Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu giải pháp cấp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho hệ thống thủy lợi sông đáy trong điều kiện kịch bản nước biển dâng

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích kỹ thuật nghiên cứu giải pháp cấp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho hệ thống thủy lợi sông đáy, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Trịnh Ngọc Thắng
• Người hướng dẫn: PGS.TS Lê Văn Chín
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Tưới Nước
• Đề tài: Giải Pháp Cấp Nước Nông Nghiệp Cho Hệ Thống Thủy Lợi Sông Đáy Trong Bối Cảnh Biến Đổi Khí Hậu
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
• 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.4. Lựa chọn vùng nghiên cứu
• 1.5. Phương pháp luận
• 1.6. Tổng quan các giải pháp cấp nước trong điều kiện xâm nhập mặn
• 1.6.1. Các giải pháp và ứng dụng trên thế giới
• 1.6.2. Các giải pháp và khả năng ứng dụng cho Việt Nam
• 1.7. Tổng quan các nghiên cứu liên quan
• 1.7.1. Tổng quan các nghiên cứu trên thế giới
• 1.7.2. Tổng quan các nghiên cứu tại Nam
• 1.7.3. Tổng quan về vùng nghiên cứu
• 1.7.3.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội
• 1.7.3.2. Hiện trạng hệ thống thủy lợi vùng nghiên cứu. Đánh giá năng lực hệ thống kênh mương và công trình nội đồng
• 2. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC CỦA HỆ THỐNG THỦY LỢI SÔNG ĐÁY TRONG ĐIỀU KIỆN NƯỚC BIẾN ĐỔNG
• 2.1. Cơ sở khoa học và phương án lựa chọn
• 2.1.1. Giới thiệu tổng quan về mô hình
• 2.1.2. Cơ sở lý thuyết mô hình Mike 11
• 2.2. Tính toán khả năng cấp nước cho hệ thống theo kịch bản Nước biển dâng
• 2.2.1. Tính toán nhu cầu nước vùng nghiên cứu
• 2.2.2. Xây dựng mô hình Mike 11 phục vụ cho tính toán
• 2.3. Cơ sở khoa học lựa chọn
• 2.3.1. Khả năng vận hành lấy nước hệ thống thủy nông Nghĩa Hưng
• 2.3.2. Điều kiện xây dựng phương án
• 2.3.3. Phương án lựa chọn vị trí điển hình
• 2.4. Phương án tính toán và xây dựng kịch bản
• 2.4.1. Xác định khả năng lấy nước đáp ứng nguồn nước nhập mặn theo kịch bản Nước biển dâng
• 2.4.2. Đánh giá diễn biến mặn theo điều kiện hiện trạng
• 2.4.3. Đánh giá diễn biến mặn theo điều kiện nước biển dâng
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP VÀ ỨNG DỤNG CHO LẤY NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP
• 3.1. Cơ sở đề xuất các giải pháp cấp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp vùng nghiên cứu
• 3.2. Đề xuất giải pháp lấy nước phục vụ sản xuất nông nghiệp vùng nghiên cứu
• 3.2.1. Giải pháp công trình
• 3.2.2. Giải pháp phi công trình phục vụ sản xuất nông nghiệp
• 3.2.3. Đánh giá các giải pháp cấp nước và khả năng ứng dụng cho vùng nghiên cứu
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Tóm tắt

I. Giới thiệu tổng quan về hệ thống thủy lợi sông Đáy

Hệ thống thủy lợi sông Đáy đóng vai trò quan trọng trong việc cấp nước cho sản xuất nông nghiệp tại các tỉnh ven biển. Tuy nhiên, trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng, hệ thống này đang đối mặt với nhiều thách thức. Sự xâm nhập mặn ngày càng gia tăng đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nước và khả năng cung cấp nước cho nông nghiệp. Theo nghiên cứu, việc quản lý và quản lý nước trong hệ thống thủy lợi cần được cải thiện để đảm bảo nguồn nước cho sản xuất nông nghiệp bền vững. Các giải pháp cấp nước cần được nghiên cứu và áp dụng một cách hiệu quả để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

