MỞ ĐẦU: 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: Hệ thống Thuỷ lợi Bắc Hưng Hải là một hệ thống thuỷ lợi lớn vào bậc nhất nước ta , nằm ở giữa đồng bằng sông Hồng có diện tích tự nhiên là 214.932ha, diện tích phần trong đê là 185.600ha; diện tích đất canh tác toàn hệ thống khoảng 150.200ha bao gồm đất đai của toàn bộ tỉnh Hưng Yên (10 huyện, thành phố ), 7 huyện thị của Hải Dương, 3 huyện của tỉnh Bắc Ninh và 2 quận, huyện của thành phố Hà Nội. Toàn bộ hệ thống thủy lợi của tỉnh Hưng Yên nằm trong hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải, Hưng Yên là một tỉnh mà sản xuất Nông nghiệp là ngành sản xuất chính, chuyển đổi mạnh mẽ cơ cấu sản xuất nông nghiệp, tạo bước chuyển biến căn bản nền sản xuất nông nghiệp theo hướng đa dạng hóa sản phẩm và đa dạng hóa cơ cấu kinh tế nông thôn. Trong những năm gần đây việc xây dựng những hồ chứa nước trên thượng nguồn cộng với sự ảnh hưởng ngày càng rõ rệt do biến đổi khí hậu dẫn đến những năm gần đây mực nước sông Hồng xuống thấp kỷ lục trong vòng hơn 100 năm qua dẫn đến khả năng đảm bảo cấp nước tưới của hệ thống Bắc Hưng Hải bị ảnh hưởng rất lớn, hàng chục ngàn ha diện tích gieo trồng của hệ thống Bắc Hưng Hải trên địa bàn tỉnh Hưng Yên đứng trước nguy cơ bị hạn hán ảnh hưởng đến năng suất cây trồng.
Vì vậy để đảm bảo việc cấp nước tưới cho hệ thống Thủy lợi Bắc Hưng Hải trên địa bàn Hưng Yên thì việc nghiên cứu cơ sở khoa học và áp dụng các giải pháp nâng cao khả năng cấp nước tưới mùa kiệt cho hệ thống Thủy Lợi Bắc Hưng Hải trên địa bàn tỉnh Hưng Yên phù hợp với các phương án điều hành các hồ thượng nguồn là rất cần thiết. Trên đây là lý do chính và là sự cần thiết nghiên cứu của đề tài: “Nghiên cứu cơ sở khoa học và khả năng áp dụng các giải pháp nâng cao khả năng cấp nước tưới mùa kiệt của hệ thống Thủy Lợi Bắc Hưng Hải trên địa bàn tỉnh Hưng Yên phù hợp với các phương án điều hành các hồ thượng nguồn“ 2 2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: Xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn, ứng dụng công nghệ tiên tiến để nghiên cứu đề xuất và lựa chọn các giải pháp nhằm nâng cao khả năng cấp nước tưới, khai thác, sử dụng và phát triển bền vững nguồn nước hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải thuộc địa bàn tỉnh Hưng yên, góp phần cải tạo môi trường, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội, nâng cao đời sống của nhân dân tỉnh Hưng Yên. NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: 3.
Nội dung + Nghiên cứu tổng quan về hệ thống thuỷ lợi Bắc Hưng Hải trên địa bàn tỉnh Hưng Yên. + Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn để đề xuất các giải pháp nâng cao khả năng cấp nước tưới của hệ thống Thủy Lợi Bắc Hưng Hải trên địa bàn tỉnh Hưng Yên. + Nghiên cứu xây dựng các giải pháp cấp nước và sử dụng nước trong mùa kiệt của hệ thống thuỷ lợi Bắc Hưng Hải trên địa bàn tỉnh Hưng Yên. + Sơ bộ đánh giá hiệu quả kinh tế và tác động môi trường của phương án lựa chọn 3.
