Tải bản đầy đủ (.pdf) (145 trang)

Bài giảng Quản lý tưới hiện đại

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.32 MB, 145 trang )

TRƢỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
Bộ môn Kỹ Thuật Tài Nguyên Nƣớc

QUẢN LÝ TƢỚI HIỆN ĐAI

Giảng viên: TS. Nguyễn Quang Phi
Email:
ĐT: 0913050625


NỘI DUNG BÀI GIẢNG
www.wru.edu.vn

Chƣơng 1: Giới thiệu chung (2 tiết )

NỘI
DUNG
MÔN
HỌC

Chƣơng 2: Quản lý vận hành hệ thống tƣới tiết kiệm
nƣớc(12 tiết lý thuyết + 2 tiết thực hành + 1 tiết kiểm tra)

Chƣơng 3: Quản lý tƣới có sự tham gia của
cộng đồng (5 tiết lý thuyết)

Chƣơng 4: Tự động hóa và đo đạc, điều tiết nƣớc
(6 tiết lý thuyết + 1 tiết thực hành + 1 tiết kiểm tra)
Designer: VKTTNN



CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
www.tlu.edu.vn

1.1. Khái niệm về quản lý và quản lý hệ thống tƣới
1.1.1. Khái niệm về quản lý
Quản lý là sự tác động liên tục có tổ chức, có định hƣớng của người
quản lý, tổ chức quản lý lên đối tượng quản lý về các mặt chính trị, văn
hóa, xã hội, kinh tế, kỹ thuật… bằng một hệ thống các luật lệ chính sách,
các nguyên tắc, các phương pháp và các biện pháp cụ thể nhằm tạo ra môi
trường và điều kiện cho sự phát triển của đối tượng. Đối tượng quản lý có
thể trên quy mơ toàn cầu, khu vực, quốc gia, ngành, đơn vị hoặc sự vật cụ
thể.
Ngƣời quản lý,
Tác động của tổ chức quản lý
Đối tƣợng
ngƣời quản lý,
quản lý
tổ chức quản lý
Quản

Hệ thống các
Mục tiêu và
cơng cụ quản lý
quy
trình
cần thiết
thực hiện


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

www.tlu.edu.vn

1.1.2. Tiếp cận hệ thống trong quản lý
Hệ thống là tập hợp những bộ phận vận hành tương tác với nhau để thực
hiện một mục đích chung

Quan điểm hệ thống trong quản lý là quan điểm nêu lên cách tiếp cận
một trong bốn trào lưu chủ đạo trong lý luận quản lý, giải quyết vấn đề
bằng cách xem xét các vấn đề trong khuôn khổ của 4 thành tố là:
Quan điểm hệ thống

Đầu vào
của hệ
thống

Quá
trình
biến đổi,

Đầu ra
của hệ
thống

Các liên
hệ theo
chiều
ngƣợc lại.


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

www.tlu.edu.vn

1.1.3. Quản lý hệ thống công trình thủy lợi
Quản lý hệ thống cơng trình thủy lợi là công tác quan trọng bậc nhất
trong vấn đề quản lý thủy lợi, nó là khâu cuối cùng nhằm sử dụng nước có
lợi nhất, có tác dụng trực tiếp và quyết định việc nâng cao hiệu quả dùng
nước. Nhiệm vụ và cơng tác quản lý hệ thống cơng trình thủy lợi:
1) Công tác quản lý nƣớc bao gồm: Xác định đặc trưng của dịng chảy
trên sơng và trên hệ thống; Quản lý chất lượng nước; điều chỉnh hay thay
đổi kế hoạch điều phối nước; nắm được thời gian cung cấp nước, lưu
lượng và khối lượng nước; lập và thực hiện kế hoạch dùng nước….
2) Quản lý cơng trình bao gồm: Lập quy trình vận hành hợp lý, đảm bảo
an tồn cho cơng trình; có biện pháp bảo dưỡng và sửa chữa các cơng trình
trên hệ thống thích hợp.
3) Quản lý kinh doanh: Thực hiện chế độ hạch toán kinh tế, lập chỉ tiêu
định mức về kinh tế và kỹ thuật để xác định hiệu quả cơng trình thủy lợi
một cách tồn diện, chính xác nhưng mặt khác vẫn mang những nét đặc
thù của nó.


