LỜI CẢM ƠN
Luận văn “Nghiên cứu tình hình cạn kiệt, đề xuất và thiết kế giải pháp
cơng trình đập dâng nước trên dịng chính sơng Hồng” được hồn thành tại
Trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội.
Tác giả xin bày tỏ làm cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Vũ Minh Cát – Khoa
Kỹ Thuật Biển- Trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn
từng bước trong nghiên cứu và hoàn thiện Luận văn.
Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn các anh, chị, em thuộc Trung tâm cơng
trình đồng bằng, ven biển và đê điều-Viện Thủy Cơng-Viện Khoa Học Thủy Lợi
Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện Luận văn.
Nhân dịp này tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến các thầy giáo, cô
giáo, bạn bè, đồng nghiệp đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo và tạo điều kiện trong suốt
thời gian học tập và nghiên cứu hoàn thiện Luận văn.
Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình đã động viên, hỗ trợ
tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thành Luận văn này.
Hà Nội, ngày tháng năm 2014
Tác giả Luận văn
Nguyễn Mạnh Trình
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số liệu, kết quả
trình bày trong luận văn là trung thực và chưa được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình
nào khác.
Tác giả
Nguyễn Mạnh Trình
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.................................................................................................................. 1
CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH NGUỒN NƯỚC TRÊN
LƯU VỰC HỆ THỐNG SƠNG HỒNG-THÁI BÌNH..........................................4
1.1 Đặc điểm tự nhiên............................................................................................ 4
1.1.1 Vị trí địa lý.................................................................................................. 4
1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa chất, thảm phủ........................................................ 4
1.1.3 Mạng lưới sơng ngịi................................................................................... 7
1.1.4 Đặc điểm kinh tế- xã hội............................................................................. 7
1.1.5 Định hướng phát triển kinh tế xã hội........................................................... 9
1.2 Đặc điểm khí hậu, thủy văn trên lưu vực hệ thống sơng Hồng-Thái Bình.....10
1.2.1 Đặc điểm khí hậu...................................................................................... 10
1.2.2 Đặc điểm thủy văn.................................................................................... 11
1.2.3 Đặc điểm thủy triều và xâm nhập mặn...................................................... 13
1.3 Nhu cầu nước và thực trạng nguồn nước trên hệ thống sơng Hồng-Thái Bình
mùa kiệt.......................................................................................................... 13
1.3.1 Nhu cầu nước mùa kiệt vùng đồng bằng sông Hồng-Thái Bình................13
1.3.2 Thực trạng nguồn nước trên hệ thống sơng Hồng –Thái Bình..................16
1.4 Kết luận Chương I.......................................................................................... 23
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU CƠNG TRÌNH ĐIỀU TIẾT
DỊNG CHẢY TRÊN SƠNG TRONG MÙA KIỆT........................................... 24
2.1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu cơng trình điều tiết dịng chảy trên sơng
trong và ngoài nước..............................................................................................24
2.1.1 Các nghiên cứu trên thế giới..................................................................... 24
2.1.2 Các nghiên cứu trong nước....................................................................... 30
2.2 Mục đích và yêu cầu cơ bản đối với cơng trình điều tiết................................ 34
2.3 Cấu tạo và ngun lý của cơng trình điều tiết................................................ 35
2.3.1 Công nghệ ngăn sông dạng truyền thống.................................................. 35
2.3.2 Công nghệ đập Trụ đỡ............................................................................... 37
2.3.3 Công nghệ đập Xà lan............................................................................... 39
2.3.4 Công nghệ đập xà lan liên hợp.................................................................. 41
2.4 Kết luận Chương II........................................................................................ 43
CHƯƠNG III:MÔ PHỎNG CHẾ ĐỘ DỊNG CHẢY KHU VỰC NGHIÊN CỨU....44
3.1 Phân tích lựa chọn mơ hình............................................................................ 44
3.2 Giới thiệu mơ hình thủy lực MIKE 11........................................................... 44
3.3 Thiết lập bài tốn và sơ đồ mơ phỏng thủy lực hệ thống sơng Hồng –Thái Bình....48
3.3.1 Sơ đồ mạng thủy lực................................................................................. 48
3.3.2 Tài liệu đầu vào cho mơ hình.................................................................... 49
3.4 Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình.................................................................. 52
3.4.1 Kết quả hiệu chỉnh mơ hình thủy lực........................................................ 52
3.4.2 Kết quả kiểm định mơ hình thủy lực......................................................... 54
3.5 Xây dựng kịch bản và mơ phỏng dịng chảy theo các kịch bản......................57
3.5.1 Mô phỏng hiện trạng mùa kiệt năm 2007-2008........................................ 57
3.5.2 Mô phỏng kịch bản gia tăng lưu lượng từ các hồ thượng nguồn...............60
3.5.3 Mô phỏng kịch bản xây dựng đập............................................................. 65
3.6 Kết luận Chương III....................................................................................... 70
CHƯƠNG IV:
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH VÀ THIẾT KẾ ĐẬP
DÂNG NƯỚC TRÊN DỊNG CHÍNH SƠNG HỒNG........................................72
4.1 Mục tiêu và u cầu kỹ thuật đối với cơng trình điều tiết..............................72
4.1.1 Mục tiêu chính.......................................................................................... 72
4.1.2 u cầu kỹ thuật trong bố trí, thiết kế cơng trình điều tiết........................73
4.2 Bố trí tổng thể cơng trình............................................................................... 74
4.2.1 Lựa chọn vị trí tuyến................................................................................. 74
4.2.2 Bố trí tổng thể tại tuyến cơng trình........................................................... 75
4.3 Thiết kế cơng trình điều tiết........................................................................... 77
4.3.1 Tính tốn các thơng số cơ bản của cơng trình........................................... 77
4.3.2 Thiết kế các hạng mục cơng trình............................................................. 83
4.3.3 Bố trí âu thuyền....................................................................................... 103
4.3.4 Kết luận Chương IV................................................................................ 105
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................. 106
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................... 108
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1:
Phân bố diện tích theo cao độ vùng đồng bằng sơng Hồng-Thái Bình[14
...5 Bảng 1.2:
Các loại đất chính trên lưu vực sơng Hồng –Thái Bình [12].................6
Bảng 1.3:
Tình hình sử dụng đất trên lưu vực sơng Hồng-Thái Bình năm 2011 [13]...6
Bảng 1.4:
Dân số các tỉnh thuộc vùng đồng bằng sông qua các năm[13]..............8
Bảng 1.5: Cơ cấu kinh tế các tỉnh đồng bằng sông Hồng qua các năm[13]...........9
Bảng 1.6:
Phân phối lượng nước trung bình các mùa [14]...................................12
Bảng 1.7:
Nhu cầu dùng nước 3 tháng mùa kiệt vùng đồng bằng sông Hồng [12].....16
Bảng 1.8: Đặc trưng mực nước thấp nhất các thời kỳ tại trạm thủy văn Hà Nội 16
Bảng 1.9:
Thống kê lưu lượng, mực nước ngày thực đo tại Sơn Tây và Hà Nội các
năm kiệt điển hình [12]............................................................................................17
