Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và đô thị hóa đến khả năng tiêu thoát nước

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 và đơ thị hóa đến khả năng tiêu thoát nước của
vùng Tây Nam Cửu An thuộc hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải” đã được hoàn thành
tại Trường Đại học Thủy lợi với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ, chỉ bảo, hướng
dẫn nhiệt tình của các thầy giáo, cơ 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 q trình học tập, cơng tác. Tác giả xin bày tỏ lòng biết
ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Đức Hậu và TS. Lê Văn Chín, người hướng dẫn khoa học
trực tiếp đã tận tình hướng dẫn tác giả hồn 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.
Cuối cùng, tác giả xin cảm tạ tấm lịng của những người thân trong gia đình,
bạn bè, đồng nghiệp đã tin tưởng động viên và giúp đỡ tác giả trong suốt q trình học
tập và hồn 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 cơng 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 cịn hạn hẹp. Bên cạnh đó trong q trình tính tốn 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
thơng cảm, chỉ bảo, góp ý chân tình của các thầy cơ giáo, giúp cho luận văn được hồn
chỉnh hơn. Từ đó kiến thức chun mơn cũng được hồn thiện và nâng cao. Xin chân
thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 27 tháng 05 năm 2016
Tác giả

Trương Văn Cường

i

LỜI CAM ĐOAN
Tên tác giả: Trương Văn Cường
Học viên cao học: 22Q21
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Đức Hậu và TS. Lê Văn Chín
Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và đơ thị
hóa đến khả năng tiêu thốt nước của vùng Tây Nam Cửu An thuộc hệ thống
thủy lợi Bắc Hưng Hải”.
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 tốn 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 06 năm 2016
Tác giả

Trương Văn Cường

ii


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1
1. 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 vùng Tây Nam Cửu An. .................................................. 2
2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 3
1. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................. 3
2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................ 3
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ................................................................. 3

1. Cách tiếp cận .......................................................................................................... 3
2. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................ 3
4. Kết quả dự kiến đạt được............................................................................................ 3
5. Cấu trúc của luận văn ................................................................................................. 4
CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ BĐKH VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN HỆ
THỐNG TIÊU VÙNG TÂY NAM CỬU AN ............................................................... 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 .............................................................................. 7
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 .......... 12
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 ........................................................................................... 15
1.4.4. Đất đai thổ nhưỡng......................................................................................... 15
1.5. Điều kiện khí tượng thủy văn ................................................................................ 16
1.5.1. Đặc điểm khí hậu ........................................................................................... 16

iii


1.5.2. Mạng lưới trạm khí tượng và đo mưa ............................................................ 16
1.5.3. Nhiệt độ .......................................................................................................... 18
1.5.4. Độ ẩm ............................................................................................................. 18
1.5.5. Bốc hơi ........................................................................................................... 18
1.5.6. Nắng ............................................................................................................... 18

1.5.7. Gió, bão .......................................................................................................... 18
1.5.8. Mưa ................................................................................................................ 19
1.5.9. Mạng lưới sơng ngịi ...................................................................................... 19
1.5.10. Mạng lưới trạm thuỷ văn ............................................................................. 20
1.6. Điều kiện kinh tế xã hội ........................................................................................ 21
1.6.1. Tổ chức hành chính ........................................................................................ 21
1.6.2. Dân cư ............................................................................................................ 21
1.6.3. Quá trình phát triển kinh tế ............................................................................ 22
1.6.3.1. Hiện trạng phát triển nông nghiệp .......................................................... 22
1.6.3.2. Hiện trạng ngành thủy sản ...................................................................... 23
1.6.3.3. Kinh tế công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp ......................................... 23
1.6.3.4. Kinh tế làng nghề ................................................................................... 25
1.7. Phương hướng phát triển kinh tế, xã hội trong vùng ............................................ 25
1.7.1. Mục tiêu về kinh tế ........................................................................................ 25
1.7.2. Mục tiêu về nông nghiệp ............................................................................... 26
1.7.3. Xây dựng nông thôn mới ............................................................................... 27
1.8. Hiện trạng hệ thống tiêu nước trong vùng ............................................................ 27
1.9. Các nguyên nhân gây úng ngập............................................................................. 29
1.10. Kết luận chương 1 ............................................................................................... 30
CHƯƠNG II - ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH VÀ ĐÔ THỊ HÓA ĐẾN
NHU CẦU TIÊU CỦA VÙNG TÂY NAM CỬU AN................................................ 31
2.1. Phương pháp đánh giá ........................................................................................... 31
2.2. Xác định mơ hình mưa tiêu thời kỳ (1980-1999).................................................. 31
2.2.1. Tài liệu tính tốn ............................................................................................ 31
2.2.2. Phương pháp tính tốn ................................................................................... 31
2.2.3. Chọn mơ hình mưa thiết kế............................................................................ 33
iv


