiều vật liệu địa phương nên giá thành

rẻ Nhược điểm của loại hồ chứa này là bề mặt rộng dẫn đến bốc hơi lớn, nước

Trang 23

trong bể mới được lọc thô, khi thi công xây dựng đòi hỏi am hiểu về vải địa kỹ

thuật Theo đánh giá thì hiệu quả sử dụng hồ chứa vải địa kỹ thuật thấp do một số

nguyên nhân sau:

+ Hồ được xây dựng ở vị trí thấp nên mùa mưa là nơi tập trung bùn cát,

rác… chảy vào do vậy phải thường xuyên nạo vét

+ Ý thức quản lý, bảo quản, duy tu hàng năm của chính quyền và người dân

địa phương còn kém nên sau một số năm, một số hạng mục công trình bị hư hỏng

như hàng rào bảo vệ, rọ đá xung quanh hồ, lớp vải lọc… Hàng năm lòng hồ không

được nạo vét, vệ sinh nên nước trong hồ rất bẩn, không đảm bảo dùng cho sinh

hoạt

+ Do điều kiện địa hình, địa chất, một số hồ được xây dựng xa khu dân cư

tập trung, lượng dân cư được phục vụ ít nên hiệu quả khai thác sử dụng thấp Mặt

khác tuy dung tích lớn song không đủ trữ lượng để lắp hệ thống ống và bơm dẫn

nước tới từng hộ gia đình

+ Công nghệ túi nhựa dẻo

* Ưu điểm:

Trang 24

- Vật liệu làm bồn chứa đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn theo chứng

* Nhược điểm:

điểm này được khắc phục bằng cách bố trí bể ở vị trí cao (miền núi rấp phù

Chiều cao tối

đa (cm) Khối lượng rỗng kg

Với tính chất linh hoạt, gọn nhẹ của công nghệ, có khả năng áp dụng :

những vùng không bằng phẳng nền đất không chắc Có thể áp dụng bể chứa nước

thay thế cho công nghệ cấp nước bằng hồ treo vách núi (bằng cách lắp đặt nhiều túi

Trang 25

Hình 1.7 : Mô hình thí điểm áp dụng công nghệ trữ nước bằng bồn chứa

nh ựa dẻo do công ty Labaronne CITAF, CH Pháp sản xuất tại Phố Ngọc, xã

Trung Minh, TP Hòa Bình

1.3.1 Điều kiện tự nhiên

1.3.1.1 Vị trí địa lý

Vùng Trung du, miền núi phía Bắc (TDMNPB) bao gồm 14 tỉnh: Lai Châu,

Điện Biên, Sơn La, Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Tuyên Quang, Cao Bằng, Bắc

Kạn, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Phú Thọ, Bắc Giang, Hòa Bình có vị trí địa lý như

sau:

- Phía Tây giáp CHDCND Lào;

Dựa vào địa hình vùng TDMNPB có thể chia làm 3 tiểu vùng:

Sơn, Tuyên Quang

Hòa Bình

Trang 26

Nguồn: Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường Hình 1.8 : Bản đồ các tiểu vùng sinh thái vùng TDMNPB

1.3.1.2 Đặc điểm địa hình

Các tỉnh TDMNPB hầu hết nằm ở thượng nguồn các sông, suối cho nên sự

biến đổi về cao độ rất lớn và phức tạp Cao nhất ở đường phân lưu, thoải dần đến

đất đai hẹp tương đối bằng phẳng kéo dài hai bên bờ sông, suối, tuy nhiên cũng có

những vùng tạo thành các thung lũng bằng phẳng, đất đai tập trung như những cánh

đồng Điện Biên, Nghĩa Lộ, Phù Yên, Than Uyên, Sơn Dương, Đồng Hỷ, Hòa An,

Lộc Bình, Ngoài ra, còn có những cao nguyên bằng phẳng như Mộc Châu, Sơn

La, Đồng Văn, Lục Khu, Hữu Lũng nhưng những cao nguyên này thường ở đầu

nguồn các suối, do điều kiện địa hình đất đai bị chia cắt mạnh, manh mún và có độ

dốc lớn nên việc phát triển thủy lợi phục vụ khai phá đất đai phát triển nông - lâm

nghiệp, kinh tế xã hội và đời sống nhân dân các dân tộc miền núi là hết sức khó

khăn, phức tạp

Vùng cao núi đá

Vùng này chủ yếu là núi đá vôi có độ cao trung bình trên 600m, địa hình

phức tạp có độ dốc lớn, có nhiều hang, hốc đá và các kẽ nứt, khả năng giữ nước rất

kém

Trang 27

Ở Hà Giang, vùng cao núi đá gồm 4 huyện: Đồng Văn, Mèo Vạc, Quản Bạ,

Yên Minh Độ cao trung bình so với mặt biển trên 1500 m Cao Bằng, vùng này

nằm ở phía Bắc và Đông Bắc của tỉnh, dọc biên giới Việt Trung có diện tích chiếm

32% diện tích tự nhiên toàn tỉnh, cao độ trung bình từ 700 - 1000 m Với đặc trưng

chủ yếu là xen kẽ giữa các dãy núi đá vôi là những thung lũng hẹp và có hiện tượng