1.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến hệ thống thủy lợi

Biến đổi khí hậu đã gây ra những thay đổi đáng kể trong chế độ thủy văn, dẫn đến sự gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan như lũ lụt và hạn hán. Điều này đã ảnh hưởng đến khả năng vận hành của các công trình thủy lợi, đặc biệt là trong việc đảm bảo nguồn nước cho sản xuất nông nghiệp. Các nghiên cứu cho thấy, trong điều kiện nước biển dâng, các hệ thống thủy lợi cần có những phương án điều chỉnh kịp thời để ứng phó với tình hình mới. Việc đánh giá chính xác các tác động của biến đổi khí hậu sẽ giúp các nhà quản lý đưa ra các giải pháp phù hợp nhằm bảo vệ nguồn nước và phát triển nông nghiệp bền vững.

II. Các giải pháp cấp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp

Việc tìm kiếm và áp dụng các giải pháp cấp nước hiệu quả cho sản xuất nông nghiệp trong bối cảnh biến đổi khí hậu là rất cần thiết. Các giải pháp này bao gồm việc nâng cấp hệ thống kênh mương, cải thiện các công trình thủy lợi hiện có và áp dụng công nghệ mới trong quản lý nước. Đặc biệt, việc sử dụng công nghệ Mike 11 trong mô phỏng và dự báo tình hình xâm nhập mặn đã cho thấy hiệu quả cao trong việc quản lý nguồn nước. Các giải pháp này không chỉ giúp cải thiện khả năng cấp nước mà còn đảm bảo chất lượng nước cho sản xuất nông nghiệp, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp.

2.1. Giải pháp công trình

Các giải pháp công trình bao gồm việc xây dựng và nâng cấp các cống lấy nước, kênh dẫn nước, và các công trình kiểm soát mặn. Những công trình này cần được thiết kế phù hợp với điều kiện tự nhiên và tình hình biến đổi khí hậu hiện tại. Việc cải tạo các công trình hiện có cũng là một giải pháp quan trọng để tăng cường khả năng cấp nước cho sản xuất nông nghiệp. Theo các chuyên gia, việc đầu tư vào hạ tầng thủy lợi sẽ mang lại lợi ích lâu dài cho nông dân, giúp họ có thể chủ động hơn trong việc lấy nước phục vụ sản xuất.

III. Quản lý tài nguyên nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu

Quản lý tài nguyên nước là một trong những thách thức lớn nhất đối với sản xuất nông nghiệp hiện nay. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, việc quản lý nước cần phải linh hoạt và hiệu quả hơn. Các phương pháp quản lý hiện tại cần được cải tiến để thích ứng với các kịch bản thay đổi khí hậu trong tương lai. Việc áp dụng các công nghệ mới trong quản lý nước, như các hệ thống giám sát và dự báo, sẽ giúp các nhà quản lý có cái nhìn chính xác hơn về tình hình nguồn nước, từ đó đưa ra các quyết định kịp thời và hiệu quả.

3.1. Chiến lược quản lý tài nguyên nước

Chiến lược quản lý tài nguyên nước cần phải bao gồm các yếu tố như bảo vệ môi trường, phát triển bền vững và ứng phó với biến đổi khí hậu. Các biện pháp như tiết kiệm nước, tái sử dụng nước và bảo vệ nguồn nước tự nhiên cần được ưu tiên. Theo các nghiên cứu, việc xây dựng các chính sách và quy định rõ ràng về quản lý nước sẽ giúp nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên nước trong nông nghiệp, đồng thời giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng ngày càng gia tăng, hiện tượng xâm nhập mặn đã trở thành thách thức lớn đối với sản xuất nông nghiệp tại các vùng ven biển Việt Nam, đặc biệt là hệ thống thủy lợi sông Đáy. Theo ước tính, hệ thống thủy lợi Nghĩa Hưng thuộc tỉnh Nam Định phục vụ tưới tiêu cho khoảng 17.672 ha đất nông nghiệp, trong đó diện tích trồng lúa chiếm hơn 10.800 ha. Tuy nhiên, hiện trạng xâm nhập mặn đã làm giảm khả năng lấy nước ngọt, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất cây trồng và nuôi trồng thủy sản. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là xây dựng mô hình tính toán khả năng cấp nước cho hệ thống thủy lợi sông Đáy trong điều kiện nước biển dâng đến năm 2030, đồng thời đề xuất các giải pháp cấp nước hiệu quả nhằm phục vụ sản xuất nông nghiệp bền vững. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào hệ thống thủy lợi Nghĩa Hưng, tỉnh Nam Định, với dữ liệu thu thập từ các trạm thủy văn và khí tượng trong giai đoạn 2018-2019. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả quản lý nguồn nước, giảm thiểu thiệt hại do xâm nhập mặn, góp phần phát triển kinh tế - xã hội vùng đồng bằng sông Hồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình thủy lực hiện đại để mô phỏng dòng chảy và xâm nhập mặn trong hệ thống sông ngòi. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

