Luận văn thạc sĩ quy hoạch và quản lý tài nguyên nước nghiên cứu cơ sở khoa học vận hành tối ưu các công trình điều tiết trên các trục tiêu chính hệ thống các trạm bơm tiêu hà nam nam định

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu quy hoạch và quản lý tài nguyên nước nghiên cứu cơ sở khoa học vận hành tối ưu các công trình điều, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất

• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Thủy Lợi
• Đề tài: Nghiên Cứu Tối Ưu Hóa Vận Hành Công Trình Điều Tiết Nước Tại Hà Nam - Nam Định
• Loại tài liệu: Luận Văn
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nam

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 0.1. Sự cần thiết của đề tài
• 0.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 0.3. Phương pháp nghiên cứu
• 0.4. Nội dung nghiên cứu
• 1. CHƯƠNG I: TONG QUAN
• 1.1. Tổng quan tình hình khu vực
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.2. Đặc điểm địa hình
• 1.1.3. Đặc điểm khí hậu, thủy văn
• 1.1.4. Đặc điểm đất đai tiêu thường
• 1.1.5. Tổng quan về các kết quả nghiên cứu tính toán hệ thống sông ở ngoài nước
• 1.1.6. Tổng quan về các kết quả nghiên cứu tính toán hệ thống sông ở trong nước
• 1.1.7. Nhận xét chung
• 1.1.8. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG II: CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ HIỆN TRẠNG THỦY LỢI
• 2.1. Nhiệm vụ và quy mô hệ thống
• 2.2. Hiện trạng các con sông chính trong hệ thống
• 2.3. Hiện trạng các công trình trong hệ thống
• 2.3.1. Công trình đầu mối
• 2.3.2. Hệ thống kênh mương và các công trình trên kênh
• 2.3.3. Đánh giá hiện trạng các công trình
• 2.4. Tài liệu thủy văn
• 2.5. Phân khu tiêu
• 2.5.1. Mục tiêu phân khu, phân tiêu
• 2.5.2. Những cơ sở và nguyên tắc để phân khu, phân tiêu
• 2.5.3. Xác định các trực tiêu và phân khu tiêu
• 2.5.4. Phân bố trong các khu tiêu đã được xác định
• 2.5.5. Xác định quan hệ FZ theo tiêu, theo khu và toàn hệ thống
• 3. CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT CƠ SỞ KHOA HỌC VẬN HÀNH TỐI ƯU HÓA HỆ THỐNG
• 3.1. Phương pháp nghiên cứu
• 3.2. Mô hình thủy lực VRSAP
• 3.3. Mô hình tiêu tán nội đồng
• 3.4. Mục đích tính toán mô hình
• 3.5. Cấu trúc của mô hình
• 3.6. Kiểm định mô hình tiêu ứng
• 3.7. Kết quả tính toán từ mô hình
• 3.7.1. Diễn biến diện tích đất ngập tại mỗi phân khu tiêu
• 3.7.2. Tổng hợp kết quả tính để chọn phương án
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH VẼ

Tóm tắt

I. Sự cần thiết của đề tài

Đề tài nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu hóa vận hành công trình điều tiết nước tại Hà Nam và Nam Định, nơi thường xuyên gặp phải tình trạng ngập úng vào mùa mưa. Hệ thống các trạm bơm lớn đã được xây dựng từ những năm 1970, nhưng đến nay đã xuống cấp nghiêm trọng. Các thiết bị máy móc ở công trình đầu mối không còn hoạt động hiệu quả, dẫn đến việc quản lý nước không đạt yêu cầu. Việc nghiên cứu các phương án vận hành tối ưu cho các công trình thủy lợi là vô cùng cần thiết nhằm cải thiện hiệu suất và giảm thiểu tình trạng ngập úng. Các phương án này sẽ được xác định dựa trên việc tính toán và phân tích điều kiện tự nhiên và hệ thống hiện tại.

II. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu này là tìm ra các phương án vận hành hợp lý cho các cổng của hệ thống điều tiết nước, nhằm giảm thiểu diện tích ngập úng trong các khu tiêu. Nghiên cứu sẽ xác định phương án tối ưu nhất cho diện tích vùng tiêu để nâng cao hiệu quả sử dụng nước. Bằng cách phân tích các số liệu hiện có và áp dụng các mô hình tính toán hiện đại, mục tiêu là phát triển một hệ thống quy hoạch nguồn nước hiệu quả, giúp cải thiện tình hình thủy lợi tại khu vực này.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tiếp cận tổng hợp, xem xét khu vực nghiên cứu như một phần của lưu vực tiêu. Các yếu tố như địa hình, khí hậu, và điều kiện thủy văn sẽ được phân tích kỹ lưỡng. Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng áp dụng các công nghệ tiên tiến như phần mềm VRSAP để tính toán và dự báo mực nước. Phương pháp này sẽ giúp xác định chính xác phạm vi ngập úng, từ đó đưa ra các giải pháp bảo trì công trình và nâng cao hiệu quả vận hành công trình.

IV. Tổng quan tình hình khu vực

Khu vực Hà Nam và Nam Định có tổng diện tích tự nhiên lớn với địa hình phức tạp, cao thấp xen kẽ. Đặc điểm khí hậu nơi đây mang tính chất của vùng đồng bằng Bắc Bộ, với hai mùa rõ rệt. Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1500 - 1800 mm, chủ yếu tập trung vào mùa mưa từ tháng V đến tháng X. Điều này ảnh hưởng lớn đến hiệu quả sử dụng nước và tình trạng ngập úng trong khu vực. Nghiên cứu sẽ phân tích các đặc điểm này để có cái nhìn tổng quan về tình hình thủy lợi tại địa phương.

V. Đặc điểm các công trình trong hệ thống

Hệ thống công trình thủy lợi tại Hà Nam và Nam Định bao gồm các trạm bơm, kênh mương và các công trình trên kênh. Các công trình này đã được xây dựng từ lâu và hiện đang gặp nhiều vấn đề về xuống cấp. Đánh giá hiện trạng các công trình này là rất quan trọng để xác định các giải pháp quản lý nước hiệu quả hơn. Việc nâng cấp và bảo trì các công trình hiện có sẽ góp phần quan trọng trong việc cải thiện tình hình ngập úng và tối ưu hóa vận hành công trình.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hà Nam và Nam Định là hai tỉnh thuộc vùng đồng chiêm trũng Bắc Bộ, với tổng diện tích tự nhiên khoảng 85.326 ha, nằm trong lưu vực hệ thống thủy nông Bắc Nam Hà. Vùng này đặc trưng bởi địa hình phức tạp, cao thấp xen kẽ, nhiều khu lòng chảo, cùng khí hậu điển hình của đồng bằng Bắc Bộ với hai mùa mưa và khô rõ rệt. Lượng mưa trung bình hàng năm dao động từ 1.500 đến 1.800 mm, tập trung chủ yếu vào các tháng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, trong đó tháng 7, 8, 9 chiếm hơn 60% tổng lượng mưa. Do đặc điểm địa hình và khí hậu, khu vực thường xuyên xảy ra ngập úng trong mùa mưa, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp và đời sống dân cư.

Hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà được xây dựng từ những năm 1970 với 6 trạm bơm điện lớn và mạng lưới kênh mương tưới tiêu rộng khắp, phục vụ tưới cho khoảng 47.000 ha vụ chiêm xuân, 46.500 ha vụ mùa và 13.000 ha vụ đông, đồng thời tiêu thoát nước cho toàn bộ diện tích 85.326 ha. Tuy nhiên, sau hơn 40 năm khai thác, các công trình đầu mối, kênh mương và thiết bị máy móc đã xuống cấp nghiêm trọng, hiệu suất bơm chỉ đạt khoảng 70-75% năng lực thiết kế, nhiều kênh tiêu bị bồi lắng làm giảm khả năng tiêu thoát nước, dẫn đến tình trạng ngập úng vẫn diễn ra hàng năm.

