MỞ ĐẦU A. TÍNH CAP THIẾT CUA DE TÀI NGHIÊN COU Hệ thống thủy lợi (HTTL) Nam Thái Binh có điện tí tự nhiên 67.469,89 ha trong đó đắt nông nghiệp có 43.860,85 ha được giới hạn bởi sông Trả Lý ở phía bic 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 khả lớn, có cu trúc phức tạp với đủ các loại inh tưới tiêu và phụ thuộc vào ch độ hủy tiểu. Nguễn nước tưới cho hệ thống được lấy trực tiếp từ sông Hồng và sông Trà lý thông qua các cổng lấy nước tự chảy và tram bơm điện.
Khả năng đáp ứng yêu cầu cấp nước của các công trình này phụ thuộc hoàn toàn vào ché độ mực nước và lưu lượng của sông Hồng. Trong điều kiện bình thường, khi mục nước sông Hang tại Hà Nội đạt mức từ 2.5 m trở ên thi nguồn nước sông Hồng ở khu vực hạ lưu đáp ứng đủ yêu cầu sắp nước vụ đông xuân và hệ thing có khoảng 60% diện tch được tưới tự chảy, số còn lại phải tưới bằng động l “Trong những năm gần đây dưới tie động của nhiều yếu tổ trong đồ có yếu tổ biến đổi khí hậu (BĐKH) toàn cầu nên về mùa kiệt mye nước trên hầu hết các sông, thuộc hệ thống sông Hồng thường xuyên bị hạ thấp xuống dưới mức trung bình nhiễu năm, làm hạn chế khả năng cắp nước cho sin xuất nông nghiệp nhất là ti các thời kỳ cần nước để đổ a hoặc tưới đường theo kế hoạch. Có rất nhiều công trình tưới xây dựng dọc sông Hồng và sông Thải Bình không thé lấy được nước tưới “Theo số liệu của Chỉ cục Thủy lợi Thái Bình, hàng năm trên hệ thống có khoảng 2.000 ha lúa bị hạn ni g Cũng nhue nhiều HTTL, khác ở vùng ven biển ding bằng Bắc bộ (ĐBBB), trên Sẻ thông Nam Thai Bình đang có sự chuyển dịch rét mạnh vẻ cơ ed sử dụng đất (SDD): diện tích di lành cho các loại cây nông nghiệp truy thắng như lúa và hoa màu đang có xu hưởng giảm đất dành cho nuôi trằng thủy sản, trông hoa, rau xanh và một sổ loại cây công nghiệp có giá tị Kinh té cao dang có xu hướng tăng lên v. Trên thực té yêu edu cấp nước cho các ngành dùng nước trên hệ thẳng này đã có nhiễu thay đổi khác với nhiệm vụ thất kế bam đầu.
Trên hệ thông dang tin mẫu thuẫn giữa khả năng cắp nước của cúc công tình thiy lợi đã có với yêu cầu cấp nước cho các đối tượng sử dụng nước. Mặt khác, BĐKH toàn cẩu đã. và dang tác động rắt mạnh dén mọi hoạt động sản xuất nông nghiệp trong các HITT, làm cho mâu thuẫn nổi trên cùng trở nên cũng thẳng hơn. Do vậy, để tài Nghiên cửu dink giá hiện trang các công trình cấp nước và cơ sở Khoa học của một sé giải pháp cải tạo, nâng cao hiệu quả cấp nước cho HTTL Nam Thái Bình nhầm thích ứng với BĐKH” tart cần th: '8.
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CUA ĐÈ TÀ Cơ sở khoa học để xuất một số giải pháp cải tạo ning cấp công trình thủy lợi cấp nước tưới cho HTTL Nam Thai Bình có khả năng thích ứng với biến đổi khí hau toàn cầu. ĐỐI TƯỢNG VA PHAM VI NGHIÊN COU UNG DỤNG Đối tượng nghiên cứu là hệ số tưới và các công trình edp nước tưới đã và sẽ xây dựng trên HTTL Nam Thai Bình Phạm vĩ nghiên cứu ứng dụng là các cơ sở khoa học khi để xuất các giải pháp công trình cấp nước thích ứng với BDKH D. NỘI DŨNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN COU D1. Nội dung nghiên cứu.
