Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đánh giá tình hình hạn hán và đề xuất các giải pháp chống hạn cho hệ thống thủy nông nam nghệ an

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu đánh giá tình hình hạn hán và đề xuất các giải pháp chống hạn cho hệ thống thủy nông nam, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải

• Chuyên ngành: Thủy nông và quản lý tài nguyên nước
• Đề tài: Nghiên cứu và giải pháp chống hạn cho hệ thống thủy nông Nam Nghệ An
• Loại tài liệu: nghiên cứu
• Địa điểm: Nghệ An

Mục lục chi tiết

• MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU
• 0.1. Sự cần thiết của đề tài
• 0.2. Mục tiêu của đề tài
• 0.3. Phạm vi nghiên cứu
• 0.4. Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu
• 0.4.1. Cách tiếp cận
• 0.4.2. Phương pháp nghiên cứu
• 0.5. Kết quả đạt được
• 1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- KINH TẾ XÃ HỘI CỦA HỆ THỐNG THỦY NÔNG NAM NGHỆ AN
• 1.1. Vị trí địa lý
• 1.2. Đặc điểm địa hình
• 1.3. Đặc điểm địa chất
• 1.4. Đặc điểm thổ nhưỡng
• 1.5. Đặc điểm khí tượng, khí hậu
• 1.5.1. Nhiệt độ
• 1.5.2. Bức xạ
• 1.5.3. Bốc thoát hơi nước
• 1.5.4. Độ ẩm không khí
• 1.5.5. Gió và bão
• 1.5.6. Mưa
• 1.6. Hiện trạng sản xuất nông nghiệp
• 1.6.1. Ngành trồng trọt
• 1.6.2. Ngành chăn nuôi
• 1.6.3. Nuôi trồng thủy sản
• 2. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC BỊ THIẾU HỤT
• 2.1. Tính toán nhu cầu nước cho hệ thống thủy nông Nam Nghệ An
• 2.1.1. Tính toán nhu cầu nước cho trồng trọt
• 2.1.2. Nhu cầu nước cho nuôi trồng thủy sản
• 2.1.3. Nhu cầu nước cho chăn nuôi
• 2.1.4. Nhu cầu nước cho sinh hoạt
• 2.1.5. Nhu cầu nước cho công nghiệp
• 2.1.6. Nhu cầu nước cho môi trường
• 2.1.7. Kết quả tính toán nhu cầu nước
• 2.1.8. Đánh giá kết quả tính toán nhu cầu nước
• 2.2. Tính toán cân bằng nước cho hệ thống thủy nông Nam Nghệ An
• 2.2.1. Quan điểm tính toán
• 2.2.2. Dữ liệu đầu vào
• 2.2.2.1. Số liệu thủy văn
• 2.2.2.2. Số liệu nhu cầu sử dụng nước
• 2.2.2.3. Số liệu về hồ chứa
• 2.2.3. Kết quả cân bằng nước cho hệ thống Nam Nghệ An
• 3. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CHỐNG HẠN CHO HỆ THỐNG THỦY NÔNG NAM NGHỆ AN
• 3.1. Cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp
• 3.2. Kết quả tính cân bằng nước
• 3.3. Hiện trạng công trình thủy lợi đã có
• 3.4. Hiện trạng sản xuất
• 3.5. Hiện trạng quản lý công trình
• 3.6. Đề xuất các giải pháp chống hạn cho vùng nghiên cứu
• 3.6.1. Giải pháp công trình
• 3.6.2. Giải pháp nông nghiệp
• 3.6.3. Nhóm giải pháp nhằm né tránh điều kiện khô hạn
• 3.6.4. Nhóm giải pháp thích ứng với điều kiện khô hạn
• 3.6.5. Giải pháp tưới tiết kiệm nước
• 3.6.6. Giải pháp nâng cao độ che phủ
• 3.6.7. Nhóm giải pháp hỗ trợ
• 3.6.7.1. Giải pháp về khuyến nông, khuyến lâm
• 3.6.7.2. Tăng cường vai trò của nhà nước trong quản lý sử dụng đất
• 3.6.7.3. Tăng cường công tác tuyên truyền
• 3.6.8. Giải pháp về khoa học công nghệ
• PHỤ LỤC
• appendix.1. Đặc trưng thống kê mưa năm
• appendix.2. Diện tích cây trồng chính đến năm 2020
• appendix.3. Thống kê các khu- cụm công nghiệp đến năm 2020
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH VẼ
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Tóm tắt

I. Nghiên cứu chống hạn

Nghiên cứu chống hạn là một phần quan trọng trong việc đánh giá và đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu tác động của hạn hán đến hệ thống thủy nông Nam Nghệ An. Hạn hán không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn tác động lớn đến đời sống kinh tế - xã hội và môi trường. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích các yếu tố tự nhiên và kinh tế - xã hội liên quan đến hạn hán, từ đó xác định các nguyên nhân và đề xuất các biện pháp phù hợp.