Mục tiêu nghiên cứu là tìm ra các phương án vận hành tối ưu các công trình điều tiết trên các trục tiêu chính của hệ thống trạm bơm tiêu, nhằm giảm thiểu diện tích ngập úng và tăng diện tích vùng tiêu hiệu quả. Nghiên cứu tập trung vào việc đồng bộ đóng mở các cổng điều tiết để tối ưu hóa lưu lượng nước tiêu thoát, nâng cao hiệu quả sử dụng hệ thống thủy lợi trong điều kiện hiện tại. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà, với dữ liệu thu thập từ các trạm bơm, kênh tiêu, số liệu thủy văn và địa hình trong khoảng thời gian nhiều năm, đặc biệt tập trung vào các mùa mưa gần đây.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình thủy lực hiện đại, trong đó trọng tâm là hệ phương trình Saint-Venant một chiều mô tả dòng chảy trong sông và kênh tiêu. Hệ phương trình gồm phương trình liên tục và phương trình động lực, được giải bằng phương pháp sai phân hữu hạn, cho phép mô phỏng chính xác diễn biến mực nước và lưu lượng trong hệ thống thủy lợi.

Mô hình VRSAP (Vietnam River System and Plan) được sử dụng làm công cụ chính để tính toán thủy lực và mô phỏng vận hành hệ thống. Mô hình này đã được cải biên phù hợp với đặc điểm lưu vực Bắc Nam Hà, bao gồm các thành phần: mô phỏng hoạt động trạm bơm đầu mối, mô phỏng hoạt động các công trình điều tiết trên kênh, mô phỏng chuyển động nước trên các trục tiêu chính và mô hình tiêu úng nội đồng. Các khái niệm chính bao gồm: trục tiêu chính, phân khu tiêu, ô tiêu, công trình điều tiết (cổng, đập), và hệ số tiêu thoát.

Ngoài ra, nghiên cứu còn tham khảo các mô hình thủy lực thương mại và học thuật khác như MIKE 11, ISIS, EFDC, SOBEK, SAL nhằm so sánh và đánh giá ưu nhược điểm, từ đó lựa chọn mô hình phù hợp nhất với điều kiện nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu thủy văn (lượng mưa, mực nước, lưu lượng), địa hình (cao độ ruộng đất, phân bố địa hình), hiện trạng công trình thủy lợi (trạm bơm, kênh mương, công trình điều tiết), và số liệu vận hành thực tế của hệ thống. Dữ liệu được thu thập từ các trạm khí tượng, trạm bơm, các báo cáo kỹ thuật và khảo sát thực địa.

Phương pháp phân tích sử dụng mô hình VRSAP cải biên, kết hợp với các phần mềm hỗ trợ GIS để xây dựng cơ sở dữ liệu không gian và mô hình mạng kênh sông. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm toàn bộ hệ thống 6 trạm bơm lớn và các trạm bơm nhỏ nội đồng, với tổng diện tích phục vụ khoảng 85.326 ha.

Quá trình nghiên cứu được thực hiện theo các bước: thu thập và xử lý dữ liệu; phân tích hiện trạng hệ thống; xây dựng mô hình thủy lực; kiểm định mô hình bằng số liệu thực tế mùa mưa năm 1994; mô phỏng các phương án vận hành đóng mở cổng điều tiết; đánh giá hiệu quả qua các chỉ tiêu diện tích ngập, lưu lượng tiêu thoát và hiệu suất bơm. Timeline nghiên cứu kéo dài trong nhiều năm, tập trung vào các mùa mưa để đảm bảo tính thực tiễn và độ chính xác của mô hình.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng công trình thủy lợi xuống cấp nghiêm trọng: Các trạm bơm lớn có tổng lưu lượng thiết kế 246,83 m³/s nhưng thực tế chỉ đạt khoảng 70-75% năng lực, tương đương khoảng 175-185 m³/s. Hệ thống kênh tiêu chính bị bồi lắng, cao trình đáy kênh hiện tại cao hơn thiết kế từ 0,8 đến 1,0 m, gây cản trở dòng chảy và làm giảm hiệu quả tiêu thoát nước.

2. Phân khu tiêu và ô tiêu được xác định rõ ràng: Hệ thống được chia thành 6 khu tiêu liên hoàn và một số khu tiêu độc lập, với tổng số 64 ô tiêu. Việc phân khu tiêu giúp xác định chính xác phạm vi ngập úng và mức độ ảnh hưởng của từng khu vực, hỗ trợ trong việc vận hành điều tiết nước hiệu quả.