- Đảnh giá hiện trạng công trình cắp nước và khả năng đáp ứng của các công trình này trong HTTL Nam Thai Bình ~ Tính toán cân bằng giữa khả năng cấp nước của hệ thống với yêu dung nước của các ngành dũng nước trong hệ thing. ~ 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 bit cổ xét đến tic động trụ tgp và tác động gián tiếp của BĐKH toàn cầu. = BE xuất một số giải pháp cải tao, ning cấp và ning cao hiệu quả cắp nước của hệ thống. 3 - Nghiên cứu cơ sở Khoa học, khả năng ứng dung vào thục tiễn của các giải pháp đề xuất D2.
Phương pháp nghiên cứu "Để thực hiện mục tiêu và nội dung nghiên cứu đ rủ, trong luận văn sử dụng phương pháp nghiên cứu sau 1) Phương pháp kế thita Nghiên cứu tip thu và sử dụng có chọn lọc kết quả nghiên cứu của các tác giả đã nghiên cứu liên quan đến đề 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 ch độ tưới cho các vũng 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 thể mạnh của các phiên bản, tác giả đã chọn chương trình CopWat 5.7 trong tính toán nhu cầu nước. cho trồng trọt D3.
Dịa điểm nghiên cứu Địa điểm nghiên cứu của đề tài là tống thủy nông Nam Thái Bình. Chương1 TONG QUAN HE THONG THỦY LỢI NAM THÁI BÌNH 1.1, KHÁI QUAT ĐẶC DIEM TỰ NHIÊN 1. Vị trí địa lý HỆ thống thủy nông Nam Thái Bình nằm ở Đông Nam châu thé sông Hồng bao gém 3 huyện: Vũ Thư, Kiến Xương, Tiền Hải và trên 70% điện ích hiện tại của thành phổ Thái Bình, có giới hạn = Phía Bắc giáp sông Tri Lý từ xã Tam Tinh (huyện Vũ Thư) đến cửa sông “rà Lý (địa phận huyện Tiền Hai) đài 67 km: ~ Phía Tây và phía Nam giáp sông Hồng từ xã Tam Tinh (Vũ Thư) đến cửa. Ba Lạt(Tiền Hải đối 73 km, - Phía Đông giáp biển Đông từ của Tra L đến cửa Ba Lat dai 21,5 km.
“Tổng điện tích mặt bằng: 67.469,89 ha, phần diện ích đắt nông nghiệp là 43,860.85 ha, trong đó đất canh te là: 38.896,16 ha Hệ thống được bồi dip phủ sa từ hệ thống sông Hồng và sự nâng dẫn của bãi bién .Hướng dốc chính của địa hình từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Trong nội vùng địa hình có hướng dốc phụ tr sông Kiến Giang thấp dẫn về hai phía để sông Hồng và dé sông Trà Lý, Bảng (1-1) = Thống ké cao độ theo diện tích canh tác sơ Điện teh | $eg bịB/S) 2 5š 2) 3 5ã 4a/2|% s¢ ` Be 5 Dtich cộng dồn (ha) 322 _ | 9,668 |23.031 “Tỷ lệ % sotingatich | 0,85 | 25,42 | 61,41 | 82,82.42 | 99,20 100,00 Địa hình có nhiều dai đắt cao xen kẽ với nhiều dài đắt tring tạo thành hình gon sóng. Nhìn chung, mặt dit cao,thấp xen kề nhau không đồng đều tạo thành 5 hình bit úp. Huyện Vũ Thư ở đầu hệ thống cỏ nhiều vũng cao cao độ (+2,0 m) (+2: m), xen kẹp có những ving tng ting cao độ (+0,5 m) +(+0,75 mì rải rác ven đê sông Tri Lý, sông Hồng.