Karst phát triển mạnh Ở Lai Châu, núi đá vôi phân bố chủ yếu ở 2 huyện Tam

Đường và Phong Thổ, còn ở huyện Sìn Hồ, Than Uyên cũng có nhưng không nhiều

Ở Điện Biên, núi đá vôi phân bố chủ yếu ở huyện Tủa Chùa, Tuần Giáo và thành

phố Điện Biên Ở Sơn La, vùng núi đá vôi dọc theo Quốc lộ 6 rộng khoảng 20km

kéo dài từ Mộc Châu - Yên Châu - Sơn La - Thuận Châu đến Quỳnh Nhai Đặc

trưng địa chất vùng này là đá vôi dạng khối và phân lớp, xen kẹp các núi đá vôi là

các đồi cát kết, bột kết và đá phiến sét (nguồn: Nghiên cứu giải pháp công trình

trữ, cấp nước cho sản xuất và ds một số vùng khan hiếm nước ở 8 tỉnh miền núi Bắc

Bộ - Tô Trung Nghĩa)

Vùng núi thấp

Vùng núi thấp chủ yếu là núi trung bình và núi thấp Độ cao trung bình từ

dốc

Ở Lào Cai vùng núi thấp tập trung tại dải đất dọc theo sông Hồng và sông

Chảy gồm thành phố Lào Cai, thị xã Cam Đường, huyện Bảo Thắng, Bảo Yên và

phía Đông huyện Văn Bàn, địa hình ít hiểm trở, có nhiều vùng đồi thoải, thung

lũng, ruộng nước, là địa bàn thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp hoặc

xây dựng, phát triển cơ sở hạ tầng Ở Bắc Kạn vùng này tập trung chạy dọc theo

Quốc lộ 3 và các tuyến đường đi các huyện trong tỉnh, địa hình không phức tạp, cao

độ dưới 600m Ở Yên Bái vùng này chủ yếu địa hình là đồi núi thấp, thung lũng bồn

địa Ở Lạng Sơn vùng này chiếm diện tích nhiều nhất, trong đó dạng địa mạo núi

thấp đồi cao phân bố trên các dải núi dọc biên giới Việt Trung chạy dọc theo lòng

máng cao lạng dọc Quốc lộ 4B từ Cao Bằng về thành phố Lạng Sơn, dạng địa mạo

tỉnh Tuyên Quang, vùng núi trung bình cao nằm ở phía Bắc của tỉnh, vùng núi thấp

Vùng trung du

Trang 28

Vùng trung du là những dải đồi với đỉnh tròn, sườn thoải, độ cao từ 0 -

phát triển cây trồng và vật nuôi

Ở tỉnh Thái Nguyên vùng này nằm ở phía Nam, địa hình tương đối bằng

phẳng, xen kẽ giữa các đồi bát úp dốc thoải là các khu đất bằng, độ cao trung bình

hết các huyện gồm đồi thấp, cao độ từ 25 - 100m, đỉnh tròn dốc thoải, độ dốc trung

những dải đất chạy dọc hai bên bờ sông Hồng, sông Đà, sông Lô và sông Bứa có độ

dải núi thấp, ít bị chia cắt

1.3.1.3 Đặc điểm thổ nhưỡng

Theo kết quả điều tra đất của Viện Quy hoạch và TKNN cho thấy trên địa

bàn 14 tỉnh TDMNPB có các loại đất sau đây: ( Phụ Lục PL 1.1)

Nhóm đất cát

Đất cát có thành phần cơ giới nhẹ, cát hoặc cát pha, có chỗ rất thô không sản

xuất được Mặt khác do hàm lượng phù sa và thành phần phù sa thay đổi theo mùa

nên thành phần cơ giới phân lớp theo tầng khá rõ Mặc dù được bồi thường xuyên

Nhóm đất cát có ở 2 tỉnh Sơn La và Phú Thọ Tỉnh Sơn La nhóm đất này

chiếm 0,01% diện tích tự nhiên (DTTN), Phú Thọ chiếm 0,16% DTTN

Trên loại đất này thích hợp trồng khoai lang, vừng, ngô Ngoài ra, cần xen

canh gối vụ và trồng dày để mặt đất luôn được che kín đảm bảo chế độ nhiệt, chế độ

