Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu và đô thị hóa đến thoát nước vùng Tây Nam Cửu An

LỜI MỞ ĐẦU

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BĐKH VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN HỆ THỐNG TIÊU VÙNG TÂY NAM CỬU AN

1.1. BDKH ở Việt Nam

1.1.1. Kịch bản biến đổi khí hậu

1.1.2. Sự thay đổi của nhiệt độ

1.1.3. Sự thay đổi của lượng mưa

1.1.4. Về nước biển dâng

1.1.5. Về xoáy thuận nhiệt đới (bão và áp thấp nhiệt đới)

1.1.6. Nhận dạng tác động của BĐKH đến tiêu nước

1.2. Tổng quan các nghiên cứu về tác động của BĐKH đến nhu cầu tiêu nước

1.3. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của vùng nghiên cứu

1.3.1. Địa hình, địa mạo

1.3.2. Đặc điểm địa chất

1.3.3. Điều kiện khí tượng thủy văn. Đặc điểm khí hậu

1.3.4. Mạng lưới trạm khí tượng và đo mưa

1.3.5. Mạng lưới sông ngòi

1.3.6. Mạng lưới trạm thủy văn

1.3.7. Điều kiện kinh tế xã hội

1.3.7.1. Tổ chức hành chính

1.3.7.2. Quá trình phát triển kinh tế

1.3.7.3. Hiện trạng phát triển nông nghiệp

1.3.7.4. Hiện trạng ngành thủy sản

1.3.7.5. Kinh tế công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp

1.3.7.6. Kinh tế phi nông nghiệp

1.3.7.7. Phương hướng phát triển kinh tế xã hội trong vùng

1.3.7.8. Mục tiêu về kinh tế

1.3.7.9. Mục tiêu về nông nghiệp. Xây dựng nông thôn mới

1.4. Hiện trạng hệ thống tiêu nước trong vùng

1.4.1. Các nguyên nhân gây ngập

1.5. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH VÀ ĐÔ THỊ HÓA ĐẾN NHU CẦU TIÊU CỦA VÙNG TÂY NAM CỬU AN

2.1. Phương pháp đánh giá

2.2. Xác định mô hình mưa tiêu thời kỳ (1980-1999)

2.2.1. Tài liệu tính toán. Phương pháp tính toán

2.2.2. Chọn mô hình mưa thiết kế

2.2.3. Khái niệm về mô hình mưa tiêu thiết kế

2.2.4. Xác định lượng mưa 5 ngày lớn nhất ứng với tần suất (p=10%)

2.2.5. Chọn mô hình mưa điển hình

2.3. Xác định mô hình mưa tiêu thời kỳ tương lai 2030 và 2050

2.3.1. Xác định tương quan lượng mưa thời kỳ nền

2.3.2. Xác định mưa 5 ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế giai đoạn 2030

2.3.3. Xác định mưa 5 ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế giai đoạn 2050

2.3.4. Tính toán hệ số tiêu cho các vùng với các hồi kỳ khác nhau

2.4. Nội dung tính toán. Phương pháp xác định hệ số tiêu

2.4.1. Tiêu cho các đối tượng không phải là lúa nước

2.4.2. Xác định hệ số tiêu nước cho lúa

2.4.3. Tính toán hệ số tiêu cho hệ thống thủy lợi

2.4.4. Xác định hệ số tiêu cho vùng tiêu qua các thời kỳ

2.4.5. Xác định hệ số tiêu cho mộng lúa

2.4.6. Tính toán hệ số tiêu cho các đối tượng không phải là lúa

2.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của quy hoạch sử dụng đất đến hệ số tiêu của vùng Tây Nam Cửu An

2.5.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu đến hệ số tiêu của vùng Tây Nam Cửu An

2.5.2. Xác định hệ số tiêu cho từng tiểu vùng theo quy hoạch sử dụng đất đến năm

2.5.3. Xác định hệ số tiêu cho từng vùng tiêu theo quy hoạch sử dụng đất đến năm 2050

2.5.4. Lưu lượng chảy vào kênh chính

2.6. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TẠO, NÂNG CẤP HỆ THỐNG TIÊU

3.1. Sử dụng mô hình tính toán thủy văn - thủy lực MIKE 11 mô phỏng hệ thống

3.2. Chọn mô hình mô phỏng dòng chảy. Giới thiệu sơ lược về mô hình MIKE 11

3.3. Phương pháp tính toán của mô hình. Số liệu địa hình

3.4. Phương pháp tính toán, mô phỏng hệ thống kênh hiện trạng thời kỳ 2030 và 2050

3.4.1. Trường hợp năm 2030

3.4.2. Trường hợp năm 2050

3.5. Phân tích kết quả

3.6. Đề xuất các phương án cải tạo, nâng cấp hệ thống tiêu vùng Tây Nam Cửu An

3.6.1. Mô phỏng hệ thống kiểm tra phương án thiết kế

3.6.2. Phân tích, đánh giá khả năng làm việc của hệ thống sau phương án cải tạo, nâng cấp

3.7. Kết luận chương 3

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Biến đổi khí hậu và tác động đến hệ thống tiêu nước

Biến đổi khí hậu (biến đổi khí hậu) là một trong những thách thức lớn nhất mà nhân loại phải đối mặt trong thế kỷ 21. Những thay đổi này không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn tác động sâu sắc đến các hệ thống quản lý nước, đặc biệt là trong lĩnh vực thoát nước. Nghiên cứu cho thấy, sự nóng lên toàn cầu dẫn đến sự thay đổi trong lượng mưa và nhiệt độ, làm gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão lũ. Theo các kịch bản dự đoán, Việt Nam sẽ chịu tác động nặng nề từ biến đổi khí hậu, với việc mực nước biển dâng cao và các cơn bão ngày càng mạnh. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về cải thiện hệ thống thoát nước, đặc biệt ở các vùng như Tây Nam Cửu An, nơi mà hệ thống thoát nước hiện tại chưa đáp ứng đủ nhu cầu. Những nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, hệ thống thoát nước cần được nâng cấp để có thể xử lý hiệu quả lượng nước mưa gia tăng, nhằm giảm thiểu tình trạng ngập úng và bảo vệ môi trường sống.

