Bộ Khoa học và công nghệ
Bộ NN và PT nông thôn
Trờng đại học thủy lợi
TI KHOA HC CP NH NC
NGHIấN CU C S KHOA HC
V THC TIN IU HNH CP NC
MA CN CHO NG BNG SễNG HNG
Báo cáo đề tài nhánh
Phân tích, đánh giá hiện trạng hệ thống công trình
cấp nớc đồng bằng sông hồng
Chủ nhiệm đề tài: GS.TS. Lê Kim Truyền
Chủ nhiệm chuyên đề: PGS.TS. Dơng Thanh Lợng
6757-1
12/3/2007
Hà Nội, tháng 12 năm 2007
Danh sách những ngời tham gia thực hiện chính đề tài nhánh
TT H v tờn n v Chc danh Thnh viờn
1
Dơng Thanh Lợng
HTL PGS.TS Ch nhim
ti nhỏnh
2
Phạm Thị Hơng Lan
HTL TS Tham gia
3 Hong Thỏi i HTL TS Tham gia
4 Nguyn Tin Thỏi HTL KS Tham gia
5 Nguyn Quang Phi HTL KS Tham gia
6 V Th Thu Hu HTL KS Tham gia
7 Phm Vn Chin HTL KS Tham gia
Lời nói đầu
Đề tài nhánh Phân tích và xử lý số liệu thủy văn là đề tài số 1 trong
tổng số 11 đề tài nhánh của đề tài nghiên cứu khoa học độc lập cấp nhà nớc
Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn điều hành cấp nớc cho mùa cạn
đồng bằng sông Hồng Đề tài nhánh thực hiện các nội dung chính sau:
- Thu thập, phân tích, xử lý các số liệu khí tợng thủy văn
- Các tài liệu về quy hoạch và dân sinh, kinh tế
- Các tài liệu địa hình
- Các tài liệu thủy văn quan trắc tại các tuyến công trình
Các nội dung trên đợc phân tích, trình bày cụ thể trong nội dung của
bốn chuyên đề thành phần thể hiện trong báo cáo này.
Đề mục nghiên cứu không thể triển khai thành công và đạt đợc kết
quả nếu thiếu sự động viên và chỉ đạo của Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Trờng Đại học Thủy lợi, Ban chủ
nhiệm đề tài, Phòng Quản lý khoa học, khoa Thủy văn Tài nguyên nớc.
Thay mặt cho nhóm nghiên cứu, chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc.
Nhóm thực hiện chuyên đề xin bày tỏ lòng biết ơn đến Trung tâm t
liệu, Cục mạng lới, Trung tâm Khí tợng thủy văn Quốc gia, Đài Khí tợng
thủy văn Đông Bắc và rất nhiều cơ quan liên quan đã giúp chúng tôi thực
hiện tốt việc thu thập, phân tích và xử lý số liệu.
Do thời gian và trình độ có hạn, những kết quả nghiên cứu đạt đợc
chắc còn nhiều hạn chế, cha đáp ứng đầy đủ yêu cầu của thực tế. Tập thể
tác giả mong tìm đợc sự cảm thông và nhất là sự góp ý cho những công tác
nghiên cứu tiếp của đông đảo các chuyên gia trong và ngoài ngành, các bạn
đồng nghiệp cùng các độc giả đọc báo cáo này.
Xin chân thành cám ơn.
Hà nội ngày 30 tháng 10 năm 2007
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
2
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LƯU VỰC SÔNG HỒNG VÀ SÔNG THÁI
BÌNH 5
1.1. TỔNG QUÁT VỀ LƯU VỰC SÔNG HỒNG - THÁI BÌNH 5
1.2. HỆ THỐNG SÔNG HỒNG 6
1.3. HỆ THỐNG SÔNG THÁI BÌNH 8
1.3. CÁC CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA LỚN TRÊN THƯỢNG NGUỒN 11
Chương 2: VỊ TRÍ, ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH CẤP
NƯỚC ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG 14
2.1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC TRÊN HỆ THỐNG SÔNG
HỒNG - THÁI BÌNH 14
2.2. PHÂN BỐ CÁC CÔNG TRÌNH KHAI THÁC, SỬ DỤNG NƯỚC 15
Chương 3: HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH TƯỚI Ở CÁC VÙNG THUỘC ĐỒNG
BẰNG SÔNG HỒNG - THÁI BÌNH 21
3.1. PHÂN VÙNG THỦY LỢI 21
3.2. PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH CẤP NƯỚC
ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG 23
3.3. HIỆN TRẠNG CÁC CỐNG LẤY NƯỚC VÙNG ẢNH HƯỞNG TRIỀU 46
3.4. CÁC CÔNG CỐNG TƯỚI VÙNG SÔNG ÍT HOẶC KHÔNG ẢNH HƯỞNG TRIỀU 47
Chương 4 : PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG TRONG52
4.1. ĐẶC ĐIỂM CHẾ ĐỘ DÒNG CHẢY NHỮNG NĂM KIỆT 52
4.2. PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG CHẾ ĐỘ ĐIỀU TIẾT PHÁT ĐIỆN VÀ CẤP NƯỚC
CÁC HỒ CHỨA HOÀ BÌNH, THÁC BÀ TRONG THỜI KỲ MÙA KIỆT 61
4.2.1. Phân tích chế độ điều tiết của hồ Hoà Bình trong thời kỳ mùa kiệt 61
4.2.2. Phân tích chế độ điều tiết của hồ Thác Bà trong thời kỳ mùa kiệt 73
4.2.3. Một số kế
t luận về hiện trạng chế độ điều tiết các hồ chứa thượng nguồn trong thời kỳ
mùa kiệt 74
4.3. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG ĐIỀU TIẾT CÁC HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN ĐẾN
KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC HẠ DU NHỮNG NĂM HẠN 75
4.3.1. Về phạm vi ảnh hưởng của chế độ điều tiết hồ chứa thượng ngu
ồn đến các công trình
cấp nước hạ du 75
4.3.2. Phân tích ảnh hưởng điều tiết ngày đêm hồ Hoà Bình đến sự thay đổi mực nước tại
các cửa lấy nước vùng hạ du 77
4.4. KẾT LUẬN 90
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
3
MỞ ĐẦU
Mạng lưới sông Hồng có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc hình thành và phát
triển của đất nước ta. Từ thuở xa xưa, khi tiến xuống vùng trung du và đồng bằng Bắc
Bộ, cư dân Việt đã biết cố kết lại với nhau để đắp đê, ngăn lũ, dẫn thủy, làm nông và
công việc đó vẫn còn tiếp tục cho đến ngày nay. Đặc biệt, gần đây hàng loạt công trình
hồ chứ
a lớn được xây dựng trên sông đem lại những nguồn lợi đáng kể cho đất nước. Tuy
nhiên, sông Hồng đang phải chịu những tác động mạnh bởi sự thay đổi của thiên nhiên và
tác động của con người. Nghiên cứu để giảm những tác động xấu không mong muốn và
nhận lấy những nguồn lợi thiên nhiên mà mạng lưới sông này đem lại luôn luôn là công
việc hết sức cần thiết và có ý nghĩa.
Gần đây, về mùa cạn việc lấy nước trên hệ thống sông Hồng gặp phải nhiều khó
khăn, sông thường không cung cấp đủ nước tưới. Điều đó đặt ra một vấn đề là cần phải
nghiên cứu để chọn ra một phương pháp điều hành cấp nước hợp lý trên cơ sở hài hòa
hoặc tối ưu hóa điều hành để phát huy những nguồn lợ
i và giảm thiểu những tác động
tiêu cực mà hệ thống sông tạo ra.
Muốn làm được điều đó phải xem xét mạng lưới sông Hồng trên quan điểm hệ thống
với các bộ phận tạo nên nó (các lưu vực, các tuyến sông, các điểm lấy nước, các hồ điều
tiết, ) đồng thời cũng cần xem xét nó trong một vấn đề chung gọi là quản lý tổng hợp s
ử
dụng nước trên toàn lưu vực với các nội dung phòng lũ, trữ nước và phát điện trong mùa
lũ, cân đối nguồn nước cho các mục đích sử dụng khác nhau trong mùa cạn bao gồm cấp
nước, phát điện, giao thông và môi trường.
