I. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu nâng cao năng lực tiêu nước
Chương này tập trung vào việc tổng hợp các nghiên cứu liên quan đến năng lực tiêu nước và hệ thống thủy lợi tại Việt Nam và quốc tế. Các nghiên cứu quốc tế, đặc biệt từ Ấn Độ, Bangladesh, Thái Lan và Trung Quốc, đã đề xuất các mô hình tiêu nước hiệu quả cho vùng đất trũng. Tại Việt Nam, các nghiên cứu tập trung vào quản lý nước và biến đổi khí hậu, đặc biệt là ảnh hưởng của nước biển dâng đến hệ thống thủy lợi. Các dự án quy hoạch như Quy hoạch phòng chống lũ đồng bằng sông Hồng đã đề cập đến việc tăng cường khả năng tiêu thoát lũ nhưng chưa cụ thể hóa các giải pháp cho từng hệ thống.
1.1. Nghiên cứu quốc tế
Các nghiên cứu quốc tế đã chỉ ra rằng đất trũng thường xuyên ngập nước là thách thức lớn đối với nông nghiệp. Các giải pháp như đa dạng hóa cây trồng, kết hợp trồng lúa và nuôi cá đã được áp dụng tại nhiều quốc gia. Ví dụ, tại Ấn Độ, đất trũng được sử dụng để trồng lúa nước sâu và các loại cây chịu úng khác. Các nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học cho việc cải thiện năng lực tiêu nước tại hệ thống thủy lợi Nghĩa Hưng.
1.2. Nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam, các nghiên cứu tập trung vào quản lý nước và biến đổi khí hậu. Các đề tài như 'Cân bằng nước hệ thống sông Hồng' và 'Nghiên cứu ảnh hưởng của công nghiệp hóa đến hệ số tiêu' đã đưa ra các giải pháp cải thiện hệ thống tiêu nước. Tuy nhiên, các nghiên cứu này chưa đề cập cụ thể đến ảnh hưởng của nước biển dâng đến hệ thống thủy lợi Nghĩa Hưng.
II. Tổng quan về hệ thống thủy lợi Nghĩa Hưng
Chương này phân tích điều kiện tự nhiên và hiện trạng hệ thống thủy lợi Nghĩa Hưng. Hệ thống này có diện tích 25.455 ha, trong đó 17.672 ha cần tiêu nước. Nghĩa Hưng chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều, với hình thức tiêu chủ yếu là bán tự chảy. Các khu vực trũng cục bộ phải tiêu bằng động lực. Hiện trạng kinh tế - xã hội và quy hoạch sử dụng đất cũng được phân tích, cho thấy sự cần thiết của việc nâng cao năng lực tiêu nước để đáp ứng yêu cầu phát triển.
2.1. Điều kiện tự nhiên
Hệ thống thủy lợi Nghĩa Hưng nằm ở tỉnh Nam Định, chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều. Địa hình khu vực này thấp, dễ bị ngập úng vào mùa mưa. Các đặc điểm thủy văn và khí tượng được phân tích chi tiết, cho thấy sự cần thiết của việc cải thiện hệ thống tiêu nước để giảm thiểu tác động của nước biển dâng.
2.2. Hiện trạng kinh tế xã hội
Hiện trạng sử dụng đất và quy hoạch phát triển nông nghiệp, thủy sản, công nghiệp và đô thị được phân tích. Các mâu thuẫn trong sử dụng đất và xu hướng chuyển dịch cơ cấu kinh tế đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc nâng cao năng lực tiêu nước để đảm bảo phát triển bền vững.
III. Yêu cầu tiêu nước cho hệ thống thủy lợi Nghĩa Hưng
Chương này tập trung vào việc tính toán yêu cầu tiêu nước cho hệ thống thủy lợi Nghĩa Hưng trong giai đoạn 2020-2030. Các phương pháp tính toán hệ số tiêu và cân bằng nước được áp dụng để xác định nhu cầu tiêu nước. Kết quả tính toán cho thấy sự cần thiết của việc cải thiện công nghệ tiêu nước và đầu tư thủy lợi để đáp ứng yêu cầu tiêu nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng.
3.1. Tính toán hệ số tiêu
Phương pháp tính toán hệ số tiêu được áp dụng để xác định nhu cầu tiêu nước cho các loại đất khác nhau. Kết quả tính toán cho thấy sự thay đổi đáng kể của hệ số tiêu khi xét đến ảnh hưởng của thủy triều, đặc biệt trong bối cảnh nước biển dâng.
3.2. Tính toán cân bằng nước
Cân bằng nước được tính toán để xác định khả năng tiêu nước của các công trình hiện có. Kết quả cho thấy sự thiếu hụt đáng kể trong năng lực tiêu nước, đặc biệt trong các khu vực chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều.
IV. Giải pháp nâng cao năng lực tiêu nước
Chương này đề xuất các giải pháp thủy lợi nhằm nâng cao năng lực tiêu nước cho hệ thống thủy lợi Nghĩa Hưng trong giai đoạn 2020-2030. Các giải pháp bao gồm cải tạo công trình hiện có, xây dựng công trình mới và áp dụng các biện pháp phi công trình như quản lý nước hiệu quả. Các giải pháp này được phân tích dựa trên cơ sở khoa học và khả năng ứng dụng thực tiễn, đảm bảo phát triển bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
4.1. Giải pháp công trình
Các giải pháp công trình bao gồm cải tạo và xây dựng mới các cống tiêu, trạm bơm và hệ thống kênh mương. Các giải pháp này nhằm tăng cường năng lực tiêu nước và giảm thiểu tác động của nước biển dâng.
4.2. Giải pháp phi công trình
Các giải pháp phi công trình tập trung vào việc cải thiện quản lý nước và nâng cao nhận thức cộng đồng về biến đổi khí hậu. Các biện pháp này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả lâu dài của các giải pháp công trình.