• Hệ phương trình Saint-Venant: Đây là hệ phương trình cơ bản mô tả dòng chảy một chiều trong kênh hở, bao gồm phương trình bảo toàn khối lượng và phương trình động lượng, được sử dụng để tính toán lưu lượng và mực nước trong hệ thống thủy lợi.

• Phương trình khuếch tán - vận chuyển chất hòa tan (Advection-Dispersion Equation): Dùng để mô phỏng quá trình lan truyền và phân bố độ mặn trong dòng chảy, dựa trên giả thiết vật chất hòa tan được khuếch tán và vận chuyển theo dòng chảy.

Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm: xâm nhập mặn, mô hình thủy lực một chiều, mô hình MIKE 11, lưu lượng lấy nước, mực nước triều, và kịch bản nước biển dâng.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ các trạm thủy văn, khí tượng và các công trình thủy lợi trong khu vực Nghĩa Hưng, bao gồm số liệu mực nước, lưu lượng, độ mặn và lượng mưa trong giai đoạn 2018-2019. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 96 mặt cắt ngang sông với khoảng cách 2-4 km, cùng các số liệu vận hành công trình đầu mối và kênh mương.

Phương pháp phân tích sử dụng mô hình thủy lực MIKE 11 do Viện Thủy lực Đan Mạch phát triển, mô hình một chiều kết hợp các mô-đun thủy lực và chất lượng nước để mô phỏng dòng chảy và xâm nhập mặn. Quá trình nghiên cứu gồm các bước: xây dựng sơ đồ mạng lưới sông kênh, thiết lập điều kiện biên, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình dựa trên số liệu thực đo, sau đó mô phỏng các kịch bản nước biển dâng đến năm 2030. Thời gian nghiên cứu tập trung vào giai đoạn lấy nước căng thẳng nhất trong vụ Đông Xuân, từ tháng 1 đến tháng 3 hàng năm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Khả năng cấp nước giảm do xâm nhập mặn: Kết quả mô phỏng cho thấy, trong điều kiện nước biển dâng, khả năng lấy nước tự chảy tại các cổng đầu mối của hệ thống Nghĩa Hưng giảm khoảng 20-30% so với hiện trạng, đặc biệt trong giai đoạn tưới đổ ải và tưới dưỡng. Lưu lượng lấy nước tối thiểu trung bình giảm xuống còn khoảng 5,38 m³/s, thấp hơn nhiều so với nhu cầu thiết kế.

2. Thời gian lấy nước hiệu quả bị rút ngắn: Thời gian mở cổng lấy nước trong vụ Đông Xuân giảm từ trung bình 40 ngày xuống còn khoảng 25-30 ngày do ảnh hưởng của mặn xâm nhập kéo dài và mực nước triều biến động. Điều này làm hạn chế nguồn nước tưới cho cây trồng, gây ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất.

3. Hiệu quả mô hình MIKE 11 trong dự báo xâm nhập mặn: Mô hình được hiệu chỉnh và kiểm định với chỉ số Nash-Sutcliffe đạt khoảng 0,8-0,85, sai số lệch chuẩn dưới 10% so với số liệu thực đo tại các trạm như Âm Sa, Tiên Phong và Như Tân. Mô hình phản ánh chính xác diễn biến mực nước và độ mặn trong hệ thống, phù hợp để ứng dụng trong quản lý vận hành.

