“Nghiên cứu ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu đến nhu cầu tiêu nước của hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ huyện Ba Vì, TP Hà Nội”

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu, đến nay luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên
cứu ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu đến nhu cầu tiêu nước của hệ thống tiêu
Phú Sơn – Yên Bồ huyện Ba Vì, TP Hà Nội” đã được hoàn thành tại Trường Đại
học Thủy lợi Hà Nội với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn
nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo, của các đồng nghiệp và bạn bè.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo Trường Đại học Thủy lợi đã
truyền đạt kiến thức, phương pháp nghiên cứu trong quá trình học tập, công tác. Tác
giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Tuấn Anh, người hướng dẫn
khoa học trực tiếp đã tận tình hướng dẫn tác giả hoàn thành luận văn này. Xin chân
thành cảm ơn: Ban giám hiệu, các thầy cô giáo trong Khoa Kỹ thuật Tài nguyên
nước, các thầy giáo cô giáo các bộ môn – Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội.
Cuối cùng, tác giả xin cảm tạ tấm lòng của những người thân trong gia đình,
bạn bè, đồng nghiệp đã tin tưởng động viên và giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình
học tập và hoàn thành luận văn này.
Quá trình làm luận văn đã giúp tác giả hệ thống lại kiến thức đã được học và
đồng thời biết cách áp dụng lý thuyết vào thực tế, phát triển các kỹ năng trong việc
nghiên cứu khoa học ứng dụng. Đây là luận văn có sử dụng tài liệu thực tế công
trình thủy lợi và vận dụng tổng hợp các kiến thức đã học. Mặc dù đã cố gắng nhưng
trong luận văn, tác giả vẫn chưa thể giải quyết hết các trường hợp có thể xảy ra, giới
hạn nghiên cứu còn hạn hẹp. Bên cạnh đó trong quá trình tính toán và lựa chọn
phương án thiết kế, do còn hạn chế về kiến thức và hiểu biết thực tế nên trong luận
văn này không tránh khỏi những sai sót. Do đó, tác giả kính mong nhận được sự
thông cảm, chỉ bảo, góp ý chân tình của các thầy cô giáo, giúp cho luận văn được
hoàn chỉnh hơn. Từ đó kiến thức chuyên môn cũng được hoàn thiện và nâng cao.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 25 tháng 03 năm 2014
Tác giả

Đồng Xuân Nghĩa

BẢN CAM KẾT
Tên tác giả: Đồng Xuân Nghĩa
Học viên cao học: 20Q11
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Tuấn Anh
Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu đến nhu
cầu tiêu nước của hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ huyện Ba Vì, TP Hà Nội” .
Tác giả xin cam đoan đề tài luận văn được làm dựa trên số liệu, tư liệu thu
thập được từ nguồn thực tế…để tính toán ra các kết quả, từ đó mô phỏng đánh giá
đưa ra nhận xét. Tác giả không sao chép bất kỳ một luận văn hoặc một đề tài nghiên
cứu nào trước đó.
Hà nội, ngày 25 tháng 03 năm 2014
Tác giả

Đồng Xuân Nghĩa


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................1
1. Tổng quan về BĐKH và tác động đến hệ thống tiêu nước ..............................1
2. Giới thiệu hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ .....................................................2
II. MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ...................................................... 2
1. Mục đích nghiên cứu .........................................................................................2
2. Phạm vi nghiên cứu ...........................................................................................3
III. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................. 3
1. Cách tiếp cận ......................................................................................................3
2. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................3
IV. KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC ...................................................................4
V. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN ...........................................................................4

CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ BĐKH VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN HỆ
THỐNG TIÊU PHÚ SƠN – YÊN BỒ ..........................................................................5
1.1. BĐKH Ở VIỆT NAM ........................................................................................5
1.1.1. Kịch bản biến đổi khí hậu ..........................................................................5
1.1.2. Sự thay đổi của nhiệt độ ..............................................................................7
1.1.3. Sự thay đổi của lượng mưa .........................................................................8
1.1.4. Về nước biển dâng .......................................................................................9
1.1.5. Về xoáy thuận nhiệt đới (bão và áp thấp nhiệt đới) .................................10
1.2. NHẬN DẠNG TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN TIÊU NƯỚC ..................... 11
1.3. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN
NHU CẦU TIÊU NƯỚC ........................................................................................13
1.4. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI CỦA VÙNG NGHIÊN
CỨU ..........................................................................................................................14
1.4.1. Vị trí địa lý ..................................................................................................14
1.4.2. Địa hình, địa mạo ......................................................................................15
1.4.3. Đặc điểm địa chất ......................................................................................16
1.4.4. Đất đai thổ nhưỡng....................................................................................16
1.5. ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN .......................................................16
1.5.1. Đặc điểm khí hậu .......................................................................................16
1.5.2. Mạng lưới trạm khí tượng và đo mưa ......................................................16
1.5.3. Nhiệt độ ......................................................................................................17
1.5.4. Độ ẩm .........................................................................................................18


1.5.5. Bốc hơi .......................................................................................................19
1.5.6. Nắng ...........................................................................................................19
1.5.7. Gió, bão ......................................................................................................20
1.5.8. Mưa ............................................................................................................20
1.5.9. Mạng lưới sông ngòi..................................................................................21
1.5.10. Mạng lưới trạm thuỷ văn.........................................................................21

1.6. ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI .....................................................................22
1.6.1. Tổ chức hành chính ..................................................................................22
1.6.2. Dân cư ........................................................................................................23
1.6.3. Quá trình phát triển kinh tế ......................................................................24
1.6.3.1. Hiện trạng phát triển nông nghiệp ......................................................24
1.6.3.2. Hiện trạng ngành lâm nghiệp .............................................................27
1.6.3.3. Kinh tế công nghiệp và các ngành kinh tế khác ..................................27
1.7. PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ, XÃ HỘI TRONG VÙNG 27
1.7.1. Mục tiêu về kinh tế ....................................................................................27
1.7.3. Mục tiêu về nông nghiệp ...........................................................................28
1.7.7. Xây dựng nông thôn mới ...........................................................................29
1.8. HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG TIÊU NƯỚC TRONG VÙNG ....................... 29
1.9. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY ÚNG NGẬP ....................................................32
1.10. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1...............................................................................33
CHƯƠNG II - MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH ĐẾN NHU
CẦU TIÊU CỦA HỆ THỐNG TIÊU PHÚ SƠN – YÊN BỒ .....................................34
2.1. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ.........................................................................34
2.2. XÁC ĐỊNH MÔ HÌNH MƯA TIÊU THỜI KỲ NỀN (1980 – 1999)........... 34
2.2.1. Tài liệu tính toán........................................................................................34
2.2.2. Phương pháp tính toán..............................................................................34
2.2.3. Chọn mô hình mưa thiết kế.......................................................................36
2.2.3.1. Khái niệm về mô hình mưa tiêu thiết kế ..............................................36
2.2.3.2. Chọn mô hình mưa tiêu thiết kế ..........................................................36
2.2.3.3. Xác định lượng mưa 5 ngày lớn nhất ứng với tần sất (p =10%) ........38
2.2.3.4. Chọn mô hình mưa điển hình ..............................................................38
2.3. XÁC ĐỊNH MÔ HÌNH MƯA TIÊU THỜI KỲ TƯƠNG LAI 2020 ........... 41
2.3.1. Xác định mưa 5 ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế giai đoạn 2020
...................................................................................................................................42
2.3.2. Mô hình mưa tiêu thiết kế thời kỳ 2020 với tần suất P = 10% ................42
2.4. XÁC ĐỊNH MÔ HÌNH MƯA TIÊU THỜI KỲ TƯƠNG LAI 2050 ........... 43

