MỞ ĐẦU 1. TÍNH CAP THIET CUA DE TÀI Vai trò của Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đối với sự phat triển kinh tế chung của đất nước là hết sức quan trọng, đặc biệt trong phát triển nông nghiệp và van đề an ninh lương thực quốc gia. ĐBSCL có diện tích tự nhiên gần 4 triệu ha (chiếm 12% diện tích cả nước), đóng góp hơn 50% sản lượng lương thực, 65% lượng thuỷ sản, 70% lượng cây ăn trái của cả nước. Đạt được thành tích trên có sự đóng góp rất lớn của các chương trình đầu tư phát triển Thuỷ lợi trong 30 năm qua.
Đến nay, ĐBSCL đã có một hệ thống cơ sở hạ tang đáng ké bao gồm hàng ngàn km kênh mương, đê bao, bờ bao và hàng trăm công trình rải đều khắp ở các địa phương. Dự án Gò Công — Tiền Giang nằm trong vùng tả sông Tiền chịu ảnh hưởng thủy triều biển Đông, có hệ thong dé bién, céng vung triéu loai vira va nho kha nhiéu. Du án Gò Công, nam trên dia phận huyện Gò Công Tây, huyện Gò Công Đông, thị xã Gò Công và một phần của huyện Chợ Gạo thuộc tỉnh Tiền Giang, với tổng diện tích tự nhiên toàn vùng dự án là 54. Dự án Gò công có nhiệm vụ ngăn mặn từ biển Đông, từ sông Cửa Tiểu và sông Vàm Cỏ vào các tháng mùa kiệt; dẫn ngọt tưới cho toàn khu vực với thời gian 10 tháng/năm, đưa toàn bộ diện tích canh tác lên 3 vụ ăn chắc; Cải thiện tiêu úng, x6 phèn; Cấp nước sinh hoạt cho nhân dân trong vùng; Kết hợp giao thông thủy; Tạo điều kiện cho nuôi trồng thuỷ sản.
Trong những năm qua chủ trương của Đảng và Nhà nước là đây nhanh tiến trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá nông nghiệp, nông thôn, đặc biệt là vùng ven biển, ngoài việc trồng lúa, người dân đã chuyên dan cơ cau sản xuất sang nuôi trồng thủy sản nước mặn, nước lợ. Vấn đề xây dựng các công vùng triều đã được tiến hành và mang lại hiệu quả rõ rệt. Tuy nhiên, trong thực tế việc thiết kế chỉ mới xem xét đến các yếu tố ảnh hưởng theo tần suất, phục vụ nhu cầu trong trường hợp thiết kế chưa kể đến sự biến đổi khí hậu, nước biển dâng. Trong Công văn số 5319/VPCP-KTN ký ngày 05 tháng 8 năm 2009 của Văn phòng Chính phủ gửi Bộ Tài nguyên và Môi trường, Phó Thủ tướng Hoang Trung Hải đó đồng ý cho Bộ Tài nguyên và Môi trường sử dụng các kịch bản biến đổi khí hậu do Bộ TN&MT trình Chính phủ xem xét ngày 10 tháng 7 năm 2009.
Trong kịch _2- bản biến đổi khí hậu nước biển dâng ở mức cao (A1F1) của Bộ Tài nguyên và Môi trường, mực nước biển dâng trong thé ky 21 được dự báo như sau: năm 2050- tăng 0,33 m; 2080- tăng 0,71 m; 2100- tăng 1,00 m. Theo lẽ đó, việc vận hành các công trình cống trong hệ thống cần phải được xem xét đến khả năng thích ứng với nước biển dâng là hết sức cần thiết va khá cấp bách. Chính vi vậy, đề tài “Nghién cứu lập quy trình vận hành hệ thống thủy lợi thuộc dự án Gò Công - Tiền Giang để thích ứng với nước biển dâng do biến đổi khí hậu” được đặt ra. MỤC ĐÍCH CỦA ĐÈ TÀI Trong nghiên cứu sẽ tập trung giải quyết một số vấn đề sau: 1.
