MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT Ninh Thuận là một trong những tỉnh thuộc khu vực Nam Trung Bộ mang đặc điểm của khí hậu nhiệt đới gió mùa với các đặt trưng là: Khô nóng, gió nhiều, bốc hơi nhanh. Tuy nhiên trong mùa mưa, mưa lớn tập trung trong thời gian ngắn gây ra lũ lụt, lũ ống, lũ quét và úng ngập nghiêm trọng ở nhiều nơi, mùa khô thì hạn hán thiếu nước nghiêm trọng. Mùa khô thường kéo dài từ 9-10 tháng nhưng lượng mưa chỉ chiếm 10 – 15 %; mùa mưa thường có 2 -3 tháng nhưng lượng nước chiếm tới 85 – 90% tổng lượng nước cả năm.
Sự phân bố không đồng đều này gây ra tình trạng thiếu nước trong mùa khô và lũ lụt trong mùa mưa. Trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận, những năm gần đây hạn hán đã xảy ra gay gắt từ cuối năm 2013, tiếp diễn đến các năm 2014, 2015 và 2016. Năm 2014, tổng lượng mưa năm chỉ đạt khoảng 73% trung bình nhiều năm; Năm 2015, tổng lượng mưa năm chỉ đạt khoảng 50% trung bình nhiều năm; Trong 10 tháng đầu năm 2016 lượng mưa đạt 75% so với cùng kỳ trung bình nhiều năm (TBNN). Vụ Hè Thu năm 2018, trong các tháng từ tháng 1/2018 đến tháng 5/2018 trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận hầu như không có mưa, tổng lượng nước trong 21 hồ chứa trên địa bàn tỉnh chỉ đạt 62% dung tích thiết kế, đặc biệt có 10/21 hồ chứa mực nước xấp xỉ hoặc dưới mực nước chết.
Do đó trong vụ Hè Thu 2018, tỉnh Ninh Thuận đã phải giãn vụ/dừng canh tác khoảng 6.000 ha và chuyển đổi cơ cấu cây trồng hơn 1. Số người dân thiếu nước sinh hoạt là khoảng 2.947 khẩu và số gia súc chết là 785 con/11.862 con tổng đàn gia súc có sừng, tập trung chủ yếu xã Phước Trung, huyện Bác Ái. Mùa mưa năm 2019, lượng mưa thấp hơn nhiều trung bình nhiều năm từ 40- 60%. Vụ Đông Xuân 2019-2020 chỉ có 12/21 hồ chứa còn xả nước để phục vụ sản xuất, chăn nuôi.
Một số xã trên địa bàn tỉnh như: Phước Nam, Phước Ninh thuộc huyện Thuận Nam và một vài khu vực khác do thiếu nước tưới đã dừng sản xuất nông nghiệp từ vụ Hè Thu năm 2019 2 Như vậy, tình hình diễn biến hạn hán và thiệt hại do hạn hán gây ra trên địa bàn tỉnh là rất nghiêm trọng và kéo dài, ảnh hưởng rất lớn đến phát triển kinh tế xã hội của địa phương. Đứng trước thực trạng đó, đề tài ‘Nghiên cứu đánh giá nguồn nước về mùa khô phục vụ nông nghiệp trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận’ sẽ đánh giá nguồn nước trên cơ sở tính toán dòng chảy đến, tính cân bằng nước trên các lưu vực sông thông qua các kế hoạch phát triển nguồn nước hiện tại và tương lai cho lưu vực sông Cái và các lưu vực sông khác, từ đó sẽ dự báo được nhu cầu sử dụng nước và dòng chảy đến trong tương lai, đó là căn cứ để đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý nguồn nước cho ngành Nông nghiệp thông qua việc thay đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi, dịch chuyển thời vụ thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay. MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu tổng quát Đánh giá được nguồn nước (nước mặt) cho tỉnh Ninh Thuận dựa trên tính toán cân bằng nước phù hợp với đề án tái cơ cấu ngành Nông nghiệp tỉnh Ninh Thuận đến 2020 tầm nhìn 2030.