3. Mô hình VRSAP được kiểm định thành công: So sánh kết quả mô phỏng mực nước tại các điểm như Như Trác và Cầu Sắt cho thấy sự tương đồng cao với số liệu thực đo, chứng tỏ mô hình có độ tin cậy cao. Ví dụ, biểu đồ mực nước mô phỏng và thực đo tại Như Trác có sự trùng khớp rõ rệt trong suốt thời gian tính toán.

4. Phương án vận hành đồng bộ đóng mở cổng điều tiết giảm diện tích ngập: Qua 64 tổ hợp đóng mở cổng điều tiết, diện tích ngập tại các khu tiêu được giảm đáng kể, từ mức ngập trên 5.000 ha xuống còn khoảng 1.000-3.000 ha tùy từng phương án. Ví dụ, tổ hợp đồng mở cổng số 18 cho diện tích ngập nhỏ nhất tại khu tiêu Như Trác, giảm hơn 50% so với phương án không điều tiết phối hợp.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng ngập úng kéo dài là do sự xuống cấp của các công trình đầu mối và kênh tiêu, làm giảm hiệu suất bơm và khả năng tiêu thoát nước. Việc bồi lắng kênh tiêu làm tăng cao trình đáy, gây cản trở dòng chảy, đặc biệt ở các vùng trũng và xa trạm bơm. Kết quả mô hình cho thấy việc vận hành đồng bộ các cổng điều tiết trên các trục tiêu chính có thể tối ưu hóa lưu lượng nước tiêu thoát, giảm diện tích ngập và nâng cao hiệu quả sử dụng hệ thống.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, mô hình VRSAP cải biên phù hợp với điều kiện đặc thù của lưu vực Bắc Nam Hà, cho phép mô phỏng chi tiết các yếu tố thủy lực và vận hành công trình. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ các cơ quan quản lý xây dựng kế hoạch vận hành khoa học, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên nước và phát triển bền vững vùng đồng chiêm trũng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ mực nước, biểu đồ diện tích ngập theo thời gian và bảng tổng hợp lưu lượng bơm thực tế so với thiết kế, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả các phương án vận hành.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Nâng cấp, sửa chữa công trình đầu mối và kênh tiêu: Thực hiện nạo vét kênh tiêu chính để hạ thấp cao trình đáy kênh từ 0,8 đến 1,0 m, khôi phục lưu lượng dòng chảy. Thay thế, sửa chữa thiết bị máy móc tại các trạm bơm để nâng cao hiệu suất bơm lên ít nhất 90% năng lực thiết kế. Thời gian thực hiện trong vòng 2-3 năm, do Công ty Khai thác Công trình Thủy lợi Bắc Nam Hà chủ trì.

2. Xây dựng hệ thống điều khiển vận hành đồng bộ các cổng điều tiết: Áp dụng các phương án đóng mở phối hợp các cổng điều tiết trên các trục tiêu chính theo mô hình VRSAP để giảm diện tích ngập. Triển khai hệ thống giám sát và điều khiển tự động trong vòng 1-2 năm, phối hợp giữa các đơn vị quản lý thủy lợi và chính quyền địa phương.

3. Phân vùng quản lý và vận hành theo phân khu tiêu: Tổ chức lại hệ thống quản lý vận hành theo các phân khu tiêu đã xác định, đảm bảo vận hành linh hoạt, phù hợp với đặc điểm địa hình và lưu lượng nước từng khu vực. Thực hiện trong vòng 1 năm, với sự phối hợp của các đơn vị quản lý thủy lợi và chính quyền địa phương.

4. Đào tạo và nâng cao năng lực cán bộ vận hành: Tổ chức các khóa đào tạo về vận hành mô hình thủy lực, sử dụng phần mềm VRSAP và các công cụ hỗ trợ cho cán bộ quản lý và vận hành hệ thống thủy lợi. Thời gian đào tạo liên tục hàng năm, do các viện nghiên cứu và trường đại học phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý thủy lợi và tài nguyên nước: Giúp xây dựng kế hoạch vận hành hệ thống thủy lợi hiệu quả, nâng cao khả năng tiêu thoát nước, giảm thiểu ngập úng và tổ chức quản lý phân vùng vận hành phù hợp.