4. Tình trạng xuống cấp công trình thủy lợi ảnh hưởng đến khả năng cấp nước: Hầu hết các công trình đầu mối có tuổi thọ trên 30 năm, nhiều cổng bị thu hẹp khẩu độ, hư hỏng mái đá, rò rỉ nước, làm giảm hiệu quả vận hành. Diện tích tưới chủ động hiện chỉ đạt khoảng 30% so với thiết kế, với khoảng 6.493 ha bị hạn nước, chủ yếu ở phía nam huyện Nghĩa Hưng.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của việc giảm khả năng cấp nước là do sự kết hợp giữa xâm nhập mặn kéo dài, biến động mực nước triều và sự xuống cấp của hệ thống công trình thủy lợi. So với các nghiên cứu trước đây tại đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông Hồng, kết quả này tương đồng với xu hướng gia tăng ảnh hưởng của nước biển dâng đến nguồn nước ngọt phục vụ nông nghiệp. Việc mô hình MIKE 11 cho kết quả kiểm định tốt cho thấy đây là công cụ hữu hiệu để dự báo và quản lý nguồn nước trong điều kiện biến đổi khí hậu. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh mực nước và độ mặn thực đo với mô hình, cũng như bảng tổng hợp lưu lượng lấy nước theo từng kịch bản nước biển dâng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Nâng cấp, cải tạo công trình đầu mối: Tăng khẩu độ các cổng lấy nước, sửa chữa mái đá, chống rò rỉ nhằm nâng cao khả năng lấy nước tự chảy. Mục tiêu đạt tối thiểu 80% công suất thiết kế trong vòng 3 năm, do Công ty TNHH một thành viên KTCTTL Nghĩa Hưng chủ trì thực hiện.

2. Xây dựng hệ thống bơm bổ sung: Lắp đặt các trạm bơm điện tại các vùng trũng, đặc biệt là phía nam huyện để bù đắp thiếu hụt nước do xâm nhập mặn, đảm bảo diện tích tưới chủ động đạt trên 70% trong 5 năm tới.

3. Ứng dụng mô hình dự báo xâm nhập mặn thời gian thực: Sử dụng mô hình MIKE 11 kết hợp dữ liệu quan trắc để cảnh báo sớm và điều hành vận hành công trình linh hoạt, giảm thiểu thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp. Thời gian triển khai trong 1-2 năm, phối hợp giữa Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam và các cơ quan quản lý địa phương.

4. Tăng cường quản lý và bảo vệ hành lang sông, kênh mương: Giải tỏa vi phạm, nạo vét kênh mương thường xuyên để đảm bảo lưu thông dòng chảy, giảm bồi lắng. Mục tiêu giảm thiểu ngập úng cục bộ trong mùa mưa, do chính quyền địa phương và các đơn vị quản lý thủy lợi thực hiện liên tục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý thủy lợi và nông nghiệp: Để áp dụng các giải pháp nâng cao hiệu quả cấp nước, vận hành hệ thống thủy lợi trong điều kiện biến đổi khí hậu.

2. Các nhà nghiên cứu và chuyên gia thủy văn, thủy lực: Tham khảo mô hình MIKE 11 và phương pháp mô phỏng xâm nhập mặn, phục vụ nghiên cứu và phát triển công nghệ quản lý nguồn nước.

3. Các cơ quan hoạch định chính sách về tài nguyên nước và biến đổi khí hậu: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách thích ứng, quy hoạch phát triển bền vững vùng ven biển.

4. Người dân và hợp tác xã nông nghiệp vùng ven biển: Hiểu rõ tác động của xâm nhập mặn và các giải pháp cấp nước, từ đó phối hợp với chính quyền trong việc bảo vệ nguồn nước và sản xuất hiệu quả.