Bảng 1.10: Tỷ lệ phân lưu của sông Hồng vào sông Đuống qua các thời kỳ [10] .20
Bảng 1.11: Các thông số thiết kế các hồ chứa thượng nguồn[7]............................21
Bảng 2.1:
Tổng hợp một số cơng trình ngăn dịng trên thế giới[9]......................24
Bảng 3.1:
Kết quả hiệu chỉnh thơng số mơ hình trong mùa kiệt 2001.................52
Bảng 3.2:
Kết quả kiểm định mơ hình trong mùa kiệt 2003................................54
Bảng 3.3:
Kết quả tính tốn đặc trưng mực nước tại các vị trí dọc sơng Hồng,
Đuống mùa kiệt 2008 (từ 1/12-30/4).......................................................................59
Bảng 3.4: Lưu lượng xả từ các hồ chứa cấp nước cho hạ du mùa kiệt 2008........60
Bảng 3.5: Lưu lượng xả từ các hồ 2 đợt trong năm 2011 (m3/s).........................60
Bảng 3.6:
Mực nước lớn nhất tại các vị trí trong các đợt xả tăng cường trường hợp
chưa xây dựng đập...................................................................................................61
Bảng 3.7: Độ tăng mực nước bình qn tại các vị trí dọc sơng Hồng trong xả đợt.....62
Bảng 3.8:
Thời gian duy trì mực nước trong các đợt xả.......................................64
Bảng 3.9:
Quy mơ kích thước cơng trình.............................................................66
Bảng 3.10: Đặc trưng mực nước lớn nhất, nhỏ nhất tại các vị trí..........................67
Bảng 3.11: Độ tăng giảm mực nước khi có đập so với trường hợp tự nhiên..........68
Bảng 3.12: Lưu lượng phân cho sông Đuống lớn nhất và nhỏ nhất.......................68
Bảng 3.13: Lưu lượng dòng chảy và lưu tốc tại các vị trí dự kiến xây dựng đập...70
Bảng 4.1:
Thơng số mực nước cơng trình............................................................84
Bảng 4.2:
Hệ số tổ hợp tải trọng theo 22TCN 272-2005......................................85
Bảng 4.3:
Tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đáy trụ pin...............................................87
Bảng 4.4:
Tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đáy móng.................................................87
Bảng 4.5:
Sức chịu tải đất nền.............................................................................88
Bảng 4.6:
Áp lực đáy móng tương ứng cường độ tính tốn I – giữ ngọt..............89
Bảng 4.7:
Tổ hợp tải trọng sử dụng tác dụng đáy móng......................................92
Bảng 4.8: Đặc trưng hình học của đáy móng quy ước.........................................94
Bảng 4.9:
Sức chịu tải tại mũi cọc của nền..........................................................96
Bảng 4.10: Tính lún tại tâm móng.........................................................................97
Bảng 4.11: Tổ hợp mực nước tính tốn..................................................................99
Bảng 4.12: Trị số To ứng với tỷ số L0/T0............................................................100
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Diễn biến lưu lượng nhỏ nhất mùa kiệt và mực nước tại Hà Nội........18
Hình 2.1: Cống Maeslandtkering 1997................................................................26
Hình 2.2: Cống Oosterschelde 1986....................................................................27
Hình 2.3: Cống Hollandse Ijssel 1953.................................................................27
Hình 2.4: Đập Braddock......................................................................................28
Hình 2.5: Đập ngăn sơng Ems 2002....................................................................29
Hình 2.6: Đập sơng Thames 1984.......................................................................29
Hình 2.7: Đập sơng Vince...................................................................................30
Hình 2.8: Đập đáy với cửa van có dạng mái nhà.................................................31
Hình 2.9: Đập ngăn mặn Thảo Long-Thừa Thiên Huế........................................31
Hình 2.10: Các cơng trình được áp dụng cơng nghệ đập trụ đỡ............................32
Hình 2.11: Cống Minh Hà –Cà Mau (Xà lan hộp, Bc=10m, cửa van Inoxcompossite, hồn thành năm 2007).........................................................................33
Hình 2.12: Cống KH8C- Kiên Giang (Xà lan hộp, Bc=10m, cửa van Inoxcompossite, hoàn thành năm 2007).........................................................................33
Hình 2.13: Cống Thầy Ký –Hậu Giag (Xà lan hộp, Bc=8m, cửa van Inoxcompossite, hồn thành năm 2007).........................................................................34
Hình 2.14: Cắt ngang cống truyền thống...............................................................36
PP1: Xây cống dẫn dòng qua lịng sơng..................................................................36
Hình 2.15: Phương pháp xây dựng cống truyền thống..........................................37
Hình 2.16: Kết cấu chung đập Trụ đỡ...................................................................38
Hình 2.17: Kết cấu đập Xà lan..............................................................................40
Hình 2.18: Mơ hình tổng thể một đơn ngun xà lan............................................42
Hình 2.19: Mơ hình cấu tạo xà lan........................................................................42
Hình 3.1: Sơ đồ tính tốn thủy lực hệ thống sơng Hồng-Thái Bình....................49
Hình 3.2: So sánh mực nước tính tốn và thực đo tại một số trạm thủy văn cơ bản
...............................................................................................................53
Hình 3.3: So sánh kết quả lưu lượng tính tốn và thực đo tại trạm Sơn Tây, Hà
Nội và Thượng Cát..................................................................................................54
Hình 3.4: So sánh mực nước tính tốn và thực đo tại một số trạm thủy văn cơ bản
...............................................................................................................56
Hình 3.5: So sánh lưu lượng dịng chảy tính tốn và thực đo tại trạm Sơn Tây, Hà
Nội và Thượng Cát..................................................................................................56
Hình 3.6: Mực nước thực đo và mô phỏng tại các trạm thủy văn.......................58
Hình 3.7: So sánh lưu lượng dịng chảy tính tốn và thực đo tại trạm Sơn Tây, Hà
Nội và Thượng Cát..................................................................................................58
Hình 3.8: Đường mực nước lớn nhất và nhỏ nhất dọc sông Hồng theo các phương
án xả tăng cường từ các hồ Hịa Bình, Thác Bà và Tun Quang...........................63
Hình 3.9: Đường mực nước lớn nhất và nhỏ nhất dọc sông Đuống theo các phương
án xả tăng cường từ các hồ Hịa Bình, Thác Bà và Tun Quang...........................63
Hình 3.10: Vị trí các tuyến cơng trình điều tiết dự kiến........................................66
Hình 4.1:
Hình 4.2:
Hình 4.3:
Hình 4.4:
Hình 4.5:
Hình 4.6:
Hình 4.7:
Hình 4.8:
Hình 4.9:
Hình 4.10:
Hình 4.11:
Hình 4.12:
Vị trí đề xuất xây dựng đập đoạn hạ lưu cống Xuân Quan..................75
Sơ đồ bố trí tổng thể cơng trình chính diện từ phía hạ lưu..................76
Sơ đồ bố trí tổng thể mặt bằng tuyến cơng trình..................................76
Mặt cắt địa chất tuyến cơng trình........................................................80
Đường tần suất mực nước lớn nhất tại trạm Hà Nội............................81
Kết cấu trụ giữa...................................................................................86
Sơ đồ mặt bằng bố trí cọc đáy bệ trụ...................................................92
Sơ đồ tính lún khối móng dưới trụ......................................................93
Biểu đồ ứng suất gây lún và ứng suất bản thân nền.............................98
Sơ đồ tính tốn thấm dưới dầm van...................................................100
Kết quả tính tốn thấm bằng phần mềm GeoStudio Seep/W.............102
Bố trí âu thuyền và khu vực neo đậu.................................................104
10
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hệ thống sơng Hồng, sơng Thái Bình có diện tích lưu vực 169.020 km2, phần lưu
vực thuộc lãnh thổ Việt Nam chiếm 51% tương ứng 86.720km2. Dịng chính sơng Hồng
có chiều dài 1.140 km, trong đó 640 km chảy trên đất Trung Quốc, 500 km chảy trên địa
phận Việt Nam. Vùng đồng bằng sông Hồng 11 tỉnh và một phần lãnh thổ của các tỉnh Phú
Thọ, Thái Nguyên, Bắc Giang, Quảng Ninh.