2. Các nhà quy hoạch và thiết kế công trình thủy lợi: Cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu thực tiễn để thiết kế, nâng cấp và mở rộng hệ thống thủy lợi, đảm bảo tính bền vững và hiệu quả kinh tế.

3. Các nhà nghiên cứu và học viên ngành thủy lợi, môi trường: Là tài liệu tham khảo về mô hình thủy lực, phương pháp phân tích và vận hành hệ thống thủy lợi trong điều kiện đồng bằng chiêm trũng, hỗ trợ nghiên cứu và phát triển công nghệ mới.

4. Chính quyền địa phương và các tổ chức phát triển nông nghiệp: Hỗ trợ trong việc lập kế hoạch sản xuất nông nghiệp phù hợp với điều kiện thủy văn, giảm thiểu rủi ro do ngập úng, nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế vùng đồng chiêm trũng.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà thường xuyên bị ngập úng dù đã có trạm bơm lớn?
   Do các công trình đầu mối và kênh tiêu đã xuống cấp sau hơn 40 năm sử dụng, hiệu suất bơm giảm còn khoảng 70-75%, kênh tiêu bị bồi lắng làm giảm khả năng tiêu thoát nước, dẫn đến ngập úng kéo dài.

2. Mô hình VRSAP có ưu điểm gì so với các mô hình thủy lực khác?
   VRSAP có mã nguồn mở, dễ dàng cải biên, phù hợp với điều kiện đặc thù của lưu vực Việt Nam, cho phép mô phỏng chi tiết các yếu tố thủy lực và vận hành công trình, đồng thời tích hợp tốt với dữ liệu GIS.

3. Phân khu tiêu và ô tiêu có vai trò như thế nào trong quản lý hệ thống thủy lợi?
   Phân khu tiêu và ô tiêu giúp xác định rõ ràng phạm vi và mức độ ngập úng, hỗ trợ quản lý vận hành linh hoạt, tối ưu hóa việc đóng mở cổng điều tiết và phân bổ nguồn nước hợp lý.

4. Các phương án vận hành đồng bộ cổng điều tiết có thể giảm diện tích ngập bao nhiêu?
   Theo mô hình tính toán, các phương án đồng bộ có thể giảm diện tích ngập từ mức trên 5.000 ha xuống còn khoảng 1.000-3.000 ha, tùy thuộc vào tổ hợp đóng mở cổng cụ thể.

5. Làm thế nào để nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống thủy lợi trong tương lai?
   Cần kết hợp nâng cấp công trình, áp dụng công nghệ điều khiển tự động, đào tạo cán bộ vận hành, và xây dựng kế hoạch vận hành dựa trên mô hình thủy lực chính xác, đồng thời tăng cường quản lý phân vùng vận hành theo phân khu tiêu.

Kết luận

• Hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà có vai trò quan trọng trong tưới tiêu và tiêu thoát nước cho hơn 85.000 ha đất nông nghiệp, nhưng hiện trạng công trình xuống cấp nghiêm trọng làm giảm hiệu quả vận hành.
• Mô hình thủy lực VRSAP cải biên đã được kiểm định thành công, cho phép mô phỏng chính xác diễn biến mực nước và diện tích ngập trong hệ thống.
• Phân khu tiêu và ô tiêu được xác định rõ ràng, hỗ trợ quản lý vận hành linh hoạt và tối ưu hóa đóng mở cổng điều tiết.
• Các phương án vận hành đồng bộ cổng điều tiết giúp giảm diện tích ngập đáng kể, nâng cao hiệu quả sử dụng hệ thống thủy lợi.
• Đề xuất nâng cấp công trình, xây dựng hệ thống điều khiển tự động và đào tạo cán bộ vận hành là các bước tiếp theo cần thực hiện trong vòng 1-3 năm để phát huy tối đa hiệu quả hệ thống.

