Nghiên cứu giải pháp cấp nước có xét đến tác động của biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế_unprotected

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập, nghiên cứu, được sự giảng dạy, giúp đỡ của các Thầy giáo,
Cô giáo trong trường Đại học Thủy Lợi và sự cố gắng, nỗ lực của bản thân, tác giả đã
hoàn thành luận văn thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật tài nguyên nước với đề tài:
“Nghiên cứu giải pháp cấp nước có xét đến tác động của biến đổi khí hậu và phát
triển kinh tế - xã hội cho hệ thống thủy lợi Xuân Thủy, tỉnh Nam Định”.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo, Cô giáo trong trường Đại học Thủy Lợi
đã tạo điều kiện cho tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn. Đặc
biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo TS. Ngô Văn Quận, người
đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Công ty TNHH một thành viên khai thác công trình
thủy lợi Xuân Thủy, tỉnh Nam Định đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong quá trình
điều tra, thu thập tài liệu để thực hiện luận văn.
Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã động
viên, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Tuy nhiên, do thời gian và trình độ còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu
sót. Tác giả rất mong nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ của các Thầy giáo, Cô giáo và
những ý kiến đóng góp của bạn bè, đồng nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 25 tháng 8 năm 2016
Tác giả

Đặng Trần Dương

i


LỜI CAM ĐOAN
Tên đề tài luận văn: Nghiên cứu giải pháp cấp nước có xét đến tác động của biến
đổi khí hậu và phát triển kinh tế - xã hội cho hệ thống thủy lợi Xuân Thủy, tỉnh
Nam Định

Tác giả xin cam đoan đề tài luận văn được làm dựa trên số liệu, tư liệu thu thập từ
nguồn thực tế, được công bố trên báo cáo của các cơ quan nhà nước, được đăng tải
trên các tạp chí chuyên ngành, sách, báo… để làm cơ sở nghiên cứu. Tác giả không
sao chép bất kỳ một luận văn nào trước đó.
Hà Nội, ngày 25 tháng 8 năm 2016
Tác giả

Đặng Trần Dương

ii


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài ................................................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 2
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu .............................................................. 3
5. Kết quả đạt được ...................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VÙNG
NGHIÊN CỨU ...............................................................................................................5
1.1. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu ....................................................................... 5
1.1.1. Các nghiên cứu liên quan trên thế giới .............................................................. 5
1.1.2. Các nghiên cứu liên quan tại Việt Nam ............................................................ 7
1.2. Tổng quan về vùng nghiên cứu........................................................................... 10
1.2.1. Phạm vi nghiên cứu.......................................................................................... 10
1.2.2. Điều kiện tự nhiên của hệ thống ...................................................................... 10
1.2.2.1. Vị trí địa lý................................................................................................. 10
1.2.2.2. Đặc điểm địa hình ..................................................................................... 10
1.2.2.3. Đặc điểm khí hậu ...................................................................................... 11

1.2.2.4. Đặc điểm đất đai, thổ nhưỡng ................................................................... 13
1.2.2.5. Đặc điểm thủy văn .................................................................................... 15
1.2.3. Tình hình dân sinh, kinh tế và các yêu cầu phát triển của hệ thống ............... 19
1.2.3.1. Tình hình dân sinh ..................................................................................... 19
1.2.3.2. Tình hình kinh tế ....................................................................................... 19
1.2.3.3. Định hướng phát triển kinh tế trong hệ thống .......................................... 23
1.2.4. Hiện trạng thủy lợi, nhiệm vụ quy hoạch và hoàn chỉnh hệ thống cấp nước . 27
1.2.4.1. Hiện trạng thủy lợi .................................................................................... 27
1.2.4.2. Nhiệm vụ nghiên cứu giải pháp cấp nước cho hệ thống.......................... 32
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CHO GIẢI
PHÁP CẤP NƯỚC TRONG ĐIỀU KIỆN BĐKH VÀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI CHO HỆ THỐNG THỦY LỢI XUÂN THỦY ..........................................34
2.1. Tác động của Biến đổi khí hậu ........................................................................... 34
2.1.1. Ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu đến hệ thống thủy lợi Xuân Thủy ............. 34
2.1.1.1. Các ảnh hưởng chính của Biến đổi khí hậu.............................................. 34
2.1.1.2. Các ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu đến hệ thống thủy lợi Xuân Thủy 37
2.1.2. Kịch bản BĐKH, lựa chọn kịch bản và thời đoạn tính toán cho hệ thống dưới
tác động BĐKH giai đoạn 2020 và 2030 .................................................................. 39
2.2. Phân tích đặc điểm khí hậu, thủy văn ảnh hưởng đến giải pháp cấp nước......... 41
2.3. Phân vùng cấp nước ............................................................................................ 43
2.3.1. Cơ sở phân vùng cấp nước............................................................................... 43
iii


2.3.2. Kết quả phân vùng cấp nước ........................................................................... 44
2.4. Phân tích đặc điểm về khu nhận nước cấp ảnh hưởng đến giải pháp cấp nước . 52
2.5. Yêu cầu phát triển kinh tế xã hội của vùng ........................................................ 53
2.5.1. Phát triển nông nghiệp ..................................................................................... 53
2.5.2. Phát triển công nghiệp - đô thị ......................................................................... 54
2.6. Xác định nhu cầu cấp nước và tính toán cân bằng nước .................................... 55
2.6.1. Xác định nhu cầu cấp nước .............................................................................. 55

2.6.1.1. Xác định nhu cầu cấp nước tại thời điểm hiện tại .................................... 55
2.6.1.2. Xác định nhu cầu cấp nước tại thời điểm năm 2020 và năm 2030.......... 67
2.6.2. Tính toán cân bằng nước .................................................................................. 73
2.6.2.1. Phương pháp tính toán .............................................................................. 73
2.6.2.2. Kết quả tính toán ....................................................................................... 77
2.6.2.3. Nhận xét kết quả tính toán ........................................................................ 80
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC DƯỚI
TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI
CHO HỆ THỐNG THỦY LỢI XUÂN THỦY ......................................................... 81
3.1. Nguyên tắc chung ............................................................................................... 81
3.2. Đề xuất giải pháp cấp nước cho hệ thống thủy lợi Xuân Thủy .......................... 84
3.2.1. Khái quát về các giải pháp đề xuất .................................................................. 84
3.2.2. Giải pháp công trình ......................................................................................... 87
3.2.2.1. Công trình đầu mối lấy nước .................................................................... 87
3.2.2.2. Công trình sau đầu mối ............................................................................. 89
3.2.3. Giải pháp phi công trình................................................................................... 91
3.2.3.1. Giải pháp về bộ máy quản lý khai thác hệ thống ..................................... 92
3.2.3.2. Đổi mới công tác quản lý điều hành hệ thống .......................................... 92
3.2.3.3. Chính sách đầu tư ...................................................................................... 94
3.2.3.4. Đổi mới công tác quản lý thủy lợi cơ sở................................................... 94
3.2.3.5. Thay đổi cơ cấu sản xuất ........................................................................... 95
3.2.4. Nhận xét về kết quả phương án đề xuất giải pháp cấp nước cho hệ thống thủy
lợi Xuân Thủy.............................................................................................................95
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................... 99
I. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 99
II. KIẾN NGHỊ ........................................................................................................ 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 102
PHỤ LỤC ................................................................................................................... 103