Hệ thống sông Hồng do 3 sông Thao, Đà và Lô hợp thành tại ngã 3 Việt Trì. Ở hạ
lưu, sơng Hồng có các phân lưu: Đáy, Đuống, Luộc, Trà Lý, Đào, Ninh Cơ, trong đó sơng
Đuống (dài 64 km), sơng Luộc (dài 74 km) chuyển nước từ sông Hồng sang sông Thái
Bình; sơng Trà Lý (dài 64 km), phân lưu tả ngạn sông Hồng đổ ra biển, sông Đào Nam
Định (dài 31,5 km) đưa nước sông Hồng sang sông Đáy, sông Ninh Cơ (dài 51,8 km)
chảy ra biển.
Đồng bằng sông Hồng là vùng kinh tế, chính trị, văn hố và xã hội quan trọng
của đất nước, là nơi có mật độ dân số cao nhất ở nước ta. Trong vùng có nhiều thành phố
và cơng trình quan trọng trong đó có thủ đơ Hà Nội. Vì vậy việc quản lý khai thác nguồn
nước sông Hồng phục vụ sản xuất, phát triển kinh tế xã hội có một ý nghĩa cực kỳ
quan trọng trong sự phát triển chung của cả nước.
Từ trước tới nay, vấn đề chống lũ và chống hạn cho Đồng bằng Bắc Bộ nói
chung và trên hệ thống sơng Hồng nói riêng ln là vấn đề được quan tâm hàng đầu trong
công tác thủy lợi vùng Đồng bằng Bắc Bộ. Những năm vừa qua, khi mà vấn đề lũ lụt trên
sơng đã phần nào kiểm sốt được thì tình trạng hạn hán lại trở nên nghiêm trọng hơn bao
giờ hết. Hàng trăm trạm bơm, cống lấy nước ven sông không thể vận hành do bị hạ thấp
đầu nước dưới mức cho phép, hàng trăm ngàn ha đất canh tác có nguy cơ thiếu nước trầm
trọng, giao thơng thủy bị tắc nghẽn, v.v.. Điều đó đặt ra một vấn đề cấp bách là phải có
những giải pháp tháo gỡ tình trạng cạn, kiệt nguồn nước trên sông Hồng nhằm đảm bảo sự
ổn định cho phát triển kinh tế xã hội vùng.
Ngày 17 tháng 10 năm 2012, Thủ tướng Chính phủ đã ký quyết định số 1554/QĐTTg, phê duyệt Quy hoạch tổng thể thủy lợi vùng đồng bằng sông Hồng giai đoạn 2012 2020 và định hướng đến năm 2050 trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng trong
đó phương án cấp nước trên dịng chính thực hiện các giải pháp: sử dụng hệ thống hồ chứa
thượng nguồn sông Hồng (Sơn La, Hịa Bình, Lai Châu, Thác Bà, Tun Quang), xây
dựng cơng trình dâng mực nước trên dịng chính, xây dựng cống Thái Bình trên sơng Thái
Bình, cống Sơng Mới trên sơng Mới và một số cơng trình khác vùng cửa sông để đảm
bảo điều tiết cấp nước phát triển kinh tế xã hội vùng đồng bằng sông Hồng.
Như vậy, song song với việc nghiên cứu dòng chảy lũ cho hệ thống sơng Hồng, vấn
đề nghiên cứu dịng chảy kiệt và các giải pháp khoa học công nghệ tương ứng cần phải
được chú trọng, đầu tư một cách đúng mức. Việc sử dụng tổng hợp nguồn nước theo
hướng đa mục tiêu mang lại hiệu quả rất lớn, việc xây dựng các cơng trình điều tiết trên
sơng nhằm khai thác tối đa nguồn lợi của chúng có một ý nghĩa chiến lược quan trọng
trong phát triển kinh tế xã hội của cả nước nói chung cũng như đối với vùng kinh tế trọng
điểm Bắc Bộ nói riêng.
2. Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu, đánh giá tình hình cạn kiệt dịng chảy trên sơng Hồng.
- Đề xuất giải pháp và thiết kế cơng trình điều tiết dịng chảy mùa kiệt, nâng cao đầu
nước đảm bảo cấp nước phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng đồng bằng sông Hồng.
3. Nội dung, phương pháp nghiên cứu và các kết quả đạt được
3.1. Nội dung
Các nội dung chính nghiên cứu của luận văn bao gồm:
Nội dung 1: Nghiên cứu, đánh giá thực trạng tình hình cạn kiệt trên sơng Hồng
trong những năm gần đây.
Nội dung 2: Mơ phỏng trường dịng chảy mùa cạn theo các kịch bản khác nhau.
Nội dung 3: Đề xuất và thiết kế giải pháp cơng trình đập điều tiết nước trên dịng
chính sơng Hồng.
3.2. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài áp dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
1. Thu thập, điều tra bổ sung các tài liệu, số liệu liên quan
- Thu thập các tài liệu liên quan đến tình hình cạn kiệt trên sông Hồng;
- Thu thập các tài liệu liên quan đến cơng trình điều tiết nước trên sơng, ứng
dụng cơng nghệ mới trong thiết kế xây dựng các cơng trình điều tiết nước
trên sông;
- Thu thập các tài liệu về về khí tượng, thủy văn phục vụ tính tốn điều kiện
biên cho thiết kế cơng trình của đề tài;
- Thu thập bổ sung các tài liệu có liên quan khác.