Các cơ quan quản lý và nhà nghiên cứu nên phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục cập nhật và hoàn thiện mô hình vận hành để đảm bảo phát triển bền vững vùng đồng chiêm trũng Bắc Bộ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TONG QUAN 1.1 Tổng quan tình hình khu vực LAL Vị tí địa lý Hệ thống thủy nông Nam Hà là hệ thống liên tỉnh, bao gồm tỉnh Hà Nam ở phía Bắc và tỉnh Nam Định ở phía Nam, nằm trải đài từ 20°36"1S* đến 203645" vĩ độ Bắc, bề ngang kéo dài từ 105 đến 106°13° kinh độ Đông. Địa giới hành chính được giới hạn bởi: ~ Phía Bắc và Đông Bắc là sông Hồng, giáp với tinh Thái Bình, - Phía Tây và Tây Bắc là sông Day, giáp với huyện Duy Tiên, Kim Bang. - Phía Đông và Đông Nam là sông Đào, gp vi huyện Nam Trực, Nehia Hưng: - Phía Nam và Tây Nam là sông Bio và sông Diy, gip với tỉnh Ninh Binh và huyện Nghĩa Hưng 1.2 Đặc điểm địa hình. Lưu vực có tổng diện tích tự nhiên 85.326 ha, với địa ình phức tp, cao thấp xen kế, nhiều khu lồng chảo.

Khu vực gồm các đơn vị hành chính: các huyện Lý Nhân, Thanh Liêm, Bình Lục, Vụ Bản, Ý Yên, My Lộc, thành phổ Phủ Lý và thành phố Nam Định Ruộng đất phần lớn có cao độ 40,75 - +1,5m; một số vùng cao ở Bắc Lý Nhân, ven sông Đào, sông Châu; một số vùng đất tring cốt +0,7 - +0,8m ở Bình. Lục, Ý Yên, Vụ Bản; một số nơi có đổi núi như ở Vụ Bản, Thanh Liêm, Ý Yên. “Tinh hình phân bổ cao độ nuộng đắt được thể hiện trong Bảng 1.1 Bảng LÍ —- Phân bố cao độ mộng đất Khu vực Nam Hà Cao độ (m) | Digm ich (ha) | Tý IG) | % cong din <05 3HA/5 | 36 A65 05:05 | TW25 | BƠ | N2 05:10 | 2D | 59 | An 10-125 | 1650687 | 1934 | 6899 T3515 | S865 | ID | 7N 15-175 | 608678 | 7 DAO 175-20 | 40068 | 480 502 20:30 | 688M2 | 7a 33.20 | T0000 "Với đặc điểm địa hình khu vực cao thắp xen kẽ, nhiều nơi lòng chảo, đặc biệt với diện tích đất màu và phi canh tác 31,639 ha (chiếm 37%) nên việc đầu tư giải quyết tiêu ing cho khu vục còn gập nhiều khó khăn và tốn kém, 1.3 Đặc điểm khí hậu, thủy văn C6 thể nói đặc điểm khí hậu của vùng mang tính chất chung của ving đồng bằng Bắc Bộ, trong năm chia ra hai mùa mưa và khô rõ rệt. thiệt độ trung bình nhiều năm 23,5°C, thấp nhất tuyệt đối là 5°C và cao nhất tuyệt đối là 40°C.

Tháng nóng nhất là tháng VII (29,2°C), tháng lạnh nhất là tháng 1(16,3°C), + Độ âm các thing trung binh đều lớn hơn 80%, độ dim trung binh nhiều năm tại Nam Binh 86%, cao nhấ là tháng HL (91%) và thấp nhất là tháng VI (82%), - Tốc độ gió trung. nhiều năm tại Nam Định là 2,3 mvs, tốc độ gió trung bình tháng không có sự thay đổi nhi giữa các thing, trong đổ lớn nhất vào các tháng X (2,5 m/s), nhỏ nhất vào tháng III (2,0 m/s). Tốc độ gió lớn nhất từng do được tai Nam Định là 48 m/s, rong mùa mưa lä tốc độ giá lớn nhất thường xây ào các tháng VII, IX và X. - Lượng bốc hơi trung binh nhiễu năm đo bằng ống piche là 800 - &40 mm, ‘Tai Nam Định là 810 mm, trong đó tháng lớn nhất đạt 103 mm (báng VED) và nhỏ.