Về dòng chảy mùa cạn và giải quyết mâu thuẫn giữa phát điện với nhu cầu cấp nước
cho hệ thống sông Hồng còn tồn tại một số bấ
t cập như sau:
1) Nhiệm vụ cấp nước cho hạ lưu đã thay đổi so với thiết kế ban đầu. Nhu
cầu dùng nước của các ngành kinh tế có xu thế ngày càng tăng, thậm chí là tăng
đột biến do phát triển kinh tế, dân số tăng, đặc biệt là cấp nước vụ đông đang trở
thành vụ chính do tăng vụ và thâm canh.
2) Tình hình thời tiết có nhiều biến động do ảnh hưởng c
ủa các hiện tượng
khí hậu đặc biệt làm cho các chu kỳ khô hạn có xu thế gia tăng và nước đến trong
mùa cạn ít làm tăng tính khốc liệt của tình hình thiếu nước.
3) Đối với hồ chứa Hoà Bình và Thác Bà mới chỉ có quy trình vận hành
chống lũ mà chưa có quy trình cấp nước trong mùa cạn cho vùng đồng bằng, vì
vậy chưa chủ động trong việc lập kế hoạch hàng năm cho phát điện và cấp nước
h
ạ du.
4) Đối với hệ thống công trình cấp và phân phối nước vùng đồng bằng
hiện chưa có quy trình điều hành chung cho cả hệ thống.
5) Chưa có những nghiên cứu làm cơ sở khoa học cho việc xác định nhu
cầu nước sinh thái cho các hệ thống sông Hồng - Thái Bình
Trên cơ sở của những điều kiện và đặc điểm nêu trên, việc xây dựng cơ sở khoa học
nhằm
điều hành hệ thống các hồ chứa phục vụ kiểm soát lũ, điều phối và chia sẻ nguồn
nước cho các hệ dùng nước khác nhau, nhằm tránh những tổn thất lớn về kinh tế xã hội là
rất cấp thiết, do đó đề tài cấp nhà nước "Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
4
cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng" đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển
Nông thôn phê duyệt với các mục tiêu như sau:
1) Đề xuất được cơ sở khoa học để điều hành cấp nước và phân phối nước
cho toàn mùa kiệt và những năm hạn
2) Đề xuất được quy trình vận hành các hồ chứa phục vụ phát điện và cấp
nước trong thời kỳ mùa ki
ệt trên hệ thống sông Hồng
Để đạt được các mục tiêu nêu trên, đề tài gồm những nội dung chính như sau:
1) Thu thập, phân tích và sử lý số liệu khí tượng thuỷ văn, số liệu về quy
hoạch và dân sinh kinh tế, tài liệu về địa hình, các số liệu quan trắc thuỷ văn tại
các tuyến công trình
2) Điều tra đánh giá hiện trạng công trình lấy nước và tình hình sử dụng
nước hệ thố
ng sông Hồng, điều tra hiện trạng xâm nhập mặn và vận hành cấp
nước các công trình lấy nước đồng bằng sông Hồng.
3) Điều tra hiện trạng điều hành cấp nước hồ chứa Hoà Bình, Thác Bà và
công tác quản lý nước trong thời kỳ kiệt, phân tích, đánh giá hiện trạng công trình
và quản lý hệ thống.
4) Phân tích hiện trạng chế độ dòng chảy vùng hạ lưu sông Hồng do ảnh
hưở
ng của hồ chứa Hoà Bình và Thác Bà.
5) Tính toán, dự báo thuỷ văn và xác định nhu cầu nước cho đồng bằng
sông Hồng.
6) Lập quy trình điều hành hệ thống cấp nước mùa cạn cho đồng bằng
sông Hồng giai đoạn 2010-2015 có kể đến các hồ chứa Sơn La và Tuyên Quang.
Đề tài nhánh "Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng
bằng Sông Hồng" được thực hiện nhằ
m cung cấp các thông tin đầu vào và các luận cứ
khoa học và thực tiễn cho việc thực hiện đề tài chung "Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực
tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng".
Khi thực hiện được đề tài này, nhóm đề tài được sự giúp đỡ của nhiều cơ quan, đơn
vị trong việc thu thập các số liệu về các hệ thống công trình lấy nước trên h
ệ thống sông
Hồng, tìm hiểu các giải pháp chống hạn để đảm bảo nước tưới cho nông nghiệp, công
nghiệp và dân sinh, các ý kiến khoa học về việc xây dựng, quản lý, điều hành hệ thống
thủy lợi.
Nhóm tác bày tỏ sự cảm ơn chân thành tới Cục Thủy lợi - Bộ Nông nghiệp và PTNT,
các sở Nông nghiệp và PTNT, các Chi cục Thủy lợi của các tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà
Tây, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hà Nộ
i, Hải Phòng, Hải Dương, Hưng Yên, Hà Nam, Nam
Định, Thái Bình, Ninh Bình, Viện Quy hoạch thủy lợi, Viện Khoa học thủy lợi, các
công ty khai thác công trình thủy lợi Bắc Đuống, Nam Đuống, Bắc Hưng Hải, Bắc Thái
Bình, Nam Thái Bình, Phù Sa - Đông Mô, Sông Nhuệ, Đan Hoài, và nhiều đơn vị, cá
nhân khác.
Chúng tôi cũng xin bày tỏ sự cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu trường Đại học
Thủy lợi và các đơn vị, cá nhân trong Trường đã tạo đ
iều kiện, giúp đỡ và phối hợp với
chúng tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
5
CHUƠNG 1
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LƯU VỰC SÔNG HỒNG VÀ SÔNG
THÁI BÌNH
1.1. TỔNG QUÁT VỀ LƯU VỰC SÔNG HỒNG - THÁI BÌNH
Lưu vực sông Hồng - Thái Bình trải dài từ vĩ độ 20
o
00 tới 25
o
30’ và từ kinh độ
100
o
00’ đến 107
o
10’ Đông. Lưu vực tiếp giáp với lưu vực sông Trường Giang và Châu
Giang của Trung Quốc ở phía Bắc, lưu vực sông Mê Công ở phía Tây, lưu vực sông Mã
ở phía Nam và vịnh Bắc Bộ ở phía Đông.
Tổng diện tích lưu vực sông Hồng - Thái Bình khoảng 169 nghìn km
2
. Trong đó,
phần diện tích ở Việt Nam khoảng 86,7 nghìn km
2
, bằng 26 % diện tích nước ta và bằng
khoảng 51 % so với toàn bộ lưu vực; phần ngoài nước khoảng 82,3 nghìn km
2
, bằng
khoảng 49 % tổng diện tích Lưu vực.
Hình 1.1. Vị trí địa lý lưu vực sông Hồng - Thái Bình trên lãnh thổ Việt Nam
Lưu vực sông Hồng - Thái Bình liên quan tới 26 tỉnh, thành phố thuộc vùng đồng
bằng sông Hồng, Tây Bắc và Đông Bắc có tổng diện tích tự nhiên khoảng 115.750.000
km
2
.
Như vậy, toàn bộ phía Bắc nước ta, bao gồm vùng Đồng bằng sông Hồng, Tây Bắc,
Đông Bắc, với khoảng 75,4 % diện tích thuộc lưu vực sông Hồng - Thái Bình, cùng với
các hệ thống sông khác như: Bằng Giang, Kỳ Cùng ở Lạng Sơn, thượng nguồn sông Mã,
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
6
sông Mê Công ở Sơn La, Lai Châu (cũ) và các sông ven biển Quảng Ninh bao trùm toàn
bộ 26 tỉnh, thành phố trên tổng số 64 tỉnh, thành phố cả nước và khoảng 35 % diện tích
lãnh thổ nước ta.
Lưu vực sông có vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, bao gồm 8 tỉnh, thành phố: Hà
Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh, Hải Dương, Hưng Yên và năm 2004 đã bổ sung thêm 3
tỉnh mới là: Hà Tây, Vĩnh Phúc và Bắc Ninh. Đây là vùng kinh tế có tầm quan trọng đặc
biệt trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của các tỉnh phía Bắc nói riêng và cả nước
nói chung, bởi lưu vực có một tiềm năng kinh tế đa dạng và dồi dào, một nguồn nhân lực
phong phú và năng động, lại nằm ở một vị trí địa lý vô cùng trọng yếu, có thủ đô Hà Nội
và cảng Hải Phòng, cảng hàng không quốc tế Nội Bài và trung tâm du lịch nổi tiếng ở
tỉnh Qu
ảng Ninh.