iv

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Các yếu tố khí tượng đặc trưng của vùng .....................................................13
Bảng 1.2: Số lượng đàn gia súc, gia cầm năm 2015 .....................................................21
Bảng 2.1: Tổng hợp diện tích canh tác từng lưu vực thuộc hệ thống ...........................47
Bảng 2.1: Nhiệt độ trong tương lai theo kịch bản phát thải trung bình (B2) ................41
Bảng 2.2: Lượng mưa trong tương lai theo kịch bản phát thải trung bình (B2) ...........42
Bảng 2.3: Tổng hợp diện tích canh tác từng lưu vực thuộc hệ thống ...........................47
Bảng 2.4: Thời vụ tưới cho lúa vụ đông xuân ...............................................................56
Bảng 2.5: Thời vụ tưới cho lúa vụ mùa .........................................................................57
Bảng 2.6: Thời vụ tưới cho lạc vụ đông xuân ...............................................................57
Bảng 2.7: Thời vụ tưới cho đậu tương vụ thu đông ......................................................57
Bảng 2.8: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho lúa đông xuân thời điểm hiện tại ........61
Bảng 2.9: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho lúa mùa thời điểm hiện tại ..................61
Bảng 2.10: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho lạc đông xuân thời điểm hiện tại.......62
Bảng 2.11: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho đậu tương vụ đông thời điểm hiện tại . 62
Bảng 2.12: Tổng hợp kết quả tính toán nhu cầu nước cho các loại cây trồng thời điểm
hiện tại ...........................................................................................................................62
Bảng 2.13: Định mức nước sinh hoạt cho đô thị, dân cư nông thôn và khu công nghiệp
thời điểm hiện tại ...........................................................................................................64
Bảng 2.14: Lượng nước cần cấp cho chăn nuôi thời điểm hiện tại ...............................64
Bảng 2.15: Lưu lượng nước cần cấp cho chăn nuôi thời điểm hiện tại.........................65
Bảng 2.16: Lượng nước, lưu lượng nước cần cấp cho thủy sản thời điểm hiện tại ......65
Bảng 2.17: Lưu lượng nước cần cấp cho sinh hoạt đô thị, dân cư nông thôn và khu
công nghiệp thời điểm hiện tại ......................................................................................66
Bảng 2.18: Tổng hợp nhu cầu dùng nước của toàn hệ thống thời điểm hiện tại...........66
Bảng 2.19: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho lúa đông xuân thời điểm năm 2020 ..67
Bảng 2.20: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho lúa mùa thời điểm năm 2020 ............67
Bảng 2.21: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho lạc đông xuân thời điểm năm 2020...67

Bảng 2.22: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho đậu tương vụ đông thời điểm năm2020 .67
Bảng 2.23: Tổng hợp kết quả tính toán nhu cầu nước cho các loại cây trồng thời điểm
năm 2020 .......................................................................................................................68
Bảng 2.24: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho lúa đông xuân thời điểm năm 2030 ..68
Bảng 2.25: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho lúa mùa thời điểm năm 2030 ............68
Bảng 2.26: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho lạc đông xuân thời điểm năm 2030...68
Bảng 2.27: Kết quả tính toán nhu cầu nước cho đậu tương vụ đông thời điểm
năm 2030 .......................................................................................................................69
Bảng 2.28: Tổng hợp kết quả tính toán nhu cầu nước cho các loại cây trồng thời điểm
năm 2030 .......................................................................................................................69

v


Bảng 2.29: Định mức nước sinh hoạt cho đô thị, dân cư nông thôn và khu công nghiệp
thời điểm năm 2020 và năm 2030 ................................................................................. 69
Bảng 2.30: Lưu lượng nước cần cấp cho sinh hoạt đô thị, dân cư nông thôn và khu
công nghiệp thời điểm năm 2020 .................................................................................. 70
Bảng 2.31: Lưu lượng nước cần cấp cho sinh hoạt đô thị, dân cư nông thôn và khu
công nghiệp thời điểm năm 2030 .................................................................................. 70
Bảng 2.32: Lượng nước cần cấp cho chăn nuôi thời điểm năm 2020 và năm 2030 ..... 71
Bảng 2.33: Lưu lượng nước cần cấp cho chăn nuôi thời điểm năm 2020 và năm 2030 . 71
Bảng 2.34: Lượng nước, lưu lượng nước cần cấp cho thủy sản thời điểm năm 2020 và
năm 2030 ....................................................................................................................... 72
Bảng 2.35: Tổng hợp nhu cầu dùng nước của toàn hệ thống thời điểm năm 2020 và
năm 2030 ....................................................................................................................... 72
Bảng 2.36: Khả năng cấp nước của các cống và lượng nước được cấp trong các lưu
vực (trong thời đoạn 10 ngày) ....................................................................................... 78
Bảng 2.37: Cân bằng nước tại thời điểm hiện tại .......................................................... 79
Bảng 2.38: Cân bằng nước tại thời điểm năm 2020 ...................................................... 79

Bảng 2.39: Cân bằng nước tại thời điểm năm 2030 ...................................................... 79
Bảng 3.1: Nhu cầu nước của hệ thống thời điểm hiện tại và trong tương lai ............... 83
Bảng 3.2: Bảng tổng hợp các công trình tưới đầu mối cần nâng cấp, xây mới ............ 88
Bảng 3.3: Tổng hợp các hạng mục kiên cố hóa kênh tưới cấp 1, cấp 2 ........................ 90
Bảng 3.4: Dự báo khả năng cấp nước của các cống và lượng nước được cấp các lưu
vực trong tương lai sau giải pháp công trình(trong thời đoạn 10 ngày) ....................... 96
Bảng 3.5: Cân bằng nước trong tương lai sau giải pháp công trình.............................. 97

vi


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Bản đồ hệ thống thủy lợi Xuân Thủy ............................................................27
Hình 1.2: Hiện trạng cống đầu mối Ngô Đồng .............................................................28
Hình 2.1: Bản đồ phân vùng tưới của hệ thống thủy lợi Xuân Thủy ............................47
Hình 2.2: Đường mực nước tại cống lấy nước trên triền sông Hồng ............................74
Hình 2.3: Đường mực nước tại cống lấy nước trên triền sông Ninh Cơ .......................75

vii



MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại
trong thế kỷ 21. Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về BĐKH tác động đến
tài nguyên nước, môi trường và đời sống xã hội của con người. Hậu quả của BĐKH là
làm cho trái đất nóng lên, băng tan ở hai cực, hiện tượng thời tiết cực đoan, thay đổi
bất thường khó xác định ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất, sinh hoạt và môi trường
sinh thái. BĐKH làm cho các thiên tai trở nên ác liệt hơn và có thể trở thành thảm họa,