2.2.3.1. Khái niệm về mơ hình mưa tiêu thiết kế ................................................ 33

2.2.3.2. Chọn mơ hình mưa tiêu thiết kế ............................................................. 33
2.2.3.3. Xác định lượng mưa 5 ngày lớn nhất ứng với tần sất (p =10%) ............ 34
2.2.3.4. Chọn mơ hình mưa điển hình ................................................................. 35
2.3. Xác định mơ hình mưa tiêu thời kỳ tương lai 2030 và 2050 ................................. 39
2.3.1. Xác định tương quan lượng mưa thời kỳ nền ................................................ 39
2.3.2. Xác định mưa 5 ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế giai đoạn 2030....... 41
2.3.3. Xác định mưa 5 ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế giai đoạn 2050....... 42
2.4. Tính tốn hệ số tiêu cho các vùng với các thời kỳ khác nhau ............................... 44
2.4.1. Nội dung tính tốn.......................................................................................... 44
2.4.2. Phương pháp xác định hệ số tiêu ................................................................... 44
2.4.2.1. Tiêu cho các đối tượng không phải là lúa nước ..................................... 45
2.4.2.2. Xác định hệ số tiêu nước cho lúa............................................................ 46
2.4.2.3. Tính tốn hệ số tiêu cho hệ thống thủy lợi ............................................. 48
2.4.3. Xác định hệ số tiêu cho vùng tiêu qua các thời kỳ ........................................ 49
2.4.3.1. Xác định hệ số tiêu cho ruộng lúa .......................................................... 49
2.4.3.2. Tính tốn hệ số tiêu cho các đối tượng không phải là lúa ..................... 50
2.4.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của quy hoạch sử dụng đất đến hệ số tiêu của vùng
Tây Nam Cửu An ......................................................................................................... 51
2.4.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu đến hệ số tiêu của vùng Tây
Nam Cửu An ................................................................................................................. 57
2.4.6. Xác định hệ số tiêu cho từng tiểu vùng theo quy hoạch sử dụng đất đến năm
2030 .............................................................................................................................. 63
2.4.7. Xác định hệ số tiêu cho từng tiểu vùng theo quy hoạch sử dụng đất đến năm
2050 .............................................................................................................................. 65
2.5. Lưu lượng chảy vào kênh chính ............................................................................ 67
2.6. Kết luận chương 2 ................................................................................................. 68
CHƯƠNG III. MÔ PHỎNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TẠO, NÂNG CẤP HỆ
THỐNG TIÊU .............................................................................................................. 69
3.1. Sử dụng mơ hình tính tốn thủy văn – thủy lực MIKE 11 mơ phỏng hệ thống tiêu .
..................................................................................................................... 69