nhất là 38 mm (tháng III) - Lượng mưa trung bình nhiễu năm từ 1500 - 1800 mm, mia mưa thưởng từ tháng V đến tháng X, tháng mưa lớn nhất là thang VIII, lượng mưa 3 tháng lớn nhất (VIL, VIII, LX) chiếm hơn 60% tổng lượng mưa cả năm. Tai Nam Định lượng mưa. trung bình nhiều năm đạt 1740 mm, tháng mưa nhiều nhất là tháng IX (320 mm), và mưa ít nhất vào tháng II (78 mm) Nguyên nhân gây mưa lớn của khu vực thường do bão, áp thấp nhiệt đối, dải hội tụ nhiệt đồi. Các trận mưa lớn lch sử trong khu vực là tháng VIIUI971, thing 14/1985.

Hai năm này do mưa lớn đã gây lũ lụt ắt nghiêm trọng rên lưu vực sông Day và vùng hạ lưu dẫn đến ngập ứng trên diện rộn, một số nơi bị vỡ đề Một số thông số khí hậu bình quân của trạm Nam Định như rong Bảng L2 Bảng L2 Đặc trưng khí hậu trung bình trạm Nam Định. cfalm}w) V | VI |VH|VH| ow | X | xt |x| cénim Nht độ CC) | 163 | 174 196 | 233 | 271 | 287 2385 | 273 | 252 |213|I80| 235 pom | 46 | 39 | 91 | 90 | $6 | S3 | $2 | W6 | S6 | as | 39 | as | #6 Gioia |24 | 23 |20 |2a | 24 | 23 | 24 | 20 | 22 | 25 |22 |23 | 23 Mưa(mm) | 245 | 295| 78 | 3A | 172.5 | 2052 | 2396 | 244 | 3907 | 2246 | 642 | 271 | 1740 Bốchơi(ma) | 52 | 39 | 38 | 4 | §3 | 91 | 108 | 76 | 68 | 7 | 1 | as | sto 6 1.4 Đặc điểm đất dai thé nhưỡng ‘Dit đai toàn vùng dai bộ phận có ngun gi à phù sa.326 ha đắt tự nhiên của vùng chỉ có trên 400 ha đất có nguồn gốc từ phiến thạch, đó là vùng. đổi núi của huyện Thanh Liêm, Vụ Bản. Ý Yên = Ving đồng bằng tring đắt chua nghèo kin với độ pHL: 4,1 - 5.0; pH,O từ 46 đến 5.5 tức là từ chua đến vữa: him lượng PO; thấp (<0,05%).

Tuy nhiên có cấp nước thủy lợi thì vũng đất này có thể thích hợp cho nhiễu loại cây trồng như cây lương thực, cây màu, cây công nghiệp và các loại cây ăn quả khác. Vũng đồi bản sơn địa pia Tây chủ yếu a đất nâu vàng trên phù sa cổ, dt đò vàng trên dé phiến sét, đt nu đỏ và man đỏ vàng, đất nâu đỏ trên đá với. Nhìn chung thành phin N, P và tỷ lệ mùn thấp, độ chua cao. Hiện rạng đất ở day cũng phù hợp với sự phát triển của nhiễu loại cây trồng như ch Ic, lúa, ngô, sin và một số cây ăn quá như vải, chuối.

Dis ác động nhiễu năm của điều kiện tr hiền, con người, đất phủ sa đã bị biến đổi nhiều: Ở những nơi cao bj rửa trôi, đất trở nên bạc màu, khô cần; ngược lại ở những nơi trừng thi quanh năm cỗ nước thi bị ey hồn, tích đọng nhiều chất như sắt, nhôm, ms tan. nh hung lớn đến cây trồng (vùng Thanh Liêm, Vụ Bản, Y¥ Yên). Do bị ngập ứng thường xuyên nên qui trình phân giải chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí ắt chim chap và sinh ra các chất làm làm hãm cây trồng như. Các chất này kết hợp với sắt, nhôm trong đất tạo thành các dan firit bám vào rễ cây, gây khó khan cho việc hút các chit dinh dưỡng của cây và gây nên hiện tượng thối rễ ở cây.