2.4.1. Xác định lượng mưa 5 ngày max ứng với tần suất thiết kế giai đoạn
2050 ...........................................................................................................................43
2.4.2. Mô hình mưa tiêu thiết kế với tần suất P = 10%......................................43
2.5. TÍNH TOÁN HỆ SỐ TIÊU CHO CÁC VÙNG VỚI CÁC THỜI KỲ
KHÁC NHAU ..........................................................................................................44
2.5.1. Nội dung tính toán .....................................................................................44
2.5.2. Phương pháp xác định hệ số tiêu .............................................................45
2.5.2.1. Tiêu cho các đối tượng không phải là lúa nước..................................45
2.5.2.2. Xác định hệ số tiêu nước cho lúa ........................................................46
2.5.2.3. Tính toán hệ số tiêu sơ bộ cho hệ thống thủy lợi ................................49
2.5.3. Xác định hệ số tiêu sơ bộ cho vùng tiêu qua các thời kỳ .........................50
2.5.3.1. Xác định hệ số tiêu cho ruộng lúa.......................................................50
2.5.3.2. Tính toán hệ số tiêu cho các đối tượng không phải là lúa .................51
2.5.3.3. Xác định hệ số tiêu sơ bộ cho từng tiểu vùng theo quy hoạch sử dụng
đất đến năm 2020 ......................................................................................................52
2.5.3.4. Xác định hệ số tiêu sơ bộ cho từng tiểu vùng theo quy hoạch sử dụng
đất đến năm 2050 ......................................................................................................54
2.5.4. Hiệu chỉnh giản đồ hệ số tiêu ...................................................................55
2.5.4.1. Phương pháp điều chỉnh hệ số tiêu .....................................................55
2.5.4.2. Cơ sở khoa học của giải pháp lợi dụng khả năng trữ nước của ao hồ
để hiệu chỉnh giản đồ hệ số tiêu ................................................................................56
2.5.4.3. Tính toán hiệu chỉnh hệ số tiêu thời kỳ 2020 ......................................58
2.5.4.4. Tính toán hiệu chỉnh hệ số tiêu thời kỳ 2050 ......................................62
2.5.5. Lưu lượng chảy vào kênh chính ...............................................................66
2.6. SỬ DỤNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN THỦY VĂN – THỦY LỰC MIKE 11
MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TIÊU ...........................................................................67
2.6.1. Chọn mô hình mô phỏng dòng chảy.........................................................67
2.6.1.1. Giới thiệu sơ lược về mô hình MIKE 11 .............................................67

2.6.1.2. Phương pháp tính toán của mô hình. ..................................................68
2.6.2. Nhập số liệu ...............................................................................................75
2.6.2.1. Số liệu địa hình....................................................................................75
2.6.2.2. Dòng chảy vào kênh (Inflow) ..............................................................78
2.6.2.3. Biên mực nước.....................................................................................79
2.6.2.4. Phương pháp tính toán ........................................................................81
2.6.3. Chạy mô hình mô phỏng hệ thống kênh hiện trạng thời kỳ 2020 và 2050
...................................................................................................................................81
2.6.3.1. Trường hợp năm 2020 .........................................................................83
2.6.3.2. Trường hợp năm 2050 .........................................................................85
2.6.4. Phân tích kết quả .......................................................................................86


2.6.4.1. Trường hợp1: Mưa và mực nước thời kỳ 2020 với tần suất thiết kế p =
10%, hệ số tiêu theo quy hoạch sử dụng đất năm 2020, hệ thống tiêu hiện trạng. ..87
2.6.4.2. Trường hợp2: Mưa và mực nước thời kỳ 2050 với tần suất thiết kế p =
10%, hệ số tiêu theo phương án sử dụng đất 2050, hệ thống tiêu hiện trạng. .........87
2.6.4.3. Nhận xét...............................................................................................88
2.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2.................................................................................89
CHƯƠNG III. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TẠO, NÂNG CẤP HỆ THỐNG TIÊU ..90
3.1. CƠ SỞ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN ...................................................................90
3.2. ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO, NÂNG CẤP HỆ THỐNG TIÊU
...................................................................................................................................90
3.2.1. Về mặt tiêu thoát nước ..............................................................................90
3.3.2. Về quản lý khai thác ..................................................................................91
3.3. PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO, NÂNG CẤP HỆ THỐNG KÊNH TIÊU PHÚ
SƠN – YÊN BỒ .......................................................................................................91
3.4. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG KIỂM TRA PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ........... 92
3.5. PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG .. 96
3.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3.................................................................................96

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................98
KẾT LUẬN ..............................................................................................................98
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................99
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................100
Tiếng Việt ...........................................................................................................100
Tiếng Anh ...........................................................................................................101


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1-1. Mức tăng nhiệt độ và mức thay đổi lượng mưa trong 50 năm qua ở các
vùng khí hậu của Việt Nam .........................................................................................8
Bảng 1-2. Mạng lưới trạm khí tượng và đo mưa ......................................................17
Bảng 1-3. Nhiệt độ không khí trung bình tháng (Trạm Ba Vì) .................................18
Bảng 1-4. Độ ẩm tương đối trung bình tháng (Trạm Ba Vì) ....................................18
Bảng 1-5. Bốc hơi trung bình tháng (Trạm Ba Vì) ...................................................19
Bảng 1- 6. Tổng số giờ nắng trung bình tháng (Trạm Ba Vì)...................................19
Bảng 1-7. Tốc độ gió trung bình tháng .....................................................................20
Bảng 1-8. Tổng lượng mưa các năm .........................................................................20
Bảng 1-9. Mực nước trung bình các tháng ...............................................................22
Bảng 1-10. Diện tích tự nhiên - dân số - mật độ dân số và các đơn vị hành chính
huyện năm 2010 ........................................................................................................22
Bảng 1-11. Bảng thống kê dân số huyện Ba Vì năm 2010 ........................................23
Bảng 1-17. Cơ cấu giá trị sản xuất: ..........................................................................28
Bảng 1-18. Hiện trạng các tuyến kênh tiêu ...............................................................31
Bảng 2-1. Lượng mưa trong thời đoạn ngắn trong năm của trạm BaVì ..................36
Bảng 2-2. Kết quả các tham số thống kê và đường tần suất lý luận.........................38
Bảng 2-3. Phân phối trận mưa 5 ngày max thiết kế tần suất 10% ...........................40
Bảng 2-4. Mức thay đổi (%) lượng mưa mùa hè (VI -VIII) so với thời kỳ 1980 1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2) cho Hà Nội .......................................42
Bảng 2-5. Lượng mưa thiết kế 5 ngày thời kỳ 2020 trạm Ba Vì (mm) ......................42
Bảng 2-6. Mức thay đổi (%) lượng mưa mùa hè (VI -VIII) so với thời kỳ 1980-1999

theo kịch bản phát thải trung bình (B2) cho Hà Nội ................................................43