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
www.tlu.edu.vn

1.1.4. Phạm vi của môn học “Quản lý tưới hiện đại”
Quản lý cơng trình thủy lợi là môn học nghiên cứu các biện pháp quản
lý, khai thác các cơng trình thủy lợi và các phương thức tổ chức thực hiện
kế hoạch dùng nước nhằm khai thác một cách bền vững tài nguyên nước
và hệ thống thủy lợi phục vụ hiệu quả nhất cho các ngành kinh tế quốc
dân. Tuy nhiên trong phạm vị của môn học chúng tơi chỉ trình bày sâu về
vấn đề quản lý hệ thống tưới hiện đại. Những vấn đề liên quan khác, chỉ

được xem xét về mặt nguyên lý mà không tình bày những biện pháp, cơng
nghệ cụ thể.
1.2. Tình hình xây dựng và phát triển các hệ thống thủy lợi ở Việt Nam
Giai đoạn trƣớc năm 1954: Đây là thời kỳ thuộc Pháp và kháng chiến
chống Pháp, cả nước mới chỉ xây dựng được 13 hệ thống thủy lợi tưới cho
400.000 ha, tiêu nước cho 77.020 ha. Một số hệ thống lớn, kênh trục chính
thường kết hợp giao thơng thủy nên có các cơng trình âu thuyền tương đối
tốt như các hệ thống Liễn Sơn, Thác Huống, Sông Chu…để vận chuyển
lâm, khống sản từ vùng ngược về vùng xi.


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
www.tlu.edu.vn

1.2. Tình hình xây dựng và phát triển các hệ thống thủy lợi ở Việt Nam

Giai đoạn từ năm 1954 đến năm 1975: Giai đoạn này Đất nước còn
tạm thời bị chia cắt làm hai miền. Hệ thống đại thủy lợi được xây dựng sau
hịa bình lập lại là hệ thống Bắc – Hưng – Hải. Các hệ thống thủy lợi loại
vừa với đầu mối là hồ chứa như hồ Đại Lải, Suối Hai, Đồng Mô, Cấm Sơn,
Kẻ Gỗ, Vĩnh Tuy…Các hệ thống tưới tiêu bằng động lực như Đan Hoài,
Hồng Vân, Như Quỳnh và các hệ thống tưới tiêu kết hợp vùng Nam Định,
Hà Nam là những trạm bơm cỡ lớn.
Giai đoạn từ năm 1976 đến năm 1985: Nhà nước đã đầu tư mạnh mẽ
vào khai thác vùng đồng bằng sông Cửu Long. Hệ thống sơng ngịi, kênh
rạch đã được đào, nạo vét nối thơng với nguồn nước sông Tiền, sông Hậu
và ra biển. Đã có 6.700km sơng, rạch, kênh trục chính làm nhiệm vụ tưới
tiêu. Xây dựng các tuyến đê để ngăn mặn với tổng chiều dài trên 100km.
Thời kỳ này đã xây dựng được104 trạm bơm với diện tích tưới là
70.000ha. Máy bơm di động có khoảng 500 chiếc phổ biến là loại 450