1.1. Kịch bản biến đổi khí hậu

Kịch bản biến đổi khí hậu cho thấy rằng nhiệt độ trung bình toàn cầu sẽ tiếp tục tăng, kéo theo sự thay đổi trong lượng mưa và tần suất các hiện tượng thời tiết cực đoan. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng Việt Nam nằm trong số những quốc gia bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi biến đổi khí hậu. Sự thay đổi này không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn đến hệ thống thoát nước. Việc dự báo chính xác các kịch bản tương lai là rất quan trọng để xây dựng các chính sách quản lý nước hiệu quả. Nghiên cứu cho thấy rằng mưa sẽ không còn theo quy luật thông thường mà có thể xuất hiện những cơn mưa lớn trong thời gian ngắn, làm tăng nguy cơ ngập úng. Cần có các nghiên cứu sâu hơn để xác định mức độ ảnh hưởng cụ thể đến hệ thống thoát nước tại Tây Nam Cửu An.

II. Đánh giá ảnh hưởng của đô thị hóa đến nhu cầu tiêu nước

Đô thị hóa nhanh chóng tại Tây Nam Cửu An đã tạo ra áp lực lớn đối với hệ thống thoát nước. Sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế đã dẫn đến việc mở rộng diện tích đất xây dựng, làm giảm diện tích đất nông nghiệp và khả năng hấp thụ nước. Đô thị hóa không chỉ làm thay đổi cơ cấu sử dụng đất mà còn ảnh hưởng đến cách thức quản lý nước. Theo thống kê, diện tích đất nông nghiệp đã giảm đáng kể trong những năm qua, trong khi đó đất công nghiệp và khu dân cư tăng lên. Điều này dẫn đến sự gia tăng hệ số tiêu nước, yêu cầu hệ thống thoát nước phải hoạt động hiệu quả hơn. Các nghiên cứu cho thấy rằng, việc cải thiện và nâng cấp hệ thống thoát nước là cần thiết để đáp ứng nhu cầu tiêu nước trong bối cảnh đô thị hóa. Mô hình hóa và phân tích dữ liệu là công cụ hữu ích để dự đoán và lập kế hoạch cho các giải pháp cải tạo hệ thống thoát nước.

2.1. Tác động của đô thị hóa đến khả năng tiêu nước

Sự phát triển đô thị đã làm thay đổi cấu trúc và chức năng của hệ thống thoát nước. Các khu công nghiệp và đô thị mới hình thành đã làm giảm khả năng hấp thụ nước của đất, dẫn đến tình trạng ngập úng trong mùa mưa. Nghiên cứu cho thấy rằng, hệ thống thoát nước hiện tại không đủ khả năng để xử lý lượng nước mưa gia tăng, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Các số liệu cho thấy rằng, trong những năm gần đây, tần suất và cường độ của các cơn mưa lớn đã gia tăng, làm tăng nguy cơ ngập úng ở khu vực đô thị. Do đó, việc nghiên cứu và đánh giá tác động của đô thị hóa là rất quan trọng để đưa ra các giải pháp cải tạo hệ thống thoát nước, nhằm đảm bảo an toàn cho người dân và tài sản.

III. Đề xuất giải pháp cải tạo nâng cấp hệ thống thoát nước

Trên cơ sở đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và đô thị hóa đến hệ thống thoát nước, các giải pháp cải tạo và nâng cấp hệ thống là rất cần thiết. Việc áp dụng các công nghệ mới trong quản lý nước, như hệ thống thoát nước thông minh, có thể giúp giảm thiểu tình trạng ngập úng. Ngoài ra, cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng trong việc quy hoạch và quản lý đất đai, nhằm đảm bảo rằng hệ thống thoát nước có thể hoạt động hiệu quả trong bối cảnh thay đổi khí hậu. Các nghiên cứu cũng khuyến nghị cần phải tăng cường công tác tuyên truyền, nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường và hệ thống thoát nước. Đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ mới sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện khả năng tiêu nước của hệ thống.

3.1. Giải pháp cải tạo hệ thống thoát nước

Để cải thiện khả năng tiêu nước của hệ thống, cần thực hiện các giải pháp như nâng cấp các công trình hiện có, xây dựng thêm các trạm bơm và kênh thoát nước. Việc áp dụng công nghệ tiên tiến trong thiết kế và xây dựng hệ thống thoát nước cũng rất quan trọng. Cần nghiên cứu và áp dụng các mô hình mô phỏng để dự đoán chính xác lượng nước cần tiêu trong tương lai, từ đó đưa ra các giải pháp phù hợp. Ngoài ra, cần có chính sách khuyến khích người dân tham gia vào việc bảo trì và quản lý hệ thống thoát nước, nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng và bảo vệ môi trường. Các giải pháp này không chỉ giúp giảm thiểu tình trạng ngập úng mà còn nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân trong khu vực.

Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và đô thị hóa đến khả năng tiêu thoát nước tại vùng Tây Nam Cửu An