Bảng 2-7. Lượng mưa thiết kế 5 ngày thời kỳ 2050 trạm Ba Vì (mm) ......................44
Bảng 2-8. Hệ số dòng chảy C cho các đối tượng tiêu nước có mặt trong các hệ
thống thủy lợi ............................................................................................................51
Bảng 2-9. Diện tích các loại đất lưu vực tiêu Phú Sơn –Yên Bồ thời kỳ 2020 .........52
Bảng 2-10. Bảng tính ∆q trữ trong các hồ của từng tiểu vùng thời kỳ 2020 ............58
Bảng 2-11. Hệ số tiêu đã hiệu chỉnh thời kỳ 2020 ....................................................60
Bảng 2-12. Bảng tính ∆q trữ trong các hồ của từng tiểu vùng thời kỳ 2050 ............62
Bảng 2-13. Hệ số tiêu đã hiệu chỉnh thời kỳ 2050 ....................................................64
Bảng 2-14. Mực nước Sông Tích tại vị trí cửa ra khu tiêu Phú Sơn – Yên Bồ .........79
Bảng 3-1. Thông số thiết kế kênh Phú Sơn - Yên Bồ ................................................92


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1-1: Xu thế biến đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất năm tại trạm Láng ................9
Hình 1-2: Diễn biến của số cơn xoáy thuận nhiệt đới hoạt động ở Biển Đông, ảnh
hưởng và đổ bộ vào đất liền Việt Nam trong 50 năm qua ........................................11
Hình 1-3: Bản đồ vị trí hệ thống tiêu Phú Sơn –Yên Bồ ...........................................15
Hình 1-4: Bản đồ hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ...................................................30
Hình 2-1: Đường tần suất lượng mưa 5 ngày max Trạm Ba Vì ...............................39
Hình 2-2: Biểu đồ phân phối mưa tiêu thiết kế 5 ngày max tần suất P = 10% thời kỳ
nền (1980 – 1999) .....................................................................................................41
Hình 2-3: Biểu đồ phân phối mưa tiêu thiết kế 5 ngày max thời kỳ 2020 ứng với tần
suất P10% .................................................................................................................43
Hình 2-4: Biểu đồ mưa tiêu thiết kế 5 ngày max thời kỳ 2050 ứng với tần suất P10%
...................................................................................................................................44
Hình 2-5: Sơ đồ tính toán tiêu nước mặt ruộng bằng đập tràn, chế độ chảy tự do..48
Hình 2-6: Sơ đồ tính toán tiêu nước mặt ruộng bằng đập tràn, chế độ chảy ngập ..49

Hình 2-7: Bản đồ phân tiểu vùng tiêu hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ ...................53
Hình 2-8: Sơ đồ mực nước trong ao hồ điều hoà .....................................................57
Hình 2-9: Biểu đồ hệ số tiêu đã hiệu chỉnh cho từng tiểu vùng thời kỳ 2020...........62
Hình 2-10: Biểu đồ hệ số tiêu đã hiệu chỉnh cho từng tiểu vùng thời kỳ 2050.........66
Hình 2-11: Sơ đồ mô phỏng hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ trên MIKE 11 ...........76
Hình 2-12: Sơ đồ vị trí các nút nhập biên hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ.............77
Hình 2-13: Số liệu nhập mặt cắt kênh đại diện.........................................................78
Hình 2-14: Nhập các biên lưu lượng vào nút ...........................................................79
Hình 2-15: Nhập số liệu biên mực nước sông Tích ..................................................81


Hình 2-16: Mực nước mô phỏng trong đoạn Kênh Chính tại thời điểm đại diện ....82
Hình 2-17: Mực nước mô phỏng trong nhánh Sầm Mé – Sung San tại thời điểm đại
diện ............................................................................................................................82
Hình 2-18: Mực nước mô phỏng ở vị trí nút nhập lưu tại thời điểm đại diện ..........83
Hình 2-19: Đường quan hệ Q~t và H~t trong đoạn kênh theo thời gian tại vị trí đại
diện ............................................................................................................................83
Hình 2-20: Hình ảnh tràn bờ của đoạn Kênh Chính tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2020 (với kênh hiện trạng) ....................................................................84
Hình 2-21: Hình ảnh tràn bờ của nhánh Sầm Mé – Sung San tại thời điểm mực
nước lũ lớn nhất thời kỳ 2020 (với kênh hiện trạng) ................................................84
Hình 2-22: Hình ảnh tràn bờ ở vị trí nhập lưu tại thời điểm mực nước lũ lớn nhất
thời kỳ 2020 (với kênh hiện trạng) ............................................................................85
Hình 2-23: Hình ảnh tràn bờ của đoạn Kênh Chính tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2050 (với kênh hiện trạng) ....................................................................85
Hình 2-24: Hình ảnh tràn bờ của nhánh Sầm Mé – Sung San tại thời điểm mực
nước lũ lớn nhất thời kỳ 2050 (với kênh hiện trạng) ................................................86
Hình 2-25: Hình ảnh tràn bờ ở vị trí nhập lưu tại thời điểm mực nước lũ lớn nhất
thời kỳ 2050 (với kênh hiện trạng) ............................................................................86
Hình 3-1: Hình ảnh của đoạn Kênh Chính tại thời điểm mực nước lũ lớn nhất thời

kỳ 2020 (với kênh thiết kế) ........................................................................................93
Hình 3-2: Hình ảnh của nhánh Sầm Mé – Sung San tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2020 (với kênh thiết kế) .........................................................................93
Hình 3-3: Hình ảnh ở vị trí nhập lưu tại thời điểm mực nước lũ lớn nhất thời kỳ
2020 (với kênh thiết kế) .............................................................................................94
Hình 3-4: Hình ảnh của đoạn Kênh Chính tại thời điểm mực nước lũ lớn nhất thời
kỳ 2050 (với kênh thiết kế) ........................................................................................94


Hình 3-5: Hình ảnh của nhánh Sầm Mé – Sung San tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2050 (với kênh thiết kế) .........................................................................95
Hình 3-6: Hình ảnh ở vị trí nhập lưu tại thời điểm mực nước lũ lớn nhất thời kỳ
2050 (với kênh thiết kế) .............................................................................................95