Phạm vi nghiên cứu Luận văn tập trung nghiên cứu, đánh giá hiện trạng tình hình hạn hán của hệ thống thuỷ lợi Bắc Hưng Hải trên địa bàn tỉnh Hưng Yên, nghiên cứu đề xuất các phương án cấp nước phục vụ phát triển kinh tế -xã hội đặc biệt là cấp nước cho nông nghiệp của hệ thống dưới ảnh hưởng của điều hành hệ thống hồ thượng nguồn. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 4.Cách tiếp cận - Tiếp cận theo quan điểm của hệ thống - Tiếp cận theo quan điểm thực tiễn, tổng hợp đa mục tiêu. - Tiếp cận theo mục tiêu và chiến lược phát triển bền vững của hệ thống. - Tiếp cận có sự tham gia của cộng đồng trong dự án phát triển nguồn nước.
- Tiếp cận đáp ứng nhu cầu cho các ngành dung nước - Tiếp cận công nghệ và phương tiện, kỹ thuật mới. Phương pháp nghiên cứu Để thực hiện được các nội dung nghiên cứu của luận văn đề tài áp dụng các phương pháp nghiên cứu sau: + Kế thừa áp dụng có chọn lọc các sản phẩm khoa học, công nghệ hiện có trên thế giới và ở Việt Nam. + Điều tra khảo sát thực địa, thu thập tài liệu (tài liệu hiện trạng và phương hướng phát triển dân sinh kinh tế - xã hội, hiện trạng các công trình thủy lợi trong vùng nghiên cứu) + Phương pháp phân tích thống kê các tài liệu dân sinh kinh tế, tài liệu khí tượng, thuỷ văn. + Phương pháp tổng hợp địa lý xây dựng sơ đồ mạng thuỷ lực, phân tích đánh giá tài nguyên nước và sự biến đổi của chúng theo không gian bằng phương pháp phân vùng hay hệ số tham số tổng hợp.
+ Phương pháp phân tích hệ thống đánh giá về tài liệu, đặc trưng của vùng nghiên cứu + Phương pháp chuyên gia (tham khảo ý kiến của các chuyên gia trong việc phân tích tính toán). + Phương pháp sử dụng mô hình toán, thủy lực và thủy văn. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC: + Phân tích đánh giá khả năng cấp nước tưới mùa kiệt cho hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải trên địa bàn tỉnh Hưng Yên. + Các cơ sở khoa học và thực tiễn để đề xuất các giải pháp nâng cao khả năng cấp nước tưới mùa kiệt của hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải trên địa bàn tỉnh Hưng Yên nhằm đảm bảo khả năng cấp nước phục vụ tưới cho toàn bộ diện tích gieo trồng của tỉnh Hưng Yên.
+ Nghiên cứu đề xuất được các giải pháp cấp nước mùa kiệt cho các ngành kinh tế trong mùa kiệt của hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải trên địa bàn tỉnh Hưng Yên + Sơ bộ đánh giá hiệu quả kinh tế và tác động môi trường của phương án được lựa chọn. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THỦY LỢI BẮC HƯNG HẢI TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HƯNG YÊN 1. Đặc điểm địa lý tự nhiên 1. Vị trí và giới hạn.
Hưng Yên là một tỉnh thuộc trung tâm đồng bằng sông Hồng, nằm trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ (Hà Nội - Hưng Yên - Hải Dương - Hải Phòng - Quảng Ninh - Bắc Ninh - Vĩnh Phúc - Hà Tây), trong phạm vi toạ độ:Vĩ độ Bắc từ 20006' đến 21036'. Kinh độ Đông từ 105053' đến 106009' P P P P P P P P Hình 1.1 : Bản đồ hành chính tỉnh Hưng Yên Được giới hạn bởi: - Phía Bắc và Tây Bắc giáp tỉnh Bắc Ninh và Thành phố Hà Nội - Phía Nam giáp tỉnh Thái Bình, Hà Nam - Phía Đông giáp tỉnh Hải Dương 5 - Phía Tây và Tây Nam giáp tỉnh Hà Tây và tỉnh Hà Nam Tỉnh Hưng Yên được chia thành 10 đơn vị hành chính cấp huyện, thị xã gồm các huyện: Văn Lâm, Mỹ Hào, Yên Mỹ, Khoái Châu, Văn Giang, Kim Động, Ân Thi, Phù Cừ, Tiên Lữ và thị xã Hưng Yên với tổng diện tích tự nhiên 923,09km2, P P dân số 1. Đặc điểm địa hình. Địa hình tỉnh Hưng Yên có hướng dốc chung từ Tây Bắc xuống Đông Nam và từ Tây sang Đông.