Dân số sống trên lưu vực khoảng 29,26 triệu người, trong đó 20 % sống ở đô thị, 80
% còn lại sống ở khu vực nông thôn. Mật độ trung bình ở vùng đồng bằng Bắc Bộ
khoảng 1.000 người/ km
2
, bình quân trên lưu vực là 277 người/ km
2
.
Lưu vực sông Hồng - Thái Bình có thế mạnh về phát triển các ngành kinh tế như sản
xuất nông nghiệp, chủ yếu là cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao, đánh bắt thủy - hải
sản, công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp, du lịch và dịch vụ và năng lượng, chủ yếu là
thủy điện và các dạng năng lượng khác, giao thông vận tải và viễn thông. Với thế mạnh
đó, lưu vực sông H
ồng - Thái Bình, mà trọng tâm là tam giác kinh tế Hà Nội - Hải Phòng
- Quảng Ninh và Vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ nói lên như là một lưu vực có tiềm
năng kinh tế quan trọng vào bậc nhất nước ta hiện nay.
Sông Hồng bắt nguồn từ Trung Quốc, chảy xuống phía đông nam vào Việt Nam và
cuối cùng đổ ra Biển Đông. Khi vào Việt Nam sông Hồng, chảy giữa hai dãy núi Hoàng
Liên Sơn và Con Voi về phía đông nam xuống vùng đồng bằng, chảy qua châu th
ổ sông
Hồng và cuối cùng đổ ra Biển Đông.
Sông Đà có diện tích lưu vực khoảng 52.600 km
2
và chiều dài sông khoảng 980 km,
khoảng 45% sông ở Trung Quốc và 55% còn lại ở Việt Nam. Sông Lô có diện tích lưu
vực khoảng 39.000 km
2
trong đó có 22.748 km
2
là ở Việt Nam. Chiều dài sông Lô vào
khoảng 470 km.
Sông Thái Bình bắt nguồn từ Việt Nam về phía bắc của Hà Nội, chảy về phía đông
nam và cuối cùng đổ ra Biển Đông. Ở phía nam Hà Nội, sông Đuống tách từ sông Hồng
và nhập vào sông Thái Bình chảy về phía đông. Hệ thống sông Thái Bình do 3 sông: Cầu,
Thương và Lục Nam hợp thành. Hệ thống sông nằm ở khu vực đông bắc Bắc Bộ, phía
tây và phía bắc giáp lưu vực sông H
ồng, phía đông giáp hệ thống sông Kỳ Cùng - Bằng
Giang, phía đông nam giáp lưu vực các sông nhỏ ở Quảng Ninh và phía nam giáp vịnh
Bắc Bộ. Phần phía tây và tây bắc là vùng núi cao thuộc cánh cung sông Gâm, Ngân Sơn -
Yên Lạc quy tụ về dãy núi Tam Đảo.
Các phần sau đây là mô tả tóm tắt các phụ lưu và phân lưu chính của hệ thống sông
Hồng - Thái Bình.
1.2. HỆ THỐNG SÔNG HỒNG
Sông Thao:
Sông Thao là dòng chính của sông Hồng, bắt nguồn từ dãy núi Nguỵ Sơn cao trên
2.000m thuộc tỉnh Vân Nam, Trung Qu
ốc. Sông Thao có chiều dài sông 902 km (tính đến
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
7
Việt Trì) trong đó trong nước là 332 km, diện tích lưu vực là 51.800 km
2
(phần trong
nước là 12.000 km
2
)
Lưu vực sông Thao nằm ở vị trí chuyển tiếp từ Đông Bắc sang Tây Bắc của Bắc Bộ.
Giới hạn phía đông là dãy núi con Voi, nơi phân chia đường phân nước lưu vực giữa
sông Chảy và sông Thao, đỉnh núi cao nhất 1.252 m. Giới hạn phía Tây là dãy Hoàng
Liên Sơn - Puluông, đây là đường phân nước của 2 lưu vực sông đà và sông Thao với
đỉnh Phan-xi-păng cao nhất nước ta 3143 m.
Hình 1.2. Bản đồ lưu vực sông Hồng - Thái Bình
Sông Đà
Sông Đà là sông cấp I của hệ thống sông Hồng, cũng bắt nguồn từ vùng núi cao Vân
Nam Trung Quốc. Diện tích lưu vực là 52.900 km
2
, trong đó 26800 km
2
nằm trong lãnh
thổ nước ta. Sông Đà chảy vào nước ta từ Pa Tháp - Mường Tè tỉnh Lai Châu, nhập lưu
sông Thao tạo thành sông Hồng tại Trung Hà. Lưu vực nằm ở phía tây bắc bắc bộ, kéo
dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam có bề rộng trung bình 80 km. Phía đông có dãy núi
Hoàng Liên Sơn - Pù Luông với các đỉnh cao từ 2.500 m đến trên 3.000 m, là đường
phân nước giữa sông Thao và sông Đà. Phía Tây có dãy núi cao Pu-đen-đing (1.886 m)
và Đôi Thôi (1.198 m) là đường phân nước giữa sông Đà với sông Mê Công và sông Mã.
Hướng dốc chung củ
a địa hình theo hướng Tây bắc - Đông nam rõ rệt.
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
8
Sông Lô
Sông Lô cũng là một sông nhánh lớn của sông Hồng, có diện tích là 39000 km
2
(trong đó phần Việt nam là 22600 km
2
, ngoài nước là 16400 km
2
) và chiều dài sông là
470 km (trong nước 275 km), cũng bắt nguồn từ vùng núi cao Vân Nam Trung Quốc.
Lưu vực sông Lô được giới hạn về phía đông là dãy núi cánh cung Ngân Sơn và cánh
cung sông Gâm, phía đông nam là dãy núi Tam Đảo phía Tây là dãy núi con voi. Sông
Gâm là sông nhánh lớn nhất của sông Lô, cũng bắt nguồn từ tỉnh Vân Nam Trung Quốc.
Sông Gâm có diện tích lưu vực 17.200 km
2
, trong đó 9.780 km
2
nằm trong lãnh thổ nước
ta.
Sông Chảy
Sông Chảy là sông nhánh lớn thứ hai trong của sông Lô, bắt nguồn từ núi Tây Con
Lĩnh cao 2419 m, diện tích lưu vực là 6.500 km
2
, trong đó 4.580 km
2
nằm trong lãnh thổ
nước ta, chiều dài dòng chính là 319 km. Lưu vực sông chảy được giới hạn phía bắc là
vùng núi cao 1.500m, đường phân nước giữa sông Chảy và sông Lô. Dãy núi Con voi
kéo dài từ Tây Bắc xuống Tây Nam phân cách giữa sông Chảy và sông Thao, phía đông
và đông nam là dãy núi Tây Côn Lĩnh và dãy núi thấp phân chia lưu vực giữa sông Chảy
và dòng chính sông Lô.
Sông Phó Đáy
Sông Phó đáy là sông nhành của sông Lô, diện tích lưu vực 1.610 km2 và chiều dài
dòng chính là 170 km, bắt nguồn từ vùng núi Tam Tao cao trên 1.000m, chảy theo hướng
gần đông bắc và tây nam, nhập vào sông Lô gầ
n Việt Trì, cách cửa sông Lô 2 km. Sông
Phó Đáy được giới hạn về phía Bắc - Tây Bắc bởi cánh cung sông Gâm, phía Đông và
Nam là dãy núi Tam Đảo. Nằm giữa hai dãy núi cao và kéo dài vì vậy thung lũng sông
Phó đáy cũng hẹp và kéo dài.
1.3. HỆ THỐNG SÔNG THÁI BÌNH
Hệ thống sông Thái Bình bao gồm 3 sông chính hợp thành tại Phả lại là sông Cầu,
sông Thương và sông Lục Nam; dòng chính là sông Cầu. Hệ thống sông Thái Bình có
diện tích lưu vực tính đến Phả Lại bằng 12.680 km
2
, độ cao bình quân từ 150 m đến 200
m, thấp hơn các khu vực xung quanh. Mật độ sông suối phân bố không đều từ 0,5 đến 1,5
km/km
2
. Mạng lưới sông suối trên lưu vực xắp xếp như một hình quạt mở rộng về phía
đông bắc và điểm quy tụ ở Phả Lại.