nước điều hòa trong đất

Nhóm đất phù sa

Đất phù sa được hình thành từ các sản phẩm bồi tụ chủ yếu của các con sông

suối lớn đã tạo nên vùng đồng bằng khá màu mỡ Đất phù sa phân hóa theo mẫu

chất, điều kiện địa hình và hệ thống sử dụng đất Do vị trí địa lý và bản chất của các

sản phẩm phù sa được bồi đắp khác nhau nên đặc điểm của chúng rất đa dạng

Nhóm đất này phân bố ở tất cả các tỉnh, chủ yếu tập trung ở các tỉnh như Phú

Thọ (17,94% DTTN, Thái Nguyên (9,26%DTTN), Bắc Kạn (3,43%DTTN), Hòa

Bình (2,93%DTTN)

Trang 29

Nhóm đất xám bạc màu (B)

Đất thoát nước tốt, mực nước ngầm sâu Điều kiện cơ bản để hình thành đất

Nhóm đất này chỉ có ở 4 tỉnh Cao Bằng (0,17%DTTN), Tuyên Quang

(0,28%DTTN), Thái Nguyên (1,83%DTTN), Phú Thọ (0,09%DTTN)

Đối với loại đất này nơi thuận lợi nước tưới nên luân canh cây lúa và màu

Nếu không thuận lợi nước thì chuyển sang chuyên màu và cây công nghiệp ngắn

ngày Cần chú ý bón vôi khử chua, tăng cường bón phân hữu cơ và bùn ao cải tạo

thành phần cơ giới lớp đất mặt

Nhóm đất đen

Các loại đất đen đều có ưu điểm là có độ phì tự nhiên cao, đất không chua,

có cấu trúc viên, tơi xốp thích hợp với các loại cây đậu đỗ, ngô, mía, các loại cây ăn

quả, ở địa hình thấp thoát nước kém nên trồng lúa Chú ý sử dụng các loại phân bón

phù hợp trong môi trường trung tính và kiềm, giàu Ca++, Mg++

Nhóm đất đỏ vàng

Nhóm đất đỏ vàng phân bố ở tất cả các tỉnh TDMNPB nhiều nhất ở Tuyên

Quang (87,65%DTTN), Lạng Sơn (87,11%DTTN), Bắc Kạn (84,35%DTTN) Còn

lại phân bố đều ở các tỉnh nhưLai Châu (48,14%DTTN), Điện Biên

(63,17%DTTN), Hà Giang (60,85%DTTN), Cao Bằng (60,81%DTTN), Thái

Nguyên (75,31%DTTN), Phú Thọ (66,25%DTTN), Hòa Bình (79,55%DTTN).Đây

cũng là nhóm đất chiếm diện tích lớn nhất và đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh

vực kinh tế xã hội Quá trình hình thành đất đỏ vàng là quá trình tích lũy sắt, nhôm

lệ sắt nhôm tăng lên

Đất mùn vàng đỏ trên núi (H)

Nhóm đất mùn đỏ vàng phân bố ở độ cao từ 900m trở lên Do đất được hình

thành trong điều kiện khí hậu điển hình cho đới rừng nhiệt đới ẩm,lượng mưa

lớn, ẩm độ cao, thường xuyên có mây mù, nên quá trình phân giải các chất hữu cơ

cũng như quá trình Feralít xảy ra yếu hơn so với đất phát triển trên cùng loại đá mẹ

ở đới thấp Do vậy mùn được tích lũy lại, đôi khi còn cả lớp hữu cơ bán phân giải

Trang 30

Nhóm đất mùn trên đá cao

Đất mùn vàng nhạt Pôtzôn hóa (A):

Đất được hình thành trên các loại đá mẹ khác nhau (granít, phiến sét ) ở độ

cao từ 1.800 - 2.800m Hình thái phẫu diện lớp đất mặt có màu đen, xuống các tầng

dưới có màu xám đen hoặc xám, xám nhạt Cấu trúc của đất thường là viên hạt, tơi

xốp

Nhóm đất này phân bố nhiều ở các tỉnh là: Lào Cai (6,9%DTTN), Lai Châu

(7,4%DTTN), Yên Bái (6%DTTN), còn lại phân bố một ít ở các tỉnh Điện Biên

(0,12%DTTN), Hà Giang (0,88%DTTN), Cao Bằng (0,03%DTTN), Sơn La

(1,85%DTTN)

Đất thích hợp trồng cây dược liệu hoặc khoanh nuôi bảo vệ rừng

Nhóm đất thung lũng do sản phẩm dốc tụ

Đất thung lũng do sản phẩm dốc tụ thường có địa hình thung lũng được bao

bọc bởi các đồi núi xung quanh Đất được hình thành do các sản phẩm rửa trôi bồi

tụ từ trên đồi núi xuống, tầng đất thường có lẫn đá, nơi thấp thường có tầng glây