Đánh giá khả năng hoạt động của các cống, kênh vừa và nhỏ a) Mức độ hoạt động thực tế. b) Sự phù hợp với quy hoạch. c) Kha năng hoạt động trong trường hợp nước biển dâng (NBD) do biến đôi khí hậu ứng với 3 kịch bản tính toán: e Kịch bản 1 (KBI) ứng với mực nước dâng 0,33 m. e Kịch bản 2 (KB2) ứng với mực nước dâng 0,71 m.
e Kịch bản 3 (KB3) ứng với mực nước dâng 1,00 m. Nghiên cứu dé xuất giải pháp vận hành. Đề xuất giải pháp cải tạo và quy trình vận hành hệ thống thích ứng với các kịch bản nước biên dâng. Đưa ra các quy trình hoạt động cho các cống vừa và nhỏ hiện có ở vùng nghiên cứu để thích ứng với các kịch bản NBD do Bộ Tài nguyên và Môi trường đề xuất đã được Chính phủ chấp nhận.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng của đề tài nghiên cứu là các cống vừa và nhỏ vùng triều ở Tiền Giang, vì thé trước hết cần phải tìm hiểu khả năng thích hợp của các công trình trong thực tế. Từ các kết quả nghiên cứu đã có liên quan đến đề tài nghiên cứu trong thời gian qua, cả ở trong va ngoài nước, kêt hợp với mục tiêu va nội dung nghiên cứu của đê -3- tài, các nhóm phương pháp nghiên cứu va kỹ thuật sử dung chủ yếu sẽ được sử dụng gồm: i. Phương pháp kế thừa có chọn lọc kinh nghiệm va các dữ liệu liên quan đến đề tài. Tổng hop tài liệu, đánh giá tổng quan các nghiên cứu ở trong nước và trên thé gidi.
Thu thập các tài liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, các quy hoạch phát triển, quy hoạch sử dụng đất v. vùng nghiên cứu. Thu thập tài liệu về hiện trạng hệ thống các công trình thủy lợi, công tác quản lý, vận hành v. từ địa phương và các nghiên cứu đã có.
Tổng kết kinh nghiệm và tiếp thu kết quả KHCN tiên tiến, ứng dụng công nghệ, vật liệu mới. Sử dụng kĩ thuật thu thập khai thác thông tin từ các kết quả đề tài, dự án, từ internet V. Phương pháp điều tra thực địa: Đánh giá hiện trạng hoạt động của các công trình ven biển hiện có (công, đập, đê) qua đó tìm ra nguyên nhân làm giảm hiệu quả của công trình. Đánh giá ưu nhược điểm của từng loại công trình, từng loại hình thức cầu tạo, quy trình hoạt động.
Phương pháp tổng hợp, chỉnh lý và xử lý dữ liệu Thống kê, tổng hợp và phân tích các loại dữ liệu Tổng hợp, phân tích số liệu, dit liệu về khí tượng, thuỷ văn, dân sinh kinh tế (phương pháp thống kê và phương pháp giải tích đang được ứng dụng). Xác định những van đề ton tại chưa giải quyết được trong quy trình vận hành với các loại công trình hiện có. Lựa chọn những phương pháp nghiên cứu hợp lý để giải quyết những vần đề tồỒn tại. Sử dụng quy trình, quy phạm, các tiêu chuẩn hiện hành của Nhà nước để tính toán thủy văn, thủy lực.
Kĩ thuật sử dụng: ứng dụng các công cụ và phần mềm về công nghệ tin học, các phần mềm chuyên dụng trong quá trình thực hiện đề tải. -4- - Khai thác thông tin từ internet (dữ liệu, phần mềm kỹ thuật, ảnh vệ tinh, mô hình công nghệ .) để cập nhật thông tin đề tài; iv. Phương pháp phỏng vấn va phương pháp chuyên gia. - Phong vấn trực tiếp người dân, cán bộ ở các địa phương các van đề liên đến các nội dung nghiên cứu của đề tài.