v


3.1.1. Chọn mơ hình mơ phỏng dịng chảy .............................................................. 69
3.1.2. Giới thiệu sơ lược về mơ hình MIKE 11 ....................................................... 69
3.1.3. Phương pháp tính tốn của mơ hình .............................................................. 70
3.1.4. Nhập số liệu ................................................................................................... 77
3.1.4.1. Số liệu địa hình ....................................................................................... 77
3.1.4.2. Dòng chảy vào kênh (Inflow) ................................................................. 79
3.1.4.3. Biên mực nước ....................................................................................... 80
3.1.4.4. Phương pháp tính tốn............................................................................ 82
3.1.5. Chạy mơ hình mơ phỏng hệ thống kênh hiện trạng thời kỳ 2030 và 2050.... 82
3.1.5.1. Trường hợp năm 2030 ............................................................................ 82
3.1.5.2. Trường hợp năm 2050 ............................................................................ 86
3.1.6. Phân tích kết quả ............................................................................................ 90
3.2. Đề xuất các phương án cải tạo, nâng cấp hệ thống tiêu vùng Tây nam Cửu an ... 91
3.3. Mô phỏng hệ thống kiểm tra phương án thiết kế .................................................. 92
3.4. Phân tích, đánh giá khả năng làm việc của hệ thống sau phương án cải tạo, nâng
cấp

..................................................................................................................... 96

3.5. Kết luận chương 3 ................................................................................................. 97
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 98
1. Kết luận ................................................................................................................... 98
2. Kiến nghị ................................................................................................................. 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 100
Tiếng Việt .............................................................................................................. 100
Tiếng Anh .............................................................................................................. 101

vi


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 .......................................................... 16
Bảng 1-3: Các đặc trưng khí hậu trung bình tháng trạm Hưng Yên (giai đoạn 19932009) ............................................................................................................................. 17
Bảng 1-4. Lượng mưa trung bình tháng tại trạm Hưng Yên và các trạm phụ cận (giai
đoạn 1993-2009)........................................................................................................... 17
Bảng 1-5: Mạng lưới trạm quan trắc thủy văn trong tỉnh và vùng phụ cận ................ 20
Bảng 1-6: Dân số và mật độ dân số trung bình phân theo đơn vị hành chính ............ 21
Bảng 1-7: Dân số phân theo giới tính và khu vực ........................................................ 22
Bảng 1-8: Diện tích, sản lượng ni trồng thuỷ sản .................................................... 23
Bảng 1-9: Số cơ sở sản xuất công nghiệp phân theo ngành kinh tế ............................ 24
Bảng 1-10. Cơ cấu giá trị sản xuất .............................................................................. 26
Bảng 2-1. Lượng mưa trong thời đoạn ngắn trong năm của trạm Hưng Yên ............. 34
Bảng 2-2. Kết quả các tham số thống kê và đường tần suất lý luận ............................ 35
Bảng 2-3. Phân phối trận mưa 5 ngày max thiết kế tần suất 10%............................... 38
Bảng 2-4. Lượng mưa thiết kế 5 ngày max thời kỳ 2030 trạm Hưng Yên (mm) .......... 42
Bảng 2-5. Lượng mưa thiết kế 5 ngày max thời kỳ 2050 trạm Hưng Yên (mm) .......... 43
Bảng 2-6. Hệ số dòng chảy C cho các đối tượng tiêu nước có mặt trong các hệ thống
thủy lợi .......................................................................................................................... 50
Bảng 2-7. Diện tích các loại đất lưu vực tiêu vùng Tây Nam Cửu An các thời kỳ ...... 52
Bảng 2-8. Kết quả tính hệ số tiêu cho toàn vùng với tài liệu sử dụng đất năm 2014 .. 53
Bảng 2-9. Kết quả tính hệ số tiêu cho toàn vùng với tài liệu sử dụng đất năm 2030 .. 54
Bảng 2-10. Kết quả tính hệ số tiêu cho toàn vùng với tài liệu sử dụng đất năm 2050 56
Bảng 2-11. Kết quả tính hệ số tiêu cho toàn vùng với mưa thiết kế năm 2014 ............ 58
Bảng 2-12. Kết quả tính hệ số tiêu cho tồn vùng với mưa thiết kế năm 2030 ............ 59
Bảng 2-13. Kết quả tính hệ số tiêu cho tồn vùng với mưa thiết kế năm 2050 ............ 61