gây rủi ro lớn cho phát triển kinh tế, xã hội.
Việt Nam trong khoảng 50 năm qua, diễn biến của khí hậu theo chiều hướng cực đoan.
Cụ thể, lượng mưa tăng mạnh vào mùa lũ và giảm vào mùa kiệt cùng với nhiệt độ
trung bình năm đã tăng khoảng 0,5o-0,7oC. Từ đó làm tăng các thiên tai lũ lụt và hạn
hán dẫn đến tác động tiêu cực về khả năng cấp nước tại các hệ thống thủy lợi nói
chung, và đặc biệt là hệ thống thủy lợi Xuân Thủy nói riêng ngày càng phải đối mặt
với nhiều thách thức trong việc phân phối và quản lý nguồn nước trong hệ thống.
Những năm gần đây hệ thống thủy lợi Xuân Thủy đã và đang chịu ảnh hưởng của
BĐKH tác động mạnh đến khả ngăn cấp nước cho hệ thống đặc biệt vào thời điểm vụ
đông xuân, mực nước và lưu lượng trên các triền sông xuống rất thấp, mặn tiến sâu
vào các cửa sông, nồng độ mặn tăng mạnh, số cống và số giờ mở cống lấy nước giảm,
mặc dù một số thời điểm mực nước đảm bảo nhưng nước có độ mặn cao nên các cống
không thể mở lấy nước. Bên cạnh đó, hệ thống Thủy lợi Xuân Thủy không chỉ chịu tác
động của BĐKH mà sự phát triển kinh tế-xã hội trong vùng đang thay đổi rõ rệt. Ngoài
ra, trên hệ thống đang có sự chuyển dịch rất mạnh về cơ cấu sử dụng đất, trong đó diện
tích đất dành cho sản xuất các loại cây nông nghiệp truyền thống như lúa và cây màu
lương thực đang có xu hướng giảm dần, trái lại đất dành cho đô thị, đất trồng rau màu
và một số loại cây công nghiệp khác có giá trị kinh tế cao đang có xu hướng tăng
lên… Trên thực tế nhu cầu cấp nước cho các ngành dùng nước trên hệ thống đã có
nhiều thay đổi khác với thiết kế ban đầu. Các công trình thủy lợi trước đây được tính
toán thiết kế trong điều kiện nền kinh tế chưa phát triển mạnh, nhu cầu cấp thoát nước

1


chưa cao và căng thẳng như những năm gần đây. Đối tượng sử dụng nước được tập
trung đáp ứng mới chỉ là sản xuất nông nghiệp, chưa chú ý đến nhu cầu khác như phát
triển khu công nghiệp, sinh hoạt, thủy sản, chăn nuôi,...
Một số công trình đầu mối đã bị xuống cấp nghiêm trọng nhưng không được sửa chữa
nâng cấp kịp thời và triệt để, vì vậy hiệu quả cấp nước bị hạn chế, nhất là khi dòng

chảy sông Hồng xuống thấp về mùa cạn.
Qua đó có thể thấy, hệ thống thủy lợi Xuân Thủy đang tồn tại mâu thuẫn giữa yêu cầu
cấp nước phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và khả năng đáp ứng của các công trình
thủy lợi trong điều kiện BĐKH… Vì vậy, mục đích chính trong nghiên cứu của đề tài
“Nghiên cứu giải pháp cấp nước có xét đến tác động của biến đổi khí hậu và phát
triển kinh tế - xã hội cho hệ thống thủy lợi Xuân Thủy, tỉnh Nam Định” là hết sức cần
thiết nhằm góp phần vào sự nghiệp phát triển bền vững kinh tế xã hội trong hệ thống.
Trong luận văn nghiên cứu sẽ đánh giá về hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi Xuân
Thủy, điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế và định hướng phát triển kinh tế của vùng
hưởng lợi. Trên cơ sở nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn đề xuất các giải pháp
cấp nước trong điều kiện BĐKH và phát triển kinh tế xã hội cho hệ thống thủy lợi
Xuân Thủy nhằm khai thác, quản lý và sử dụng bền vững nguồn nước, đáp ứng nhu
cầu phát triển kinh tế xã hội cho vùng nghiên cứu.
2. Mục tiêu của đề tài
Trên cơ sở phân tích các nhân tố ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế xã hội đến khả năng cấp nước của hệ thống công trình thủy lợi Xuân Thủy, qua đó đề
xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả cấp nước cũng như việc quản lý tài nguyên
nước của toàn hệ thống.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Các đối tượng sử dụng nước chính như: Nông nghiệp, công
nghiệp, sinh hoạt, chăn nuôi, thủy sản, môi trường…Tác động của biến đổi khí hậu,
tác động của sự phát triển kinh tế xã hội trong hệ thống.
- Phạm vi nghiên cứu: Toàn bộ hệ thống thủy lợi Xuân Thủy, tỉnh Nam Định.
2


4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
- Cách tiếp cận:
+ Tiếp cận tổng hợp và liên ngành;
+ Tiếp cận thực tiễn;
+ Tiếp cận kế thừa;

+ Tiếp cận bền vững;
+ Tiếp cận có sự tham gia của người hưởng lợi.
- Phương pháp nghiên cứu:
+ Phương pháp điều tra, thu thập phân tích, xử lý, tổng hợp số liệu;
+ Phương pháp kế thừa có chọn lọc;
+ Phương pháp chuyên gia;
+ Phương pháp phân tích thống kê;
+ Phương pháp ứng dụng mô hình.
5. Kết quả đạt được
Qua nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn trong điều kiện biến đổi khí hậu và phát
triển kinh tế - xã hội cho hệ thống thủy lợi Xuân Thủy, luận văn đã đạt được những kết
quả sau:
Tính toán và xác định nhu cầu nước của các ngành trong giai đoạn hiện tại và đến năm
2020, 2030 dưới tác động của biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế - xã hội cho hệ
thống thủy lợi Xuân Thủy với các chỉ tiêu tính toán mới theo yêu cầu hiện nay, vì
trước đây chỉ tính nhu cầu nước cho nông nghiệp, không chú trọng đến nhu cầu nước
cho các ngành khác như sinh hoạt, công nghiệp, thủy sản...
Thông qua việc xác định quy luật chuyển tải nước và khả năng lấy nước của các công
trình đầu mối, tính toán cân bằng nước, từ đó đề xuất các giải pháp cấp nước, xác định

3


quy mô kích thước công trình cần nâng cấp cải tạo, xây mới để nâng cao hiệu quả lấy
nước cũng như việc quản lý tài nguyên nước của toàn hệ thống
Luận văn cũng chỉ ra được các mâu thuẫn, bất cập trong công tác quản lý, vận hành hệ
thống, từ đó đề xuất các giải pháp đổi mới và nâng cao hiệu quả khai thác hệ thống.

4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VÙNG
NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu
1.1.1. Các nghiên cứu liên quan trên thế giới
Chúng ta đang sống trong một thế giới mà môi trường có nhiều biến đổi: khí hậu biến
đổi, nhiệt độ trái đất tăng lên, mực nước biển dâng cao, hạn hán, lũ lụt, ô nhiễm môi
trường, suy giảm đa dạng sinh học… Trong đó, BĐKH là một vấn đề hiện đang được
các nước trên thế giới quan tâm sâu sắc. BĐKH mà tiêu biểu là sự nóng lên toàn cầu
đang diễn ra. Nhiệt độ trên thế giới đã tăng thêm khoảng 0,70C kể từ thời kỳ tiền công
nghiệp và hiện đang tăng với tốc độ ngày càng cao. BĐKH đang thu hút sự quan tâm
của nhiều quốc gia do những ảnh hưởng hiện nay và hiểm họa trong tương lai đối với
xã hội loài người. Các hiện tượng khí hậu dị thường và thiên tai liên tục diễn ra ở
nhiều vùng trên thế giới. Các nhà khoa học từ lâu cũng đã lên tiếng cảnh báo hiểm họa
nghiêm trọng này nhưng chỉ cho đến gần đây, loài người mới thấy được ý nghĩa quan
trọng của việc bảo vệ môi trường và thực hiện cuộc chiến thực sự chống lại sự BĐKH
Trong những năm 80, bằng chứng khoa học về khả năng BĐKH toàn cầu đã dẫn đến
sự quan tâm chung ngày càng tăng. Từ năm 1990, một loạt các hội nghị quốc tế đã đưa
ra những lời kêu gọi khẩn cấp để có một hiệp ước toàn cầu về vấn đề này. Chương
trình Môi trường của Liên Hợp Quốc (UNEP) và Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO)
đã hưởng ứng bằng cách thiết lập nhóm Công tác Liên Chính phủ để chuẩn bị cho các
cuộc hiệp thương của Hiệp ước. Đã có sự tiến bộ nhanh chóng, một phần do sự nỗ lực
của Ủy ban Liên Chính phủ về BĐKH (IPCC) và các cuộc họp về BĐKH ở cấp quốc
gia, khu vực và toàn cầu
Đáp lại kiến nghị của Nhóm Công tác, Đại Hội đồng Liên Hợp Quốc tại khóa họp năm
1990 đã thành lập Ủy ban Hiệp thương Liên Chính phủ cho một Công ước khung về
Biến đổi khí hậu (INC/FCCC). INC/FCCC đã được ủy nhiệm soạn thảo một Công ước
khung và các công cụ pháp lý bất kỳ liên quan được coi là cần thiết. Những nhà
thương thuyết từ hơn 150 quốc gia đã gặp nhau trong 5 phiên họp trong khoảng thời