Do địa hình thung lũng nên đặc điểm của loại đất này phụ thuộc nhiều vào tính chất

đất đai của các vùng đồi núi xung quanh thung lũng như thành phần cơ giới độ

chua, mức độ lẫn đá và sỏi sạn So với đất đai trên các đồi núi xung quanh, đất

thung lũng do sản phẩm của dốc tụ thường có màu sẫm và xỉn hơn, đất chua hơn,

mùn và đạm tổng số cao hơn

Nhóm đất này phân bố ở các tỉnh: Lai Châu (0,2%DTTN), Điện Biên

(0,8%DTTN), Hà Giang (1%DTTN), Cao Bằng (1,67%DTTN), Lạng Sơn

(2,03%DTTN), Tuyên Quang (0,92%DTTN), Thái Nguyên (7,01%DTTN), Phú

Thọ (6,16%DTTN), Hòa Bình (2,15%DTTN)

Đất thích hợp trồng 2 vụ lúa/năm ở những nơi chủ động được nước tưới hoặc

Nhóm đất cacbonat (K)

Đất cacbonat hình thành và phát triển trên sản phẩm phong hóa của đá vôi ở

các thung lũng xung quanh là núi đá vôi Đặc trưng của đất cacbonat là trong phẫu

diện có tầng tích tụ canxi ở độ sâu 0 ÷ 100cm, hoặc có 1 tầng sáng màu hay tầng

mới biến đổi, tầng tích sắt hay nứt nẻ Canxi thường ở 2 dạng: CaCO3 (kết von

hoặc tuf vôi) và canxi trong dung tích hấp thu

Trang 31

Nhóm đất này chỉ có ở 2 tỉnh: Sơn La (0,01%DTTN), Cao Bằng

(0,94%DTTN)

Đất thích hợp cho trồng lúa nước và hoa màu

Nhóm đất xói mòn trơ sỏi đá (E)

Đất xói mòn trơ sỏi đá được hình thành ở địa hình chia cắt dốc và do tác

động trực tiếp hay gián tiếp của con người theo chiều hướng bất hợp lý như: chặt

phá rừng, cùng với việc canh tác lạc hậu (du canh, quảng canh, không có công trình

chống xói mòn, liên tục trồng cây hàng năm trên đất dốc…) Trong điều kiện mưa

nhiều và tập trung độ dày lớp đất mịn ở bề mặt bị bóc mòn còn lại rất mỏng dưới

30cm, có nơi chỉ còn trơ lại đá gốc Vì vậy đất không còn lại khả năng sử dụng vào

đất nông nghiệp

Nhóm đất này có ở 3 tỉnh: Cao Bằng (0,36%DTTN), Phú Thọ

(0,3%DTTN),Hòa Bình (1,22%DTTN)

Đất xói mòn trơ sỏi đá thuộc đất tầng mỏng cần được sử dụng hợp lý Trước

hết phải nhanh chóng phủ xanh bằng thảm thực vật phù hợp với môi trường của

từng tiểu vùng sinh thái Đây là việc làm hết sức thiết thực để bảo vệ môi trường

giữ đất, giữ ẩm, giữ màu phục hồi độ phì nhiêu của đất Thực hiện cải tạo đồi trọc

nhiều nơi đã trồng bạch đàn khá tốt Để đảm bảo độ ẩm nên gieo cấy phân xanh phủ

đất như cốt khí, trinh nữ không gai hoặc cây đậu mèo Tuy nhiên, phủ xanh trên

loại đất này phải đầu tư cao hơn các nhóm đất đồi núi khác

1.3.1 4 Đặc điểm khí hậu

Nhiệt độ

Địa hình vùng TDMNPB phức tạp khiến cho khí hậu ở đây có những nét

trung du nhiệt độ có xu hướng cao hơn vùng núi thấp và vùng cao núi đá Vào tháng

7, tháng 8 và tháng 9 có nhiệt độ cao nhất; vào tháng 12, tháng 1 có nhiệt độ thấp

Trang 32

Số giờ nắng

Tổng số giờ nắng trong năm ở vùng Tây Bắc gồm các tỉnh như Lai Châu,

Điện Biên, Sơn La tương đối cao, dao động khoảng 1800 ÷ 2000giờ/năm Vùng Tây

Bắc cao hơn so với vùng Đông Bắc do chịu ảnh hưởng sớm của gió mùa Tây Nam,

cuối mùa đông lại ít chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc Trên toàn lưu vực các

tháng có số giờ nắng thấp nhất là tháng 6, tháng 7, tháng 11, tháng 12, tháng 1 và

tháng 2

Tỉnh Điện Biên có số giờ nắng trung bình tháng cao nhất là 2024 giờ/năm

Tỉnh Hà Giang có số giờ nắng trung bình tháng thấp nhất là 1401 giờ/năm

( P hụ lục PL 1.3 )