“Từ khi 6 trạm bơm điện lớn được xây dung, những vùng tring đã thoát khỏi cảnh ứng ngập triển miên. Nhưng một vin để phát sinh là những ving trước đây ngập nus › đất mang tính chất phèn tiềm tang, pf 55, thi sau kh tiêu nước, đất phèn tiềm tàng tở thành phèn hiện thực. Nguyên nhân do đất được phoi ai, các dạngfirit bị Oxy hóa tạo thành các sunfat sắt, nhôm, tạo thành các axit tự do, dat trở. nên rất chua, pH <4.

Điễn hình là khu vục Ý Yên, Vụ Bản, Bình Lục. Do vậy việc tiêu triệt để sẽ giảm hiệu quả thực tế rất nhiều ni như giai đoạn tiếp theo không thực hiện được việc tưới đầy đủ nhằm thau chua, ém phèn của đất. Đây là đặc điểm. riêng biệt về kết hợp liên hoàn giữa tưới và tiêu của lưu vực.

“Có thể nói, đất dai trong khu vực là đất phù sa sông Hồng, có độ phì tự nhiên màu mỡ. Địa nh cao thấp xen kể, đa dạng về loại dit, Trong dit đang diễn ra 2 «qu tình tho hồn - Quá tinh gley hóa diễn ra ngay ở lớp đất mat thuộc các loại đất dia hình thấp, tạo ra nhiễu chat độc hại kìm hãm quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng - Quá trình kết von xây ra ở các loại đất địa hình cao, ảnh hưởng đến kết cầu cân trở quá trình canh tác. Nhìn chung, đất vùng này giàu tiém năng, độ phì nhiêu khá, giàu hữu cơ, N, diay, phù hợp nhiều loạicây tring. Tuy vậy, khi hệ thống 6 trạm bơm điện lớn được quy hoạch lại, cn xem xét các vin đề la dạng hóa nông.

nghiệp, bồ trí cơ cấu cây trồng (lúa, màu, cây ăn quả, iy công nghiệp.), về thời vụ (lúa 1 vụ, 2 vụ, các vụ mau.), cùng vật nuôi hợp lý (cá nước ngọt, thủy sin.) trong Khu vue với những điều kiện thủy lợi mối 1.2 Tổng quan vỀ các kết quả nghiên cứu tính toán hệ thống sông ở ngoài nước. Hiện tại để tính toán cháy lũ kiệt, xâm nhập mặn, trạng thái ô nhiễm hi trên các hệ thống kênh sông của Việt Nam các kỹ sư và cán bộ kỹ thuật thường, dang một số ph in mi máy tính của nước ngoài và trong nước. mmặt học thuật các mô hình tinh toán đồng chiy và chất lượng nước rong sông đều xuất phát từ hệ phương trình Saint ~ vennant một chiều (ở các dang khác nhau) và phương tinh lan tran chất một chỉ Tuy nhiên sơ đồ và thuật toán giải các hệ phương trình này lại khác nhau ty thuộc te gi ca từng mô tb, từ đó độ chính xác của kết quả cũng như thời gian tính trên máy có khác nhau. Dưới day thông kê một số mô hình đồng chay và chit lượng nước thông dung trên thể giới đã được giới thiệu trong nhiều tài liệu tham khảo: Mô hình MIKEII: là mô hình thuộc họ mô hình MIKE, có tính thương mại trên thể giới, là mô hình do Viện Thủy lực Ban Mạch xây dựng, Đây thuộc lớp mo hình thủy lực và chất lượng nước loại một chiều và 2 chiều có độ tin cậy rit cao, thích ứng với các bài toán thực tế khác nhau.

Mõ hình này đã được áp dụng rất phổ. biển trên thể giới để tính toán, dự báo lã, chất lượng nước và xâm nhập mặn "Để tính dòng chảy trong sông kênh MIKE 11 sử dụng hệ phương trình Saint — vennant một chiều, hệ phương trình sai phân được và bằng phương pháp lặp, vì vậy tốc độ tính châm và cần có kinh nghiệm xử lý khi tạo điều kiện ban đầu, Trong MIKE 11 đã xét các công trình công đập phỏ biến, tuy nhiên đôi khi gặp.