vii


Bảng 3-1. Mực nước trung bình 7 ngày max (m) ứng với tần suất P = 10% tại vị trí
các cửa ra của khu tiêu Tây Nam Cửu An ................................................................... 80
Bảng 3-2. Thông số thiết kế cải tạo các đoạn sông và kênh tiêu vùng Tây Nam Cửu An
...................................................................................................................................... 92

viii


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1-1: Xu thế biến đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất năm tại trạm Láng ................... 8
Hình 1-2: Diễn biến của số cơn xốy thuận nhiệt đới hoạt động ở Biển Đông, ảnh
hưởng và đổ bộ vào đất liền Việt Nam trong 50 năm qua ........................................... 10
Hình 1-3: Bản đồ vị trí hệ thống tiêu vùng Tây Nam Cửu An ...................................... 14
Hình 2-1: Đường tần suất lượng mưa 5 ngày max trạm Hưng Yên thời kỳ (1980 1999) ............................................................................................................................. 37
Hình 2-2: Biểu đồ phân phối mưa tiêu thiết kế 5 ngày max tần suất P = 10% thời kỳ
(1980 – 1999)................................................................................................................ 38
Hình 2-3: Biểu đồ quan hệ giữa lượng mưa năm và lượng mưa 5 ngày max giai đoạn
nền (1980-1999) trạm Hưng Yên .................................................................................. 40
Hình 2-5: Biểu đồ phân phối mưa tiêu thiết kế 5 ngày max thời kỳ 2030 ứng với tần
suất P10% ..................................................................................................................... 42
Hình 2-6: Biểu đồ mưa tiêu thiết kế 5 ngày max thời kỳ 2050 ứng với tần suất P10%44
Hình 2-7: Sơ đồ tính tốn tiêu nước mặt ruộng bằng đập tràn, chế độ chảy tự do ..... 47
Hình 2-8: Sơ đồ tính tốn tiêu nước mặt ruộng bằng đập tràn, chế độ chảy ngập ..... 48
Hình 2-9: Bản đồ phân tiểu vùng tiêu hệ thống tiêu Tây Nam Cửu An ....................... 63
Hình 2-11: Biểu đồ hệ số tiêu đã hiệu chỉnh cho từng tiểu vùng thời kỳ 2030 ............ 65
Hình 2-12: Biểu đồ hệ số tiêu đã hiệu chỉnh cho từng tiểu vùng thời kỳ 2050 ............ 67
Hình 3-1: Sơ đồ mô phỏng hệ thống tiêu Tây Nam Cửu An trên MIKE 11 ................. 77

Hình 3-2: Sơ đồ vị trí các nút nhập biên hệ thống tiêu Tây Nam Cửu An ................... 78
Hình 3-3: Số liệu nhập mặt cắt kênh đại diện .............................................................. 79
Hình 3-4: Nhập các biên lưu lượng vào nút ................................................................. 80
Hình 3-5: Nhập số liệu các biên mực nước ứng với tần suất thiết kế P = 10%........... 81
Hình 3-6: Sơ đồ xuất kết quả mặt cắt dọc và mặt cắt ngang trên các đoạn kênh ........ 82
Hình 3-7: Hình ảnh tràn bờ của đoạn sơng An Tảo tại thời điểm mực nước lũ lớn nhất
thời kỳ 2030 (với kênh hiện trạng) ............................................................................... 83