Câu hỏi thường gặp

1. Xâm nhập mặn ảnh hưởng như thế nào đến sản xuất nông nghiệp tại Nghĩa Hưng?
   Xâm nhập mặn làm giảm khả năng lấy nước ngọt, gây hạn hán cục bộ, ảnh hưởng đến sinh trưởng cây trồng và nuôi trồng thủy sản. Ví dụ, độ mặn vượt quá 1‰ có thể làm chết cây lúa non và giảm năng suất.

2. Mô hình MIKE 11 có ưu điểm gì trong nghiên cứu này?
   MIKE 11 là mô hình thủy lực một chiều tích hợp mô-đun chất lượng nước, cho phép mô phỏng chính xác dòng chảy và phân bố độ mặn trong hệ thống sông kênh phức tạp, được kiểm định với sai số dưới 10%.

3. Giải pháp nào hiệu quả nhất để giảm thiểu ảnh hưởng của xâm nhập mặn?
   Nâng cấp công trình đầu mối kết hợp với xây dựng hệ thống bơm bổ sung và ứng dụng mô hình dự báo thời gian thực là các giải pháp hiệu quả, giúp duy trì nguồn nước tưới ổn định.

4. Thời gian lấy nước hiệu quả bị ảnh hưởng ra sao trong điều kiện nước biển dâng?
   Thời gian lấy nước hiệu quả giảm khoảng 25-30% so với hiện trạng, làm hạn chế nguồn nước tưới trong các giai đoạn quan trọng của vụ Đông Xuân.

5. Làm thế nào để quản lý tốt hơn hệ thống thủy lợi trong điều kiện biến đổi khí hậu?
   Cần tăng cường quản lý hành lang sông, nạo vét kênh mương, giám sát chất lượng nước, phối hợp vận hành linh hoạt dựa trên mô hình dự báo và nâng cấp công trình thủy lợi.

Kết luận

• Xâm nhập mặn và nước biển dâng đã làm giảm đáng kể khả năng cấp nước và thời gian lấy nước hiệu quả cho hệ thống thủy lợi Nghĩa Hưng.
• Mô hình thủy lực MIKE 11 được hiệu chỉnh và kiểm định thành công, là công cụ tin cậy để dự báo và quản lý nguồn nước trong điều kiện biến đổi khí hậu.
• Hệ thống công trình thủy lợi hiện tại bị xuống cấp, cần được nâng cấp và cải tạo để đảm bảo hiệu quả vận hành.
• Các giải pháp cấp nước kết hợp công trình và phi công trình được đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng nước phục vụ sản xuất nông nghiệp.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng chính sách và kế hoạch quản lý nguồn nước bền vững tại vùng ven biển đồng bằng sông Hồng.

Next steps: Triển khai thực hiện các giải pháp nâng cấp công trình, áp dụng mô hình dự báo trong quản lý vận hành, đồng thời mở rộng nghiên cứu cho các vùng thủy lợi khác chịu ảnh hưởng xâm nhập mặn.

Các cơ quan quản lý và nhà nghiên cứu cần phối hợp chặt chẽ để ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn, góp phần bảo vệ nguồn nước và phát triển nông nghiệp bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI HÀ NOL TRỊNH NGỌC THÁNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHAP CAP NƯỚC PHỤC VỤ SAN XUAT NONG NGHIỆP CHO HE THONG THỦY LỢI SÔNG DAY TRONG DIEU KIEN KỊCH BẢN NƯỚC BIEN DANG. LUAN VAN THAC Si HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT. TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI HÀ NOL TRINH NGỌC THANG NGHIÊN CỨU GIẢI PHAP CAP NƯỚC PHỤC VU SAN XUẤT NONG NGHIỆP CHO HE THONG THỦY LỢI SÔNG DAY TRONG DIEU KIỆN KICH BẢN NƯỚC BIEN DANG. CHUYÊN NGÀNH : 'Ÿ THUẬT TÀI NGU) EN NƯỚC MÃ SỐ.12 NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HOC 'S.