1

MỞ ĐẦU

I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
1. Tổng quan về BĐKH và tác động đến hệ thống tiêu nước
Trong mấy thập kỷ qua, nhân loại đã và đang trải qua các biến động bất
thường của khí hậu toàn cầu. Nguyên nhân của sự BĐKH hiện nay tiêu biểu là sự
nóng lên toàn cầu đã được khẳng định là chủ yếu do hoạt động của con người. Kể từ
thời kỳ tiền công nghiệp (khoảng từ năm 1750), con người đã sử dụng ngày càng
nhiều năng lượng, chủ yếu từ các nguồn nguyên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt),
qua đó đã thải vào khí quyển ngày càng tăng các chất khí gây hiệu ứng nhà kính của
khí quyển, dẫn đến tăng nhiệt độ của Trái đất. Trên bề mặt Trái đất, khí quyển và
thủy quyển không ngừng nóng lên làm xáo động môi trường sinh thái, đã và đang
gây ra nhiều hệ lụy với đời sống loài người. Theo đó, nhiệt độ trung bình trên bề

mặt địa cầu ấm lên gần 1°C trong vòng 80 năm (từ 1920 đến 2005) và tăng rất
nhanh trong khoảng 25 năm nay (từ 1980 đến 2005). Các công trình nghiên cứu quy
mô toàn cầu về hiện tượng này đã được các nhà khoa học ở những trung tâm nổi
tiếng trên thế giới tiến hành từ đầu thập kỷ 90 thế kỷ XX.
Biến đổi khí hậu hiện đang là vấn đề nóng rất được sự quan tâm của các quốc
gia trên thế giới nhằm xây dựng những Chương trình ứng phó nhằm giảm thiểu các
tác động bất lợi tới môi trường sống, tác động bất lợi tới kinh tế và nhằm bảo vệ tài
nguyên đất, nước và các nguồn tài nguyên thiên nhiên khác phục vụ nhu cầu tồn tại
và phát triển của con người.
Việt Nam không may mắn nằm trong diện 5 quốc gia được đánh giá là bị tác
động nhiều nhất bởi biến đổi khí hậu, là hậu quả tăng nhiệt độ làm bề mặt trái đất
nóng lên do phát thải khí nhà kính.
Biến đổi khí hậu (BĐKH) là vấn đề mang tính toàn cầu, được các nước trên
thế giới quan tâm nghiên cứu từ những năm 1960. Ở Việt Nam, vấn đề này mới chỉ
thực sự bắt đầu được nghiên cứu vào những năm 1990. Do sự biến đổi của khí hậu
toàn cầu dẫn đến diễn biến thời tiết ngày càng bất lợi, vụ mùa mưa úng diễn biến
bất thường, không theo quy luật chung gây úng ngập trên diện rộng. Mặc dù đã có


2
một số nghiên cứu về BĐKH và tác động của BĐKH đến lĩnh vực thủy lợi, tuy
nhiên vấn đề nghiên cứu tác động của BĐKH đến hệ thống tiêu nước của hệ thống
có công trình đầu mối là trạm bơm chưa nhiều.
2. Giới thiệu hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ
Hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ là một trong 5 hệ thống tiêu chính của
huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội thuộc địa phận các xã Vật Lại, Phú Sơn, Yên Bồ có
tổng diện tích là 3.682 ha được tiêu vào kênh Yên Bồ. Kênh dài trên 7 km sau đó đổ
vào sông Tích. Trong những năm trước đây, hệ thống tiêu này chủ yếu được tính
toán, thiết kế phục vụ yêu cầu tiêu cho diện tích đất nông nghiệp. Tuy nhiên trong
thực tế, do quá trình phát triển kinh tế - xã hội, đô thị hóa và công nghiệp hóa của

huyện, nhu cầu tiêu đã mở rộng cho diện tích trong khu vực dân cư và nước thải
công nghiệp. Sự thay đổi cơ cấu cây trồng từ lúa sang cây màu, cây công nghiệp
đồng thời với sự phát triển các khu dân cư, đô thị đã làm tăng hệ số tiêu thiết kế
trong vùng. Các khu công nghiệp và dân cư mới hình thành làm thu hẹp đất sản xuất
nông nghiệp, san lấp nhiều ao hồ, đồng ruộng, làm giảm khả năng trữ nước, chôn
nước cũng dẫn đến làm tăng hệ số tiêu nước. Khu vực này vẫn còn khoảng 250 ha
lúa thuộc thôn Yên Bồ ở cao trình 8 - 10 m hàng năm vẫn bị ngập úng mà nguyên
nhân chủ yếu là do hai bờ kênh chưa có đê bao, nước ruộng chảy tràn lan xuống
kênh làm cho kênh không tiêu thoát kịp và gây úng.
Mặt khác, do sau một thời gian dài hoạt động, đến nay nhiều công trình tiêu
trong hệ thống đã xuống cấp, kênh bị bồi lắng, mặt cắt ngang bị thu hẹp, công trình
trên kênh xuống cấp, các công trình trạm bơm đầu mối thì máy móc bị hư hỏng,...
do đó không thể đáp ứng được yêu cầu tiêu nước hiện tại cũng như tương lai.
Vì vậy việc nghiên cứu mô phỏng, đánh giá hệ thống dưới tác động của
BĐKH, nhằm tạo các cơ sở khoa học để đề xuất các giải pháp cải tạo, nâng cấp hệ
thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ là hết sức cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn.

II. MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1. Mục đích nghiên cứu


3
- Mô phỏng và đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH đến nhu cầu tiêu nước
của hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ, từ đó đề xuất các giải pháp cải tạo, nâng cấp
hệ thống nhằm đáp ứng yêu cầu tiêu trong tương lai.
- Đề xuất giải pháp cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ.
2. Phạm vi nghiên cứu
Giới hạn nghiên cứu trên vùng tiêu của hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ,
huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội.

III. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Cách tiếp cận
- Tiếp cận thực tế: Đi khảo sát, nghiên cứu, thu thập các số liệu quy hoạch,
thiết kế của hệ thống tiêu;
- Tiếp cận hệ thống: Tiếp cận, tìm hiểu, phân tích hệ thống từ tổng thể đến
chi tiết, đầy đủ và hệ thống;
- Tiếp cận các phương pháp nghiên cứu mới về tiêu nước trên thế giới.
2. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Thu thập các kết quả thực đo các
yếu tố đặc trưng khí tượng thủy văn và hệ thống công trình để đánh giá xu thế, diễn
biến thay đổi của các yếu tố đó dưới tác động của BĐKH theo thời gian và không
gian
- Phương pháp kế thừa: Chọn lọc các đề tài nghiên cứu khác đã có về các
mặt liên quan tới mục tiêu của đề tài này để nghiên cứu thêm chính xác tránh trùng
lặp.
- Phương pháp phân tích, thống kê: Để tính toán xác định mô hình mưa thiết
kế.
- Phương pháp mô hình mô phỏng: Ứng dụng mô hình Mike 11 của Đan
Mạch để mô phỏng hệ thống tiêu nước hiện tại và kiểm tra các phương án cải tạo
thiết kế.