5


gian từ tháng 2/1991 đến tháng 5/1992 và đã chấp nhận Công ước khung của Liên Hợp
Quốc về BĐKH vào ngày 9 tháng 5 năm 1992 tại trụ sở Liên Hợp Quốc ở New York
Tháng 12/2007, Hội nghị về khí hậu của Liên Hợp Quốc được tổ chức tại Bali,
Inđônêxia, các đại biểu đến từ gần 190 quốc gia, trong đó có Hoa Kỳ đã cố gắng tìm ra
một lộ trình cho các cuộc đàm phán về một công ước nóng lên toàn cầu mới sẽ có hiệu
lực vào năm 2012, khi kết thúc thời kỳ cam kết đầu tiên của Nghị định thư Kyoto. Các
quyết định đưa ra tại Hội nghị Bali lần này sẽ mở đầu cho quá trình đạt được các thỏa
thuận vào đầu năm 2009, là một dấu hiệu thể hiện sự đoàn kết của cộng đồng quốc tế
cùng ứng phó với BĐKH. Hội nghị các Bên lần này đóng một vai trò quan trọng trong
việc thành lập một chương trình nghị sự ứng phó với BĐKH trong tương lai
Ban Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) cũng đã tổ chức 4 lần báo cáo đánh
giá tình hình BĐKH toàn cầu. Mỗi lần đánh giá đều có những tiến bộ mới về nguồn số
liệu và phương pháp, làm giảm đáng kể những điều chưa chắc chắn tồn tại trước đây,
do đó nâng cao rõ rệt mức độ tin cậy của những kết luận về BĐKH trong quá khứ cũng
như tương lai. Những kết luận chính trong báo cáo đánh giá lần thứ tư của IPCC được
công bố tháng 2 năm 2007. Kết luận đã đưa ra xu thế tăng nhiệt độ trong chuỗi số liệu
100 năm (1906 - 2005) là 0,740C; xu thế tăng nhiệt độ trong 50 năm gần đây là
0,130C/1 thập kỷ, gấp 2 lần xu thế tăng của 100 năm qua. Nhiệt độ trung bình ở Bắc
cực đã tăng với tỷ lệ 1,50C/100 năm, gấp 2 lần tỷ lệ tăng trung bình toàn cầu, nhiệt độ
trung bình ở Bắc cực trong 50 năm cuối thế kỷ XX cao hơn bất kỳ nhiệt độ trung bình
của 50 năm nào khác trong 500 năm gần đây
BĐKH cũng đã gây ra những hậu quả ảnh hưởng nghiêm trọng tới nguồn tài nguyên
nước. Sự ấm lên toàn cầu sẽ làm cho chu trình thủy văn trở nên biến động mạnh hơn
như thay đổi về chế độ mưa và bốc hơi. Mặc dù chưa xác định được cụ thể những ảnh
hưởng nào của hiện tượng này tác động đến tài nguyên nước, nhưng tình trạng thiếu
nước chắc chắn sẽ tác động trở lại đến chất lượng nước và tần suất các hiện tượng cực
đoan như hạn hán, lũ lụt. Do đó, vấn đề cạnh tranh về nước đang ngày càng trở nên

căng thẳng giữa các quốc gia, khu vực, đô thị, nông thôn, hoặc giữa các ngành nghề,
lĩnh vực hoạt động khác nhau. Điều đó khiến cho nước đang dần trở thành một trong
những vấn đề chính trị tại nhiều quốc gia trên thế giới
6


Theo Giám đốc UNESCO Koichiro Matsuura, trong tình trạng thiếu nước gia tăng như
hiện nay, vấn đề quản lý hiệu quả tài nguyên nước trở nên quan trọng hơn bao giờ
hết. Nhu cầu về nước ngày càng tăng, tại nhiều quốc gia trên thế giới tài nguyên nước
đã bị khai thác quá mức, vượt quá khả năng của nguồn nước. Hơn nữa, do tác động
của BĐKH, tình trạng khan hiếm nước càng thêm trầm trọng hơn. Tài nguyên nước là
nguồn tài nguyên thiên nhiên có thể tái tạo nhưng cũng có thể bị cạn kiệt tùy vào tốc
độ khai thác của con người và khả năng tái tạo của môi trường. Ngày nay, khi sử dụng
nước cho mọi hoạt động đã trở nên phổ biến thì nhu cầu về nước ngày càng gia tăng là
điều tất yếu. Tuy nhiên, việc sử dụng khai thác, sử dụng nước chưa hợp lý kết hợp với
các tác động của BĐKH đã gây ra những hậu quả ảnh hưởng nghiêm trọng tới nguồn
tài nguyên nước. Do đó, cần thiết phải có những nghiên cứu chuyên sâu, chi tiết để có
thể đánh giá đúng và đầy đủ tác động của BĐKH và các hoạt động kinh tế, xã hội đến
hệ thống cấp nước nói riêng và đến vấn đề quản lý, khai thác sử dụng hợp lý nguồn tài
nguyên nước trên thế giới nói chung.
1.1.2. Các nghiên cứu liên quan tại Việt Nam
Biến đổi khí hậu đang đe doạ nghiêm trọng đến lợi ích sống còn của nhiều dân tộc,
nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Biểu hiện rõ nét nhất là hiện tượng
thời tiết bất thường, trái đất đang nóng lên; hậu quả làm băng tan, mực nước biển dâng
cao, mưa lũ, bão lốc, giông tố gia tăng. Con người đã và đang phải đối mặt với những
tác động khôn lường của BĐKH như dịch bệnh, đói nghèo, mất nơi ăn chốn ở, thiếu
đất canh tác, sự suy giảm đa dạng sinh học…
Theo đánh giá của Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP, 2007), Việt Nam
nằm trong top 5 nước đứng đầu thế giới dễ bị tổn thương nhất trước sự biến đổi khí
hậu: nếu mực nước biển tăng 1m thì Việt Nam sẽ mất 5% diện tích đất đai, khoảng

11% dân số mất nhà cửa, giảm 7% sản lượng nông nghiệp và 10% thu nhập quốc nội,
gần 50% đất nông nghiệp vùng đồng bằng sông Cửu Long bị ngập chìm không còn
khả năng canh tác. Vùng đồng bằng sông Hồng và toàn bộ dân cư sống dọc theo
3200Km bờ biển cũng bị ảnh hưởng lớn