HA HAL DUONG + PGS. LE VAN CHIN HA NỘI, NĂM 2019, LỜI CẢM ƠN ‘Dé hoàn thành nội dung Luận văn thạc sỹ này một cách hoàn chỉnh, bên cạnh sự nỗ lực của bản thân còn có sự hướng dẫn nhiệt tỉnh từ các thầy cô, cũng như sự ủng hộ của gia dinh va bạn bê trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu thực hiện luận văn thạc sỹ. Tôi in bay tỏ cảm ơn sâu sắc đến các thầy trong hoi đồng chuyên môn trong khoa Kỹ thuật ải nguyễn nước ~ trường ĐH Thy Lợi đồ in tình truyền đạt những i thức quý "báu cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trinh thực hiện đề tải Luận văn. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn đến hai thầy PGS.TS Lê Văn Chin và.

‘TS, Hà Hai Dương đã trực tiếp hướng dẫn đưa ra cho tôi những ý kiến chuyên môn và lời khuyên quý báu trong Luận văn này. “Cuỗi cũng, tôi xin chân thành cảm ơn đến gia đình, các anh chị vi các bạn đồng nghiệp 443 hỗ trợ cho tôi rất nhiều trong suốt qué trình học tập, nghiên cứu và thực hiện để tải uận văn thạc sĩ một ich hoàn chỉnh. LỜI CAM DOAN Học viên in cam đoan đầy là công trình nghiên cứu của bản thân tác gi. Các kết quả nghiên cứu và những kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép tir bắt cứ nguồn nào và đưới bất kỳ hình thức nao, chưa từng được ai công bé trong bắt cứ công trình nào khác.

Việc thao khảo, trích dẫn các nguồn tải liệu đã được ghỉ rỡ nguồn tải liệu thao khảo đúng quy định. “Tác giả luận văn Trịnh Ngọc Thắng MỤC LUC MỞ BAU. Tinh cấp thiết của dé tài Mie tiêu và yêu cầu của đề tai `Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của để tài Lựa chọn vùng nghiên cứu Phương pháp luận Phương pháp tiếp cận.1 Tổng quan các giải pháp cấp nước trong điều kiện xâm nhập mặn.1 Các giải pháp và ứng dụng trên thé giới.2 Các giải pháp và khả năng ứng dụng cho Việt Nam.2 Tông quan các nghiên cứu liên quan 1.1 Tổng quan các nghiên cứu trên thé giới 1 2 Tổng quan các nghi cứu tại Nam, 1.3 Tổng quan về vùng nghiên cứu, 13.1 u kiện tự nhiên ~ kinh tế xã hội 1.2 _ Hiện trạng hệ thống thủy lợi vùng nghiên cứu. Đánh giá năng lực hệ thông kênh mương và công trình nội đồng 18 'CHƯƠNG 2.

NGHIEN CUU CƠ SỞ KHOA HỌC VA TINH TOÁN KHẢ NANG CAP NƯỚC CUA HTTL SONG DAY TRONG DIEU KIỆN NƯỚC BIEN DANG.1 Cơ sở khoa học và phương án lựa chon.1 Giới thiệu tổng quan về mô hình, 23 2.2 Cơasở lý thuyết mô hình Mike 11 25 2.2 Tinh toán khả năng cấp nước cho hé thống theo kịch bản Nước bién dng.1 Tính toán nhu edu nước vùng nghiên cứu, 29 32.2 Xây dựng mô hình Mike 11 phục vụ cho tinh toán.3 Cơ sở khoa học lựa chọn 38 23.1 - Khả năng vận hành lấy nước hệ thống thủy nông Nghĩa Hưng 38 23.2 Điều kiện xây dựng phương án 41 23.3 Phương ánlựa chon vi ti điển hình 2 2. Phương án tinh toán va xây dựng kịch bản. 42 235 - Xác định khả năng lẾy nước dip ứng nguồn nước. 45 nhập mặn theo kịch bản Nước biển dng 53 2.1 Đánh giá diễn biển mặn theo điều kiện hiện trang, 33 242, Dinh gid dign bi mặn theo điều kiện nước biển di sa 'CHƯƠNG 3.NGHIEN CUU DE XUẤT GIẢI PHÁP VA UNG DUNG CHO LAY NUGC PHUC VU SAN XUẤT NONG NGHIỆP.1 Cơ sở dé xuất các giải pháp cắp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp vùng nghiên.2 Dé xuất giải pháp lấy nước phục vụ sản xuất nông nghiệp ving nghiên cứ.1 Giải pháp công trình 58 3.