Nhìn chung địa hình phức tạp cao độ đất đai không đồng đều mà hình thành các dải, các khu, vùng cao thấp xen kẽ nhau như làn sóng. Về cao độ toàn tỉnh, sơ bộ đánh giá như sau: + Cao độ trung bình từ +2,0 đến + 4,5m chiếm 70% + Cao độ thấp nhất từ +1,2 đến +1,8m chiếm 10% + Cao độ cao nhất từ +5 đến +7m chiếm 20% Địa hình cao tập trung chủ yếu ở phía Tây Bắc tỉnh gồm các huyện: Văn Giang, Khoái Châu, Văn Lâm, địa hình thấp tập trung ở các huyện: Phù Cừ, Tiên Lữ, Ân Thi. Do điều kiện địa hình phức tạp, ruộng đất cao thấp chênh lệch lớn và xen kẽ nhau nên việc tưới, tiêu gặp rất nhiều khó khăn. Tình trạng mới nắng đã hạn, mới mưa đã úng xảy ra thường xuyên gây ảnh hưởng lớn đến thời vụ năng suất cây trồng và chi phí quản lý khai thác các công trình thuỷ lợi rất lớn.
Đất đai trong tỉnh tuy phì nhiêu, màu mỡ nhưng phần lớn là chua và phèn. Đặc điểm địa chất. Tỉnh Hưng Yên nằm gọn trong một ô trũng thuộc đồng bằng sông Hồng được cấu tạo bằng các trầm tích bở rời thuộc kỷ Đệ tứ , chiều dày từ 150m đến 160m. Theo thứ tự địa tầng bao gồm các loại đất đá như sau: - Các trầm tích Phistoxen, bề dày 130m đến 140m với các trầm tích vụn thô gồm sạn, sỏi, cát thô, cát trung có xen kẹp các thấu kính xét bột.
Bao gồm các lớp: + Tầng bồi tích sông, thành phần chủ yếu là cuội, sạn, cát đa khoáng xen kẹp các lớp sét mỏng màu xám, màu nâu, nâu gụ, bề dày đạt 75 đến 80m, nằm chính hợp trên tầng bồi tích sông, phân bố khắp khu vực. 6 + Tầng bồi tích sông kiểu hỗn hợp, thành phần là cát, sét, sét cát màu xám, màu nâu, nâu gụ, bề dày đạt 50 đến 60m nằm chỉnh hợp trên tầng bồi tích sông, phân bố khắp khu vực. - Các trầm tích Holoxen, bề dày 5 đến 30m thành phần chủ yếu là sét cát, sét bột, sét chứa hữu cơ, phân bố trên mặt địa tầng bao gồm các lớp: 1. Đặc điểm thổ nhưỡng.
Đất đai trong tỉnh được hình thành do phù sa của các con sông trong khu vực bồi đắp, thành phần cơ giới của đất từ đất thịt nhẹ đến đất thịt pha nhiễm chua và nghèo lân, có thể chia ra 8 loại chính sau: 1 - Loại đất phù sa sông Hồng không được bồi màu nâu thẫm trung tính, ít chua, đây là loại đất tốt rất thích hợp cho trồng màu và lúa cao sản. Tập trung ở các huyện: Văn Giang, Khoái Châu, Kim Động. 2 - Đất phù sa ít được bồi của hệ thống sông Hồng. Tập trung ở ngoài đê sông Hồng, sông Luộc thuộc huyện Văn Giang, Khoái Châu, Kim Động, Thị xã, Tiên Lữ.
3 - Loại đất phù sa được bồi của hệ thống sông Hồng. Tập trung ở ngoài đê sông Hồng, sông Luộc thuộc huyện Văn Giang, Khoái Châu, Kim Động, Thị xã, Tiên Lữ. 4- Đất phù sa không được bồi của hệ thống sông Thái Bình. Tập trung ở các huyện Văn Lâm, Mỹ Hào, Phù Cừ, Ân Thi.
5- Đất phù sa glây của hệ thống sông Hồng. Tập trung ở các huyện Kim Động, Ân Thi, Tiên Lữ, Yên Mỹ, Phù Cừ. 6- Đất phù sa glây chua của hệ thống sông Hồng có ở các huyện Văn Giang, Khoái Châu, Kim Động, Ân Thi, Tiên Lữ.