Bốc hơi

Bốc hơi là đại lượng biến đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nắng, gió,

nhiệt độ, lượng mưa và độ ẩm Theo các tài liệu quan trắc cho thấy lượng bốc hơi

trên vùng nghiên cứu không lớn, tổng lượng bốc hơi đo bằng ống Piche dao động từ

600 ÷ 1000mm/năm

3 và tháng 4, tổng lượng bốc hơi hầu hết đạt trên 100mm/tháng Đây là thời kỳ cuối

mùa khô, trời nắng, nóng, lượng mưa nhỏ Từ tháng 6 đến tháng 10 lượng bốc hơi

đạt giá trị nhỏ nhất, đây là thời kỳ mưa nhiều, độ ẩm không khí nhỏ Lượng bốc hơi

trong các tháng này phổ biến ở mức từ 40 ÷90mm/tháng

Tổng lượng bốc hơi thấp nhất tại tỉnh Yên Bái là 678,2mm/năm, cao nhất tại

tỉnh Cao Bằng khoảng 1023mm/năm ( Phụ lục PL 1.4 )

Độ ẩm

Độ ẩm tương đối bình quân tháng của vùng nghiên cứu dao động từ 80 ÷

87% Tuy nhiên một số vùng mùa khô độ ẩm khá thấp như Hoàng Su Phì, Mù Cang

Chải, Bảo Lạc độ ẩm chỉ khoảng 72 ÷ 79% Sương muối là hiện tượng thường gặp

Lượng mưa

Chế độ mưa và lượng mưa trên toàn vùng phụ thuộc vào chế độ gió mùa và

các dạng địa hình khác nhau, phân theo mùa rõ rệt Mùa mưa gần như trùng với

mùa của gió mùa đông nam, thường kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10 Lượng mưa

trong mùa mưa chiếm khoảng 75 ÷ 85% lượng mưa năm Tháng 7 và tháng 8 có

lượng mưa bình quân cao nhất đều đạt trên 250mm/tháng, cao nhất ở Hà Giang là

Trang 33

Lượng mưa bình quân năm khá phong phú, biến đổi từ 1400 ÷ 2400mm/năm

Tuy nhiên sự phân bố mưa trên lưu vực lại không đều, mức độ dao động lượng mưa

ở các vùng khá lớn do địa hình và các hướng núi thay đổi giữa các vùng Lượng

mưa năm lớn nhất trên vùng nghiên cứu đo được ở vùng núi cao Hoàng Liên Sơn

2825mm/năm (Sa Pa), các vùng núi cao thuộc tỉnh Lai Châu: Mường Tè

2429mm/năm, Sìn Hồ 2746mm/năm Vùng ít mưa nhất được coi là trung tâm khô

hạn như thung lũng Yên Châu, cao nguyên Sơn La, cao nguyên Mộc Châu Lượng

mưa bình quân tháng cao nhất ở Hà Giang là 2468mm/năm, thấp nhất ở Cao Bằng

là 1423mm/năm

Mùa đông thường có mưa phùn và ẩm ướt, mùa hè thường có mưa rào, mưa

dông đôi khi có mưa đá nhưng chỉ trên diện hẹp Trong mùa đông có xuất hiện mưa

phùn, tuy nhiên số ngày có mưa phùn thấp hơn nhiều so với vùng đồng bằng, bình

quân có 16 ngày ở Lai Châu, 22 ngày ở Hòa Bình ( Phụ lục PL 1.6 )

1.3.1 5 Đặc điểm thủy văn, nguồn nước

Mạng lưới sông ngòi

* Sông Hồng

Sông Hồng bắt nguồn từ Trung Quốc chảy vào Việt Nam qua các tỉnh Lào

Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Hà Nội, Vĩnh Phúc, Hưng Yên, Hà Nam, Thái Bình, Nam

Định và đổ ra biển Đông với tổng chiều dài 510km tính từ ngã ba Nậm Thi đến cửa

Cửa Lạt Đoạn chảy qua Phú Thọ được gọi là sông Thao

Sông Đà là nhánh lớn nhất của sông Hồng Sông bắt nguồn từ Vân Nam -

Trung Quốc chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, chảy qua các tỉnh Lai Châu,

Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình để rồi nhập vào sông Hồng ở Phú Thọ Đoạn đầu

sông trên lãnh thổ Việt Nam, sông Đà còn được gọi là Nậm Tè

* Sông Lô

Sông Lô bắt nguồn từ Trung Quốc, đổ vào sông Hồng ở Việt Trì.Diện tích

nhiều nhánh sông lớn phân bố dạng hình quạt như sông Gâm, sông Chảy và sông

Phó Đáy, toàn bộ hệ thống được gọi là sông Lô - Gâm

* Sông Gâm

Bắt nguồn từ Vân Sơn - Trung Quốc chảy vào Việt Nam, tại Đồng Văn (Hà

Giang) Sông Gâm ở địa phận Trung Quốc có tên là Phố Mai khi chảy vào Việt

Nam đoạn đầu có tên là Nho Quế sau đó gọi là sông Gâm Cũng giống như sông Lô,

Trang 34

sông Gâm hẹp, dốc nhiều thác ghềnh, càng về hạ lưu độ dốc giảm lòng sông rộng

dần

Sông Gâm là nhánh trái của sông Lô có tổng chiều dài 297km trong đó phần

* Sông Chảy

Sông Chảy Là nhánh sông lớn thứ 2 sau sông Gâm của sông Lô Nằm phía

phải, sông chảy bắt nguồn từ Đèo Ha Tác huyện Hoàng Su Phì tỉnh Hà Giang và

nhập lưu với sông Lô tại Vân Cường Đoan Hùng Phú Thọ, sông chảy theo hướng

Tây Bắc - Đông Nam và gần như song song với sông Thao phía thượng nguồn có

nhiều nhánh tạo nên thế nan quạt Sông có chiều dài 295km diện tích lưu vực

* Sông Phó Đáy

Là phụ lưu trái của sông Lô, có thể coi là khá độc lập với sông Lô sông được

bắt nguồn từ huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Cạn chảy theo Bắc - Nam về nhập lưu với

sông Lô ở Việt Trì (cách cửa sông 2km) sông dài 170km diện tích lưu vực

* Sông Bôi

Sông Bôi chảy qua 2 tỉnh Hòa Bình và Ninh Bình, sông là nhánh chính đổ

chảy qua huyện Kim Bôi, Lạc Thủy và các huyện Nho Quan, Gia Viễn tỉnh Ninh

Bình Chiều dài tổng cộng khoảng 125 km

* Sông Cầu

Là nhánh lớn nhất của sông Thái Bình Bắt nguồn từ núi Vạn Om - Chợ Đồn

tỉnh Bắc Cạn Chiều dài sông tính đến Phả Lại là 288,5km diện tích lưu vực

thác ghềnh từ chợ mới về đến đập Thác Huống sông chảy hướng Đông Bắc - Tây

Huống về tới Phả Lại sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam lòng sông rộng

độ dốc lòng sông nhỏ Trên dòng chính sông Cầu đã xây dựng đập Thác Huống lấy

nước tưới cho 28000ha

Sông Cầu có 2 phụ lưu lớn là sông Công và sông Cà Lồ đều năm phía bờ

,

Trang 35

Trên sông Công đã xây dựng hồ Núi Cốc có Whữu ích = 168 x 106 m3, nhiệm

Bắt nguồn từ dãy núi Na Pha Phước - Chi Lăng - Lạng Sơn Từ thượng

nguồn về tới Bố Hạ sông chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam Sau đó đổi hướng

Bắc - Nam và Tây Bắc - Đông Nam nhập lưu với sông Cầu tại Phả Lại Sông dài

hạ lưu sông Hóa, sông Trung và sông Sỏi Sông Trung dài 65km có diện tích lưu

tưới cho 23.620ha

* Sông Lục Nam

Bắt nguồn từ huyện Đình Lập (Lạng Sơn) chảy theo hướng Đông Bắc - Tây

Nam nhập lưu vào sông Thương tại Phương Nhơn (Lục Nam - Bắc Giang) cách cửa

khúc độ dốc đáy sông từ Chũ về hạ lưu độ dốc giảm lòng sông mở rộng

* Sông Kỳ Cùng

Phần thượng lưu và trung lưu ở Việt Nam có tên là Kỳ Cùng Sông bắt

nguồn từ vùng núi Ba Xá cao trên 1000m, chảy từ Đông Nam lên Tây Bắc qua Đình

Lập, Lộc Bình, TP Lạng Sơn, Na Sầm đến Thất Khê (Lạng Sơn) sông uốn khúc và

theo hướng gần Tây Bắc - Đông Nam tới biên giới Sông Kỳ Cùng có tới 77 phụ

lưu, trong đó có 26 phụ lưu cấp 1, 34 phụ lưu cấp 2 và 16 phụ lưu cấp 3, 1 phụ lưu

cấp 4 Các sông nhánh lớn hơn cả là sông Bắc Giang, Bắc Khê và Ba Thín

* Sông Bằng Giang

Sông Bằng Giang hay còn gọi là sông Bằng chảy qua tỉnh Cao Bằng Sông

bắt nguồn từ núi Nà Vài cao 600m, chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam nhập vào

sông Tây Giang ở Long Châu ở độ cao 140m

nhánh chảy gần như song song Một nhánh bắt nguồn từ vùng Núi Chu, gần Suối

Rút (huyện Mai Châu - Hòa Bình), nhánh kia bắt nguồn từ gần thị trấn Mường

Khến huyện Tân Lạc - Hòa Bình

Trang 36

Bảng 1.1 Các sông chính chảy qua vùng TDMNPB

La dài 250 km

Giáo (Lai Châu) chảy qua Sơn La dài 93 km

từ Trung Quốc chảu qua biên giới Việt - Trung qua TX Hà Giang, Bắc Quang chảy vềTuyên Quang