1.1. Tổng quan về hạn hán

Hạn hán là hiện tượng phổ biến tại nhiều khu vực trên thế giới, đặc biệt là ở các vùng có khí hậu khô hạn như Nam Nghệ An. Nghiên cứu chỉ ra rằng, hạn hán tại khu vực này có xu hướng gia tăng do biến đổi khí hậu và sự suy giảm nguồn nước. Các đợt hạn hán gần đây đã gây thiệt hại lớn đến sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là cây lúa và các loại cây trồng khác.

1.2. Tác động của hạn hán

Hạn hán gây ra nhiều tác động tiêu cực đến hệ thống thủy nông, bao gồm sự suy giảm nguồn nước, giảm năng suất cây trồng, và ảnh hưởng đến đời sống người dân. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, hạn hán làm gia tăng áp lực lên các công trình thủy lợi, dẫn đến tình trạng thiếu nước tưới và ảnh hưởng đến sự phát triển bền vững của nông nghiệp.

II. Giải pháp chống hạn

Giải pháp chống hạn được đề xuất trong nghiên cứu bao gồm cả các biện pháp công trình và phi công trình. Các giải pháp này nhằm mục tiêu tăng cường khả năng chống chịu của hệ thống thủy nông trước tác động của hạn hán, đồng thời đảm bảo sự phát triển bền vững của nông nghiệp và bảo vệ môi trường.

2.1. Giải pháp công trình

Các giải pháp công trình bao gồm việc xây dựng và nâng cấp các công trình thủy lợi như hồ chứa, kênh mương, và hệ thống tưới tiêu. Nghiên cứu đề xuất việc tăng cường khả năng trữ nước và phân phối nước hiệu quả để đáp ứng nhu cầu tưới tiêu trong mùa khô.

2.2. Giải pháp nông nghiệp

Các giải pháp nông nghiệp tập trung vào việc áp dụng các kỹ thuật tưới tiết kiệm nước, chuyển đổi cơ cấu cây trồng, và sử dụng các giống cây chịu hạn. Nghiên cứu cũng đề xuất việc tăng cường độ che phủ đất và áp dụng các biện pháp canh tác bền vững để giảm thiểu tác động của hạn hán.

III. Hệ thống thủy nông Nam Nghệ An

Hệ thống thủy nông Nam Nghệ An là một hệ thống lớn, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước tưới cho sản xuất nông nghiệp tại khu vực này. Nghiên cứu đã phân tích hiện trạng và các vấn đề liên quan đến hệ thống này, từ đó đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và sử dụng nước.

3.1. Hiện trạng hệ thống

Hệ thống thủy nông Nam Nghệ An hiện đang đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm sự suy giảm nguồn nước, tình trạng lão hóa của các công trình thủy lợi, và sự thiếu hụt nước tưới trong mùa khô. Nghiên cứu chỉ ra rằng, việc quản lý và vận hành hệ thống cần được cải thiện để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng.

3.2. Quy hoạch thủy lợi

Nghiên cứu đề xuất việc quy hoạch lại hệ thống thủy lợi để đảm bảo sự phân bổ nước hợp lý và hiệu quả. Các giải pháp quy hoạch bao gồm việc xây dựng các hồ chứa mới, nâng cấp hệ thống kênh mương, và áp dụng các công nghệ hiện đại trong quản lý nước.

IV. Phát triển bền vững

Phát triển bền vững là mục tiêu quan trọng của nghiên cứu, nhằm đảm bảo sự cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường. Các giải pháp được đề xuất không chỉ tập trung vào việc chống hạn mà còn hướng đến việc sử dụng hiệu quả tài nguyên nước và bảo vệ môi trường.

4.1. Bảo vệ môi trường

Nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường trong quá trình phát triển hệ thống thủy nông. Các giải pháp bao gồm việc quản lý chặt chẽ nguồn nước, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, và bảo vệ các hệ sinh thái tự nhiên.