Sau đây giới thiệu một số nhập lưu chính tạo thành hệ thống sông Thái Bình:
Sông Cầu
Sông Cầu là dòng chính của sông Thái Bình, bắt nguồn từ vùng núi Tam Tao và hợp
lưu với sông Thương ở Phả Lại. Diện tích lưu vực 6.030 km
2
chiếm 47% diện tích lưu
vực sông Thái Bình tính đến Phả Lại, chiều dài sông chính tính đến Phả Lại bằng 288
km.
Lưu vực sông Cầu phía tây, tây bắc giáp lưu vực sông Phó Đáy và sông Gâm. Phía
Bắc, đông bắc giáp lưu vực sông Kỳ Cùng, sông Thương. Phía Nam giáp sông Hồng.
Lưu vực sông Cầu có dạng dài, hệ số tập trung nước lớn, mạng lưới sông suối khá
phát triển. Mật độ sông suối trung bình từ 0,95 km ÷ 1,2 km/ km
2
.
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
9
Bảng 1.1. Đặc trưng hình thái một số sông chính trong hệ thống sông Hồng - sông Thái Bình
Diện tích lưu vực (km
2
) Chiều dài (km)
Hệ
thống
sông
Tên các
sông chính
Toàn
bộ
Trong
nước
Nước
ngoài
Toàn
bộ
Trong
nước
Nước
ngoài
Ghi chú
Sông Đà 52.500 26.800 25.700 980 540 440
Sông Thao 51.800 12.000 39.800 910
Sông Lô 39.000 22.000 17.000 450
Tổng thượng du
Sông Hồng
143.30
0
60.800 82.500 Kể từ Việt Trì
Sông Đáy 5.800 5.800 241
Nếu kể cả hữu
ngạn sông Hồng
thì Flv=8000 km
2
Sông Đào Nam
Định
31,5
Sông Ninh Cơ 51,8
Sông Đuống 67,0
Sông Luộc 72,4
Hệ
thống
sông
Hồng
Sông Trà Lý 64,0
Sông Cầu 6.030 6.030 385 385
Sông Thương 3.650 3.650 157 157
Sông Lục Nam 3.050 3.150 175 175
Tổng thượng du 12.700
Sông Văn Úc 71,0
Sông Kinh Thầy 97,0
Hệ
thống
sông
Thái
Bình
Sông Kinh Môn 42,5
Sông Hồng
14.330
0
60.800 82.500 Tính đến Việt Trì
Sông Thái Bình 12.700 12.700 Tính đến Phả Lại
Sông Đáy và đồng
bằng
13.000 13.000 Toàn bộ lưu vực
Toàn
hệ
thống
Tổng toàn lưu vực
169.00
0
86.500 82.500
Sông Đáy và đ.b
Bắc bộ
Sông Thương
Sông Thương là một trong ba sông nhánh của sông Thái Bình. Diện tích lưu vực
6.650 km
2
, chiều dài lưu vực 157 km. Sông Thương bắt nguồn từ dãy núi Na Pa Phước
gần bản Thi thuộc tỉnh Lạng Sơn.
Ở thượng lưu sông Thương, thung lũng hẹp, độ rộng trung bình chỉ vào khoảng 6
km, dòng sông thẳng, bờ phải có núi đá vôi dựng đứng sát bờ sông, độ dốc đáy sông tới
30%o. Ở trung lưu sông Thương (từ Chi Lăng đến Bố Hạ) thung lũng sông mở rộng, độ
dốc
đáy sông hạ thấp. Núi đá voi đã phân bố xa bờ. Hạ lưu (từ Bố Hạ về cửa sông) lòng
sông rộng, trung bình 70-120m, độ dốc đáy sông rất nhỏ. Sông Thương có độ dốc đáy
sông trung bình 0,56%o.
Sông Lục Nam
Sông Lục Nam có thể coi là sông nhánh cấp một của sông Thương, có diện tích là
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
10
3.070 km
2
, chiều dài 175 km. Sông Lục Nam chảy chủ yếu theo hướng đông bắc tây nam.
Phía bắc là dãy núi Tháp Bảo Đài, phía nam và đông là cánh cung Đông Triều.
Sông Đáy
Sông Đáy vốn là một phân lưu bên bờ phải sông Hồng với diện tích lưu vực xấp xỉ
5.800 km
2
. Chiều dài sông vào khoảng 239 km bắt đầu từ hạ lưu đập Đáy qua các tỉnh Hà
Tây, Hà Nam, Nam Định và đổ vào vịnh Bắc Bộ ở cửa Đáy (Ninh Bình). Nhìn chung, về
mặt tổng thể, lưu vực sông Đáy dài và hẹp. Từ vị trí bắt nguồn, sông chảy qua một vùng
đồng bằng rộng lớn, địa hình bằng phẳng nên độ dốc lòng sông rất nhỏ.
Lưu vực sông Hồng-Thái Bình liên quan tới 26 tỉnh, thành phố
thuộc vùng đồng
bằng sông Hồng, Tây Bắc và Đông Bắc có tổng diện tích tự nhiên khoảng 115.750.000
km
2
.
Tài nguyên nước mặt lưu vực sông Hồng - Thái Bình được phân chia theo các lưu
vực sông như sau:
- Sông Đà đến Hoà 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 %;
- Sông Thái Bình đến Phả Lại 7,9 tỷ m
3
, chiếm 5,9 %;
Và khu vực đồng bằng, sông Đáy, 7,7 tỷ m
3
, chiếm 5,8 % tổng lượng dòng chảy trên
lưu vực (bảng 1.2).
Bảng 1.2: Phân bố tổng lượng nước trung bình năm ở các sông
Diện tích Tổng lượng nước
Sông và vị trí trạm quan
trắc
Km
2
% so với
toàn lưu
vực
Tỷ m
3
% so với
toàn lưu vực
Toàn lưu vực: 169.000 100,0 133,6 100,0
Sông Hồng (Sơn Tây) 143.700 85,0 118,0 88,2
Sông Đà (Hoà Bình) 51.800 30,7 55,4 41,4
Sông Thao (Yên Bái) 48.000 28,4 24,2 18,1
Sông Lô (Phù Ninh) 37.000 21,9 32,6 24,4
Sông Thái Bình (Phả Lại) 12.700 7,5 7,9 5,9
Sông Đáy+đồng bằng 13.000 7,7 7,7 5,8
Dòng chảy mùa kiệt ngày nay và trong tương lai đã chịu tác động rất lớn do tác động
của con người đó là xây dựng các công trình điều tiết nước, lấy nước, cải tạo dòng chảy
v.v Các công việc này phát triển mạnh nhất là từ thập kỷ 80 trở lại đây, đặc biệt là từ
sau khi hồ Hoà Bình đi vào vận hành khai thác.
Trên địa phận lưu vực thuộc Trung Quốc do không có số liệu mà chỉ đượ
c thông tin
là: trên sông Nguyên đã làm một số hồ chứa dẫn nước tưới với dung tích 409.10
6
m
3
dẫn
26,7 m
3
/s; sông Lô chứa 326.10
6
m
3
dẫn 48,4 m
3
/s, sông Lý Tiên chứa 6,8.10
6
m
3
dẫn 7,1
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
11
m
3
/s (là số liệu năm 1960); ngoài ra còn các công trình thuỷ điện từ 1000 KW ÷ 4000
KW. Có hai công trình trên sông Nguyên ở Nam Khê (5 m
3
/s) và Nghiệp Hảo (6 m
3
/s).
Từ 1960 đến nay chắc chắn đã có nhiều công trình mới ra đời nên chưa thể khẳng định
được tác động của chúng đến các dòng chảy của các sông đổ về Việt Nam.
Hồ chứa Thác Bà, hoàn thành năm 1972, nói chung có thể bổ sung thêm khoảng 100
m
3
/s cho các tháng mùa kiệt. Song do vừa phát điện vừa điều tiết cấp nước cho hạ du nên
việc cấp nước khó theo quy trình vận hành được, mà phải căn cứ vào điều kiện khí tượng
thuỷ văn để có yêu cầu khi cần thiết.
Hồ chứa Hoà Bình, hoàn thành và đưa vào sử dụng từ 1990 làm khả năng điều tiết
mùa kiệt tăng vọt thêm khoảng 300 ÷ 400 m
3
/s. Do là hồ lợi dụng tổng hợp: Chống lũ,
phát điện, điều tiết nước mùa kiệt nên các nhiệm vụ chỉ có thể thoả mãn tương đối nhưng
ta vẫn có đủ khả năng để điều hành chống hạn khi thời tiết khắc nghiệt xảy ra ở Bắc bộ
như năm 1998 hay chính đợt hạn vào các năm 2001, 2003, 2004, 2005 và 2006 vừa qua.