Mục tiêu cụ thể Đánh giá được tiềm năng nguồn nước về mùa khô trong các lưu vực sông tỉnh Ninh Thuận theo các kế hoạch phát triển trong hiện tại và tương lai; Tính toán được nhu cầu khai thác và sử dụng nguồn nước cho sản xuất nông nghiệp hiện trạng và theo quy hoạch phát triển kinh tế xã hội của tỉnh đến năm 2030; Tính toán cân bằng nước theo các kế hoạch phát triển hiện tại và tương lai; Đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý nguồn nước về mùa khô phục vụ nông nghiệp trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nguồn nước trên các lưu vực sông Cái và các sông, suối chính trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận. Phạm vi và giới hạn nghiên cứu của đề tài Phạm vi không gian nghiên cứu: lưu vực sông Cái và các lưu vực sông, suối chính trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận. Giới hạn nghiên cứu: Nghiên cứu đánh giá nguồn nước là một lĩnh vực khá rộng và phức tạp, xét đến nhiều khía cạnh khác nhau.Vì vậy trong đề tài luận văn này chỉ đánh giá về nguồn nước mặt thông qua tính toán nhu cầu nước, tiềm năng dòng chảy đến và cân bằng nước vùng nghiên cứu.
Hình 1:Phạm vi nghiên cứu của đề tài 4 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp kế thừa: Đề tài sử dụng phương pháp này nhằm kế thừa kết quả nghiên cứu của các đề tài, dự án KHCN ở trong và ngoài nước liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài. Phương pháp thu thập, tổng hợp thống kê tài liệu: Tổng hợp thống kê các tài liệu về tình trạng hạn hán, thiếu nước và kế hoạch khai thác sử dụng nước trong điều kiện khô hạn vùng nghiên cứu. Phương pháp mô hình toán: Ứng dụng các phần mềm tính toán (CROPWAT, NAM, MIKE BASIN,…) để tính toán nhu cầu nước, tính toán thủy văn, tiềm năng nguồn nước, tính toán cân bằng nước.
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 4. Ý nghĩa khoa học Vấn đề khô hạn, khan hiếm nước trên các lưu vực sông nói chung và tỉnh Ninh Thuận nói riêng đang là vấn đề hết sức được quan tâm trong thời gian qua. Nghiên cứu đã chỉ ra tình trạng khan hiếm nước của sản xuất nông nghiệp về mùa khô và đối với từng vụ cho hiện trạng và tương lai trên các lưu vực sông nội tỉnh. Kết quả của luận văn là bộ số liệu, tài liệu tham khảo làm cơ sở đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nước cho ngành sản xuất nông nghiệp về mùa khô trên địa bàn tỉnh.
Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài này phục vụ thiết thực cho việc phát triển sản xuất nông nghiệp tỉnh Ninh Thuận trong điều kiện thiếu nước, thích ứng với biến đổi khí hậu. 5 TỔNG QUAN TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC Các nghiên cứu ngoài nước liên quan đến đề tài Sử dụng hợp lý tài nguyên nước là một vấn đề phức tạp, rất nhạy cảm với sự thay đổi của các yếu tố tác động đặc biệt là sự tác động của BĐKH. Cho đến ngày nay các vấn đề cơ bản về sử dụng và cân bằng nước vẫn không ngừng được nghiên cứu. Các vấn đề chính được quan tâm là: cơ chế và các dạng cân bằng nước (cân bằng toàn diện hay cục bộ, cân bằng tổng thể hay cân bằng chọn lọc có điều kiện, cân bằng theo hiệu lực hay tiềm năng,.), các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng nước theo không gian và thời gian.