- Moi chuyên gia có kinh nghiệm tham gia và chịu trách nhiệm thực hiện các lĩnh vực liên quan trong đề tài. - Moi các chuyên gia trong nước có kinh nghiệm về các lĩnh vực liên quan dé tài tham gia góp ý và đánh giá kết quả thực hiện; Y. Sử dụng phương pháp mô hình hoá để làm công cụ phục vụ giải quyết mội số lĩnh vực nghiên cứu của đề tài Sử dụng mô hình để xác định biên mặn, biên triều, lượng phân bố theo thời gian từ đó đưa ra quy trình vận hành cho các cống hợp lý. Ý NGHĨA KHOA HỌC VA THỰC TIEN Thông qua nghiên cứu, xây dựng một phương pháp sử dụng tà 1 nguyên nước ngọt bằng cách vận hành , quản lý linh hoạt hệ thống công trình nhằm phục vụ cho khu dự án trong hoạt động sản xuat.
Trên cơ sở nà y, một quy trình vận hành hệ thống các công trình thủy lợi có thé thiết lập được dé chủ động sản xuất. Thông qua mô hình đã xây dựng _, với dự báo mực nước triều mỗi năm của trạm Vũng Tàu đại diện cho nguồn triều biển Đông thì ta có thể dự báo được khả năng cấp nước cho hệ thống từ đó ra quyết định cho việc lựa chọn thời gian và khu vực có khả năng xuống giống từ đó đưa ra lich vn hành các cống trong khu vực trên cơ sở quy trình vận hành đã có. Đề tài cũng hỗ trợ cho các nhà quy hoạch _, các đơn vị quản lý khai thác công trình thủy lợi các cơ sở khoa học trong việc ứng dụng mô hình mike I1 để lập điều khiển cho hệ thống các công trình vùng ảnh hưởng triều trong quá trình vận hành các công trình phục vụ sản xuất thích ứng với các kịch bản biến đổi khí hậu dé từ đó 6n định trong các hoạt động sản xuât - dân sinh, bên vững vê môi trường. -5- CHUONG 1: | TONG QUAN VUNG NGHIÊN CUU 1.
ĐIÊU KIỆN TU NHIÊN VUNG NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí dựán Tiên Giang là một tỉnh nằm trong khu vực đồng bằng sông Cửu Long (phía Đông Bắc ĐBSCL) theo các nhà khoa học đánh giá đây là khu vực nhạy cảm dé bị ton thương từ các tác động của biến đổi khí hậu như nước biển dâng và xâm nhập mặn ; lũ lụt, tiêu thoát nước và sạt lở đất; bão và áp thấp nhiệt đới; hạn hán. * l bản thak * fn m- Hình 1- 1: Bản đồ vị trí vùng dự án TY LỆ : 1 50.1100 A re HO LHÍ MINH b “TINS BEN TRE Hình 1- 2: Ban đồ vùng dự án Vùng dự án ngọt hóa Gò Công năm phía Đông tỉnh Tiền Giang. Đây là vùng tưới tiêu chịu ảnh hưởng của triều biển Đông với chế độ bán nhật triều biên độ triều cao nhất có thể đạt 3,5m. Pham vi vùng dự án được giới han bởi: - Phía Đông là : Biển Đông - Phía Tây là : Kênh Chợ Gạo - Phía Nam là : sông Cửa Tiểu - Phía Bắc là : Sông Vàm Cỏ Tổng diện tích tự nhiên của khu vực là 54.400 ha và cho đến nay đã có 42.589,29ha đất trồng trọt, trong đó có 29.263,2ha đất luân canh lúa màu, 4.470,75ha đất luân canh hoa màu, 7.265,49ha đất trồng cây lâu năm.2 Địa hình Khu vực dự án có cao độ mặt dat tự nhiên chủ yêu từ +0.
Địa hình nhìn chung tương đối bang phang, cao độ và diện tích phân bố như sau: - Cao độ < +0,50 : 4700 ha - Cao độ +0,50 -:- +0,75 : 13.230 ha Làng mac, đường sa, kênh mương, sông rach chiếm khoảng 14. Độ dốc địa hình tăng từ Nam lên Bắc va từ Tay sang Đông, cá biệt vài chỗ địa hình th ấp dang lòng chảo.