Lĩnh và sườn đông bắc đỉnh Kiều Liên Ti cung cấp nước cho khu phía tây của tỉnh Sông Gâm bắt nguồn từ Nghiêm Sơn, Tây Trù (Trung Quốc) chảy qua Lũng Cú, Mèo Vạc về gần thị xã Tuyên Quang nhập vào sông Lô, cung cấp nước cho phía đông của tỉnh

Sông Gâm Sông Bằng Giang Sông Quây

Sông Bắc Vọng

Rào

dài 55 km Sông Gâm có 2 phụ luu chính là sông Nho Quế và sông Neo

77 km

76 km

Trang 37

TT Tỉnh Sông chính Ghi chú

Sông Phó Đáy Sông Cầu Sông Bắc Giang Sông Năng

dài 36 km

670 km

Gâm có chiều dài 117 km chảy qua tỉnh Bắc Kạn khoảng 70 km

có độ dài 54 km là 2 phụ lưu của sông Kỳ Cùng

Thương

Quốc đổ vào sông Kỳ Cùng

Quang

Sông Gâm Sông Lô

Sông Phó Đáy là 1 phụ lưu của sông Lô có chiều dài 84 km

Bình

Sông Đà Sông Bôi

dài 151 km thuộc hệ thống sông Hồng

sông Mã

Sông Hồng Sông Lô Sông Đà Sông Chảy

4 sông này đều thuộc hệ thống sông Hồng

Nguyên

Sông Cầu Sông Công

Sông Công dài 96 km, diện tích lưu vực 957 km2

2 sông này thuộc hệ thống sông Thái Bình

phụ lưu lớn là sông Công và sông Cà Lồ

là sông Cẩm Đàn, sông Thanh Luận, sông Rán và sông Bò

Nguồn: Tổng hợp từ các tài liệu Lượng dòng chảy năm

Trong 3 nhánh lớn của sông Hồng thì sông Đà có lượng dòng chảy lớn nhất

chiếm khoảng 42%, sông Thao có diện tích lưu vực xấp xỉ sông Đà song lại có

lượng dòng chảy nhỏ nhất chỉ chiếm 19%, sông Lô có diện tích lưu vực là nhỏ nhất

song có lượng dòng chảy đáng kể đứng thứ hai sau sông Đà chiếm 25,4% (tỷ lệ này

so với lượng dòng chảy đến tại Sơn Tây)

Trang 38

Bảng 1.2 Đặc trưng dòng chảy năm trung bình nhiều nămvùng TDMNPB

Nguồn: Quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước các lưu vực sông

Dòng chảy năm không biến đổi nhiều lắm, năm nhiều nước nhất so với năm

ít nước nhất trong thời gian từ đầu thế kỷ tới nay cũng chỉ khoảng 2,0 ÷ 2,6 lần đối

với các trạm trên sông lớn và khoảng 3 ÷ 4 lần đối với các trạm trên sông nhánh của

sông Thái Bình Từ khi có chế độ quan trắc tốt hơn (1956 đến nay) lại rơi vào thời

kỳ sông Hồng ít nước thì tỷ lệ đó chỉ còn 1,6 ÷ 2,0 lần ở sông lớn và khoảng 3,0 ÷

4,5 ở thượng lưu sông Thái Bình ( Phụ lục PL 1.7; PL 1.8 )

Dòng chảy mùa lũ

Do chế độ mưa trên lưu vực biến đổi cả về không gian và thời gian, nên sự

xuất hiện lũ lớn trên các sông có sự phân kỳ rõ rệt Ở vùng TDMNPB mùa lũ từ

tháng 6 ÷ tháng 11; ở các tỉnh phía Đông Bắc có thể xảy ra lũ lớn vào tháng 11; ở

các tỉnh phía Tây Bắc mùa lũ có thể sớm hơn

Trang 39

+ Trên lưu vực sông Hồng có trên 45% số năm có lũ lớn vào tháng 8, trên

29% vào tháng 7, chỉ có 17% xảy ra vào tháng 9 Tuy vậy những trận lũ đặc biệt lớn