Từ dưới Việ
t Trì và Phả Lại các công trình thuỷ lợi chủ yếu lấy nước là cống và trạm
bơm. Nhìn chung, từ sau khi công trình Thuỷ điện Hoà Bình hoàn thành và đưa vào sử
dụng, ngoài việc chống lũ, hai hồ chứa thuỷ điện lớn trên lưu vực đã điều tiết dòng chảy
mùa cạn tăng thêm trung bình khoảng 43 triệu m
3
/ngày. Lưu lượng bổ sung này tương
đương với khoảng 50 % lưu lượng trung bình trong 3 tháng mùa cạn của sông Hồng tại
Sơn Tây ở trong điều kiện tự nhiên - chưa có sự điều tiết của các hồ chứa. Việc bổ sung
nguồn nước từ hai hồ chứa này có ý nghĩa quyết định, đảm bảo cho việc khai thác, sử
dụng nguồn nước ở khu vực đồng bằng sông Hồ
ng - Thái Bình trong mùa cạn.
Tuy nhiên, để đảm bảo khai thác, sử dụng hợp lý, hiệu quả nguồn nước được điều
tiết từ các hồ chứa khai thác sử dụng tổng hợp này, cần phải tiếp tục làm rõ thêm nhiều
vấn đề về cơ chế, chính sách; quy trình vận hành và phối hợp quy trình vận hành của các
công trình; sự phối hợp, chia sẻ lợi ích, trách nhiệm giữa các ngành sử dụng nước, các địa
phương, trên phạm vi toàn lưu vực.
1.3. CÁC CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA LỚN TRÊN THƯỢNG NGUỒN
1. Hồ chứa Hoà bình
Hình thức điều tiết: Điều tiết năm
- Cao trình đỉnh đập: 123 m
- Mực nước dâng bình thường: 115 m
- Mực nước chết:
+ Độc lập: 80 m
+ Sau khi có Thuỷ điện Sơn la: 80 m
- Mực nước trước lũ:
+ Hiện tại: 88 m
+ Sau khi có Thuỷ điện Sơn la: 98,80 m
- Dung tích hi
ệu dụng: 5,65 tỷ m
3
- Dung tích phòng lũ hạ du:
+ Hiện tại: (từ +88 ~ +115 m): 4,69 tỷ m
3
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
12
+ Sau khi có Thuỷ điện Sơn la: 3 tỷ m
3
(từ +98,8m ~ +115 m)
- Công suất bảo đảm:
+ Độc lập: 548 MW
+ Sau khi có Thuỷ điện Sơn la: 671 MW
- Công suất lắp máy: 1920 MW
- Lưu lượng lớn nhất qua nhà máy: 2400 m
3
/s
- Lưu lượng nhỏ nhất theo thiết kế đảm bảo cấp nước hạ du: 600 m
3
/s
2. Hồ Thác bà:
Hình thức điều tiết: Điều tiết nhiều năm
- Diện tích lưu vực: 6170 km
2
- Cao trình đỉnh đập: 62 m
- Cao trình mực nước dâng bình thường: 58,0 m
- Mực nước chết: 46,0 m
- Mực nước xả hàng năm: 50,30 m
- Cao trình mực nước gia cường:
¾ Với lũ P = 1%: 58,0 m
¾ Vói lũ P=0,1%: 58,85 m
¾ Với lũ 0,01%: 61,00 m
- Cao trình mực nước trước lũ: 56,5m
- Dung tích toàn bộ: 2,940 ×10
6
m
3
- Dung tích hiệu dụng: 2,160 ×10
6
m
3
- Dung tích chết: 780 ×10
6
m
3
- Dung tích phòng lũ hạ du: 0,450 tỷ m
3
- Công suất lắp máy: 120 MW
- Công suất đảm bảo: 41,0 MW
- Số tổ máy: 3
- Lưu lượng lớn nhất qua tuốc bin: 420 m
3
/s
Ghi chú: Theo thiết kế kỹ thuật các thông số như sau:
- Công suất lắp máy: 108 MW
- Công suất đảm bảo: 39,2 MW
- Lưu lượng lớn nhất qua tuốc bin: 400 m
3
/s
Từ năm 1977 đến nay, do thiết bị các tổ máy được thay thế nên các thông số cơ bản của nhà
máy thuỷ điện đã thay đổi theo các thống kê ở trên.
3. Công trình thuỷ điện Tuyên quang
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
13
Công trình Thuỷ điện Tuyên quang đang được xây dựng và dự kiến sẽ đưa vào
khai thác năm 2007. Các thông số chính như sau:
Hình thức điều tiết: Điều tiết nhiều năm
- Mực nước gia cường ứng với lũ 0.01%: 123,89 m
- Mực nước gia cường ứng với lũ 0.02%: 122,55 m
- Mực nước dâng bình thường MNDBT: 120,00 m
- Mực nước trước lũ: 105,22 m
- Mự
c nước xả hàng năm: 104,00 m
- Mực nước chết: 90,00 m
- Dung tích toàn bộ W
tb
: 2260×10
6
m
3
- Dung tích hiệu dụng V
hd
1699×10
6
m
3
- Dung tích điều tiết nhiều năm V
nn
: 622×10
6
m
3
- Dung tích điều tiết năm V
n
: 1070×10
6
m
3
- Dung tích chết V
c
: 561×10
6
m
3
- Dung tích phòng lũ V
pl
: (1000 ÷1500)×10
6
m
3
- Công suất lắp máy N
lm
: 342 MW
- Công suất đảm bảo N
đb
: 83,3 MW
- Lưu lượng max Q
max
qua nhà máy: 750 m
3
/s
4. Hồ chứa Sơn La
- Hình thức điều tiết: Điều tiết mùa
- Mực nước dâng bình thường: 215 m
- Mực nước chết: 175 m
- Mực nước trước lũ: 198,1 m
- Mực nước gia cường: 228,10 m
- Dung tích hiệu dụng: 6,504 tỷ m
3
- Dung tích phòng lũ hạ du : 4 tỷ m
3
(
từ +198,1m ~ +215 m)
- Công suất bảo đảm: 522 MW
- Công suất lắp máy: 2400 MW
- Lưu lượng lớn nhất qua nhà máy: 3460 m
3
/s
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
14
Chương 2
VỊ TRÍ, ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH CẤP
NƯỚC ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
2.1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC TRÊN HỆ THỐNG
SÔNG HỒNG - THÁI BÌNH
Hiện nay, trên phạm vi lưu vực, nơi có đồng ruộng canh tác, có thị trấn, thị xã, đô
thị, các cụm dân cư, các khu công nghiệp thì đều có công trình cấp nước cho các nhu cầu
dùng nước tuy ở các mức độ khác nhau như: tạm, bán kiên cố, kiên cố , và là những
công trình độc lập hoặc có liên hệ với nhau tạo thành hệ thống công trình.
Loại hình các công trình cấ
p nước phù hợp với từng vùng địa hình, nhu cầu dùng
nước và khả năng về tài nguyên nước, tần suất đảm bảo phụ thuộc vào hộ sử dụng nước
(nông nghiệp 75 %, công nghiệp và dân sinh thường 95÷99 % và được ưu tiên cao).
Hệ thống các công trình thuỷ lợi trên lưu vực sông Hồng - Thái Bình như hồ chứa,
cống điều tiết, trạm bơm lập nên một hệ thống cấp n
ước cho lưu vực sông Hồng.
1. Khu vực miền núi
Thường đồng ruộng phân tán, nhỏ hẹp, dân cư phân tán; công trình cấp nước phổ
biến là các đập dâng và kênh dẫn nước lợi dụng dòng chảy cơ bản; những khu vực đồng
ruộng tập trung có điều kiện thì làm hồ chứa điều tiết dẫn nước để tưới, cấp nước sinh
hoạt, chăn nuôi và kể cả phát đi
ện, có nơi dòng chảy dồi dào làm thuỷ luân và trạm bơm
điện.
2. Khu vực trung du
Loại hình công trình đa dạng có cả các loại ở miền núi và đồng bằng với nhiều quy
mô khác nhau từ nhỏ đến lớn, bao gồm cả loại hình công trình độc lập và khai thác, sử
dụng nước theo hệ thống.