2. Phương pháp thống kê
Trên cơ sở tài liệu khí tượng thủy văn, dân sinh kinh tế và kỹ thuật sử dụng phương
pháp thống kê xác định các đặc trưng thủy văn, địa chất, địa hình, địa mạo làm đầu vào
cho các mơ phỏng và thiết kế cơng trình.
3. Phương pháp kế thừa các kết quả nghiên cứu đã thực hiện
Kế thừa các tài liệu, các cơng trình khoa học đã được cơng nhận có liên quan đến đề
tài, từ đó lựa chọn đề xuất giải pháp thiết kế phù hợp với điều kiện tự nhiên, khả năng thiết
bị, con người, nguồn vốn cơng trình điều tiết.
4. Phương pháp sử dụng mơ hình tốn
Phương pháp mơ hình thủy lực, mơ hình tính tốn ổn định cơng trình để tính tốn
cho các trường hợp, phương án làm cơ sở đưa ra những luận chứng khoa học cho giải
pháp công nghệ áp dụng trong đề tài.
CHƯƠNG I:
ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH NGUỒN
NƯỚC TRÊN LƯU VỰC HỆ THỐNG SƠNG HỒNG-THÁI BÌNH
1.1 Đặc điểm tự nhiên
1.1.1 Vị trí địa lý
Lưu vực sơng Hồng - sơng Thái Bình là một lưu vực sơng liên quốc gia chảy qua 3
nước: Việt Nam, Trung Quốc, Lào với tổng diện tích tự nhiên là: 169.020 km2. Vùng
đồng bằng châu thổ sơng nằm hồn tồn trong lãnh thổ Việt Nam có diện tích ước tính
khoảng
17.000 km2. Chiều dài sơng Hồng trong lãnh thổ Việt Nam khoảng 328 km. Phần lưu vực
nằm ở Trung quốc là: 81.200 km2 chiếm 48 % diện tích tồn lưu vực; phần lưu vực nằm ở
Lào là: 1.100 km2 chiếm 0,7 % diện tích tồn lưu vực; và phần lưu vực nằm ở Việt Nam
là: 86.680 km2 chiếm 51,3 % diện tích lưu vực.
Sơng Hồng là con sông lớn thứ hai (sau sông Mê Kông) chảy qua Việt Nam đổ ra
biển Đơng. Sơng Hồng được hình thành từ 3 sông nhánh lớn là sông Đà, sông Lơ và sơng
Thao. Sơng Thái Bình cũng được hình thành từ 3 nhánh sông lớn là sông Cầu, sông
Thương và sông Lục Nam. Hai hệ thống sông được nối thông với nhau bằng sông Đuống
và sông Luộc tạo thành lưu vực sơng Hồng - sơng Thái Bình.
Lưu vực sơng Hồng - sơng Thái Bình được giới hạn từ 20o23’ đến 25o30’ vĩ độ
Bắc và từ 102o 10’ đến 107o10’ kinh độ Đơng.
+ Phía Bắc giáp lưu vực sơng Trường Giang và sơng Châu Giang của Trung Quốc.
+ Phía Tây giáp lưu vực sơng Mê Kơng.
+ Phía Nam giáp lưu vực sơng Mã.
+ Phía Đơng giáp vịnh Bắc Bộ.
1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa chất, thảm phủ
1.1.2.1 Đặc điểm địa hình
Lưu vực sơng Hồng-Thái Bình là nơi tổng hợp của nhiều loại địa hình, gồm ven
biển, đồng bằng, trung du và rừng núi. Các loại địa hình này đều chiếm một diện tích đáng
kể so với tồn bộ lưu vực. Địa hình vực sơng Hồng-Thái Bình có xu thế thấp dần theo
hướng Tây Bắc và Đông Nam.
Bảng 1.1: Phân bố diện tích theo cao độ vùng đồng bằng sơng Hồng-Thái
Bình14
Cao độ
<1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
>9
Diện tích (ha)
293.020
279.300
134.260
115.420
41.300
19.680
41.160
14.700
15.680
25.480
Diện tích luỹ tích (ha)
293.020
572.320
706.580
822.000
863.300
882.980
924.140
938.840
954.520
980.000
%
29.9
58.4
72.1
83.9
88.1
90.1
94.3
95.8
97.4
100.0
1.1.2.2 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng
a, Địa chất
Địa chất lưu vực sông Hồng được phân bố trên vùng đứt gãy kiến tạo mạnh và
phức tạp. Quá trình kiến tạo địa chất đã hình thành các tầng nham thạch khác nhau. Đó
chính là nguồn tạo thành đất đai và các loại khoáng sản. Các vận động tạo sơn đã làm
thành địa hình núi cao, cao nguyên và đồng bằng. Lưu vực thuộc vùng uốn nếp Bắc Bộ
kéo dài từ phía Nam (sơng Mã) lên phía Bắc (biên giới Việt Trung). Đồng bằng là vùng
bồi tụ dày, trầm tích đệ tứ có độ dày hơn 100 m có nơi gần 400 m. Những lún sụt, đứt gãy
của nền địa chất tạo ra các hồvà dịng sơng.
b, Thổ nhưỡng, thảm phủ
Trên lưu vực sơng Hồng có nhiều loại thổ nhưỡng có từ nguồn gốc các loại đá khác
nhau. Ở miền núi và trung du thổ nhưỡng phổ biến là đất đỏ vàng ít thấm nước, chân các
vùng núi cao thường phổ biến loại đất vàng đỏ trên đá mắc ma tầng dày (dãy Hồng Liên
Sơn, dãy Tây Cơn Lĩnh), đồng bằng là đất phù sa, đất cát, đất mặn ven biển.
Theo tài liệu điều tra của Viện Nơng hố Thổ nhưỡng, trong lưu vực sơng Hồng Thái Bình có 10 loại đất chính như bảng dưới đây:
Bảng 1.2: Các loại đất chính trên lưu vực sơng Hồng –Thái Bình 12
TT Tên
các loại đất Diện tích (ha)
1 Đất ph
ù sa sông Hồng
1.239.000
2 Đấy
chiêm trũng Glây
140.000
3 Đất ch
ua mặn
79.209
4 Đất
mặn
90.062
5 Đất
bạc màu
6 Đất
đen
7 Đất Fe
ralit đỏ vàng
4.465.856
8 Đất Fe
ralit đỏ nâu trên đá vôi
229.295
9 Đất Fe
ralit đỏ vàng có mùn trên núi
2.080.342
10 Đất
mịn alít trên núi cao
223.035
123.285
3.700
Ở vùng đồng bằng sơng Hồng diện tích đất dành cho nơng nghiệp chiếm tỷ trọng
lớn nhất đến 65% tổng diện tích đất tự nhiên của vùng chiếm 5,3% tổng diện tích nơng
nghiệp của cả nước. Diện tích rừng có xu hướng tăng lên trong những năm gần đây:
năm 1995 là 28,2%, năm 1999 là 33,2%, đến năm 2006 là 44,2%.