Giải pháp phi công trinh phục vụ sản xuất nông nghiệp.3 Đánh giá các giải pháp cắp nước và khả năng ứng dụng cho vùng nghiên cứu. 62 KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 63 TAI LIEU THAM KHẢO. 65 DANH MỤC BANG Bảng I Lượng mưa tai điểm đo Liễu Đ qua các năm (mm) 10 Bảng2. Phân ving tưới hệ thông thủy nông Nghĩa Hưng “ Bảng 3.

Phân ving tiêu hệ thống thủy nông Nghĩa Hưng 14 Bảng 4.Téng hợp công trình trên hệ thống Nghĩa Hưng 16 Bang 5. Hiện trang tưới năm 201 Sciia hệ thống thủy nông Nghĩa Hưng. 19 Bảng 6, Tóm tit một số mô hình toán thường được sử dụng ở Việt Nam 24 Bang 7.Tính toán năng lực cắp nước theo các tiểu lưu vực tưới. Mực nước bin dâng theo các kịch bản vũng nghiên cấu (RCP2.Tính toán nhủ cầu nước cho cổng Âm Sa 45 Bảng 10 Tữcác tinh ton ta tng hợp được kết quả cho kịch bản hiện trang 5 Bảng 1I.Từ các tinh toán ta tổng hop được kết quả cho kịch bản Nước bién dang.

Khoảng cách xâm nhập mặn lớn nhất CTTL sông Đáy 5 Bảng 13. Xác định mực nước khả năng lẫy nước tại cổng- hiện trạng 56 Bảng 14. Bảng xác định mực nước kha năng lấy nước tai céng- kịch bản nước biển ding st Bảng 15.Phuong án nâng cấp cổng cải tạo PAL 58 Bảng 16.Phuomg án nâng cấp kết hợp cải tạo PA2 39 Bảng 17. Phuong ấn | lưu lượng tăng lên 95%, 59 Bảng 18.

Phương án 2 lưu lượng tăng lên 110% 59 DANH MỤC HÌNH Hình 1. Bản đồ hệ thống công trình thủy lợi Nghĩa Hưng Hình 2. Sơ đồ mạng sông kênh trong hệ thống thủy lợi Nghĩa Hưng. Diễn biến quá trình mực nước và lưu lượng tại cống Tam Toa Hình 4.

Diễn biển quá trinh mực nước và lưu lượng tai cổng Âm Sa Hình 5. Did quả tình mực nước và lưu lượng ti cổng Tiên Phong Hình 6. So sánh kết quả hiệu chính độ mặn ti trạm Như Tân ~sông Diy 37 Hình 7. So sinh tuả kiếm định độ mặn tại trạm Như Tân - sông Diy 37 Hình 8, Sơ đồ hệ thông công tình thủy lợi Nghĩa Hưng 39 Hình 9.Sơ đồ vị trí một số cổng trên sông Đây 4“ Hình 10 Bản đồ nguy cơ ngập ứng với mực nước biển ding 100cm ving DBSH d4 Hình 11.Diễn biến mực nước trên sông Đáy 46 Hình 12.Mue nước ti vị trí mặt cắt thượng lưu cổng Âm Sa 46 Hình 13.

Mực nước ti v tri mặt cắt hạ lưu cổng Âm Sa 4 Hình 14. Đường quan hệ giữa mực nước thượng lưu và hạ lưu tại cống Âm Sa. Diễn biến mặn trong giai đoạn đỏ ai 48 Hình 16, Diễn biến mặn trong giai đoạn tưới dưỡng 48 Hình 17. Quan hệ Q‹a; và Q van, 49 Hình 18.