- Hệ thống đập dâng kênh dẫn khá lớn như: Liễn Sơn - Bạch Hạc, Thác
Huống - Núi Cố
c, Cầu Sơn - Cấm Sơn cùng với các đập dâng, hồ nhỏ
- Những hồ chứa vừa cũng được xây dựng khá nhiều không chỉ điều tiết cấp
cho vùng trung du mà còn cho cả các khu vực đồng bằng như các hồ: Đại Lải, Núi
Cốc, Cấm Sơn, Đồng Quan, Suối Hai, Đồng Mô - Ngải Sơn, Tân Xã,
- Các hệ thống tưới bằng trạm bơm lớn lấy trực ti
ếp từ sông trục cấp cho đồng
ruộng và dân cư như Bạch Hạc, Cầu Trắng, Lê Tính.
3. Khu vực đồng bằng
- Vùng hữu ngạn sông Hồng
Vùng có một số hệ thống khai thác, sử dụng nước lớn như: Phù Sa, Đan Hoài, Sông
Nhuệ, Bắc Nam Hà, Nam Hà Nam, Nam Ninh, Xuân Thuỷ và Hải Hậu.
- Vùng tả ngạn sông Hồng
Vùng có một số hệ thống khai thác, sử dụng nước lớn như: Bắc Hư
ng Hải, Đa Độ,
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
15
Bắc Thái Bình và Nam Thái Bình.
- Vùng hạ du sông Thái Bình
Vùng có một số hệ thống khai thác, sử dụng nước chính như: Nam Thanh, Kim Môn,
Thuỷ Nguyên, An Kim Hải, Đa Độ, Tiên Lãng và Vĩnh Bảo.
Khu vực vùng Trung du và miền núi phía Bắc lưu vực sông Hồng có diện tích đất
nông nghiệp là 1.305.050 ha, đến nay đã xây dựng được 1750 hồ chứa vừa và nhỏ, 40190
đập dâng, 379 trạm bơm điện, hàng vạn công trình tiểu thuỷ nông gồm: mương, phai,
đường dẫn nước, hồ, ao nhỏ
phục vụ tưới thiết kế là 263.067 ha và thực tế đã đảm bảo
tưới được 206.037 ha. Nơi được tưới, năng suất thường đạt 3,5-4 tấn/ha. Hàng ngàn công
trình đường ống, bể xây, bể hốc đá, mỏ nước đã được xây dựng để cấp cho hơn 30 vạn
dân ở các vùng khan hiếm nước, vùng núi đá, vùng biên giới. Cấp nước cho các khu công
nghiệp như Thái Nguyên, Quảng Ninh, Lào Cai và các khu đô thị. Trong khi đó,
đồng
bằng sông Hồng có đặc thù được bao bọc và chia cắt bởi một hệ thống đê sông có tổng
chiều dài khoảng trên 3.00 km. Hệ thống đê trên các con sông chính đã tạo nên 30 khu
vực được bao bọc, là cơ sở địa lý cho 30 hệ thống thuỷ nông trong vùng. Các hệ thống
thuỷ nông này phục vụ cho tưới hơn 750.000 ha. Hệ thống thuỷ nông lớn nhất là Bắc
Hưng Hải chiếm một diện tích rộng l
ớn với các cạnh 40 kmx40 km. Nguồn nước tưới cho
hệ thống thuỷ nông được lấy trên các sông qua cống điều tiết dưới đê, sau đó được phụ
trợ bằng các trạm bơm. Vị trí các cống và trạm bơm được thể hiện trên bản đồ trong hình
vẽ.
Một số công trình không đầy đủ thông tin, chủ yến là những công trình tạm, nhỏ lẻ
với quy mô sử dụng nước t
ưới không đáng kể.
Trên lưu vực sông Hồng - Thái Bình, 34% tổng số nước cấp cho các ngành dùng
nước khác như nước sinh hoạt, công nghiệp được lấy từ nước mặt và 66% được lấy từ
nguồn nước ngầm trong đó khoảng 75% tỷ lệ dân số được hưởng nguồn cấp nước bằng
nước máy, trong khi đó tỷ lệ này trong cả nước là 58%. Ở vùng nông thôn, nước dùng
cho sinh hoạt được lấy t
ừ nguồn tại chỗ, bao gồm các giếng khơi, giếng khoan (có trang
bị bơm tay), nước mưa hứng từ mái nhà và các nguồn nước mặt (ao hồ, sông ngòi và
kênh mương). Tuy nhiên, phần lớn người dân nông thôn phụ thuộc vào nguồn nước ngầm
và trong nhiều trường hợp, những nguồn nước này không đáng tin cậy và bị nhiễm bẩn.
Toàn lưu vực có 2.531 trạm bơm khai thác, sử dụng nước tưới cho nông nghiệp thì ở
Đồ
ng bằng sông Hồng có 2.198 công trình cấp nước tưới cho khoảng 371 nghìn ha,
chiếm 86%, phần còn lại ở khu vực miền núi, trung du của lưu vực chỉ có khoảng trên
300 công trình cấp nước tưới cho khoảng 60 nghìn ha, chiếm 14% so với tổng năng lực
cấp nước tưới bằng loại hình này trên phạm vi toàn lưu vực.
Như vậy, trên phạm vi lưu vực, việc khai thác sử dụng nước tưới bằng các công trình
trạm bơm là chủ
yếu và tập trung ở khu vực đồng bằng.
2.2. PHÂN BỐ CÁC CÔNG TRÌNH KHAI THÁC, SỬ DỤNG NƯỚC
1. Phân bố các công trình khai thác, sử dụng nước theo lưu vực sông
Trên phạm vi toàn lưu vực hiện có gần 5.500 công trình cấp nước tưới cho khoảng
750 nghìn ha và tiêu cho khoảng 530 nghìn ha; trong đó:
- Khu vực đồng bằng sông Hồng có gần 3.170 công trình, cấp nước tưới cho
khoảng 570 nghìn ha, chiếm 58 % về số lượng và 77 % về diện tích;
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
16
- Khu vực thuộc lưu vực sông Đà có 646 công trình, cấp nước tưới cho
khoảng 30 nghìn ha, chiếm 12 % về số lượng và 3 % về diện tích;
- Khu vực đồng bằng sông Lô có trên 1.000 công trình, cấp nước tưới cho
khoảng 26 nghìn ha, chiếm 19 % về số lượng và 3,5 % về diện tích;
- Khu vực thuộc lưu vực sông Thao có 283 công trình, cấp nước tưới cho
khoảng 44 nghìn ha, chiếm 5 % về số lượng và 6 % về diện tích;
- Khu vực thu
ộc thượng lưu sông Thái Bình có 352 công trình, cấp nước tưới
cho khoảng 78 nghìn ha, chiếm 6 % về số lượng và 10 % về diện tích.
Bảng 2.1. Tổng hợp số lượng, năng lực và tỷ lệ cấp nước tưới, tiêu
Số công trình Năng lực tưới Năng lực tiêu
TT Lưu vực
Số
lượng
Tỷ lệ
%
Diện
tích, ha
Tỷ lệ
%
Diện
tích, ha
Tỷ lệ
%
Toàn lưu vực 5.486 100 742.292 100 529.861 100
1
Đồng bằng sông
Hồng
3.170 57,8 570.176 76,8 452.033 85,3
2 Khu vực sông Đà 646 11,8 22.966 3,1 1.099 0,2
3 Khu vực sông Lô 1.035 18,9 26.493 3,6 910 0,2
4 Khu vực sông Thao 283 5,2 44.107 5,9 41.933 7,9
5
Khu vực thượng lưu
sông Thái Bình
352 6,4 78.550 10,6 33.886 6,4
2. Phân bố các công trình khai thác, sử dụng nước theo loại hình
Trên phạm vi toàn lưu vực, có:
- Trên 1.900 hồ đập cấp nước tưới cho khoảng 154 nghìn ha, chiếm 21 %;
- 2.531 trạm bơm cấp nước tưới cho khoảng 432 nghìn ha, chiếm 58 %;
- 330 cống có cấp nước tưới khoảng 145 nghìn ha, chiếm 20 %
- và một số công trình kết hợp với thuỷ điện, thuỷ luân, công trình tạm, nhỏ lẻ khác.