4.2. Quản lý tài nguyên nước

Việc quản lý tài nguyên nước hiệu quả là yếu tố then chốt để đảm bảo sự phát triển bền vững. Nghiên cứu đề xuất việc áp dụng các công nghệ hiện đại trong quản lý nước, đồng thời tăng cường sự tham gia của cộng đồng trong việc sử dụng và bảo vệ nguồn nước.

Trích đoạn nội dung tài liệu

PHẦN MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài Hạn hán là một hiện tượng phổ biến hầu hết các khu vực địa lý trên trái đất, là dạng thiên tai phức tạp. Hạn hán không chỉ ảnh hưởng về các mặt kinh tế, xã hội mà còn tác động lớn đến môi trường. Khi hạn hán xảy ra, nông nghiệp là ngành chịu ảnh hưởng trước tiên do đặc trưng của ngành sản xuất này phụ thuộc rất lớn vào nguồn nước.

Sông Cả là một lưu vực lớn ở vùng Bắc Trung Bộ, có diện tích lưu vực 27.200 km2 phân bố trên lãnh thổ 2 quốc gia: Việt Nam và CHDCND Lào. Ở Việt Nam sông Cả nằm trên địa giới hành chính của 3 tỉnh: Nghệ An, Hà Tĩnh, Thanh Hóa. Phần lưu vực sông Cả thuộc địa phận tỉnh Nghệ An có diện tích khoảng 15.030 km2, chiếm trên 55% diện tích toàn lưu vực, với dân số khoảng hiện nay khoảng 2,1 triệu dân sinh sống, trong đó 90% là dân tộc Kinh. Nguồn nước sông vào mùa kiệt trong những năm gần đây luôn trong tình trạng khan hiếm nước so với trước đây.

Sự khan hiếm nước đó thể hiện rõ qua hiện tượng thường xuyên thiếu điện cho dân sinh và các hoạt động công nghiệp và nông nghiệp. Lượng mưa trong mùa khô liên tục giảm mạnh, năm sau thấp hơn năm trước. Cùng với tác động của gió Lào nên hạn hán tại khu vực này càng trở lên khốc liệt. Tại Nghệ An tổng lượng mưa mùa khô 2010 chỉ khoảng 236mm, thấp hơn năm 2009 là 229mm, một số vùng thấp kỷ lục như ở Quỳnh Lưu tháng 5 đo được là 42,2mm, Tương Dương là 86,5mm.

Theo Báo cáo của Sở NN&PTNT Nghệ An mùa khô tháng 6 năm 2010 toàn tỉnh có 12.689 ha trong số 55.000ha kế hoạch lúa Hè Thu không thể gieo cấy do thiếu nước. Hệ thống thủy nông Nam Nghệ An là một hệ thống lớn của tỉnh Nghệ An và cũng chịu tác động của hạn hán rất nhiều. 2 Chính vì thế việc nghiên cứu những biến động, tác động của hạn hán và các giải pháp chống hạn hán cho hệ thống thủy nông Nam Nghệ An là rất cần thiết. Mục tiêu của đề tài - Nghiên cứu đánh giá tình hình hạn hán cho hệ thống thủy nông Nam Nghệ An.

- Đề xuất các giải pháp chống hạn cho hệ thống thủy nông Nam Nghệ An. Phạm vi nghiên cứu Hệ thống thủy nông Nam Nghệ An. Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu 4. Cách tiếp cận - Tiếp cận tổng hợp và liên ngành: Hiện nay, mỗi ngành, mỗi địa phương dường như đang tự đặt cho mình các mục tiêu về khai thác, sử dụng và quản lý tài nguyên nước theo các ngành riêng.

Trong nhiều trường hợp, phát triển của một địa phương hay một ngành nào đó đã làm ảnh hưởng đến tài nguyên và môi trường của một hay nhiều địa phương khác hoặc các ngành khác dẫn đến mâu thuẫn và có sự tranh chấp nhất định. Vì thế, để giải quyết vấn đề hạn hán cần có phương pháp tiếp cận tổng hợp và liên ngành, xem xét nhiều yếu tố, những mối tác động qua lại lẫn nhau để xây dựng cơ cấu ngành kinh tế hợp lý, sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên nước và bảo vệ môi trường. Quá trình này cần có sự tham gia của các nhà chuyên môn ở các lĩnh vực khác để nhìn nhận vấn đề một cách tổng hợp, toàn diện, tránh những mâu thuẫn trong quản lý và sử dụng nguồn tài nguyên nước trong các ngành kinh tế. 3 - Tiếp cận theo nhu cầu thực tiễn: Thực địa, điều tra khảo sát, tổng hợp số liệu nhằm nắm rõ hiện trạng và tình hình phát triển của ngành cũng như từng khu vực, các hệ sinh thái thủy sinh, các hệ sinh thái ven sông, tình hình về lưu lượng và mực nước trong các hệ thống sông tại các thời gian khác nhau.