Bảng 1.3: Tình hình sử dụng đất trên lưu vực sơng Hồng-Thái Bình năm 2011 13
Đơn vị: 1000ha
Tỉnh,TP
Cả nước
Đồng Bằng Sơng Hồng
Hà Nội
Vĩnh Phúc
Bắc Ninh
Quảng Ninh
Hải Dương
Hải Phịng
Hưng n
Thái Bình
Hà Nam
Nam Định
Ninh Bình
Đất nơng
nghiệp
26371,52
1397,10
186,13
86,52
48,04
461,28
104,88
81,90
58,29
106,10
54,78
113,47
95,72
Đất lâm
nghiệp
15405,82
498,94
24,39
32,43
0,63
390,33
10,86
1,41
6,27
4,25
28,37
Đất ở
695,33
141,12
37,00
8,66
10,06
10,08
15,62
13,83
10,02
13,02
5,70
10,92
6,23
Đất chưa
sử dụng
2948,28
96,99
8,63
2,16
0,57
63,64
0,55
3,91
0,45
1,67
3,76
3,64
8,01
1.1.3 Mạng lưới sơng ngịi
Hệ thống sơng Hồng gồm 3 sông lớn là sông Đà, sông Thao và sông Lô. Ba
sông này hợp lưu tại vùng Trung Hà - Việt Trì. Hệ thống sơng Thái Bình được hình thành
từ 3 nhánh sông lớn là sông Cầu, sông Thương và sông Lục Nam ba nhánh sông gặp
nhau tại Phả Lại tạo thành dịng chính sơng Thái Bình. Sơng Thao là dịng chính của
sơng Hồng và đổ ra biển tại cửa Ba Lạt, Trà Lý, Lạch Giang và cửa Đáy).
Sông Đà là sông cấp I của hệ thống sông Hồng, phần thượng nguồn bên Trung
Quốc cịn có tên gọi là Lý Tiên, cũng bắt nguồn từ vùng núi cao Vân Nam Trung Quốc.
Diện tích lưu vực là 52900 km2, trong đó 26800 km2 nằm trong lãnh thổ nước ta. Sông Đà
chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam. Trên sông Đà ở địa phận Việt Nam hiện nay có
thủy điện Sơn La và Hịa Bình là các thủy điện lớn vào bậc nhất Đơng Nam Á.
Sơng Thao là dịng chính của sơng Hồng, bắt nguồn từ dãy núi Ngụy Sơn cao trên
2000m thuộc tỉnh Vân Nam Trung Quốc (ở Trung Quốc sông Thao cịn có tên là
sơng Ngun). Sơng Thao có chiều dài sơng: 902 km (tính đến Việt Trì) trong đó trong
nước là 332 km; diện tích lưu vực là 51800 km2 (phần trong nước là 12000 km2). Tại Việt
Trì sơng Thao hợp lưu với sông Đà, sông Lô Gâm rồi chảy ra Biển Đông gọi là sông
Hồng. Sông Thao chảy thẳng ít khúc khuỷu độ dốc lịng sơng lớn.
Sơng Lơ cũng là một sơng nhánh lớn của sơng Hồng, có diện tích là 39000
km2 (trong đó trong nước: 22600 km2, ngồi nước: 164000 km2) và chiều dài sơng: 470
km (trong nước: 275 km), bắt nguồn từ vùng núi cao Vân Nam -Trung Quốc.
Sơng Lơ có nhiều nhánh sơng lớn phân bố dạng hình quạt. Nhánh sơng Gâm có
thủy điện Tun Quang, sơng Chảy có thủy điện Thác Bà và sơng Phó Đáy có đập Liễn
Sơn, tồn bộ hệ thống được gọi là sông Lô Gâm.
1.1.4 Đặc điểm kinh tế- xã hội
1.1.4.1 Dân số
Mặc dù chỉ chiếm 6% diện tích lãnh thổ cả nước nhưng đồng bằng sông Hồng
là nơi tập trung dân cư đông nhất cả nước. Theo số liệu Tổng điều tra Dân sốvà Nhà ở của
Tổng cục Thống kê, tính đến năm 2011, số dân của vùng là 20.081.000 người, chiếm
22,8% dân số cả nước. Mật độ dân số trung bình hiện nay của vùng là 96 người/km2,
trong khi đó mật độ dân số trung bình của cả nước là 26,8 người/km2. Mặc dù tỉ lệ gia
tăng tự nhiên của dân số trong vùng giảm mạnh (bình quân gia tăng dân số giai đoạn
1999 –
2009 là
0,9%/năm) nhưng mật độ dân số vẫn cao, gấp 3,6 lần so với mật độ trung bình của cả
nước, gấp gần 2,2 lần so với Đồng bằng sông Cửu Long…
Bảng 1.4: Dân số các tỉnh thuộc vùng đồng bằng sông qua các năm13
Dân số trung bình
(Nghìn người)
Cả nước
I
ĐB sơng Hồng
II
Hà Nội
1
Hải Phòng
2
TT
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1.1.4.2 Lao động
Vĩnh Phúc
Bắc Ninh
Hải Dương
Hưng Yên
Hà Nam
Nam Định
Thái Bình
Ninh Bình
Quảng Ninh
2008
2009
2010
85118.7
86025 86932.5
19473.7 19620.3 19834.5
6381.8 6472.2 6617.9
1824.1 1840.4 1857.8
2011
87840
20081
6779.3
1878.6
993.8
1000.4
1008.3
1014.6
1018.1
1700.8
1126.2
786.9
1826.1
1782.7
898.1
1135.1
1026.7
1706.8
1128.6
786.2
1828.4
1784.5
899.6
1146.5
1041.2
1712.8
1132.3
786.3
1830
1784.5
901.7
1161.6
1060.3
1718.9
1137.3
786.9
1833.5
1786
907.8
1177.9
Lực lượng lao động của vùng năm 2009 là 11,1 triệu lao động, chiếm 22,6 % lực
lượng lao động toàn quốc. Đây là một thuận lợi vì vùng có nguồn lao động dồi dào với
truyền thống kinh nghiệm sản xuất phong phú, chất lượng lao động dẫn đầu cả nước (số
người tốt nghiệp trung học phổ thông trở lên chiếm 35,9 % lực lượng lao động). Trong
những năm tới cần có các chương trình về khai thác nguồn lực lao động, tạo việc làm và
đào tạo nghề để giảm sức ép lên sản xuất nông nghiệp của vùng.