Bảng 2.2. Tổng hợp các loại hình khai thác, sử dụng nước
TT
Loại hình khai thác, sử
dụng nước
Tổng số
công trình
Tổng năng lực
cấp nước tưới, ha
Tỷ lệ %
Toàn lưu vực 5.486 742.292 100 %
1 Từ hồ, đập 1.935 153.700 21 %
2 Từ trạm bơm 2.531 431.553 58 %
3 Từ cống 330 144.795 20 %
4 Bằng loại hình khác 690 12.244 2 %
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
17
Bảng 2.3. Tổng hợp loại hình khai thác sử dụng nước tưới bằng trạm bơm
TT
Loại hình khai thác,
sử dụng nước
Tổng số
công trình
Tổng năng lực
cấp nước tưới, ha
Tỷ lệ %
Tổng cộng toàn lưu vực 2.531 431.553 100
1 Đồng bằng sông Hồng 2.198 371.645 86,1
2 Khu vực sông Đà 19 958 0,2
3 Khu vực sông Lô 81 4.282 1,0
4 Khu vực sông Thao 150 32.669 7,6
5 Khu vực TL sông Thái Bình 83 22.000 5,1
Bảng 2.4. Tổng hợp loại hình khai thác sử dụng nước tưới từ hồ, đập
TT
Loại hình khai thác,
sử dụng nước
Tổng số
công trình
Tổng năng lực cấp
nước tưới, ha
Tỷ lệ %
Tổng cộng toàn lưu vực 1.935 153.700 100
1 Đồng bằng sông Hồng 385 47.162 30,7
2 Khu vực sông Đà 280 16.995 11,1
3 Khu vực sông Lô 945 22.199 14,4
4 Khu vực sông Thao 98 10.793 7,0
5 Khu vực TL sông Thái Bình 227 56.551 36,8
Bảng 2.5. Tổng hợp loại hình khai thác sử dụng nước tưới từ cống
TT
Loại hình khai thác,
sử dụng nước
Tổng số công
trình
Tổng năng lực cấp
nước tưới, ha
Tỷ lệ %
Tổng cộng toàn lưu vực 330 144.795 100
1 Đồng bằng sông Hồng 263 144.495 99,8
2 Tiểu lưu vực sông Thao 28 300 0,2
Bảng 2.6. Tổng hợp loại hình khai thác sử dụng nước tưới từ loại khác ở các vùng khác nhau
TT
Loại hình khai thác,
sử dụng nước
Tổng số
công trình
Tổng năng lực cấp
nước tưới, ha
Tỷ lệ %
Tổng cộng toàn lưu vực 690 12.244 100
1 Đồng bằng sông Hồng 324 6.874 56,1
2 Khu vực sông Đà 347 5.013 40,9
3 Khu vực sông Lô 9 12 0,1
4 Khu vực sông Thao 7 345 2,8
5 Khu vực sông Thái Bình 3
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
18
3. Phân bố các công trình khai thác, sử dụng nước theo quy mô
Bảng 2.7. Tổng hợp quy mô khai thác, sử dụng nước trên toàn lưu vực
TT
Quy mô khai thác s
ử
dụng nước
Số lượng
công trình
Tỷ lệ % theo
số công trình
Năng lực cấp
nước, ha
Tỷ lệ % theo năng
lực cấp nước
Toàn lưu vực 3.917 100 742.292 100
1 >2 m
3
/s 54 1,4 341.869 46,1
2 1÷2 m
3
/s 49 1,3 69.105 9,3
3 0,5÷1 m
3
/s 122 3,1 82.684 11,1
4 0,1÷0,5 m
3
/s 855 21,8 169.725 22,9
5 <0,1 m
3
/s 2.837 72,4 78.909 10,6
Bảng 2.8. Tổng hợp phân bố quy mô công trình theo các loại hình khai thác, sử dụng nước
Số lượng công trình
phân theo quy mô, m
3
/s
Tỷ lệ % năng lực cấp nước
so với toàn lưu vực
TT
Loại hình
khai thác
sử dụng
nước
> 2
1÷
2
0,5÷
1,0
0,1÷
0,5
<0,1 > 2
1÷
2
0,5÷
1
0,1÷
0,5
<0,1
Toàn lưu vực 54 49 122 855 2.837 46,1 9,3 11,1 22,9 10,6
1 Cống 14 14 16 42 12 71,3 13,6 7,3 7,3 0,5
2 Hồ, đập 7 9 19 181 1.639 38,4 8,4 8,2 22,2 22,8
3 Trạm bơm 33 26 87 626 626 41,6 8,4 13,8 28,8 7,4
4 Loại khác 0 0 0 6 560 0 0 0 6,2 93,8
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
19
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí các cống lấy nước trên lưu vực sông Hồng - Thái Bình
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
20
Hình 3.2. Sơ đồ vị trí các trạm bơm trên lưu vực sông Hồng - Thái Bình
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
21
Chương 3
HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH TƯỚI Ở CÁC VÙNG
THUỘC ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG - THÁI BÌNH
3.1. PHÂN VÙNG THỦY LỢI
Toàn bộ diện tích đất vùng đồng bằng sông Hồng được chia làm 21 khu thủy lợi như
sau:
1. Khu thủy nông Liễn Sơn thuộc lưu vực sông Phó Đáy
Khu thủy nông Liễn Sơn thuộc lưu vực sông Phó Đáy. Lưu vực sông Phó Đáy có
diện tích đất tự nhiên 151.235 ha, trong đó đất nông nghiệp là 26.678 ha, đất canh tác
18.873 ha bao gồm diện tích của các tỉnh Bắc Cạn (H. Chợ Đồn 15/22 xã và thị trấn), tỉnh
Vĩnh Phúc (H. Lập Thạch 21 xã, thị trấn) và tỉnh Tuyên Quang (Yên Sơn 7 xã / 36 xã,
Sơn Dương 18/33 xã).
2. Khu Bắc Đuống
Bao gồm diện tích đất đai của các huyện Tiên Sơn, Quế Võ, Yên Phong, Thị xã Bắc
Ninh, Thuận Thành, Gia Lương và một phần các huyện Đông Anh, Gia Lâm và Mê Linh
với tổng diện tích tự nhiên là 80.910 ha, diện tích đất nông nghiệp là 48.663 ha, diện tích
đất canh tác là 45.043 ha.
3. Khu sông Nhuệ (Vùng hữu sông Hồng)
Khu vực có địa hình đồng bằng lòng máng thấp, trũng
ở giữa mà sông Nhuệ là trục
chính, cao ở hai bên ven sông Hồng và sông Đáy. Đất đai thuộc nhóm phù sa sông Hồng
có độ phì cao. Diện tích tự nhiên là 132.356 ha, trong đó diện tích đất canh tác là 81.148
ha. Đặc biệt đây là khu vực có thủ đô Hà Nội, là vùng dân cư kinh tế trọng điểm của cả
nước. Khu vực này bao gồm 4 quận nội thành thành phố Hà Nội, huyện Thanh Trì, huyện
Từ Liêm, huyện Đan Phượng, huyện Đan Hoài, huyện Thanh Oai, huyện Th
ường Tín và
Thị Xã Hà Đông, huyện Phú Xuyên, huyện Ứng Hòa, huyện Kim Bảng, huyện Duy Tiên
(Hà Nam).
4. Khu Sông Tích - Thanh Hà (Vùng hữu sông Hồng)
Khu sông Tích - Thanh Hà có diện tích tự nhiên là 183.221 ha, trong đó diện tích
canh tác là 79.222 ha gồm TX Sơn Tây, Ba Vì, Phúc Thọ, Thạch Thất, Quốc Oai,
Chương Mỹ, Mỹ Đức. Trong đó vùng núi Ba Vì gồm 7 xã miền núi có nhiều ruộng màu,
ít lúa, biện pháp tưới chủ yếu bằng hồ, đập tự chảy.
5. Khu Hữu Đáy (Vùng hữu sông Hồng)
Bao gồm diện tích đấ
t đai của các huyện Kim Bảng, huyện Thanh Liêm (tỉnh Hà
Nam). Tổng diện tích tự nhiên 14.457 ha trong đó đất nông nghiệp 3.434 ha, đất canh tác
2.944 ha.