- Tiếp cận từ các chính sách, định hướng, quy hoạch phát triển: Nắm bắt và hiểu rõ các chính sách và định hướng phát triển kinh tế xã hội của các địa bàn trên lưu vực, các quy hoạch phát triển vùng, ngành, tỉnh trong hệ thống sông (hệ sinh thái, nông lâm ngư nghiệp, công nghiệp, thủy lợi, giao thông thủy,.) để hiểu rõ và xác định nhu cầu nước và phân bổ các hệ sinh thái nông nghiệp theo không gian lưu vực. - Tiếp cận có sự tham gia của cộng đồng: Tiếp cận có sự tham gia của cộng đồng người dùng nước vào quá trình sử dụng tài nguyên nước và phòng chống hạn hán được bảo đảm quyền dùng nước và chia sẻ nguồn nước và có cơ hội thực sự tham gia gánh vác một phần trách nhiệm của họ. Các quyết định quản lý và thông tin phải được luôn được thông báo tới tất cả mọi người để lấy ý kiến phản hồi và để thực hiện khi được cả cộng đồng chấp thuận. Phương pháp nghiên cứu.

- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa. - Phương pháp kế thừa tài liệu. - Phương pháp phân tích, thống kê, xử lý, đánh giá số liệu. - Phương pháp kết hợp giữa nghiên cứu chi tiết và nghiên cứu tổng thể.

Kết quả đạt được - Đánh giá được tình hình hạn hán của hệ thống thủy nông Nam Nghệ An. - Các giải pháp chống hạn phục vụ sản xuất nông nghiệpcho hệ thống thủy nông Nam Nghệ An. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- KINH TẾ XÃ HỘI CỦA HỆ THỐNG THỦY NÔNG NAM NGHỆ AN 1. Vị trí địa lý Hệ thống thủy nông Nam Nghệ An gồm toàn bộ diện tích TP Vinh, thị xã Cửa Lò, huyện Nam Đàn, huyện Nghi Lộc và huyện Hưng Nguyên.

- Phía Bắc giáp lưu vực sông Bùng. - Phía Nam là sông Lam đoạn từ Chợ Chàng đến Cửa Hội. - Phía Tây là sông Cả đoạn từ Nam Đàn đến Chợ Chàng. - Phía Đông giáp biển Đông.

Đặc điểm địa hình Địa hình hệ thống thủy nông Nam Nghệ An có tính cục bộ về địa hình, vùng cát Nghi Lộc cao độ từ +2,0 ÷ +4,5m tương đối bằng phẳng, dốc về hai phía sông Cấm và nhánh suối Rào Đừng. Khu trũng nhất là dọc kênh Hoàng Cần phía Tây kênh Vinh cao độ chỉ từ + 0,8 ÷ +1,5m. Đồng bằng sông Nghèn lại có dạng lòng máng dốc từ hai phía Tây và Đông đổ vào lòng trũng sông Nghèn. Cao độ phổ biến ở +1,5 ÷ + 2,0m.

Có nơi trũng ven sông Nghèn có cao độ 0,0 ÷+ 0,5m. Đặc điểm địa chất Hệ thống thủy nông Nam Nghệ An thuộc lưu vực sông Cả nằm trong miền uốn nếp Bắc bộ và miền uốn nếp Varixêt Đông dương ranh giới giữa hai miền uốn nếp là đới khâu sông Mã. Những nghiên cứu mới nhất trong chuyên khảo “thành hệ địa chất và địa động học Việt Nam 1993” do Nguyễn Xuân Tùng biên tập, xếp lưu vực sông Cả nằm trong “lĩnh vực Bắc bộ - Dương Tử - KaTaZia” giữa đai vỏ lục địa Bắc Trường Sơn tuổi Paleozoi. Thời kỳ trước Cambri đến Paleozoi sớm đến Paleozoi muộn vùng sông Cả tồn tại chế độ đại dương vi lục địa, sườn châu lục địa, cận lục địa.