1.1.4.3 Cơ cấu kinh tế
Cùng với tốc độ tăng cao liên tục và khá ổn định của GDP, cơ cấu ngành kinh tế
vùng đã có sự thay đổi theo hướng cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa. Đó là tỷ trọng trong GDP
của các ngành nông, lâm thủy sản đã giảm nhanh từ 33,53% năm 2000 xuống còn 18,76
% năm 2005 và năm 2008 chỉ còn 13,9 % đến 2011 là 12%. Tỷ trọng công nghiệp – xây
dựng trong GDP biến động không nhiều năm 2000 là 43,86 %; năm 2005 là 40,29 % ,
năm 2008 là 43,2% và đến năm 2011 đạt 45 %. Tỷ trọng dịch vụ trong GDP tăng nhanh
từ 22,61% năm 2000 lên 42,44 % năm 2005, năm 2008 là 42,9% và đến 2011 là 45,4%.
Chuyển dịch cơ cấu kinh tế đã làm thay đổi cơ cấu lao động của vùng theo xu hướng: Số
lao động trong các ngành công nghiệp và dịch vụ ngày càng tăng lên, trong khi số lao
động ngành nông nghiệp ngày càng giảm đi.
Bảng 1.5: Cơ cấu kinh tế các tỉnh đồng bằng sông Hồng qua các năm13
Năm
2008
2009
2010
2011
- Nông, lâm nghiệp và thuỷ sản
22.2
20.9
20.6
22
- Công nghiệp và xây dựng
40.4
40.8
41.6
40.8
- Dịch vụ
37.4
38.3
37.8
37.2
- Nông, lâm nghiệp và thuỷ sản
13.9
13
12.2
12
- Công nghiệp và xây dựng
43.2
44
45
45.4
- Dịch vụ
42.9
43
42.8
42.6
1. Cả nước
2. Đồng bằng sông Hồng
1.1.5 Định hướng phát triển kinh tế xã hội
Theo quyết định số 795/QĐ-TTg ngày 23/5/2013 của Thủ tướng Chính Phủ về phê
duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội vùng Đồng bằng sông Hồng đến năm
2020 với các mục tiêu chính sau:
+ Nâng tỷ trọng đóng góp cho GDP cả nước của vùng từ 24,7% năm 2010 lên
26,6% năm 2015 và 28,7% năm 2020;
+ Phấn đấu đến năm 2020 tỷ trọng nông nghiệp trong GDP của vùng đạt 7-7,5%;
công nghiệp, xây dựng từ 45-47%; dịch vụ từ 46-48%;
+ Dân số trong vùng đến 2015 vào khoảng 20,8 triệu người, đến năm 2020 khoảng
hơn 21,7 triệu người (tốc độ tăng dân số trung bình của vùng khoảng 0,93%/năm trong
cả thời kỳ 2011-2020).
1.2 Đặc điểm khí hậu, thủy văn trên lưu vực hệ thống sơng Hồng-Thái Bình
1.2.1 Đặc điểm khí hậu
1.2.1.1 Chế độ nhiệt
Chế độ nhiệt của khu vực phù hợp với nền nhiệt độ của khu vực nhiệt đới, có nhiệt
độ trung bình cao, nhiệt độ trung bình năm trên lưu vực dao động từ 15 - 250C. Nhiệt độ
khơng khí trung bình năm có xu thế giảm dần theo sự tăng của độ cao địa hình: dưới 1 05C
ở vùng núi cao, 20 -24 0C ở vùng trung du và đồng bằng.
1.2.1.2 Chế độ gió
Hướng gió thịnh hành trong mùa hè là gió nam và đơng nam. Mùa đơng thường có
gió bắc và đơng bắc. Tốc độ gió trung bình là 2 – 3 m/s. Tốc độ gió trung bình nhiều
năm tại một số trạm trên lưu vực sông Hồng như bảng dưới đây:
1.2.1.3 Bốc hơi
Lượng bốc hơi đo bằng ống Piche: Bốc hơi trung bình năm dao động từ 900 – 1000
mm ở vùng Tây Bắc (Lai Châu 933,4mm), 500 - 900 mm ở vùng Việt Bắc (Sa Pa
723,9mm; Hà Giang 831mm), 560 - 1050 mm ở vùng Đông Bắc (925,7mm) và 900 - 1000
mm ở vùng đồng bằng (Hà Nội 975,1mm).
1.2.1.4 Độ ẩm
Độ ẩm tương đối trung bình nhiều năm trên lưu vực là 80 - 90%, thời kỳ khô
hanh là 80%, thời kỳ ẩm ướt độ ẩm đạt tới 90%. Độ ẩm khơng khí biến đổi theo mùa, cao
trong mùa mưa và thấp trong mùa khô.
1.2.1.5 Chế độ mưa
Lượng mưa trên lưu vực sông Hồng khá phong phú, bình qn nhiều năm trên
tồn lưu vực khoảng 1500 mm/năm. Chính lượng mưa đã hình thành tài nguyên nước
phong phú của lưu vực. Theo không gian, các trung tâm mưa lớn bao gồm: khu vực Bắc
Quang thuộc
sườn núi Tây Côn Lĩnh với Xo lớn nhất đạt tới gần 5.000 mm; dãy núi Hồng Liên Sơn
có lượng Xo khoảng trên 3.000 mm/năm; các khu vực Tam Đảo và Ba Vì đạt 2.400
mm/năm. Vùng ít mưa 1.200 - 1.500 mm (Bảo Lạc, Mộc Châu, Sơn La, Bắc Giang),
vùng mưa trung bình (1.700 - 2.000 mm) là vùng đồng bằng, trung du, bắc bộ. Lượng
mưa trong mùa mưa chiếm khoảng 75-85% lượng mưa năm,
Trong các tháng mùa kiệt vẫn cịn có lượng mưa chiếm khoảng 20÷25 % lượng
mưa cả năm. Nhưng các tháng XIIđến tháng III mưa nhỏ và nhất là hai tháng XII và I
thời tiết khô hanh, tháng II và tháng III tuy đã có mưa nhưng chỉ là mưa phùn.
1.2.2 Đặc điểm thủy văn
1.2.2.1 Đặc điểm dịng chảy năm
Dịng chảy trên lưu vực sơng Hồng - sơng Thái Bình được hình thành từ mưa và
khá dồi dào. Tổng lượng bình quân nhiều năm qua Sơn Tây khoảng 118 tỷ m3 tương
ứng với lưu lượng 3743 m3/s, nếu tính cả sơng Thái Bình, sơng Đáy và vùng đồng bằng
thì tổng lượng dịng chảy đạt tới 135 tỷ m3, trong đó 82,54 tỷ m3 (tương đương 61,1%)
lượng dịng chảy sản sinh tại Việt Nam và 52,46 tỷ m3 (tương đương 38,9%) là sản sinh
trên lãnh thổ Trung Quốc. Tuy nhiên, do địa hình chia cắt, lượng mưa phân bố khơng đều
nên dịng chảy trên các phần lưu vực cũng rất khác nhau.