m3/h. Máy bơm nhỏ có cơng suất 70÷80 ngàn chiếc


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
www.tlu.edu.vn

1.2. Tình hình xây dựng và phát triển các hệ thống thủy lợi ở Việt Nam
Giai đoạn từ 1986 tới nay: Hệ thống kênh trục và kênh cấp I đã được
đan dày, các kênh cũ được nạo vét. Cải tạo, nâng cấp 33 kênh trục ở đồng
bằng sơng Cửu Long. Khơi phục hồn chỉnh các hệ thống cũng như hệ
thống tưới Đồng Cam (Phú Yên), hệ thống Nha Trinh – Lâm Cấn (Ninh
Thuận)… Xây dựng một loạt hệ thống mới như hệ thống tưới như: hồ
Thạch Nham, hệ thống Nam Thạch Hãn, hệ thống sông Quao, Yazun hạ…
đảm bảo tưới nước cho hàng chục vạn ha đất canh tác.
1.3. Chất lƣợng xây dựng và tình hình quản lý khai thác các hệ thống Thủy lợi
1.3.1. Quản lý hệ thống cơng trình thủy lợi
Mƣời ba hệ thống thủy lợi được xây dựng vào những năm 30 của thế
kỷ XX đến nay đã quá thời hạn sử dụng, tuổi thọ cơng trình đã hết nhưng
vẫn tiếp tục sử dụng khai thác. Hiện tượng lún, nứt, xói đã xảy ra ở nhiều
cơng trình. Một số cơng trình mới đƣợc xây dựng sau này nhưng chất
lượng xây dựng vẫn không tốt cũng có hiện tượng tương tự.


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
www.tlu.edu.vn

1.3.1. Quản lý hệ thống công trình thủy lợi
Các thiết bị đóng mở của cơng trình chủ yếu vận hành bằng thủ cơng,
cửa van bị rị rỉ nước nghiêm trọng; Hệ thống kênh dẫn trên các hệ thống
tưới chủ yếu bằng đất khả năng dẫn nước đã giảm; Thiết bị của các trạm

bơm được lắp đặt xây dựng và sử dụng lâu, cũ, lạc hậu, thiếu đồng bộ nên
hiệu suất hoạt động thấp.
Hầu hết các hệ thống tưới tiêu, hệ thống kênh dẫn không được xây dựng
đồng bộ, hiệu suất sử dụng khai thác giảm thấp. Các thiết bị phục vụ cho
quản lý khai thác không được trang bị do đó gây khó khăn cho quản lý sử
dụng.
1.3.2. Chất lượng quản lý khai thác

Nhìn chung, chất lượng quản lý khai thác các hệ thống thủy lợi chưa đi
sâu vào mặt khoa học mà nặng về thủ tục hành chính sự vụ, biểu hiện cụ
thể là: Chưa lập và thực hiện kế hoạch dùng nước và phân phối nước một
cách khoa học; Chưa theo dõi đánh giá hiệu quả tưới thường xuyên qua các
năm khai thác;


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
www.tlu.edu.vn

1.3.2. Chất lượng quản lý khai thác

Các cơng trình điều tiết trên hệ thống kênh khơng được trang bị hoàn
chỉnh các thiết bị điều khiển tiên tiến, khơng lập và thực hiện quy trình
đóng mở để phân phối nước theo kế hoạch; Không đo đạc các thông số cần
thiết để đánh giá trạng thái hoạt động của cơng trình; Những hư hỏng
khơng được sửa chữa kịp thời hoặc thiếu phát hiện do đó tích lũy thành hư
hỏng lớn gây tác hại nghiêm trọng; Hiệu suất thiết bị bơm thấp do sử dụng
lâu năm không được thay thế dẫn đến tiêu hao năng lượng điện lớn. Kế
hoạch điều phối nước trong các vụ tưới không tốt, kỹ thuật tưới lạc hậu
gây lãng phí nước nhiều.
1.4. Các biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý khai thác các hệ thống thủy lợi

1. Tập trung hoàn chỉnh đồng bộ hệ thống cơng trình;
2. Lập và thực hiện kế hoạch dùng nước, phân phối nước, hiệu chỉnh kế
hoạch dùng nước ở các hệ thống;
3. Xây dựng hệ thống quan trắc các yếu tố khí tượng thủy văn;