Chế độ rift và prerift tồn tại 5 trong thời gian Paleozoi muộn đến Merozoi muộn. Từ Merozoi muộn phát sinh các bồn trũng nhỏ mang tính orogen dọc theo đứt gãy sông Cả lấp đầy bởi trầm tích lục nguyên vụn thô. Đặc điểm thổ nhưỡng Đặc điểm thổ nhưỡng của hệ thống thủy nông Nam Nghệ An được phân bố chủ yếu là loại đất thủy thành. Gồm 5 nhóm đất chính: - Nhóm đất cát: phân bố ven biển như ở Nghi Lộc, thị xã Cửa Lò.

- Nhóm đất phù sa dốc tụ: phân bố các huyện ven sông Cả, sông La. - Nhóm đất mặn: chủ yếu ven cửa sông và ven biển. - Nhóm phèn mặn. - Nhóm đất bạc màu và biến đổi do trồng lúa.

Đặc điểm khí tượng, khí hậu a. Nhiệt độ Hệ thống thủy nông Nam Nghệ An có nhiệt độ chia làm hai thời kỳ rõ rệt. - Mùa đông có thể tính từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau trùng với thời kỳ hoạt động mạnh của khối không khí lạnh lục địa Châu Á. Nhiệt độ thấp nhất là tháng 1.

Chênh lệch nhiệt độ ngày trong mùa đông từ 60C đến 80C. - Mùa hè có thể tính bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10 khi khối không khí xích đạo - Thái Bình Dương ảnh hưởng lớn tới lưu vực. Nhiệt độ trung bình ngày các tháng mùa lũ đạt từ 260C - 280C. Tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 7.

Chênh lệch nhiệt độ trong ngày về mùa lũ đạt tới 12-140C. Đặc trưng nhiệt độ trung bình tháng tại trạm Vinh Đơn vị: 0C Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Vinh 17,1 17,7 20,4 23,9 27,6 29,2 29,6 28,5 26,7 24,4 21,4 18,5 23,8 Nguồn: Quy hoạch thủy lợi tỉnh Nghệ An đến năm 2020 b. Bức xạ 6 Theo tài liệu đo đạc, số giờ nắng trung bình năm của hệ thống thủy nông Nam Nghệ An biến động từ 1. Lượng bức xạ nhiệt tổng đạt bình quân 120÷130 Kcad/cm2 năm.

Số giờ nắng trung bình và lượng bức xạ lớn trên lưu vực là điều kiện thuận lợi để phát triển sản xuất nông lâm ngư nghiệp trên lưu vực. Số giờ nắng trung bình tháng, năm tại trạm Vinh Đơn vị: giờ Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Vinh 72,3 48 63,8 132 213 186 206 167 152 135 94,8 87,5 1557 Nguồn: Quy hoạch thủy lợi tỉnh Nghệ An đến năm 2020 c. Bốc thoát hơi nước Trạm Vinh đo bốc thoát hơi nước bằng thiết bị GGI-3000 lượng nước bốc hơi bình quân năm 954 mm/năm. Lượng nước bốc hơi bình quân tháng tại trạm Vinh Đơn vị: mm Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Vinh 39,4 28,9 35,5 54,1 110,0 155 180 121 65,6 59,9 54,7 50,5 954 Nguồn: Quy hoạch thủy lợi tỉnh Nghệ An đến năm 2020 Tháng 7 có lượng bốc hơi lớn nhất đạt 180 mm/tháng.

Tháng có lượng bốc hơi nhỏ nhất là tháng 2 chỉ đạt 28,9 mm/tháng. Bốc hơi 4 tháng lớn nhất là tháng 5, tháng 6, tháng 7, tháng 8; tổng lượng bốc hơi đạt tới 541mm chiếm gần 60% tổng lượng bốc hơi năm. Bốc hơi ngày lớn nhất tại Vinh đạt tới 5,4 mm/ngày. Độ ẩm không khí 7 Độ ẩm tương đối trung bình nhiều năm biến động từ 82 ÷ 85%, tháng có độ ẩm thấp nhất là tháng 7; tháng có độ ẩm cao là tháng 1, tháng 2, tháng 3.

Độ ẩm không khí các tháng tại trạm Vinh Đơn vị: % Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Vinh 90,0 91,0 99,0 88,0 82,0 76,0 74,0 80,0 87,0 86,0 89,0 89,0 85,0 Nguồn: Quy hoạch thủy lợi tỉnh Nghệ An đến năm 2020 e.