ix


Hình 3-8: Hình ảnh tràn bờ của đoạn sơng Hịa Bình tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2030 (với kênh hiện trạng) ....................................................................... 83
Hình 3-9: Hình ảnh tràn bờ của đoạn sông Nghĩa Lý tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2030 (với kênh hiện trạng) ....................................................................... 84
Hình 3-10: Hình ảnh tràn bờ của đoạn kênh Bản Lễ Phượng Tường tại thời điểm mực
nước lũ lớn nhất thời kỳ 2030 (với kênh hiện trạng).................................................... 84
Hình 3-11: Hình ảnh tràn bờ của đoạn kênh Bác Hồ tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2030 (với kênh hiện trạng) ....................................................................... 85
Hình 3-12: Hình ảnh tràn bờ của đoạn sông Hà Kiều tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2030 (với kênh hiện trạng) ....................................................................... 85
Hình 3-13: Hình ảnh tràn bờ của đoạn kênh Tiền Tiến tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2030 (với kênh hiện trạng) ....................................................................... 86
Hình 3-14: Hình ảnh tràn bờ của đoạn sông An Tảo tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2050 (với kênh hiện trạng) ....................................................................... 86
Hình 3-15: Hình ảnh tràn bờ của đoạn sơng Hịa Bình tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2050 (với kênh hiện trạng) ....................................................................... 87
Hình 3-16: Hình ảnh tràn bờ của đoạn sơng Nghĩa Lý tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2050 (với kênh hiện trạng) ....................................................................... 87
Hình 3-17: Hình ảnh tràn bờ của đoạn kênh Bản Lễ Phượng Tường tại thời điểm mực

nước lũ lớn nhất thời kỳ 2050 (với kênh hiện trạng).................................................... 88
Hình 3-18: Hình ảnh tràn bờ của đoạn kênh Bác Hồ tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2050 (với kênh hiện trạng) ....................................................................... 88
Hình 3-19: Hình ảnh tràn bờ của đoạn sơng Hà Kiều tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2050 (với kênh hiện trạng) ....................................................................... 89
Hình 3-20: Hình ảnh tràn bờ của đoạn kênh Tiền Tiến tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2050 (với kênh hiện trạng) ....................................................................... 89
Hình 3-21: Hình ảnh đoạn sơng An Tảo tại thời điểm mực nước lũ lớn nhất thời kỳ
2050 (sau phương án cải tạo) ...................................................................................... 93

x


Hình 3-22: Hình ảnh đoạn kênh Hịa Bình tại thời điểm mực nước lũ lớn nhất thời kỳ
2050 (sau phương án cải tạo)....................................................................................... 93
Hình 3-23: Hình ảnh đoạn sơng Nghĩa Lý tại thời điểm mực nước lũ lớn nhất thời kỳ
2050 (sau phương án cải tạo)....................................................................................... 94
Hình 3-24: Hình ảnh đoạn kênh Bản Lễ Phượng Tường tại thời điểm mực nước lũ lớn
nhất thời kỳ 2050 (sau phương án cải tạo) .................................................................. 94
Hình 3-25: Hình ảnh đoạn kênh Bác Hồ tại thời điểm mực nước lũ lớn nhất thời kỳ
2050 (sau phương án cải tạo)....................................................................................... 95
Hình 3-26: Hình ảnh đoạn sông Hà Kiều tại thời điểm mực nước lũ lớn nhất thời kỳ
2050 (sau phương án cải tạo)....................................................................................... 95
Hình 3-27: Hình ảnh đoạn kênh Tiền Tiến tại thời điểm mực nước lũ lớn nhất thời kỳ
2050 (sau phương án cải tạo)....................................................................................... 96

xi

MỞ ĐẦU
1. 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 tồn cầu. Nguyên nhân của sự BĐKH hiện nay tiêu biểu là sự nóng lên
tồn 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 ngun 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 khơng
ngừng nóng lên làm xáo động môi trường sinh thái, đã và đang gây ra nhiều hệ lụy với
đời sống lồi người. Theo đó, nhiệt độ trung bình trên bề mặt địa cầu ấm lên gần 1°C
trong vòng 85 năm (từ 1920 đến 2005) và tăng rất nhanh trong khoảng 25 năm nay (từ
1980 đến 2005). Các cơng trình nghiên cứu quy mơ tồn 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 một số nghiên
1