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
www.tlu.edu.vn

1.4. Các biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý khai thác các hệ thống thủy lợi

4. Cải tiến và thay thế dần các máy đóng mở cống lấy nước từ thủ công
đến bán tự động và tự động;
5. Bố trí các thiết bị quan trắc và thực hiện quan trắc cơng trình để đánh
giá sự hoạt động của cơng trình;
6. Thực hiện khảo sát thường xun hiện trạng cơng trình, đặc biệt là đối
với cơng trình đất trước và sau mùa tưới tiêu hoặc định kỳ ba năm một;
7. Áp dụng các kỹ thuật và công nghệ tiên tiến trong công tác quản lý
trên hệ thống để nâng cap hiệu quả quản lý khai thác hệ thống;
8. Hàng năm thu thập các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của hệ thống;
9. Tổ chức nghiên cứu thực nghiệm các chuyên đề trên hệ thống;
10. Tổ chức quan trắc, đo đạc các thông số ảnh hưởng của hệ thống đến
mơi trường;
11. Cần có chính sách, thể chế rõ rang và hợp lý trong công tác quản lý
các cơng trình thủy lợi.


Câu hỏi ôn tập chƣơng 1
www.tlu.edu.vn


1. Hãy nêu khái niệm về Quản lý và quản lý HTCTTL.
2. Hãy phân tích tình hình và đặc điểm về xây dựng, phát triển và quản lý
khai thác các hệ thống thủy lợi ở nước ta.
3. Hãy phân tích những tồn tại trong quản lý khai thác các HTCTTL.
4. Hãy nêu các biện pháp nâng cao hiệu quả QLKT các HTCTTL.


Company

LOGO
CHƢƠNG 2
QUẢN LÝ VẬN HÀNH HỆ THỐNG TƢỚI TIẾT KIỆM NƢỚC

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương 2: Quản lý vận hành hệ thống tưới tiết
kiệm nước
Chương 3: Quản lý tưới có sự tham gia của cộng
đồng
Chương 4: Tự động hóa đo đạc và điều tiết nước


2.4. Quản lý và lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới

2.4.2. Lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới trung và dài hạn
- Kế hoạch sử dụng nước tưới trung hạn: Là kế hoạch sử dụng nước
tưới thường là theo tháng;
- Kế hoạch sử dụng nước tưới dài hạn: Kế hoạch sử dụng nước thời
gian dài (thường là theo năm).
Lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới trung và dài hạn gồm:

(1) Phân tích nguồn nƣớc: lấy từ hồ chứa nước; đập dâng; trạm bơm
+ Đối với nguồn nước lấy từ hồ chứa nước: là kế hoạch lấy nước tưới
năm của hồ.
+ Đối với nguồn nước lấy từ đập dâng và trạm bơm, cần phân tích:
Tổng lượng và phân phối dịng chảy; Phân tích hàm lượng bùn cát
của nguồn nước; Xác định khả năng lấy nước của cơng trình đầu
mối.


2.4. Quản lý và lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới

2.4.2. Lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới trung và dài hạn
(2) Ƣớc lƣợng nhu cầu nƣớc của cây trồng (lƣợng bốc hoát hơi
nƣớc): Được ước lượng theo phương pháp Penman – Monteith.
(3) Ƣớc lƣợng chế độ tƣới của cây trồng : Thường được ước lượng
theo hai phương pháp như sau:
+ Phương pháp dựa vào tài liệu thí nghiệm chế độ tưới;
+ Phương pháp tính tốn cân bằng nước.
(4) Ƣớc tính lƣợng nƣớc sử dụng tƣới: Lượng nước sử dụng tưới của
khu tưới được xác định theo công thức (2-2).