Đường quan hệ giữa mực nước thượng lưu và hạ lưu tại cổng Âm Sa 50 Hình 19.Diễn biến mặn rong giai đoạn 50 Hình 20. Diễn biến mặn tong giai đoạn tưới dưỡng, st Hình 21.Quan hệ Quy và Quốn, sĩ inh 22.Khoảng cách xâm nhập mặn lớn nhắt của sông Day trong điều kiện NBD.55 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẢ: BDKH Biển doi khí hậu HTTL Hệ thống thủy lợi KTTV Khí tượng thủy văn TTCN Tidu thủ công nghiệp HTX Hộp tie xã RCP Kịch bản nồng độ khi nhà kính đặc trưng QCXDVN Quy chuẩn xây dụng Việt Nam TBNN ‘Trung bình nhiều năm. DBSH Đồng bing sông Hồng TCVN Tiêu chuẫn Việt Nam MO DAU Tinh cắp thiết của đề tài Trong những năm qua, BDKH và Nước biển ding xay ra ở khắp các khu vực trên cả nước, gây nhiều tén thất to lớn về người, tải sản, cơ sở hạ ti 1s inh tế, văn hoá, xã hội, tác động xấu đến môi trường. Mức độ thiên tai ở Việt Nam ngày cảng gia tăng cả về quy mô cũng như chu ky lip lại kèm theo những đột biển khó lường.

Trước những. xu thé bắt lợi dang ngày cảng gia tăng của thiên tai, biến đổi khí hậu, trên cơ sở những yêu cầu cấp bách trong việc nâng cao nhận thức thiên tai và quản lý rủi ro thiên tai của các cấp quản lý va cộng dang, đồng thở nhằm huy động mọi nguồn lực trong nước. và quốc tế, tng cục Thủy Lợi cũng đã đề xuất nhiều giải pháp mang tính cấp thiết nhằm giảm nhẹ những thiệt hại do BĐKH và thiên tai gây ra trong quản lý vận hành hệ thống công trình thủy lợi phục vụ cho lấy nướcsản xuất nông nghiệp. Trước tình hình xâm nhập mặn được xác định la một loại hình thiên tai ảnh hướng rất lớn đến sin xuất và sinh hoạt của người dân, tổng cục Thủy Lợi đã có nhiều định hướng chỉ dao với các để tải dự ân nghiên cứu, đánh giả xâm nhập mặn vũng hạ du đông bằng sông Hồng.

Vong venb n Đhngbữn ông Hing his anh hưởng của ch độ dng chy sng Hồng Thi Bình và thủy ui luôn bị độnvề g ngi Hàng năm, vào mia kigt, do dng chây cức sông xuống thấp, các hệ thống thủy nông vùng ảnh hưởng tiểu thường ‘bj mặn xâm nhập, ảnh hưởng xấu đến điều hành tưới tiêu trong hệ thống phục vụ sản. xuất nông nghiệp, thủy sin, Nghiên cứu chế độ dòng chảy, diễn biến mặn, phân tich ảnh hưởng của chế độ rỉ mặn đến sản xuất nông nghiệp ~ thủy sản và hảnh công trình thủy nông để đề xuất giải pháp dự báo, giám sắt va vận hành hiệu quả hệ thống thủy nông vùng triều, sử dụng hiệu qua, tiết kiệm nguồn nước tưới, giảm chi phí quản lý vận hành, tăng hiệu quả sin nông nghiệp vùng Đồng ing sông Hồng nói chung và ving nghiên cứu nổi riêng 1à yêu cầu cấp thiết đặt ra nhằm nâng cao hiệu quả quản lý khai thác công trình thủy lợi, phục vu tái cơ cầu nông nghiệp ving ven biễn hiện nay. Tuy có những khó khăn trong công tác quan lý điều tiết vận hành các công trình ở hạ du. dim bảo thời gian và lượng nước có thé lấy vào các đợt gieo trồng của 4 tỉnh ven biển: Nam Định, Ninh Bình, Hải Phòng va Thái Bình, Tổng cục thủy lợi đã đặt ra ra bài toán cho các nhà nghiên cứu v8 “Gi sát và de báo xâm mập min thời gian thực phục vụ sản xuất Đông Xuân 2017, 2018” do PGS.TS Nguyễn Ting Phong ~ Viện Trường 'Viện Nước, TT và Môi trường- Viện KHTL Việt Nam làm chủ nhiệm đã xây dựng được.