7


BĐKH ảnh hưởng đến toàn bộ ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn. Theo kịch
bản của Ngân hàng Thế giới (World Bank), BĐKH sẽ làm cho Việt Nam mất 1/2 diện
tích canh tác và 22 triệu dân bị mất nhà cửa. Ảnh hưởng đến đất canh tác là ảnh hưởng
đến vấn đề an ninh lương thực, đời sống của người dân và các hệ thống công trình
khác. Tại cuộc họp về BĐKH do Chương trình Phát triển Liên hiệp quốc (UNDP) tổ
chức gần đây, Phó ban chỉ đạo thực hiện công ước khí hậu và nghị định thư Kyoto của
Việt Nam cũng cho rằng: “Sinh kế của hàng chục triệu người Việt Nam đang bị đe dọa
với những ảnh hưởng của BĐKH. Vấn đề này và những hệ quả của nó đang khiến cho
cuộc sống người nghèo và những người cận nghèo Việt Nam ở vùng núi, vùng biển,
vùng đồng bằng bị đe dọa”. BĐKH là mối đe doạ thực sự đối với sự phát triển kinh tế
- xã hội của Việt Nam, đặc biệt, các vùng ven biển Việt Nam chịu ảnh hưởng nhiều
nhất do BĐKH gây ra như hạn hán, bão, lũ lụt , gây thiệt hại rất lớn về người và của.
Đây là nguyên nhân làm chậm tốc độ tăng trưởng kinh tế của khu vực kém, tỷ lệ nghèo
gia tăng, làm giảm khả năng ứng phó đối với các thiên tai do BĐKH gây ra
Việt Nam có lịch sử lâu dài đối phó với thiên tai và có nhiều biện pháp ứng phó khi có
thiên tai xảy ra. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, BĐKH khiến nhiệt độ trung
bình năm tăng khoảng 0,1C/ thập kỷ, mực nước biển dâng cao,lượng mưa tăng vào
mùa mưa gây nên lũ lớn đặc biệt và giảm vào mùa khô gây nên hạn hán, tần suất thiên
tai ngày càng cao đã gây nhiều thiệt hại cho nhiều vùng ở Việt Nam. Các vùng ven
biển Việt Nam có dân số khỏang 18 triệu người, chiếm gần 1/4 dân số cả nước trong
đó diện tích đất sử dụng chỉ chiếm 16% tổng diện tích cả nước. 58% dân cư vùng ven
biển chủ yếu sống dựa và nông nghiệp và đánh bắt thuỷ sản, khoảng 480.000 người

trực tiếp làm nghề đánh bắt hải sản, 10.000 người chế biến hải sản và 2.140.000 người
cung cấp các dịch vụ liên quan đến nghề cá. BĐKH đã gây ảnh hưởng trực tiếp đến
việc phát triển kinh tế ở các cùng ven biển Việt Nam. Nuôi trồng thuỷ sản ở vùng ven
biển được coi là ngành có tăng trưởng quan trọng, có giá trị xuất khẩu cao và cũng là
ngành chịu nhiều thiệt hại nhất do BĐKH
Ngoài việc ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc nuôi trồng thuỷ sản của các vùng ven
biển Việt Nam, BĐKH mà cụ thể là mực nước biển dâng cao còn làm cho tình trạng
xâm mặn ở các vùng ven biển ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn. Nó đã trở thành

8


một trong những vấn đề nan giải tại một số địa phương. Đồng bằng sông Cửu Long
với 1,77 triệu ha đất nhiễm mặn, chiếm 45% diện tích và đây là địa phương có diện
tích đất nhiễm mặn lớn nhất. Nếu mực nước biển sẽ tiếp tục dâng cao lên 30cm theo
kịch bản BĐKH năm 2050, tình trạng nước mặn kèm theo mất đất và xâm mặn ở đồng
bằng sông cửu long và một số khu vực đồng bằng sông hồng, là những khu vực nông
nghiệp quan trọng là nơi cung cấp một lượng gạo xuất khẩu lớn nhất cả nước. Nếu tình
trạng này xảy ra, nó sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến an ninh lương thực quốc gia.
Ngoài ra, nếu mực nước biển dâng cao, các trại nuôi trồng thuỷ sản phải di dời và xâm
mặn, diện tích rừng ngập mặn giảm sẽ làm mất nơi cư trú của các sinh vật nứơc
ngọt. BĐKH khiến cho thiên tai như lũ lụt, bão xuất hiện với tần suất nhiều hơn, xâm
mặn, hạn hán và bão, cả nền nông nghiệp lẫn các hệ sinh thái thiên nhiên chắc chắn
còn bị ảnh hưởng do nhiệt độ tăng tối thiểu, số ngày có nhiệt độ dưới 20oC giảm đi (050 ngày vào năm 2070) và số ngày có nhiệt độ trên 25oC tăng lên (0-80 ngày vào năm
2070). Sự thay đổi này sẽ ảnh hưởng xấu đến các thời kỳ sinh trưởng, thời vụ và phân
bố cây trồng, làm tăng hoạt động của sâu hại và vi-rút . Theo dự báo, BĐKH sẽ làm
sản lượng lúa hè thu giảm từ 3 đến 6% vào năm 2070 so với giai đoạn 1960-1998, sản
lượng vụ lúa đông xuân có thể giảm tới 17% vào năm 2070 đối với miền Bắc, giảm
8% vào năm 2070 đối với miền Nam, sản lượng ngô đông xuân có thể giảm 4% ở
miền Trung và 9% ở miền Nam

BĐKH ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến nguồn tài nguyên nước. Nguồn nước mặt
khan hiếm trong mùa khô gây hạn hán, và quá dư thừa trong mùa mưa gây lũ lụt.
Nguồn nước ngầm bị suy giảm do thiếu nguồn bổ sung, giai đoạn sau năm 2020, mực
nước ngầm có thể giảm đáng kể do chịu ảnh hưởng của hoạt động khai thác và suy
giảm lượng nước cung cấp cho dòng chảy ngầm trong mùa khô, mực nước tại các
vùng không bị ảnh hưởng của thuỷ triều có xu hướng hạ thấp hơn. BĐKH làm cho
dòng chảy sông ngòi thay đổi về lượng và sự phân bố theo thời gian, vùng lãnh thổ.
Việt Nam là một trong năm quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của BĐKH, có khả
năng tác động mạnh lên tài nguyên nước và làm cho những vấn đề vốn rất nghiêm
trọng nêu trên đây càng nghiêm trọng hơn, nhiều vấn đề về tài nguyên nước hiện chỉ
tiềm ẩn ở dạng các nguy cơ thì có thể trở thành hiện thực nay mai. Theo dự báo, tác
động của BĐKH sẽ làm dòng chảy trong mùa khô ở vùng đồng bằng sông Cửu Long
9