chỉ xảy ra vào tháng 8 ví dụ như các trận lũ tháng 8/1945, tháng 8/1971

8, chỉ có 9,68% xảy ra vào tháng 6 và 9

số năm lũ vào tháng 8, có trên 40,8% số năm lũ vào tháng 9 và chỉ số 15,8% vào

tháng 10,

Lô; ở trung lưu 2 ÷ 3 m/ngày và ở hạ lưu là 0,5 ÷ 1,5m/ngày Ở thượng du sông

Biên độ mực nước ở các sông nhỏ đạt 3 ÷ 4 m, sông lớn tới 10m Biên độ

tuyệt đối đạt tới 13,22m ở Lào Cai (sông Thao); 31,1m ở Lai Châu (sông Đà); 20,4

m ở Hà Giang (sông Lô) Trên sông Thái Bình đạt 12,76m tại Chũ

Đặc trưng nước lũ của vùng TDMNPB như sau: ( Phụ lục PL 1.9; PL 1.10 )

Dòng chảy kiệt

Mùa kiệt ở vùng TDMNPB thường từ tháng 11 đến tháng 5 gồm 7 tháng (có

lưu lượng bình quân tháng nhỏ hơn lưu lượng trung bình năm) Trong đó có tháng

11 là tháng chuyển tiếp từ mùa mưa sang mùa ít mưa Từ tháng 10 đến tháng 11

động, cuối tháng 4 và tháng 5 do có mưa nên dũng chảy lại tăng nhanh, chính thức

mùa kiệt là từ tháng 12 đến tháng 4 Do vậy việc dùng nước cần được quan tâm đến

Trong các tháng mùa kiệt vẫn còn có lượng mưa chiếm khoảng 20 25%

lượng mưa cả năm nhưng lượng mưa này lại tập trung vào 3 tháng 11, tháng 4 và

thời tiết khô hanh, tháng 2 và tháng 3 tuy đó có mưa nhưng chỉ là mưa phùn Từ

tháng 12 đến tháng 3 dòng chảy trong sông suối là do nước ngầm và nước điều tiết

từ các hồ chứa cung cấp Do vậy tháng có lưu lượng nhỏ nhất trong năm hầu hết rơi

vào tháng 3 (53% ở Hoà Bình, 52% ở Yên Bái, 45% ở Phù Ninh, 49% ở Thác Bưởi,

57% ở Chũ), số năm còn lại rơi vào tháng 2 và tháng 4 ( Phụ lục PL 1.11 )

Đặc điểm địa chất thủy văn

Cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về địa chất thủy văn và nước

dưới đất được tiến hành ở vùng TDMNPB Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy tính

đa dạng, phong phú và phức tạp của địa chất thủy văn và nước dưới đất trong vùng

Trang 40

Trên cơ sở các số liệu và kết quả nghiên cứu cho phép đánh giá bước đầu về tiềm

năng nước ngầm của lưu vực

hổng và nước khe nứt Nước lỗ hổng tồn tại trong các thành tạo bở rời Nước khe

nứt tồn tại trong khe nứt (kể cả hang hốc karst) của các thành tạo đá cố kết

Theo kết quả điều tra khảo sát và nghiên cứu của các chuyên gia địa chất có

thể đánh giá tài nguyên nước dưới đất ở vùng miền núi và trung du Bắc Bộ như sau:

sâu rất khác nhau giữa vùng núi đá, núi đất ven suối, các thung lũng và cũng phụ

thuộc nhiều vào nước mặt Nhìn chung các điểm đã được thăm dò và khai thác nước

ngầm ở miền núi đa phần đủ tiêu chuẩn cấp cho sinh hoạt, công nghiệp và tưới, trừ

một số vùng có mỏ kim loại, mỏ than, vùng đá vôi phát triển thì cần phải xử lý

không có tỉnh nào nguồn nước ngầm quá tập trung, cũng ko có tỉnh nào nguồn nước

ngầm quá khan hiếm

Trữ lượng động tự nhiên của nước dưới đất trên toàn vùng là vào khoảng 569

kiếm thăm dò, cụ thể như sau:

+ Cấp A+B (trữ lượng đã được thăm dò tỉ mỉ có thể khai thác ngay): 1,2 triệu

+ Cấp C2 (trữ lượng mới được thăm dò sơ bộ, muốn đưa vào khai thác cần

1.3.2 Điều kiện dân sinh, kinh tế - xã hội

1.3.2 1 Điều kiện dân sinh

Hành chính:

Tổng diện tích tự nhiên toàn vùng khoảng 9.527.500ha gồm 13 thành phố

trực thuộc tỉnh, 5 thị xã, 123 huyện, 136 phường, 143 thị trấn và 22887 xã

Định dạng
Số trang	149
Dung lượng	4,92 MB