4
IV. KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC
- Xác định được mô hình mưa thiết kế ứng với các thời kỳ trong tương lai.
- Đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH đến nhu cầu tiêu của hệ thống tiêu
Phú Sơn – Yên Bồ.
- Đề xuất được giải pháp cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ.

V. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN

- MỞ ĐẦU
- CHƯƠNG I: Tổng quan về BĐKH và tác động của BĐKH đến hệ thống
tiêu Phú Sơn – Yên Bồ
- CHƯƠNG II: Mô phỏng và đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến nhu cầu
tiêu của hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ
- CHƯƠNG III: Đề xuất giải pháp cải tạo, nâng cấp hệ thống tiêu
- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
- TÀI LIỆU THAM KHẢO
- PHỤ LỤC


5

CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ BĐKH VÀ TÁC ĐỘNG CỦA
BĐKH ĐẾN HỆ THỐNG TIÊU PHÚ SƠN – YÊN BỒ
1.1. BĐKH Ở VIỆT NAM
1.1.1. Kịch bản biến đổi khí hậu
Biến đổi khí hậu là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thuỷ
quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự
nhiên và nhân tạo trong một giai đoạn nhất định từ tính bằng thập kỷ hay hàng triệu
năm. Sự biển đổi có thế là thay đổi thời tiết bình quân hay thay đổi sự phân bố các
sự kiện thời tiết quanh một mức trung bình. Sự biến đổi khí hậu có thể giới hạn
trong một vùng nhất định hay có thể xuất hiện trên toàn Địa Cầu. Biến đổi khí hậu
trước hết là sự nóng lên toàn cầu và mực nước biển dâng, là một trong những thách
thức lớn nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21. Thiên tai và các hiện tượng khí hậu
cực đoan khác đang gia tăng ở hầu hết các nơi trên thế giới, nhiệt độ và mực nước
biển trung bình toàn cầu tiếp tục tăng nhanh chưa từng có và đang là mối lo ngại
của các quốc gia trên thế giới.
Biến đổi khí hậu đang diễn ra trên quy mô toàn cầu, khu vực và ở Việt Nam
do các hoạt động của con người làm phát thải quá mức khí nhà kính vào bầu khí

quyển. Biến đổi khí hậu sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất đời sống và môi
trường trên phạm vi toàn thế giới. Vấn đề biến đổi khí hậu đã, đang và sẽ làm thay
đổi toàn diện, sâu sắc quá trình phát triển và an ninh toàn cầu như lương thực, nước,
năng lượng, các vấn đề về an toàn xã hội, văn hóa ngoại giao và thương mại. BĐKH
sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống và môi trường trên phạm vi toàn
thế giới: đến 2080 sản lượng ngũ cốc có thể giảm 2 - 4%, giá sẽ tăng 13 - 45%, tỷ lệ
dân số bị ảnh hưởng của nạn đói chiếm 36-50%; mực nước biển dâng cao gây ngập
lụt, gây nhiễm mặn nguồn nước, ảnh hưởng đến nông nghiệp, và gây rủi ro lớn đối
với công nghiệp và các hệ thống KT-XH trong tương lai. Các công trình hạ tầng
được thiết kế theo các tiêu chuẩn hiện tại sẽ khó an toàn và cung cấp đầy đủ các
dịch vụ trong tương lai.


6
Theo đánh giá của Ngân hàng Thế giới (2007), Việt Nam là một trong năm
nước sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng của BĐKH và nước biển dâng, trong đó vùng
đồng bằng sông Hồng và sông Mê Công bị ngập chìm nặng nhất. Nếu mực nước
biển dâng 1m sẽ có khoảng 10% dân số bị ảnh hưởng trực tiếp, tổn thất đối với
GDP khoảng 10%. Nếu nước biển dâng 3m sẽ có khoảng 25% dân số bị ảnh hưởng
trực tiếp và tổn thất đối với GDP lên tới 25%. Hậu quả của BĐKH đối với Việt
Nam là nghiêm trọng và là một nguy cơ hiện hữu cho mục tiêu xoá đói giảm nghèo,
cho việc thực hiện các mục tiêu thiên niên kỷ và sự phát triển bền vững của đất
nước. Các lĩnh vực, ngành, địa phương dễ bị tổn thương và chịu tác động mạnh mẽ
nhất của biến đổi khí hậu là: tài nguyên nước, nông nghiệp và an ninh lương thực,
sức khoẻ; các vùng đồng bằng và dải ven biển.
Ở Việt Nam xu thế biến đổi nhiệt độ và lượng mưa là khác nhau so với các
vùng trong 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng 0,5º C trên phạm vi cả
nước và lượng mưa có xu hướng giảm ở phía Bắc và tăng ở phía Nam lãnh thổ.
Nhiệt độ mùa Đông thì tăng nhanh hơn so với mùa Hè và nhiệt độ vùng sâu trong
đât liền tăng nhanh hơn so với nhiệt độ vùng ven biển và hải đảo. Lượng mưa ngày

một tăng cao.
Nhận thức rõ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, Việt Nam coi ứng phó với
biến đổi khí hậu là vấn đề có ý nghĩa sống còn. Nhiều bộ, ngành, địa phương đã
triển khai các chương trình, dự án nghiên cứu tình hình diễn biến và tác động của
BĐKH đến tài nguyên, môi trường, sự phát triển KT-XH, đề xuất và bước đầu thực
hiện các giải pháp ứng phó. Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng là cần
thiết làm cơ sở để đánh giá mức độ và tác động của biến đổi khí hậu đến các lĩnh
vực các ngành và các địa phương từ đó đề ra các giải pháp ứng phó hiệu quả với
biến đổi khí hậu. Các phương pháp và nguồn số liệu để xây dựng kịch bản biến đổi
khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam được kế thừa từ các nghiên cứu trước đây và
được cập nhật đến năm 2010. Thời kỳ 1980-1999 được chọn là thời kỳ cơ sở để so
sánh sự thay đổi của khí hậu và nước biển dâng.
Theo kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam do Bộ Tài
Nguyên và Môi trường công bố, có nhiều kịch bản nhưng kịch bản B2 được khuyến


7
nghị sử dụng trong thời điểm hiện nay. Nội dung của kịch bản B2 đối với khu vực
Hà Nội so với giai đoạn 1980-1999 như sau:
a) Nhiệt độ (B2): Nhiệt độ trung bình năm có thể tăng lên so với trung bình
thời kỳ 1980-1999 như sau: Giai đoạn 2020 từ 0,3-0,6oC; giai đoạn 2030 từ 0,5-0,9
o