suy giảm khoảng 4,8% vào năm 2020, 14,5% vào năm 2050 và khoảng 33,7% vào
năm 2100. Những tác động nêu trên, cùng với tác động của BĐKH và nhu cầu sử dụng
nước của các quốc gia đều tăng lên mạnh mẽ trong những năm tới thì tình trạng thiếu
nước, khan hiếm nước sẽ ngày càng gia tăng.
1.2. Tổng quan về vùng nghiên cứu
1.2.1. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu giải pháp cấp nước có xét đến tác động của biến đổi khí hậu và phát triển
kinh tế - xã hội cho toàn bộ hệ thống thủy lợi Xuân Thủy, tỉnh Nam Định. Các vấn đề
khác có thể đề cập đến trong quá trình nghiên cứu nhưng chỉ dừng lại ở mức độ nghiên
cứu tổng quan để có thể thấy được bức tranh toàn diện về hệ thống này.
1.2.2. Điều kiện tự nhiên của hệ thống
1.2.2.1. Vị trí địa lý
Hệ thống thuỷ lợi Xuân Thuỷ nằm ở phía Nam tỉnh Nam Định, gồm 39 Xã, 3 Thị trấn
thuộc hai huyện Xuân Trường và Giao Thuỷ có tọa độ địa lý từ 20o10’27’’ đến
20o22’32’’ vĩ độ Bắc và từ 106o17’44’’ đến 106o36’22’’ kinh độ Đông, được giới hạn

bởi:
- Phía Bắc giáp sông Hồng
- Phía Tây giáp sông Ninh Cơ
- Phía Đông & Nam giáp Biển Đông
- Phía Tây Nam giáp huyện Hải Hậu.
1.2.2.2. Đặc điểm địa hình
Đặc điểm địa hình hệ thống thủy lợi Xuân Thủy được chia làm 3 vùng rõ rệt:
- Vùng phía Bắc sông Ngô Đồng (sông Sò): Bao gồm toàn bộ phần đất huyện Xuân
Trường nằm phía trong đê có cao trình bình quân (+0,6) đến (+0,7). Trong vùng khu
vực lòng chảo thấp, cao trình (+0,3m) đến (+0,4) nằm ở các xã Xuân Thủy, Xuân
Ngọc, Xuân Bắc, Xuân Đài, Xuân Tân… Những vùng cao nằm ven sông Hồng và

10


sông Ninh Cơ cao trình (+0,9) đến (+1,1) gồm các xã Xuân Châu, Xuân Hồng, Xuân
Thành, Xuân Phong, Xuân Ninh…
- Vùng phía Nam sông Ngô Đồng: Bao gồm toàn bộ diện tích huyện Giao Thủy (phần
nằm trong đê). Địa hình thoải dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam cao trình phổ biến
(+0,7) – (+0,8). Vùng cao ven thượng lưu sông Ngô Đồng, sông Hồng, kênh Cồn Nhất
có cao trình (+0,9) đến (+1,0) gồm các xã Hoành Sơn, Giao Tiến, một phần Giao Hà,
Giao Nhân, Giao Châu… Đặc biệt có một số cồn Cát khu vực nằm ở phía nam huyện
có cao trình (+2,0) đến (+2,5) gồm các xã Giao Lâm, Giao Phong, Giao Tiến. Những
vùng thấp nằm sát biển có cao trình (+0,2) đến (+0,4) gồm một phần các xã Giao Tiến,
Giao Châu, Giao Long, Giao Hải, Giao An và Giao Thiện.
- Vùng bãi sông, bãi biển nằm ngoài đê: Địa hình vùng bãi gồm có bãi sông Sò có diện
tích 132ha thuộc các xã Giao Tiến, Giao Tân, Giao Thịnh, Xuân Hòa, Xuân Vinh có
cao trình tự nhiên trung bình (+0,8) đến (+1,0). Vùng bãi Cồn Lu – Cồn Ngạn cao
trình trung bình (+0,7). Do được phù sa cửa sông Hồng bồi đắp, đây là vùng khu vườn
Quốc gia ngập mặn Xuân Thủy có hệ động thực vật phong phú với nhiều loài chim

quý hiếm được công ước bảo tồn thiên nhiên quốc tế bảo vệ.
Nhìn chung, cao trình đất phân bố không đều, xu thế thấp dần từ ven đê sông Hồng,
sông Ninh Cơ về sông Sò và Biển. Ngoài ra, ở xa đầu mối tưới có một số vùng cao ở
xã Giao Phong, Giao Thịnh và một số vùng ven kênh Cồn Nhất, Cồn Năm, Cồn Giữa.
1.2.2.3. Đặc điểm khí hậu
Hệ thống thuỷ lợi Xuân Thuỷ thuộc địa lý đồng bằng Bằng Bộ mang đầy đủ đặc điểm
khí hậu của khu vực nhiệt đới gió mùa, có mùa đông ít lạnh và ít mưa, cuối mùa ẩm
ướt với hiện tượng mưa phùn, mùa hè thì nóng ẩm và mưa nhiều.
a. Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm là 23,6oC; nhiệt độ thấp nhất xuất hiện vào tháng giêng là
6,8oC, nhiệt độ cao nhất vào mùa hè là 40,1oC; mùa đông lạnh với 2 tháng nhiệt độ
trung bình nhỏ hơn 18oC; mùa hè nóng, từ tháng 5 đến tháng 9 nhiệt độ trung bình trên
25oC, tháng 7 là tháng nóng nhất có nhiệt độ trung bình 29,4oC.

11


b. Độ ẩm không khí
Độ ẩm không khí tương đối trung bình năm ở vùng nghiên cứu dao động trong khoảng
85%. Sự biến đổi về độ ẩm giữa các tháng không nhiều. Ba tháng mùa xuân (từ tháng
2 đến tháng 4) là thời kỳ ẩm ướt nhất, độ ẩm trung bình tháng đạt khoảng 89 đến 92%
hoặc cao hơn. Các tháng cuối mùa thu và đầu mùa đông là thời kỳ khô hanh nhất, độ
ẩm trung bình tháng có thể xuống dưới 80%. Độ ẩm ngày cao nhất có thể đạt tới 98%
và thấp nhất có thể xuống dưới 64%.
c. Bốc hơi
Lượng bốc hơi bình quân năm khoảng 835,9 mm, độ bốc hơi trung bình tháng biến
thiên từ 86-126 mm/tháng. Các tháng đầu mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 7) là các
tháng có lượng bốc hơi lớn nhất trong năm, các tháng cuối đông và mùa xuân (tháng 1
đến tháng 4) có lượng bốc hơi nhỏ nhất, là những tháng có nhiều mưa phùn và độ ẩm
không khí tương đối cao.

d. Mưa
Lượng mưa trung bình năm khoảng 1639,1 mm. Phân bố lượng mưa biến đổi theo
không gian, thời gian. Số ngày mưa trung bình hàng năm khoảng 130 đến 140 ngày.
Tháng 8 và tháng 9 có nhiều mưa bão nhất, lượng mưa lớn nhất năm ứng với các thời
đoạn thường rơi vào các tháng 8, tháng 9. Số liệu tổng kết về mưa gây úng trong 20
năm gần đây cho thấy lượng mưa lớn gây úng có khả năng xuất hiện vào bất cứ thời
gian nào của năm, thậm chí tháng 10, tháng 11 cũng có thể xuất hiện mưa lớn gây úng.
Năm có tổng lượng mưa cao nhất là 2538,2 mm, năm có tổng lượng mưa thấp nhất là
1087,5 mm.
e. Gió bão
Hướng gió thịnh hành trong mùa hè ở vùng nghiên cứu là gió Nam và Đông Nam, còn
mùa đông thường có gió Bắc và Đông Bắc. Tốc độ gió trung bình khoảng 1,9 m/s. Mặt
khác, do nằm trong vùng vịnh Bắc Bộ nên hàng năm khu vực thường chịu ảnh hưởng
của bão hoặc áp thấp nhiệt đới, bình quân 4–6 cơn bão/ năm. Các cơn bão đổ bộ vào
đất liền thường gây ra mưa lớn trong vài ba ngày, gây ảnh hưởng lớn đến sản xuất và
đời sống nhân dân. Tốc độ gió lớn nhất trong cơn bão có thể lên tới 40 m/s.