Tài nguyên nước mặt lưu vực sông Hồng - Thái Bình được phân chia theo
các lưu vực sơng như sau 12:
- Sơng Đà đến Hồ Bình: 55,4 tỷ m 3, chiếm 41,4 %;
- Sông Thao đến Yên Bái: 24,2 tỷ m 3, chiếm 18,1 %;
- Sông Lô đến Phù Ninh: 32,6 tỷ m 3, chiếm 24,4 %;
- Sơng Thái Bình đến Phả Lại: 7,9 tỷ m 3, chiếm 5,9 %;
Khu vực sông Đáy và đồng bẳng: 7,7 tỷ m3, chiếm 5,8 % tổng lượng dòng chảy trên
lưu vực.
1.2.2.2 Dịng chảy mùa lũ
Lũ ở hạ du sơng Hồng bắt đầu từ tháng VI đến tháng X với lượng dòng chảy mùa
lũ chiếm khoảng 80% tổng lượng dòng chảy năm. Các trận lũ lớn thường xuất hiện vào
trung tuần tháng VIII (tháng VII và IX ít có cơ hội xuất hiện lũ lớn).
Nước lũ của sông Hồng - Thái Bình được thốt ra biển qua 9 cửa sơng. Sơ bộ tỷ lệ
tương đối ở các cửa như sau: cửa Ba Lạt, khoảng 21%; cửa Văn Úc khoảng 19%; cửa Đáy
khoảng 19%; cửa Ninh Cơ khoảng 6 %; cửa Trà Lý khoảng 9 %; cửa Thái Bình
khoảng 6%; cửa Cấm khoảng 10%; cửa Lạch Tray khoảng 5% và cửa Bạch Đằng khoảng
5%.
1.2.2.3 Đặc điểm dòng chảy mùa kiệt
Mùa kiệt trên lưu vực sông Hồng từ cuối tháng XI tới tháng V, tháng XI là
tháng chuyển tiếp mùa lũ sang kiệt. Dòng chảy bắt đầu giảm từ tháng X và giảm nhanh
vào tháng XII đến tháng IV, đạt nhỏ nhất vào tháng II, III trên dịng chính và các sơng
nhánh lớn. Tháng IV, V do có mưa dơng, lượng dịng chảy bắt đầu tăng.
Tháng có lưu lượng nhỏ nhất trong năm hầu hết rơi vào tháng III (53% ở Hồ Bình,
52% ở Yên Bái, 45% ở Phù Ninh, 49% ở Thác Bưởi, 57% ở Chũ và 63% ở Sơn Tây),
số năm cịn lại rơi vào tháng II và tháng IV. Mơ đuyn dịng chảy kiệt vùng châu thổ sơng
Hồng là 4,9 l/s.km2.
Bảng 1.6: Phân phối lượng nước trung bình các mùa 14
Lượng nước trung bình, tỷ m3
TT
Sơng
1 Sơng Đà (Hồ Bình)
Mùa lũ
43,31
Mùa cạn
12,19
Ba tháng
Tháng cạn
cạn nhất
nhất
3,269
0,977
2
Sông Thao (Yên Bái)
17,87
6,33
1,817
0,566
3
Sông Lô (Phù Ninh)
23,61
9,09
2,855
0,857
4
Sông Hồng (Sơn Tây)
88,77
29,19
8,331
2,502
5
Sông Hồng (Hà Nội)
65,91
23,47
6,991
2,101
Lượng nước trung bình, tỷ m3
TT
Sơng
6 Sơng Đuống (Thượng Cát)
Mùa lũ
22,00
Mùa cạn
5,91
Ba tháng
Tháng cạn
cạn nhất
nhất
1,406
0,416
7
Sông Cầu (Thác Bưởi)
1,23
0,37
0,097
0,029
8
Sông Lục Nam (Chũ)
1,10
0,2
0,063
0,014
9
Sơng Thái Bình (Phả Lại)
5,98
1,42
0,405
0,110
1.2.3 Đặc điểm thủy triều và xâm nhập mặn
1.2.3.1 Đặc điểm thủy triều
Ở vịnh Bắc Bộ có chế độ nhật triều, có độ lớn thuỷ triều trong một ngày thuộc
loại lớn nhất nước ta. Một ngày có một đỉnh triều và một chân triều (ΔH max đạt tới 3,5 4,0 m). Cuối mùa khô lưu lượng trên sông Hồng và các phân lưu đều giảm xuống rất nhỏ,
nên ảnh hưởng nước triều lên xuống vào rất sâu trong nội địa 150 km vềmùa kiệt, tới
gần Hà Nội trên sông Hồng, tới cửa sông Công trên sông Cầu, tới Bến Thôn trên sông
Thương, tới Chũ trên sông Lục Nam, và tới Ba Thá trên sơng Đáy.
1.2.3.2 Tình hình xâm nhập mặn
Độ mặn có xu hướng tăng ở dịng chính sơng Hồng và giảm phía sơng Thái Bình.
Tính trung bình nhiều năm từ chuỗi số liệu đo đạc, chiều dài xâm nhập mặn 1‰ xa
nhất trên sông Thái Bình 13 - 49 km (tuỳ từng phân lưu), Ninh Cơ 36 km, Trà Lý 51 km,
Đáy 41 km và sơng Hồng 14 - 33 km. Nhìn chung chiều dài xâm nhập mặn sâu nhất là các
phân lưu của hạ du sơng Thái Bình từ 8 - 49 km, với độ mặn 4‰ và 1‰.
1.3 Nhu cầu nước và thực trạng nguồn nước trên hệ thống sơng HồngThái Bình mùa kiệt
1.3.1 Nhu cầu nước mùa kiệt vùng đồng bằng sông Hồng-Thái Bình
1.3.1.1 Các hộ, ngành dùng nước chính
Vùng đồng bằng sông Hồng là nơi tập trung yêu cầu dùng nước lớn nhất của lưu
vực, hầu hết nhu cầu nước đều do nước mặt trên các sơng trục chính đảm nhiệm, các vùng
này nằm trong một mạng lưới sông trục liên kết chặt chẽ với nhau. Nguồn nước mặt
cấp cho sản xuất và dân sinh duy nhất từ dịng chính sơng Hồng – sơng Thái Bình phân
vào các nhánh sơng, các cống lấy nước và các trạm bơm.
Các ngành sử dụng nước chính trên vùng đồng bằng sơng Hồng-Thái Bình bao gồm:
+ Các nhu cầu sử dụng nước mang tính tiêu thụ như: Nước cung cấp cho nông
nghiệp; nước cung cấp cho sinh hoạt; nước cung cấp cho công nghiệp, tiểu thủ công
nghiệp; nước cung cấp cho chăn nuôi; nước cung cấp cho ni trồng thủy sản. Nước cung
cấp cho pha lỗng, đảm bảo môi trường chất lượng nước và môi trường sinh thái được lấy
từ dịng chính vào các hệ thống và phân phối sử dụng trong các hệ thống thuỷ lợi.
+ Các nhu cầu nước mang tính lợi dụng và duy trì dịng sơng: như thủy điện, giao
thơng thủy, du lịch, duy trì hệ sinh thái dịng sơng và cảnh quan ven sơng, pha lỗng chất
thải,đẩy mặn cửa sơng...