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 cơng trình đầu mối
là trạm bơm chưa nhiều.
2. Giới thiệu hệ thống tiêu vùng Tây Nam Cửu An.
Hệ thống tiêu vùng Tây Nam Cửu An là một trong những hệ thống tiêu chính
của hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải có diện tích tiêu là 25.116 ha, thuộc địa phận tất
cả xã, thị trấn của huyện Tiên Lữ, TP. Hưng Yên, huyện Phù Cừ, 14 xã của huyện Kim
Động, 2 xã của huyện Khoái Châu, 2 xã của huyện Ân Thi. Hệ thống kênh tiêu trong
vùng chủ yếu đổ vào kênh trục chính là kênh Hịa Bình qua các sông nhánh như: sông
Điện Biên, kênh Bác Hồ, sông Nghĩa Lý, kênh Bản Lễ - Phượng Tường sau đó thốt ra
sông Cửu An qua các cống và một số trạm bơm tiêu tại các vùng trũng trực tiếp ra
sông.
Trong những năm trước đây, hệ thống tiêu này chủ yếu được tính tốn, thiết kế
phục vụ u cầu tiêu cho diện tích đất nơng nghiệp. Tuy nhiên trong thực tế, do q
trình phát triển kinh tế - xã hội, đơ thị hóa và cơng nghiệp hóa của thành phố Hưng
n và các xã lân cận, 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. Với tổng diện tích tự nhiên của Hưng n là
92.603ha, trong đó qua 5 năm từ 2011-2015 diện tích đất nơng nghiệp giảm từ
58.663ha xuống cịn 53.446ha, trong khi đó đất cơng nghiệp tăng lên tương ứng các
năm trên từ 8.053ha lên 10.489ha.
Mặt khác, do sau một thời gian dài hoạt động, đến nay nhiều cơng trình tiêu
trong hệ thống đã xuống cấp, kênh bị bồi lắng, mặt cắt ngang bị thu hẹp, cơng trình
trên kênh xuống cấp, các cơng trình trạm bơm đầu mối thì máy móc bị hư hỏng,... do
đó khơng thể đáp ứng được yêu cầu tiêu nước hiện tại cũng như tương lai.

Vì vậy việc nghiên cứu mơ phỏng, đánh giá hệ thống dưới tác động của BĐKH
và đô thị hóa, nhằm tạo các cơ sở khoa học để đề xuất các giải pháp cải tạo, nâng cấp
hệ thống tiêu vùng Tây Nam Cửu An là hết sức cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn.
2


2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu
1. Mục đích nghiên cứu
- Mô phỏng và đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH và đơ thị hóa đến nhu cầu
tiêu nước của hệ thống tiêu vùng Tây Nam Cửu An, từ đó đưa ra 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 vùng Tây Nam Cửu An.
2. Phạm vi nghiên cứu
Giới hạn nghiên cứu trên vùng tiêu của hệ thống tiêu vùng Tây Nam Cửu An,
thuộc hệ thống Bắc Hưng Hải gồm: tất cả các xã và thị trấn của huyện Tiên Lữ, TP.
Hưng Yên, huyện Phù Cừ, 14 xã của huyện Kim Động, 2 xã của huyện Khoái Châu và
2 xã của huyên Ân Thi nằm trên địa bàn hành chính tỉnh Hưng Yên.
3. 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 cơng trình để đánh giá xu thế, diễn biến
thay đổi của các yếu tố đó dưới tác động của BĐKH và đơ thị hóa theo thời gian và
khơng 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 tốn xác định mơ hình mưa thiết kế.
- Phương pháp mơ hình mơ phỏng: Ứng dụng mơ hình Mike 11 của Đan Mạch
để mơ phỏng hệ thống tiêu nước hiện tại và kiểm tra các phương án cải tạo thiết kế.
4. Kết quả dự kiến đạt được
- Xác định được mơ hình mưa thiết kế ứng với các thời kỳ trong tương lai.
3


- Đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH và đô thị hóa đến nhu cầu tiêu của hệ
thống tiêu vùng Tây Nam Cửu An.
- Đề xuất được giải pháp cải tạo nâng cấp hệ thống tiêu vùng Tây Nam Cửu
An.
5. Cấu trúc của luận văn
- Mở đầu
- Chương 1: Tổng quan về BĐKH và tác động của BĐKH đến hệ thống tiêu
vùng Tây Nam Cửu An.
- Chương 2: Mô phỏng và đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến nhu cầu tiêu của
hệ thống tiêu vùng Tây Nam Cửu An.
- Chương 3: Đề xuất giải pháp cải tạo, nâng cấp hệ thống tiêu
- Kết luận và kiến nghị
- Tài liệu tham khảo
- Phụ lục

4


CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ BĐKH VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN
HỆ THỐNG TIÊU VÙNG TÂY NAM CỬU AN
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 qn 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 tồn Địa Cầu. Biến đổi khí hậu trước hết là sự
nóng lên tồn 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 tồn 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 mơ tồn 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 tồn thế giới. Vấn đề biến đổi khí hậu đã, đang và sẽ làm thay đổi toàn diện,
sâu sắc q trình phát triển và an ninh tồn 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 mơi trường trên phạm vi tồn 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 cơng trình hạ tầng được thiết kế theo các
tiêu chuẩn hiện tại sẽ khó an tồn và cung cấp đầy đủ các dịch vụ trong tương lai.
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 sơng Hồng và sơng Mê Cơng bị ngập chìm nặng nhất. Nếu mực nước biển

5

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 xố 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 ngun nước, nơng 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 Đơng 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 cịn. 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 cơng bố, có nhiều kịch bản nhưng kịch bản B2 được khuyến
nghị sử dụng trong thời điểm hiện nay. Nội dung của kịch bản B2 đối với khu vực
Hưng Yên 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 2030 khoảng 0,5oC; giai đoạn 2030 từ 1,2-1,4 oC.
6


b) Về lượng mưa: Lượng mưa trung bình năm tăng 1,4% giai đoạn đến năm
2030 và 3,8% giai đoạn năm 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 đơng ở nước ta đã tăng lên 1,2oC
trong vịng 50 năm. Nhiệt độ tháng VII tăng khoảng 0,3-0,5oC trong vịn 50 năm trên
tất cả các vùng khí hậu của nước ta. Nhiệt độ trung bình năm tăng 0,5-0,6oC trong
vịng 50 năm năm ở Tây Bắc, Đông Bắc Bộ, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Tây
Nguyên và Nam Bộ cịn mức tăng nhiệt độ trung bình năm ở Nam Trung Bộ thấp hơn,
chỉ vào khoảng 0,3oC trong vòng 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 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 khơ (tháng XI-IV) tăng lên chút ít hoặc thay đổi khơng đáng kể ở các vùng
khí hậu phía Bắc và tăng mạnh mẽ ở các vùng khí hậu phía Nam. Lượng mưa mùa
7


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 khơ, 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
Nhiệt độ (oC)

Vùng khí hậu

Lượng mưa (%)

Tháng I

Tháng VII

Năm

Thời kỳ

Thời kỳ

Năm

Tây Bắc Bộ

1,4

0,5

0,5

6

-6

2

Đông Bắc Bộ

1,5

0,3

0,6

0

-9

-7

Đồng bằng Bắc Bộ

1,4

0,5

0,6

0

-13

-11

Bắc Trung Bộ

1,3

0,5

0,5

4

-5

-3

Nam Trung Bộ

0,6

0,5

0,3

20

20

20

Tây Nguyên

0,9

0,4

0,6

19

9

11

Nam Bộ

0,8

0,4

0,6

27

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.