6. Khu Bắc Nam Hà (Vùng hữu sông Hồng)
Là một khu hoàn toàn đồng bằng bao gồm diện tích đất đai của hai tỉnh Hà Nam và
Nam Định. Tỉnh Hà Nam gồm các huyện: Lý Nhân trừ 1/2 xã huyện Thanh Liêm, thị xã
Phủ Lý, huyện Bình Lục, tỉnh Nam Định gồm các huyện ý Yên, Vụ Bản, thành phố Nam
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
22
Định, huyện Mỹ Lộc.
7. Khu Bắc Ninh Bình (Vùng hữu sông Hồng)
Khu bắc Ninh Bình bao gồm diện tích đất đai huyện Gia Viễn (16 xã) và huyện Nho
Quan(22 xã) với tổng diện tích tự nhiên: 58.703 ha trong đó đất nông nghiệp: 21.812 ha,
đất canh tác 17.967 ha.
8. Khu Nam Ninh Bình (Vùng hữu sông Hồng)
Bao gồm diện tích đất đai của 6 huyện: Hoa Lư, Yên Mô, Yên Khánh, Kim Sơn, thị
xã Ninh Bình, Thị xã Tam Điệp, Huyện Nho Quan (11 xã), huyện Gia Viễn (4 xã) và 3
nông trường (tỉnh Ninh Bình).
Tổng diện tích tự nhiên 79.497 ha trong đ
ó đất nông nghiệp 45.819 ha, đất canh tác
37.657 ha.
9. Khu Trung Nam Định (Vùng hữu sông Hồng - Thủy nông Bắc Nam Hà)
Bao gồm diện tích đất đai của 3 huyện tỉnh Nam Định: Huyện Nam trực, huyện
Nghĩa Hưng, 9 xã huyện Trực Ninh. Đây là khu vực gần biển chịu ảnh hưởng của thủy
triều, trong đó có huyện Nghĩa Hưng nằm sát biển với tổng diện tích tự nhiên: 46.940 ha
trong đó: đất nông nghiệp 30.102 ha, đất canh tác 26.106 ha.
10. Khu Nam Nam Định (Vùng hữu sông Hồng - Thủy nông Bắc Nam Hà)
Khu thủy lợi Nam Nam Định bao gồm diện tích đất đai của 4 huyện: Xuân Trường,
Hải Hậu, Giao Thủy, và 6 xã huyện Trực Ninh (tỉnh Nam Định). Tổng diện tích tự nhiên
66.136 ha trong đó đất nông nghiệp 40.893 ha, đất canh tác 32.827 ha.
11. Khu Bắc Thái Bình (Vùng tả sông Hồng)
Hệ thống thủy nông Bắc Thái Bình được giới hạn bởi Sông Hồng ở phía tây, sông
Luộc, sông Hóa ở phía bắc, sông Trà Lý ở phía Nam và phía Đông là Bi
ển Đông. Vùng
Bắc Thái Bình bao gồm 4 huyện: Đông Hưng, Hưng Hà, Quỳnh Phụ, Thái Thụy và 2 xã
Hoàng Diệu, Đông Hòa của thành phố Thái Bình, diện tích tự nhiên 87.341 ha, diện tích
canh tác 54.628 ha. Toàn vùng diện tích yêu cầu tưới là 54.628 ha.
12. Khu Nam Thái Bình (Vùng tả sông Hồng)
Khu Nam Thái Bình gồm đất đai của 3 huyện Vũ Thư, Kiến Xương, Tiền Hải và
thị xã Thái Bình. Toàn khu có diện tích tự nhiên 67.217 ha, diện tích nông nghiệp 43.552
ha, diện tích canh tác 39.369 ha.
13. Khu Bắc Hưng Hải (Vùng tả sông Hồng)
Bao gồm di
ện tích đất đai của 4 tỉnh: Tỉnh Hải Phòng có 7 huyện: Cầm Giàng, Bình
Giang, Thanh Miện, Gia Lộc, Tứ Kỳ, Ninh Giang, thành phố Hải Dương, tỉnh Hưng Yên
bao gồm toàn bộ đất đai của toàn tỉnh: tỉnh Bắc Ninh gồm có 2 huyên Gia Lương, Thuận
Thành, thành phố Hà Nội là huyện Gia Lâm. Tổng diện tích tự nhiên 21.2501 ha, đất
nông nghiệp 143.840 ha, đất canh tác 126.854 ha.
14. Khu Chí Linh (Vùng hạ du sông Thái Bình)
Khu Chí Linh bao gồm trọn vẹn diện tích của huyện Chí Linh - Hải Dương, có di
ện
tích tự nhiên là 28.190 ha, diện tích canh tác là 7.439 ha.
15. Khu Nam Sách - Thanh Hà (Vùng hạ du sông Thái Bình)
Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng.
Phân tích đánh giá hiện trạng hệ thống công trình cấp nước Đồng bằng Sông Hồng
23
Bao gồm diện tích của 2 huyện Nam Sách và Thanh Hà thuộc tỉnh Hải Dương. Diện
tích tự nhiên là 29.172 ha, diện tích canh tác là 16.342 ha.
16. Khu Kinh Môn Hải Dương (Vùng hạ du sông Thái Bình)
Khu Kinh Môn Hải Dương bao gồm diện tích của huyện Kinh Môn - Hải Dương, có
diện tích tự nhiên là 16.349 ha, diện tích canh tác là 8.531 ha.
17. Khu Thủy Nguyên - Hải Phòng (Vùng hạ du sông Thái Bình)
Bao gồm diện tích của huyện Thủy Nguyên, tỉnh Hải Phòng. Tổng diện tích tự nhiên
24.272 ha, diện tích canh tác 10.286 ha.
18. Khu An Kim Hải (Vùng hạ du sông Thái Bình)
Bao gồm diện tích của huyện Kim Thành - Hả
i Dương, huyện An Hải và 3 quận
Hồng Bàng, Lê Chân và Ngô Quyền của thành phố Hải Phòng. Tổng diện tích tự nhiên là
33.481 ha, diện tích canh tác là 13.530 ha.
19. Khu Đa Độ (Vùng hạ du sông Thái Bình)
Khu Đa Độ bao gồm diện tích của 2 huyện An Lão, Kiến Thủy, quận Kiến An và Thị
xã Đồ Sơn, Hải Phòng. Diện tích tự nhiên là 33.972 ha và diện tích canh tác là 16.180 ha.
20. Khu Vĩnh Bảo (Vùng hạ du sông Thái Bình)
Bao gồm toàn bộ diện tích của huyện Vĩnh Bảo - Hải Phòng. Diện tích tự nhiên là
18.055 ha, diện tích canh tác là 11.093 ha.
21. Khu Tiên Lãng (Vùng hạ du sông Thái Bình)
Bao gồm toàn bộ diện tích của huyện Tiên Lãng, Hải Phòng. Diện tích tự nhiên là
18.904 ha, diện tích canh tác là 13.402 ha.
3.2. PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH CẤP
NƯỚC ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
1. Khu thủy nông Liễn Sơn thuộc lưu vực sông Phó Đáy
Khu Thủy nông Liễn Sơn nằm trên địa bàn 7 huyện thị tỉnh Vĩnh Phúc, có nhiệm vụ
tưới cho 26.138 ha diện tích canh tác với hệ số tưới là 0,65 l/s/ha cho v
ụ chiêm. Nguồn
nước tưới chủ yếu cho khu vực là sông Hồng và sông Phó Đáy. Công trình tưới gồm có
Đập Liễn Sơn, trạm bơm Bạch Hạc, trạm bơm Đại Định và trạm bơm Liễu Trì. Hiện
trạng các trạm bơm và đập trên như sau:
a. Đập Liễn Sơn:
Đập dâng nước Liễn Sơn bằng bê tông trọng lực kiểu Ofixêrop chặn ngang sông Phó
Đáy tại xã Liễn Hoà huyện Lập Thạch.
Đập dài: L = 150 m chia làm 3 khoang.
Cao trình đỉnh đập: ∇đỉnh đập = + 16,55 m.
Cao trình chân đập: ∇chân đập = + 11,49 m.
Cống lấy nước 5 cửa: Nằm bên tả là cửa nước vào kênh chính tả ngạn Q
tk
=17 m
3
/s.
Cống lấy nước 1 cửa: Nằm bên bờ hữu là cửa lấy nước vào kênh chính hữu ngạn:
Q
tk
=1,5 m
3
/s tưới cho huyện Lập Thạch.
Cống xả cát: Nằm bên phía trái của đập tràn cống 3 cửa hình chữ nhật kích thước