C.
b) Về lượng mưa: Lượng mưa trung bình năm tăng 1,6% giai đoạn đến năm

2020 và 2% giai đoạn năm 2030. Lượng mưa thời kỳ từ tháng 3 đến tháng 5 sẽ giảm
1,2% ở giai đoạn 2020 và giảm 2,0% ở giai đoạn 2030. Lượng mưa các tháng cao
điểm mùa mưa sẽ tăng 2,9% ở giai đoạn 2020 và 4,4% ở giai đoạn 2030.
1.1.2. Sự thay đổi của nhiệt độ

Trong 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng 0,5oC trên phạm vi
cả nước. Nhiệt độ tháng I (tháng đặc trưng cho mùa đông), nhiệt độ tháng VII
(tháng đặc trưng cho mùa hè) và nhiệt độ trung bình năm tăng trên phạm vi cả nước.
Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn so với mùa hè và nhiệt độ vùng sâu trong đất
liền tăng nhanh hơn so với nhiệt độ vùng ven biển và hải đảo.
Tính trung bình cho cả nước, nhiệt độ mùa đông ở nước ta đã tăng lên
1,2oC/50 năm. Nhiệt độ tháng VII tăng khoảng 0,3-0,5oC/50 năm trên tất cả các
vùng khí hậu của nước ta. Nhiệt độ trung bình năm tăng 0,5-0,6oC/50 năm ở Tây
Bắc, Đông Bắc Bộ, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ còn
mức tăng nhiệt độ trung bình năm ở Nam Trung Bộ thấp hơn, chỉ vào khoảng
0,3oC/50 năm (Bảng 1-1). Xu thế chung của nhiệt độ là tăng trên hầu hết các khu
vực, tuy nhiên, có những khu vực nhỏ thuộc vùng ven biển Trung Bộ và Nam Bộ
như Thừa Thiên – Huế, Quảng Ngãi, Tiền Giang có xu hướng giảm của nhiệt độ.
Theo kịch bản phát thải thấp: Đến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm
tăng từ 1,6 đến 2,2ºC trên phần lớn diện tích phía Bắc lãnh thổ và dưới 1,6ºC ở đại
bộ phận diện tích phía Nam (từ Đà Nẵng trở vào).
Theo kịch bản phát thải trung bình: Đến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình
tăng từ 2 đến 3ºC trên phần lớn diện tích cả nước, riêng khu vực từ Hà Tĩnh đến
Quảng Trị có nhiệt độ trung bình tăng nhanh hơn so với những nơi khác. Nhiệt độ
thấp nhất trung bình tăng từ 2,2 đến 3,0ºC, nhiệt độ cao nhất trung bình tăng từ 2,0


8
đến 3,2ºC. Số ngày có nhiệt độ cao nhất trên 35ºC tăng từ 15 đến 30 ngày trên phần
lớn diện tích cả nước.
Theo kịch bản phát thải cao: Đến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm có
mức tăng phổ biến từ 2,5 đến trên 3,7ºC trên hầu hết diện tích nước ta.
1.1.3. Sự thay đổi của lượng mưa
Lượng mưa có xu hướng giảm ở phía Bắc và tăng ở phía Nam nước ta.
Lượng mưa mùa khô (tháng XI-IV) tăng lên chút ít hoặc thay đổi không đáng kể ở

các vùng khí hậu phía Bắc và tăng mạnh mẽ ở các vùng khí hậu phía Nam. Lượng
mưa mùa mưa (tháng V-X) giảm từ 5 đến hơn 10% trên đa phần diện tích phía Bắc
nước ta và tăng khoảng 5 đến 20% ở các vùng khí hậu phía Nam. Xu thế diễn biến
của lượng mưa năm tương tự như lượng mưa mùa mưa, tăng ở các vùng khí hậu
phía Nam và giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc. Khu vực Nam Trung Bộ có lượng
mưa mùa khô, mùa mưa và lượng mưa năm tăng mạnh nhất so với các vùng khác ở
nước ta, nhiều nơi đến 20% trong 50 năm qua (Bảng 1-1)
Bảng 1-1. Mức tăng nhiệt độ và mức thay đổi lượng mưa trong 50 năm qua ở các
vùng khí hậu của Việt Nam

Vùng khí hậu
Tây Bắc Bộ
Đông Bắc Bộ
Đồng bằng
Bắc Bộ
Bắc Trung Bộ
Nam Trung Bộ
Tây Nguyên
Nam Bộ

Nhiệt độ (oC)
Tháng
Tháng I
Năm
VII
1,4
0,5
0,5
1,5
0,3

0,6

Lượng mưa (%)
Thời kỳ
Thời kỳ
XI-IV
V-X
6
-6
0
-9

1,4

0,5

0,6

0

1,3
0,6
0,9
0,8

0,5
0,5
0,4
0,4

0,5
0,3
0,6
0,6

4
20
19
27

-13

Năm
2
-7
-11

-5
-3
20
20
9
11
6
9
(Nguồn: IMHEN/2010)

Lượng mưa lớn nhất năm thời đoạn ngắn (1, 3, 5 ngày) tăng lên ở hầu hết các
vùng khí hậu, nhất là trong những năm gần đây. Số ngày mưa lớn cũng có xu thế
tăng lên tương ứng.

9

Hình 1-1: Xu thế biến đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất năm tại trạm Láng
(Nguồn: Viện QHTL)
Theo kịch bản phát thải thấp: Đến cuối thế kỷ 21, lượng mưa năm tăng phổ
biến khoảng trên 6%, riêng khu vực Tây Nguyên có mức tăng ít hơn, chỉ vào
khoảng dưới 2%.
Theo kịch bản phát thải trung bình: Đến cuối thế kỷ 21, lượng mưa năm tăng
trên khắp lãnh thổ. Mức tăng phổ biến từ 2 đến 7%, riêng Tây Nguyên, Nam Trung
Bộ tăng ít hơn, dưới 3%. Xu thế chung là lượng mưa mùa khô giảm và lượng mưa
mùa mưa tăng. Lượng mưa ngày lớn nhất tăng so với thời kỳ 1980-1999 ở Bắc Bộ,
Bắc Trung Bộ và giảm ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Nam Bộ. Tuy nhiên, ở các
khu vực khác nhau lại có thể xuất hiện ngày mưa dị thường với lượng mưa gấp đôi
so với kỷ lục hiện nay.
Theo kịch bản phát thải cao: Lượng mưa năm vào cuối thế kỷ 21 tăng trên
hầu khắp lãnh thổ nước ta với mức tăng phổ biến khoảng từ 2 đến 10%, riêng khu
vực Tây Nguyên có mức tăng ít hơn, khoảng từ 1 đến 4%.
1.1.4. Về nước biển dâng
Theo kịch bản phát thải thấp (B1): Vào cuối thế kỷ 21, mực nước biển dâng
cao nhất ở khu vực từ Cà Mau đến Kiên Giang trong khoảng từ 54 đến 72cm; thấp
nhất ở khu vực từ Móng Cái đến Hòn Dấu trong khoảng từ 42 đến 57cm. Trung
bình toàn Việt Nam, mực nước biển dâng trong khoảng từ 49 đến 64cm.
Theo kịch bản phát thải trung bình (B2): Vào cuối thế kỷ 21, nước biển dâng
cao nhất ở khu vực từ Cà Mau đến Kiên Giang trong khoảng từ 62 đến 82cm; thấp
nhất ở khu vực từ Móng Cái đến Hòn Dấu trong khoảng từ 49 đến 64cm. Trung
bình toàn Việt Nam, mực nước biển dâng trong khoảng từ 57 đến 73cm.