1.3.1.2 Các khu dùng nước lớn (hệ thống thủy nông)
Vùng đồng bằng sơng Hồng hiện có khoảng 55 hệ thống thủy nơng, thủy lợi lớn và
vừa có các cơng trình đầu mối là Hồ chứa, Trạm bơm, Cống lấy nước và tiêu nước bao
gồm: 500 cống dưới đê phục vụ cấp và thoát nước; 1700 trạm bơm điện làm nhiệm vụ tưới
và tiêu với 7600 tổ máy, trong đó 3030 tổ máy phục vụ tưới, 5200 tổ máy phục vụ tiêu.
Ngoài ra còn hơn 35.00 trạm bơm nội đồng; 35 hồ chứa (dung tích từ 0,5 – 230 triệu
m3) và nhiều hồ chứa nhỏ có tổng diện tích thiết kế khoảng 85.000 ha. Hệ số tưới hiện nay
của các hệ thống từ 0,7 – 0,9 l/s ha, hệ số tiêu từ 3,0 – 4,0 l/s ha, có nơi 4,5 – 5,5 l/s ha.
Các hệ thống thủy nông lớn sử dụng nước chủ yếu trên dịng chính sơng Hồng hiện
nay như Phù Sa (cống chính Phù Sa, Bến Mắm), Bắc Hưng Hải (cống Xuân Quan), sông
Nhuệ (cống Liên Mạc, Tắc Giang), Bắc Nam Hà (TB Như Trác, Hữu Bị), Liễn Sơn,
Bắc Đuống (cống Long Tửu), …
Hệ thống thuỷ nông đồng bằng sông Hồng là một hệ thống lớn, các hệ thống chịu
ảnh hưởng chính của dịng chảy sơng Hồng gồm có:
- Hệ thống thuỷ nông Sông Nhuệ tưới 81.148ha, tiêu 107.530 ha;
- Hệ thống thuỷ nông Bắc Hưng Hải, tưới 124.600ha, tiêu 185.600 ha;
- Hệ thống thuỷ nông Bắc Đuống, tưới 41.000 ha;
- Hệ thống thuỷ nông Đông Anh, tưới 9268 ha;
- Hệ thống thuỷ nơng Đan Hồi 7.076ha;
- Hệ thống thuỷ nơng Phù Sa diện tích tưới 10.150ha;
- Hệ thống thuỷ nông Liễn Sơn, tưới và tiêu 26.138ha;
- Hệ thống thuỷ nơng Bắc Thái Bình;
- Hệ thống thuỷ nơng Nam Thái Bình, tưới 38.992ha, tiêu 56.552 ha;
- Hệ thống thuỷ nông Bắc Nam Hà, tưới 53.455 ha, tiêu 85326ha;
- Hệ thống thuỷ nơng Nam Định diện tích tưới 47.553 ha, tiêu 85.326ha.
Trong đó hai hệ thống lớn nhất là hệ thống thuỷ nông sông Nhuệ và Bắc Hưng Hải
là lớn nhất, phụ trách cho hơn 200.000ha đất canh tác.
1.3.1.3 Nhu cầu nước mùa kiệt trên vùng đồng bằng sông Hồng- Thái Bình
Theo tính tốn nhu cầu nước 3 tháng mùa kiệt tồn bộ vùng đồng bằng sơng Hồng
năm 2003 là 3,3 tỷ m3, năm 2010 là 4,1 tỷ m3 cho 27 khu thủy lợi sử dụng nước. Do nhu
cầu nước cho đô thị, chăn nuôi, công nghiệp không thay đổi, quá trình thay đổi tổng nhu
cầu nước trên đồng bằng chủ yếu do diễn biến nhu cầu nước cho nông nghiệp.
Hộ dùng nước nông nghiệp chiếm trên 85% - 90% tổng nhu cầu nước. Lượng nước
dùng cho tưới tháng II lớn gấp khoảng từ 1,5 đến 3 lần lượng nước tưới cho tháng III,
tháng có nhu cầu nước lớn nhất trong mùa cạn là tháng II 12.
Nhu cầu nước phân bố không đều trên đồng bằng. Ba khu thủy lợi sử dụng nước
lớn nhất là khu thủy lợi sông Nhuệ (đầu mối Liên Mạc), khu thủy lợi Bắc Đuống (đầu mối
Long Tửu), khu thủy lợi Bắc Hưng Hải (đầu mối Xuân Quan) với tổng nhu cầu nước
khoảng 1 tỷ m3 (chiếm 31% tổng nhu cầu nước đồng bằng sông Hồng).
Đến năm 2010 nhu cầu nước tưới vẫn chiếm tỷ trọng lớn nhất, các nhu cầu khác
bao gồm chăn nuôi, thuỷ sản, công nghiệp, sinh hoạt, môi truờng.
Bảng 1.7: Nhu cầu dùng nước 3 tháng mùa kiệt vùng đồng bằng sông Hồng 12
Tổng nhu cầu 2003
P=85% (106 m3)
Ngành
Tổng nhu cầu 2010
P=85% (106 m3)
Nông nghiệp
2955.42
3347.91
Chăn nuôi
84.45
114.85
238.02
sinh hoạt
290.12
Công nghiệp
0.08
13.92
Thủy sản
22.08
266.95
0.31
Môi trường
19.98
3300.36
Tổng
4053.73
1.3.2 Thực trạng nguồn nước trên hệ thống sơng Hồng –Thái Bình
1.3.2.1 Tình hình cạn kiệt nguồn nước
Từ số liệu quan trắc tại Sơn Tây và Hà Nội có thể thấy trong thời gian từ 1956 đến
2010 lưu lượng kiệt tại Sơn Tây và mực nước thấp nhất tại Hà Nội duy trì ổn định trước
khi có hồ hịa Bình. Từ năm 1988 sau khi hồ Hịa Bình đi vào hoạt động, lưu lượng
mùa kiệt vùng hạ du sông Hồng được cải thiện đáng kể. Tuy nhiên, từ năm 2003 đến nay,
mực nước hạ du tại Hà Nội liên tục giảm thấp và ngày càng trầm trọng hơn dù lưu lượng
tại Sơn Tây không giảm (Qmin>400m3/s). Những năm hạn hán nghiêm trọng xảy ra
liên tiếp trong những năm gần đây như trong Bảng 1.8: và Bảng 1.9: dưới đây:
Bảng 1.8: Đặc trưng mực nước thấp nhất các thời kỳ tại trạm thủy văn Hà Nội
Tháng
H min thời kỳ 1956- 1987 (m)
Năm xuất hiện
H min thời kỳ 1988- 2010 (m)
Năm xuất hiện
I
II
III
IV
2,10
1,92
1,57
1,67
1963
1956
1956
1958
0,94
0,34
0,40
1,16
2010
2010
2010
2007