Một số tên tuổi quen thuộc và có nhiều đóng góp trong lĩnh vực nghiên cứu này có thể kể đến như Elliott, Fisher, Hansen, Harleman, Keuleman, Mackey, McDowell,. Đáng quan tâm nhất là các nghiên cứu của nhiều tác giả Mỹ nổi tiếng thế giới trong những năm gần đây về điều khiển nguồn nước ngọt để cung cấp cho cây trồng, cho công nghiệp, du lịch, dân sinh kinh tế - xã hội trên các vùng hạn hán. Đây là những công trình khoa học có giá trị rất cao cả về phương pháp luận, học thuật và ý nghĩa thực tế. Chẳng hạn như các nghiên cứu tối ưu hóa dòng nước ngọt chảy trên các vùng hạn hán ven biển, cửa sông của Mays, Y.Tung, Yixing Bao, Ward, Matsumoto, Powell, Brock (ứng dụng cho cửa sông Lavaca-Tres Palacios và cửa sông Nueces)… Manoj K.
Jha & Ashim Das Gupta đã ứng dụng mô hình MIKE BASIN đánh giá nguồn nước đầu nguồn lưu vực sông Mun ở Đông Bắc Thái Lan. Đề tài đã mô phỏng với bước thời gian hàng tháng được tiến hành dựa trên tính sẵn có của nước và sử dụng dữ liệu thuỷ văn từ năm 1965 đến năm 1997. Nhóm nghiên cứu đã phân tích chỉ ra lượng nước trong mùa mưa cao gấp 6 lần mùa khô. Tính toán độ tin cậy dựa các hệ thống tưới tiêu và cấp nước của lưu vực chỉ ra rằng mức cầu hiện tại có mức nước hợp lý trong mùa mưa, nhưng hạn chế trong mùa khô.
[7] Trong 2 năm từ 8/2001 – 9/2003, Nippon Kowei (Nhật Bản) đã chủ trì phối hợp với Nikken và 2 Viện (Viện Quy hoạch Thủy lợi và Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam) thực hiện nghiên cứu quản lý và phát triển tài nguyên nước quốc gia cho 14 lưu 6 vực sông lớn ở Việt Nam, trong đó có lưu vực sông Đồng Nai được nghiên cứu khá kỹ về cân bằng nước, bao gồm cả vấn đề chuyển nước lưu vực sông. Các nghiên cứu trong nước liên quan đến đề tài Nhìn chung với ưu thế về tiềm lực kinh tế, trình độ dân trí cao, khoa học và công nghệ phát triển nên các nước tiên tiến đã đạt được nhiều thành tựu to lớn trong lĩnh vực nghiên cứu về quản lý, sử dụng hiệu quả tài nguyên nước góp phần phòng chống hạn hán. Tình hình khai thác tài nguyên và bảo vệ môi trường mà trước hết là tài nguyên nước hiện đang là vấn đề thời sự trên các vùng lãnh thổ ở nước ta. Kết quả nghiên cứu của các nước trên thế giới là bài học kinh nghiệm quý báu, hữu ích cho Việt Nam nói chung và vùng khô hạn như tỉnh Ninh Thuận nói riêng trong công tác quản lý và ứng phó với rủi ro thiên tai hạn hán nhằm góp phần khai thác hiệu quả tài nguyên nước ngày càng khan hiếm về mùa khô.
Liên quan đến các giải pháp thủy lợi tổng thể phục vụ sản xuất nông nghiệp phải kế đến dự án quy hoạch cấp Bộ: “Quy hoạch tổng thể thủy lợi vùng Đông Nam Bộ thích ứng với biến đổi khí hậu, nước biển dâng”, [1] Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam chủ trì thực hiện, giai đoạn 2011 - 2013, Nguyễn Xuân Hiền làm chủ nhiệm. Vùng quy hoạch của dự án này bao gồm các tỉnh Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước, Tây Ninh, Bình Thuận, Ninh Thuận, Bà Rịa-Vũng Tàu, Tp. Hồ Chí Minh và một phần tỉnh Long An, với tổng diện tích 39.267 km2, dân số khoảng 18 triệu người.