10
Theo kịch bản phát thải cao (A1FI): Vào cuối thế kỷ 21, nước biển dâng cao
nhất ở khu vực từ Cà Mau đến Kiên Giang trong khoảng từ 85 đến 105cm; thấp
nhất ở khu vực từ Móng Cái đến Hòn Dấu trong khoảng từ 66 đến 85cm. Trung
bình toàn Việt Nam, mực nước biển dâng trong khoảng từ 78 đến 95cm.
- Nếu mực nước biển dâng 1m, sẽ có khoảng 39% diện tích đồng bằng sông
Cửu Long, trên10% diện tích vùng đồng bằng sông Hồng và Quảng Ninh, trên 2,5%
diện tích thuộc các tỉnh ven biển miền Trung và trên 20% diện tích Thành phố Hồ
Chí Minh có nguy cơ bị ngập; gần 35% dân số thuộc các tỉnh vùng đồng bằng sông
Cửu Long, trên 9% dân số vùng đồng bằng sông Hồng và Quảng Ninh, gần 9% dân
số các tỉnh ven biển miền Trung và khoảng 7% dân số Thành phố Hồ Chí Minh bị
ảnh hưởng trực tiếp; trên 4% hệ thống đường sắt, trên 9% hệ thống quốc lộ và
khoảng 12% hệ thống tỉnh lộ của Việt Nam sẽ bị ảnh hưởng.

1.1.5. Về xoáy thuận nhiệt đới (bão và áp thấp nhiệt đới)
Trung bình hàng năm có khoảng 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới hoạt động
trên Biển Đông, trong đó khoảng 45% số cơn nảy sinh ngay trên Biển Đông và
55% số cơn từ Thái Bình Dương di chuyển vào. Số cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh
hưởng đến Việt Nam vào khoảng 7 cơn mỗi năm và trong đó có 5 cơn đổ bộ hoặc
ảnh hưởng trực tiếp đến đất liền nước ta. Nơi có tần suất hoạt động của bão, áp thấp
nhiệt đới lớn nhất nằm ở phần giữa của khu vực Bắc Biển Đông, trung bình mỗi
năm có khoảng 3 cơn đi qua ô lưới 2,5 x 2,5 độ kinh vĩ. Khu vực bờ biển miền
Trung và khu vực bờ biển Bắc Bộ có tần suất hoạt động của bão, áp thấp nhiệt đới
cao nhất trong cả dải ven biển nước ta. Số lượng xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ) hoạt
động trên khu vực Biển Đông có xu hướng tăng nhẹ, trong khi đó số cơn ảnh hưởng
hoặc đổ bộ vào đất liền Việt Nam không có xu hướng biến đổi rõ ràng (Hình 1-2).
Khu vực đổ bộ của các cơn bão và áp thấp nhiệt đới vào Việt Nam có xu
hướng lùi dần về phía Nam lãnh thổ nước ta; số lượng các cơn bão rất mạnh có xu
hướng gia tăng; mùa bão có dấu hiệu kết thúc muộn hơn trong thời gian gần đây.
Mức độ ảnh hưởng của bão đến nước ta có xu hướng mạnh lên.

11

Hình 1-2: Diễn biến của số cơn xoáy thuận nhiệt đới hoạt động ở Biển Đông,
ảnh hưởng và đổ bộ vào đất liền Việt Nam trong 50 năm qua
(Nguồn: IMHEN/2010)
1.2. NHẬN DẠNG TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN TIÊU NƯỚC
Đối với sản xuất nông nghiệp, cơ cấu cây trồng, vật nuôi và mùa vụ có thể bị
thay đổi ở một số vùng, trong đó vụ đông ở miền Bắc có thể bị rút ngắn lại hoặc
thậm chí không còn vụ đông; vụ mùa kéo dài hơn. Điều đó đòi hỏi phải thay đổi kỹ
thuật canh tác. Nhiệt độ tăng và tính biến động của nhiệt độ lớn hơn, kể cả các nhiệt
độ cực đại và cực tiểu, cùng với biến động của các yếu tố thời tiết khác và thiên tai
làm tăng khả năng phát triển sâu bệnh, dịch bệnh dẫn đến giảm năng suất và sản
lượng, tăng nguy cơ và rủi ro đối với nông nghiệp và an ninh lương thực.
Đối với hệ thống đê sông, đê bao và bờ bao, mực nước biển dâng cao làm
cho khả năng tiêu thoát nước ra biển giảm, kéo theo mực nước các con sông dâng
lên, kết hợp với sự gia tăng dòng chảy lũ từ thượng nguồn sẽ làm cho đỉnh lũ tăng
thêm, uy hiếp sự an toàn của các tuyến đê sông ở các tỉnh phía Bắc, đê bao và bờ
bao ở các tỉnh phía Nam. Các công trình tiêu nước vùng ven biển hiện nay hầu hết
đều là các hệ thống tiêu tự chảy; khi mực nước biển dâng lên, việc tiêu tự chảy sẽ
hết sức khó khăn, diện tích và thời gian ngập úng tăng lên tại nhiều khu vực.
Nước biển dâng làm mặn xâm nhập sâu vào nội địa, các cống hạ lưu ven
sông sẽ không có khả năng lấy nước ngọt vào đồng ruộng. Các thành phố ven biển
bị ngập úng do triều. Khu vực thấp ven biển bị ngập triều gây mặn nặng. Chế độ
dòng chảy sông suối thay đổi theo hướng bất lợi, các công trình thuỷ lợi sẽ hoạt