Vùng thấp nhất hệ thống thuộc huyện Kiến Xương. cao độ phổ biển (+0. ặc điểm chu tạo địa chất Qua sự tổng kết đặc điểm địa chất của nhiễu công trình đã xây dựng trên toàn vùng có thể đánh giá cấu trúc địa chất của vũng nghiên cứu như sau: + Trim tích Pleixtoxen: Nim đưới đấy địa ting là cát thạch anh hạt nhỏ đến hạt trung thuộc bồ tich cổ lOIII, có bể dày tir 20m đến 30m hoặc lớn hơn, nằm khá ưới mặt đắt từ 20m đến trên 30m, -+Trằm tích tholoxen: nằm trên ting tằm tích Pleixtoxen, dạng phổ biến là bùn sét kiểu dim lầy ven biến (bmQIV). Trên tang bùn sét là trim tích sét biển (mOQIV), trên nữa là ting á sét có chứa vỏ sở, chất hữu cơ thực vật.
Trên cing là ting bai ích sông (alOIV) Qué trình hình thành và phát triển dia chất vùng nghiền cứu rất phúc tạp Auge thể hiện ở tính da dạng của các dạng địa hình và các kiểu địa mạo, Tuy nhiên có thé khái quát lại thành 2 kiểu địa mạo chính sau: 1. Đẳng bằng bãi tích phù sử sông Kiễu địa mạo này phân bổ rất rộng và chiếm phần lớn vũng nghiên cứu, cổ dia hình rit bằng phẳng. Đây là kiểu đồng bằng đã qua giai đoạn phát trién tam giác châu, dang trong giai đoạn phát triển của đồng bằng bồi tích phi sa sông. Những chỗ thấp là tản tí th của các lòng sông cũ cò những chỗ cao là tản tích của các con trạch gần bờ, Quá trình bôi lắp chưa hoàn thiện nhưng hiện tại đã bị ngừng trệ do hệ thống dé điều ngăn lä được xây dựng trên hẳu hết các sông lớn.
Do ảnh hưởng của hệ thong đê mà vùng nghiên cứu đã hình thành các 6 trũng lớn tương đối độc lập. Ding bằng bat tích tam giác châu hiện đi Kiểu địa mạo này bao gồm tam giác châu sông Hồng và sông Trà Lý với độ cao tuyệt đồ biến đổi từ Om đến 1,0m, ảng phẳng. Tinh chi bằng phẳng này chỉ bị phá vỡ ở khu vực gần bở biển do hệ thing để biễn tạo nên. 6 Hiện nay quá tình bai tụ tam giác châu phát triển rt mạnh lim 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 rit yếu, khi khảo sát thiết ké vi thí công các công trinh thủy lợi cin có biện pháp xirly chống lún, chống cát din va cát chảy, 1. Đặc điểm thổ nhưỡng Hệ thống thủy nông Nam Thái Bình được hình thành trong quá trình nâng lẫn do phi sa bồi dip, do vậy đắt dai của hệ thống thuộc Topi đất tr giầu chất dịnh cđưỡng, nhưng sự phân bổ chit dinh dưỡng không đều có ving nghèo đạm nhưng lại giảu kali và ngược lại. Các vùng cao thường bj rửatrồi, bạc màu, vùng th ting đắt canh tác được tang dẫn chất dinh dưỡng nhiều nhưng độ chua ớm, tác thường xuyên bị ngập nước quanh năm, vùng ven biển thường là bãi đắt cắt cao, lượng muối hoà tan trong đắt còn khá lớn. Hàng năm do tác dụng xâm thực của nước biển qua mạch nước ngằm hoặc do quản Lý khai thác chưa tt nên nước biển rò rỉ qua cống làm độ mặn tăng lên.