Hình 1-1: Xu thế biến đổi lượng mưa 5 ngày lớn nhất năm tại trạm Láng
(Nguồn: Viện QHTL, 2010)
8


Theo kịch bản phát thải thấp: Đến cuối thế kỷ 21, lượng mưa năm tăng phổ biến
khoảng trên 6%, riêng khu vực Tây Ngun 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
Ngun 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 Hịn Dấu trong khoảng từ 42 đến 57cm. Trung bình tồn
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 Hịn Dấu trong khoảng từ 49 đến 64cm. Trung bình
tồn Việt Nam, mực nước biển dâng trong khoảng từ 57 đến 73cm.
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 Hịn Dấu trong khoảng từ 66 đến 85cm. Trung bình tồn
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 sơng
Cửu Long, trên10% diện tích vùng đồng bằng sơng 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
9


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 Đơng, 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 Đơng, 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
Đơng có xu hướng tăng nhẹ, trong khi đó số cơn ảnh hưởng hoặc đổ bộ vào đất liền
Việt Nam khơng 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.

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)
10


1.2. Nhận dạng tác động của BĐKH đến tiêu nước
Đối với sản xuất nông nghiệp, cơ cấu cây trồng, vật ni và mùa vụ có thể bị
thay đổi ở một số vùng, trong đó vụ đơng ở miền Bắc có thể bị rút ngắn lại hoặc thậm
chí khơng cịn vụ đơng; vụ mùa kéo dài hơn. Điều đó địi 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 sơng ở các tỉnh phía Bắc, đê bao và bờ bao ở các tỉnh
phía Nam. Các cơng 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 sơng
sẽ khơng 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 dịng chảy
sơng suối thay đổi theo hướng bất lợi, các cơng trình thuỷ lợi sẽ hoạt động trong điều
kiện khác với thiết kế, làm cho năng lực phục vụ của cơng trình giảm.
Cùng với sự gia tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan, dịng chảy lũ đến các
cơng 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 q trình đơ thị hố và cơng nghiệp hố 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
sơng chính nâng cao gây ngập trên diện rộng hơn và nguy hiểm cịn ở chỗ nó làm kéo
11


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 ĐôngXuân 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 đơ thị, khu dân cư khó khăn hơn.
Tiêu thốt nước cho nông nghiệp là một vấn đề rất quan trọng. Thiếu nước thì
cây trồng sẽ khơng 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 vùng trong khu vực thành phố Hưng Yên còn bị ngập úng, ngun nhân
chính là do lượng mưa phân phối khơng theo quy luật, diễn biến cũng rất thất thường.
Mưa nội đồng lớn làm mực nước sơng dâng cao vì vậy việc tiêu tự chảy bị ngăn chặn
do kẹp giữa đê sông Hồng và sông Luộc xung quanh, lúc này chỉ tiêu bằng động lực là
chính, song năng lực tiêu lại hạn chế.
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 mơ 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
tồn 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.
12


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 đơ 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. Đề tài khoa học này có ý nghĩa to lớn với tác giả khi tìm
cách tiếp cận với vấn đề và giải quyết vấn đề trong vùng nghiên cứu trong khi vấn đề
về biến đổi khí hậu cịn khá phức tạp và chưa được nghiên cứu từ lâu ở nước ta.
- 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 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; khơi 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. Từ đây tác
giả cũng rút ra cái nhìn hồn thiện hơn về cách tiếp cận vấn đề của luận văn để giải
quyết được tác động của biến đổi khí hậu đến hệ thống tiêu. Cùng với đó, tác giả cũng
nắm bắt được các giải pháp thích ứng cụ thể áp dụng cho vùng nghiên cứu dưới tác
động tiêu cực của biến đổi khí hậu đang phát triển và hậu quả của nó ngày càng
nghiêm trọng.
- Luận án tiến sĩ “Nghiên cứu sự biến đổi của nhu cầu tiêu và biện pháp tiêu
nước cho hệ thống thủy nơng Nam Thái Bình có xét đến ảnh hưởng của biến đổi khí
hậu tồn 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.
Qua đó tác giả luận văn cũng rút ra được nhiều kinh nghiệm trong cách tiếp cận vấn
đề, cách tìm xử lý các số liệu cần thiết để phục vụ tính tốn cho đề tài của mình trên
13