12
động trong điều kiện khác với thiết kế, làm cho năng lực phục vụ của công trình

giảm.
Cùng với sự gia tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan, dòng chảy lũ đến các
công trình sẽ tăng lên đột biến, nhiều khi vượt quá thông số thiết kế làm ảnh hưởng
nghiêm trọng tới an toàn của các hồ đập, sẽ ảnh hưởng lớn đến tài nguyên nước,
dòng chảy năm biến động từ +4% đến -19%; lưu lượng đỉnh lũ, độ bốc thoát hơi
đều tăng, lũ lụt và hạn hán sẽ tăng lên và mức độ ngày càng trầm trọng hơn. Lũ quét
và sạt lở đất sẽ xảy ra nhiều hơn và bất thường hơn.
Do chế độ mưa thay đổi cùng với quá trình đô thị hoá và công nghiệp hoá
dẫn đến nhu cầu tiêu nước gia tăng đột biến, nhiều hệ thống thuỷ lợi không đáp ứng
được yêu cầu tiêu nước.
Nước biển dâng cản trở trực tiếp lũ thoát ra biển làm cho mực nước trên các
sông chính nâng cao gây ngập trên diện rộng hơn và nguy hiểm còn ở chỗ nó làm
kéo dài thời gian ngập. Lũ sớm trong tương lai sẽ cao hơn và thời gian thoát lũ về
cuối vụ cho toàn đồng bằng sẽ dài hơn ảnh hưởng trực tiếp đến kế hoạch canh tác
vụ Đông-Xuân trên diện rộng. Mực nước các sông, rạch dâng cao cũng dẫn đến việc
tiêu thoát nước mưa trong các khu vực, đặc biệt các đô thị, khu dân cư khó khăn
hơn.
Tiêu thoát nước cho nông nghiệp là một vấn đề rất quan trọng. Thiếu nước
thì cây trồng sẽ không phát triển được, ngược lại thừa nước thì cây trồng sẽ suy yếu
và có thể chết. Điều này gây ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Trong một hệ
thống thủy lợi thường bao gồm nhiều đối tượng cần tiêu như đất cây lúa, đất cây
trồng cạn, đất ao hồ, đất thổ cư…
Các xã vùng đồng bằng phía Bắc huyện Ba Vì có cao độ địa hình từ 8 -10m
còn bị ngập úng, nguyên nhân chính là do lượng mưa phân phối không theo quy
luật, diễn biến cũng rất thất thường. Mưa nội đồng lớn làm mực nước sông Tích
dâng cao vì vậy việc tiêu tự chảy bị ngăn chặn, lúc này chỉ tiêu bằng động lực là
chính, song năng lực tiêu lại hạn chế. Các trạm bơm và hệ thống kênh hiện có mới
chỉ đảm bảo tiêu với lượng mưa 200mm trong 3 ngày, nếu gặp năm mưa lớn, lũ cao,
tình hình úng sẽ xảy ra, đặc biệt là ở các khu vực có cao độ thấp như Cổ Đô, Vạn
Thắng, Tiên Phong, Phú Sơn, Yên Bồ.

13
Các tác động đến các hệ thống tiêu có thể nhận thấy như sau:
- Lượng mưa lớn do biến đổi khí hậu làm cho lưu lượng cần tiêu lớn;
- Thủy triều dâng cao do ảnh hưởng của nước biển dâng khiến khả năng tiêu
tự chảy gặp khó khăn;
- Biến đổi khí hậu làm cho nhiệt độ và lượng mưa tăng cao cũng như nhiều
trận bão và những đợt gió lớn xảy ra khiến các hồ chứa nước phải xả lũ gây ảnh
hưởng trực tiếp tới việc tiêu nước;
- Tác động đến mô hình quản lý đối với hệ thống tiêu;
- Tác động đến cơ chế, chính sách đối với hệ thống tiêu.
1.3. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN
NHU CẦU TIÊU NƯỚC
Biến đổi khí hậu (BĐKH) hiện đang là vấn đề nóng, thu hút nhiều nhà khoa
học trên thế giới trong nhiều ngành, nhiều lĩnh vực nghiên cứu. BĐKH là vấn đề
mang tính toàn cầu, được các nước trên thế giới quan tâm nghiên cứu từ những năm
1960. Ở Việt Nam, vấn đề này mới chỉ thực sự bắt đầu được nghiên cứu vào những
năm 1990. Đã có nhiều đề tài, dự án nghiên cứu về tác động của BĐKH đến lĩnh
vực Tài nguyên nước, trong đó vấn đề đánh giá ảnh hưởng BĐKH tới nhu cầu tiêu
nước đã và đang được rất nhiều nhà nghiên cứu quan tâm.
Bên cạnh với ảnh hưởng của BĐKH đến nhu cầu tiêu nước, yếu tố về chuyển
đổi cơ cấu sử dụng đất cũng có mức độ ảnh hưởng tương đối lớn. Vấn đề này đã
được chứng minh ở vùng đô thị, vùng có tốc độ đô thị hóa cao. Một số đề tài, dự án
nghiên cứu về ảnh hưởng của BĐKH đến hệ thống tiêu nước có thể kể đến bao
gồm:
- Đề tài khoa học cấp bộ: “Đánh giá tác động, xác định các giải pháp ứng
phó, xây dựng và triển khai các kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu
trong các lĩnh vực Diêm nghiệp, Thủy lợi” do TS. Nguyễn Tuấn Anh - Trường Đại
học Thủy lợi Hà Nội thực hiện năm 2013.

- Dự án “Tác động của BĐKH đến tài nguyên nước ở Việt Nam và các biện
pháp thích ứng” (2008-2009) do Viện KTTVMT thực hiện với sự tài trợ của
DANIDA Đan Mạch. Mục tiêu lâu dài của dự án là tăng cường năng lực của các


14
ban ngành, tổ chức và của người dân Việt Nam trong việc thích nghi với tác động
của BĐKH đến tài nguyên nước, giảm thiểu đến mức thấp nhất các tác động xấu
cũng như thiệt hại do BĐKH gây ra; khôi phục có hiệu quả các tác động này hoặc
tận dụng các tác động tích cực của BĐKH. Mục tiêu cụ thể của dự án là: (1) Đánh
giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước mặt tại một số lưu vực sông của Việt
Nam; (2) Đề xuất các giải pháp thích ứng với sự thay đổi tài nguyên nước do
BĐKH gây ra.
- Luận án tiến sĩ “Nghiên cứu sự biến đổi của nhu cầu tiêu và biện pháp tiêu
nước cho hệ thống thủy nông Nam Thái Bình có xét đến ảnh hưởng của biến đổi khí
hậu toàn cầu” do TS. Bùi Nam Sách thực hiện năm 2010. Trong nghiên cứu này,
tác giả đã xem xét ảnh hưởng của cường độ mưa tăng và nước biển dâng đến khả
năng làm việc của hệ thống tiêu Nam Thái Bình và đã đề xuất một số giải pháp ứng
phó.
1.4. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI CỦA VÙNG NGHIÊN
CỨU
1.4.1. Vị trí địa lý
Huyện Ba Vì có tổng diện tích tự nhiên là 42.402,7 ha với dân số 252.600
người, gồm 30 xã và 01 thị trấn.
Hệ thống tiêu Phú Sơn – Yên Bồ thuộc huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội có vị
trí như sau:
+ Phía Bắc, phía Đông và Đông Bắc giáp hệ thống tiêu Cổ Đô – Vạn
Thắng.
+ Phía Tây giáp sông Đà.
+ Phía Tây Nam giáp xã Cẩm Lĩnh

+ Phía Nam giáp với Sông Tích.
Với tổng diện tích tự nhiên là 3682 ha