12


g. Mây
Lượng mây trung bình năm chiếm khoảng 75% bầu trời. Tháng 3 u ám nhất có lượng
mây cực đại, chiếm trên 90% bầu trời. Tháng 10 trời quang đãng nhất, lượng mây
trung bình chỉ chiếm khoảng dưới 60% bầu trời.
h. Nắng
Số giờ nắng trung bình hàng năm khoảng 1400 giờ. Các tháng mùa hè từ tháng 5 đến
tháng 10 có nhiều nắng nhất, trên dưới 150 giờ mỗi tháng. Các tháng 2, tháng 3 là
những tháng u ám nhất có ít nắng, chỉ đạt khoảng 34 đến 38 giờ mỗi tháng.
i. Các hiện tượng thời tiết khác
Nồm và mưa phùn là hiện tượng thời tiết khá phổ biến xảy ra vào nửa cuối mùa đông

ở đồng bằng Bắc Bộ nói chung và hệ thống thủy lợi Xuân Thủy nói riêng. Trung bình
mỗi năm có khoảng 10 đến 20 ngày có sương mù. Hiện tượng này xảy ra chủ yếu vào
các tháng đầu mùa đông, nhiều nhất vào tháng 11, 12. Hàng năm có từ 30 đến 40 ngày
mưa phùn, tập trung nhiều nhất vào các tháng 2,3 sau đó là các tháng cuối mùa đông
và đầu mùa xuân. Mưa phùn tuy chỉ cho lượng nước không đáng kể nhưng lại có tác
dụng rất quan trọng cho sản xuất nông nghiệp vì nó duy trì được trạng thái ẩm ướt
thường xuyên, giảm bớt nguy cơ hạn hán.
Bảng 1.1: Các yếu tố khí tượng đặc trưng của vùng
1

2

3

7

8

9

10

11

12

16,7

17,2

19,3

23

27,1

29

29,4

28,7

27,6

25,1

21,8

18,5

23,62

85

88

91

89

85

83

82

85

85

83

82

82

85,00

Độ ẩm (%)

4

5

6

TB năm

Tháng
Nhiệt độ (oC)

Bốc hơi (mm)

55,2

40,9

39,4

50,7

86,8

92,9

104,7

77,5

69,4

79,3

72,4

66,7

835,9

Lượng mưa (mm)

27,4

30,1

40,2

67,3

162,7

175

172,1

311,2

359

223

50,1

21

1639,1

Vận tốc gió (m/s)

2

2

1,8

2,1

2

2,2

1,6

1,7

1,9

1,8

1,8

1,9

1,90

2,19

1,2

1,21

2,68

5,63

5,31

5,87

4,92

4,78

4,71

3,98

3,34

3,82

Số giờ nắng (h)

1.2.2.4. Đặc điểm đất đai, thổ nhưỡng
Đại bộ phận đất đai thuộc hệ thống thủy lợi Xuân Thủy là đất phù sa cổ do sông Hồng
và sông Ninh Cơ bồi đắp. Trải qua quá trình canh tác lâu đời, dưới tác dụng của con
người và thiên nhiên nên có phần thay đổi về bản chất, có 3 loại đất chính:
- Đất phù sa được bồi hàng năm (pb, ph b )

13

Phân bố ở các khu vực nằm ngoài đê sông Hồng và có một số khu vực lấy nước tự
chảy từ sông Hồng. Đây là loại đất có phản ứng trung tính, thành phần cơ giới thịt nhẹ,
hàm lượng mùn rất thấp và có xu hướng giảm theo chiều sâu của phẫu diện. Đạm và
lân tổng số rất nghèo nhưng lại giàu tổng số kali. Các chất dễ tiêu như lân ở mức thấp ,
dưới 3mg/100g đất, còn kali ở mức khá. Trong thành phần cation trao đổi thì hàm
lượng Ca++ ở mức cao còn magiê lại ở mức thấp.
Mặc dù có diện tích không lớn lại phân bố ở ngoài đê, về mùa lũ việc canh tác trên loại
đất này có nhiều hạn chế nhưng lại là loại đất thích hợp với nhiều loại rau, hoa màu và
cây công nghiệp ngắn ngày như mía, ngô, đậu đỗ…
- Đất phù sa không được bồi (p, ph)
Là loại đất chiếm phần lớn diện tích tự nhiên của hệ thống, phân bố ở các khu đất cao
và khu vực dân cư. Do có địa hình cao và nắm phía trong đê nên loại đất này hầu như
không được bồi bổ sung một lượng phù sa mới. Đất có màu nâu tươi, hình thái phẫu
diện khá đồng nhất, ít chua ở tầng mặt, càng xuống thì PH KCL càng tăng. Các chất tổng
số như đạm ở mức trung bình, lân ở mức khá và kali ở mức cao. Các chất dễ tiêu chỉ
có kali ở mức khá còn lân thì ở mức thấp.
Tương tự như đất phù sa được bồi, trong tổng lượng cation trao đổi thì hàm lượng Ca++
vượt trội so với Mg++. Dung tích hấp thụ cao. Độ no bazơ khá, đạt xấp xỉ 70%. Mặc dù
hàng năm không được bổ sung một lượng phù sa mới như đất phù sa được bồi nhưng
đây lại là loại đất tốt thích hợp cho cả việc trồng lúa, hoa màu và thâm canh tăng vụ.
- Đất phù sa glây (pg)
Chiếm phần lớn đất canh tác lúa nước của hệ thống. Do phân bố ở khu vực có địa hình
thấp trũng, bị ngập nước trong một thời gian dài, mực nước ngầm thường xuyên ở mức
cao đã tạo ra tình trạng đất bị yếm khí thường xuyên, quá trình glây phát triển mạnh
làm cho đất có màu loang lổ. Kết quả điều tra cho thấy tỷ lệ cấp hạt sét ở các tầng đất
rất cao và tăng theo chiều sâu của phẫu diện. Đất có phản ứng chua, hàm lượng mùn,
đạm và kali tổng số cao trong khi lân tổng số thấp. Các chất dễ tiêu như lân rất nghèo,
kali ở mức trung bình. Trong thành phần các cation trao đổi, hàm lượng canxi ở mức