Mnet
Mbr 


(2-2)


2.4. Quản lý và lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới


2.4.2. Lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới trung và dài hạn
(5) Kế hoạch lấy nƣớc của cơng trình đầu mối
+ Nếu Qkhả năng ≥ Qyêu cầu thì Qyêu cầu là kế hoạch lưu lượng cần lấy của
cơng trình đầu mối.
+ Nếu Qkhả năng ≤ Qyêu cầu thì phải tiến hành điều chỉnh để lượng nước
yêu cầu không lớn hơn khả năng lấy nước của cơng trình đầu mối:
Điều chỉnh thời gian tưới và mức tưới; Thực hiện tưới luân phiên;
Thay đổi cơ cấu cây trồng.
(6) Lập kế hoạch phân phối nƣớc
Trên cơ sở diện tích tưới, thời gian lấy nước, lưu lượng và tổng lượng
nước lấy đã được xác định, lập kế hoạch phân phối lưu lượng; tổng
lượng, trình tự phân phối nước và thời gian phân phối ước của mỗi
lần tưới cho các điểm phân phối nước.


2.4. Quản lý và lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới

2.4.2. Lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới trung và dài hạn
(6) Lập kế hoạch phân phối nƣớc
Phương thức phân phối nước gồm: Phân phối nước liên tục và phân
phối nước luân phiên.
- Trình tự phân phối nƣớc:
+ Phân phối nước tưới cho diện tích xa trước, diện tích gần sau;
+ Phân phối nước tưới cho diện tích cao trước, diện tích thấp sau;
+ Phân phối nước tưới cho diện tích lớn liền khoảnh trước, diện tích
nhỏ phân tán sau;
+ Phân phối nước cho diện tích yêu cầu tưới khẩn cấp trước.
- Tính tốn điều phối nƣớc:
+ Tính tốn tổng lượng nước điều phối;
+ Tính tốn điều phối lưu lượng;



2.4. Quản lý và lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới

2.4.3. Lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới ngắn hạn (kế hoạch sử
dụng nƣớc động)
(1) Khái niệm
Kế hoạch sử dụng nước tưới ngắn hạn được lập trên cơ sở dựa vào
những thông tin động trong thời đoạn ngắn (1 ngày; 5 ngày; 7 ngày
hoặc 10 ngày) đáng tin cậy về điều kiện khí tượng; tình hình nguồn
nước; tình trạng nước trên mặt ruộng;…

Các điểm cần lƣu ý khi lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới ngắn
hạn:
-

Dựa trên cơ sở dự báo tưới thực tế để xác định nhu cầu nước tưới
động phù hợp với thực tế;
Mỗi kế hoạch sử dụng nước tưới chỉ tương ứng áp dụng cho mỗi lần
tưới;


2.4. Quản lý và lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới

2.4.3. Lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới ngắn hạn (kế hoạch sử
dụng nƣớc động)
(1) Khái niệm

Các điểm cần lƣu ý khi lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới ngắn
hạn:

-

-

Khi nguồn nước tưới thiếu, nên dùng phương pháp phân phối nước
tối ưu mà khơng dựa hồn tồn vào năng suất cây trồng cao để
phân phối nước;
Tổ tưới luân phiên của mối lần tưới phân chia không giống nhau;
Nguyên tắc phân phối lưu lượng là lấy lưu lượng thiết kế của các cấp
kênh làm chuẩn.


2.4. Quản lý và lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới

2.4.3. Lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới ngắn hạn (kế hoạch sử dụng
nƣớc động)
(2) Các bƣớc tiến hành

Các bƣớc tiến hành lập kế hoạch sử dụng nƣớc tƣới ngắn hạn:
-

Thu thập tài liệu;
Kiểm tra, xử lý và nhập số liệu;
Dự báo tưới thực tế;
Phân tích lượng nước có thể cung cấp của nguồn nước;
Phân tích nguồn nước tại chỗ;
Tính toán cân bằng giữa lượng nước yêu cầu và lượng nước cung cấp;
Kế hoạch vận hành hệ thống;
Kiểm tra kết quả tính tốn;
In kết quả.