14


trung bình, magiê thấp. Dung tích hấp thụ trung bình còn độ no bazơ khá. Đây là vùng
đất chuyên trồng 2 vụ lúa một năm. Nhiều nơi đã thâm canh trồng thêm một vụ rau
hoặc vụ màu đông nhất là trên những khu đất cao có điều kiện tiêu thoát nước tốt
Nhìn chung ruộng đất thuộc hệ thống thủy lợi Xuân Thủy thuộc loại đất trung bình ít
chua, khá về lân, nghèo về đạm, dễ tiêu. Vì vậy phải cải tạo thường xuyên bổ xung
duỡng chất bằng các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp, thau chua, rửa mặn, tăng độ phì
nhiêu trong đất đồng thời đáp ứng yêu cầu tưới và tiêu nước để đáp ứng yêu cầu phát
triển ngày càng cao của sản xuất nông nghiệp.
1.2.2.5. Đặc điểm thủy văn
a. Mạng lưới sông ngòi
Trên địa bàn hệ thống có 2 sông lớn là sông Hồng, sông Ninh Cơ bao quanh và nhiều
kênh mương nội đồng, trong đó có 60 kênh cấp 1 với chiều dài là 244km, 743 kênh
cấp 2 với tổng chiều dài 838km góp phần vào việc tưới tiêu và cung cấp nước dùng
cho người dân địa phương. Con sông lớn nhất và là nguồn cung cấp nước chính của hệ
thống là sông Hồng chảy từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Ngoài ra, sông Ninh Cơ là chi
lưu của sông Hồng cũng có vai trò quan trọng trong việc cấp nước tưới cho hệ thống
thủy lợi Xuân Thủy nhất là vào mùa kiệt khi mặn xâm nhập sâu vào sông Hồng làm
cho các cống tưới trên triền sông Hồng không thể mở cống lấy nước để phục vụ sản
xuất.
Độ dốc chung của sông ngòi rất nhỏ, dòng sông uốn khúc quanh co. Các sông lớn
thường chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam rồi đổ ra biển.
- Sông Hồng: Chảy qua phía Bắc của hệ thống, đây là con sông có hàm lượng phù sa
lớn, là nguồn nước tưới cho lưu vực, đồng thời cũng là con sông nhận nước tiêu. Mùa
lũ trên sông Hồng bắt đầu từ tháng VI đến hết tháng X. Về mùa lũ nước sông thường
dâng lên rất cao, chênh lệch giữa mực nước sông và cao độ đất trong đồng từ 1-1,5m
ảnh hưởng lớn đến việc tiêu úng.
Lũ của sông Hồng chảy qua hệ thống thủy lợi Xuân Thủy mang tính chất lũ ở hạ du và

có nhiều đỉnh. Đỉnh lũ lớn nhất năm thường xuất hiện vào giữa tháng VII đến cuối

15


tháng VIII. Lượng nước phân bố giữa các tháng không đều, mùa lũ từ tháng VI đến
tháng X chiếm tới 80% lượng nước toàn năm, riêng tháng IX chiếm tới 20%. Mùa cạn
lượng dòng chảy nhỏ, mức độ ô nhiễm nặng gây khó khăn cho việc sử dụng nước
trong hệ thống
- Sông Ninh Cơ: Sông Ninh Cơ là phân lưu cuối cùng ở bờ hữu sông Hồng, nằm hoàn
toàn trên địa phận tỉnh Nam Định, nhận nước sông Hồng ở Mom Rô và đổ ra biển tại
cửa Lạch Giang.
Trong những năm gần đây, diễn biến sông có chiều hướng phức tạp và gây khó khăn
cho công tác lấy nước và thoát lũ trên địa bàn tỉnh. Kết quả điều tra cho thấy trên sông
Ninh Cơ bị bồi lắng mạnh tạo nhiều bơn nổi giữa dòng có chiều dài lớn. Tại cửa Mom
Rô dòng sông cong tại cửa ra bên bồi, bên lở, lòng sông bị tắc nghẽn có chỗ chỉ còn
rộng 80-100m (tại khu vực Mom Rô). Chính vì vậy lượng nước phân từ sông Hồng
sang sông Ninh khá nhỏ, về mùa lũ tổng lưu lượng lũ của sông Hồng phân vào sông
Ninh chỉ đạt khoảng 5-7% tổng lưu lượng sông Hồng. Trong khi lưu lượng sông Hồng
phân vào cửa sông Đào Nam Định khoảng 5.970 m3/s thì lượng phân vào sông Ninh
chỉ khoảng 1.736 m3/s.
- Sông Sò: Chảy từ Ngô Đồng đến Hạ Lạn chiều dài 22,7 km bị bồi lấp từ khi xây
dựng cống thay cửa Ngô Đồng bỏ ngỏ rồi xây dựng đập Nhất Đỗi. Hiện nay sông này
từ đập Nhất Đỗi ra biển chỉ còn lại là một lạch biển, làm giảm khả năng tiêu úng.
Quan hệ giữa mực nước trong đồng và mực nước trong các sông lớn:
- Về mùa kiệt trong 1 ngày có 8T đến 10T mực nước ngoài sông cao hơn trong đồng do
tác động của thủy triều lên xuống. Song do ảnh hưởng của mặn xâm nhập vào nội
đồng nên việc thời gian mở cống lấy nước rất hạn chế
- Về mùa lũ mực nước ngoài sông thường cao hơn mực nước trong các sông nội đồng.
Mỗi khi có mưa lớn sinh úng nội đồng vì quá sức chứa của các kênh, sông trục, mực

nước các sông nội đồng tăng nhanh đến khi mực nước trong sông và trên đồng xấp xỉ
nhau thì bắt buộc phải tiêu khẩn cấp lượng nước trong sông bằng động lực, các trạm
bơm hoạt động nhiệm vụ triệt để hoặc bơm vội. Trường hợp đặc biệt mực nước ngoài

16


sông lớn tới mức không được bơm qua đê thì mực nước trong sông trục đành để
nguyên không rút xuống thấp được. Những trường hợp đó trong đồng chịu úng tạm
thời đến khi nước sông ngoài rút tới mức được phép bơm (dưới báo động III).
b. Tài nguyên nước mặt
Nguồn nước mặt tại Xuân Thủy khá phong phú, hệ thống sông ngòi dạy đặc với hai
con sông lớn là sông Hồng, sông Ninh Cơ… và một hệ thống hồ, đầm, ao, kênh
mương dày đặc nên tiềm năng nước ngọt bề mặt tương đối lớn. Sông Hồng là sông lớn
nhất chảy qua phía Bắc hệ thống, sông Ninh Cơ là chi lưu của sông Hồng. Ngoài ra,
trên địa bàn hệ thống còn có một hệ thống sông ngòi vừa và nhỏ như sông Ngô Đồng.
c. Tài nguyên nước ngầm
Trên địa bàn hệ thống có 2 tầng chứa nước chính có ý nghĩa quan trọng trong khai thác
và sử dụng. Đó là tầng chứa nước lỗ hổng Hôlôxen hệ tầng Thái Bình và tầng chứa
nước Pleistoxen hệ tầng Hà Nội
Tầng chứa nước lỗ hổng Hôlôxen hệ tầng Thái Bình, có hàm lượng Clo phổ biến từ
200-400mg/l, phân bố thành từng dải (có dải rộng 4km) chạy dọc bờ biển từ cửa Hà
Lạn đến cửa Ba Lạt chủ yếu là nước mặt. Chiều sâu phân bố của tầng nước này dao
động khoảng 10-20m. Tổng độ khoáng hóa biến đổi tăng dần theo hướng đi từ biển
vào đất liền
d. Dòng chảy bùn cát
Trong mùa lũ 80% lượng bùn cát được đổ ra biển, tại Nam Định bùn cát được bồi tích
nhiều tại khu vực cửa Ba Lạt (sông Hồng). Nhưng lượng bùn cát phân bổ không đều
91,5% vào mùa lũ và 8,5% vào mùa kiệt
e. Đặc điểm thủy triều

Hệ thống thủy lợi Xuân Thủy là vùng chịu ảnh hưởng thủy triều Vịnh Bắc Bộ với chế
độ nhật triều, biên độ triều trung bình từ 1,6-1,7m, lớn nhất là 3,31m và nhỏ nhất là
0,11m. Thời gian triều lên trong ngày khoảng 8-9 giờ, thời gian triều xuống khoảng

17