2.5. Tổ chức quản lý sử dụng nƣớc tƣới và quản lý
cơng trình
Hệ thống tưới tiết kiệm nước thường có quy mô nhỏ và gắn liền với
quyền lợi trực tiếp của người nơng dân là cơng trình thủy lợi nhỏ, cơ
sở. Vì vậy, việc tham gia trực tiếp của người nông dân vào công tác
quản lý sử dụng nước tưới và quản lý cơng trình là rất cần thiết.
2.5.1. Sự cần thiết phải có sự tham gia của cộng đồng (nông
dân) hƣởng lợi hệ thống tƣới vào công tác quản lý sử dụng
nƣớc tƣới và quản lý cơng trình
Cộng đồng hưởng lợi hệ thống tưới là những hộ nông dân nằm trong
khu tưới, được hưởng lợi ích của hệ thống tưới đem lại.

Sự cần thiết phải có họ tham gia trực tiếp vào công tác quản lý, sử
dụng nước tưới và quản lý cơng trình vì:
-

Nhà nước khơng đủ khả năng tài chính để chi phí cho cơng tác vận
hành, duy tu bảo dưỡng cơng trình;


2.5. Tổ chức quản lý sử dụng nƣớc tƣới và quản lý
cơng trình
2.5.1. Sự cần thiết phải có sự tham gia của cộng đồng (nông
dân) hƣởng lợi hệ thống tƣới vào công tác quản lý sử dụng
nƣớc tƣới và quản lý cơng trình

Sự cần thiết phải có họ tham gia trực tiếp vào công tác quản lý, sử
dụng nước tưới và quản lý cơng trình vì:

-

Khả năng thu thủy lợi phí từ nơng dân thấp khơng đủ bù vào chi phí
duy tu bảo dưỡng cơng trình;
Khả năng tự quản lý của cơ quan quản lý thủy nông của Nhà nước tỏ
ra không hiệu quả và kém hiệu lực;
Khả năng tự quản lý cơng trình của cộng đồng hưởng lợi ngày càng
được khẳng định.


2.5. Tổ chức quản lý sử dụng nƣớc tƣới và quản lý
cơng trình
2.5.2. Nội dung tham gia
- Nội dung tham gia của cộng đồng hưởng lợi có thể hầu hết các giai
đoạn từ quy hoạch, thiết kế, xây dựng, quản lý vận hành, duy tu bảo
dưỡng cơng trình.
- Đối với cơng trình Nhà nước đã xây dựng, tham gia ở giai đoạn quản
lý vận hành, duy tu bảo dưỡng công trình.


Company

LOGO
CHƢƠNG 3
QUẢN LÝ TƢỚI CÓ SỰ THAM GIA CỦA CỘNG ĐỒNG

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương 2: Quản lý vận hành hệ thống tưới tiết
kiệm nước

Chương 3: Quản lý tưới có sự tham gia của cộng
đồng (PIM)
Chương 4: Tự động hóa đo đạc và điều tiết nước


3.1. Tổng quan về PIM
3.1.1. Khái niệm về Quản lý tƣới có sự tham gia của cộng đồng
Trong một cuộc hội thảo quốc tế về Quản lý thuỷ nơng có sự tham
gia của người dân (Participatory Irrigation Management - viết tắt là PIM)
ở Ấn Độ năm 1994, các đại biểu tham dự hội thảo đã xác định những tồn
tại chung trong quản lý tưới trên thế giới là:
• Khơng đủ nước tại cuối hệ thống
• Việc sửa chữa bảo dưỡng khơng đầy đủ
• Thiếu thiết bị quan trắc, thiếu cơng trình điều tiết
• Khơng đủ kinh phí cho vận hành & bảo dưỡng (O&M)
• Phân phối nước khơng cơng bằng
• Thiếu động cơ sử dụng nước tiết kiệm
• Khơng đảm bảo tiêu nước trong hệ thống


×