Giáo trình Thiết kế hệ thống tưới tiêu: Phần 1 - PGS.TS. Phạm Việt Hòa

TRƯỜNGĐẠIHỌCTHỦYLỢI
BỘMƠNKỸTHUẬTTÀINGUNNƯỚC
PGS.TS. PHẠM VIỆT HỊA (Chủ biên)
TS. NGUYỄN LƯƠNG BẰNG

GIÁO TRÌNH 

THIẾTKẾHỆTHỐNGTƯỚITIÊU

NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI



MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu .................................................................................................................. 7
Các từ viết tắt .............................................................................................................. 9
CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ YÊU CẦU TƯỚI TIÊU
Ở NƯỚC TA ...................................................................................... 11
1.1. Một số đặc điểm điểm tự nhiên của nước ta....................................................... 12
1.1.1. Đặc điểm khí hậu ......................................................................................... 12
1.1.2. Tài nguyên đất.............................................................................................. 15
1.1.3. Tài nguyên nước........................................................................................... 16
1.1.4. Địa hình ........................................................................................................ 18
1.2. Tình hình hạn hán và yêu cầu tưới của các vùng nơng nghiệp .......................... 20
1.3. Tình hình ngập úng và lũ lụt các vùng nơng nghiệp .......................................... 26
1.3.1. Các nguyên nhân gây nên úng ..................................................................... 27
1.3.2. Ngập úng lụt do mưa lớn nội đồng .............................................................. 29
1.3.3. Ngập lụt, úng do mưa lớn trong đồng kết hợp với lũ lớn ngồi sơng .......... 29
1.3.4. Ngập lụt, úng do lũ lớn trên sông gây tràn, vỡ đê bối, đê địa phương,

kết hợp với mưa lớn trong đồng và nước dâng do bão ................................ 30
1.3.5. Lũ lớn gậy vỡ đê làm ngập lụt diện rộng ..................................................... 31
1.5.6. Những trận lũ lụt lớn nhất Việt Nam trong 20 năm qua .............................. 32
1.4. Phương hướng chung quy hoạch tưới tiêu nước cho các vùng nông nghiệp ..... 33
1.4.1. Phương hướng chung quy hoạch tưới cho các vùng nông nghiệp............... 33
1.4.2. Phương hướng chung quy hoạch tiêu úng ................................................... 34
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG TƯỚI, TIÊU NƯỚC MẶT RUỘNG........................ 36
2.1. Khái quát chung về hệ thống tưới mặt ruộng ..................................................... 36
2.1.1. Phương pháp tưới......................................................................................... 36
2.1.2. Sự lựa chọn các phương pháp tưới cho cây trồng........................................ 37
2.2. Phương pháp tưới mặt đất .................................................................................. 37
2.2.1. Tưới ngập cho lúa ........................................................................................ 37

3


2.2.2. Phương pháp tưới giải.................................................................................. 40
2.2.3. Kỹ thuật tưới rãnh ........................................................................................ 50
2.2.4. Phương pháp thực nghiệm xác định chất lượng tưới rãnh và tưới giải ....... 61
2.3. Khái quát chung hệ thống kênh tiêu nước mặt ruộng......................................... 63
2.3.1. Khả năng trữ nước mặt ruộng của cây trồng cạn ......................................... 64
2.3.2. Q trình hình thành dịng chảy trên ruộng cây trồng cạn........................... 65
2.4. Xác định khoảng cách giữa hai kênh tiêu cấp cố định cuối cùng trên ruộng
cây trồng cạn ...................................................................................................... 66
2.4.1. Xác định khoảng cách giữa hai kênh tiêu cấp cố định cuối cùng
theo dòng ổn định......................................................................................... 66
2.4.2. Xác định khoảng cách giữa 2 kênh tiêu cấp cố định cuối cùng
theo dịng khơng ổn định.............................................................................. 69
2.5. Xác định cấu trúc của hệ thống tiêu nước ngầm ................................................ 72
2.5.1. Một số đặc trưng vật lý và chỉ tiêu cơ bản của vùng tiêu nước ngầm ......... 72

2.5.2. Xác định cấu trúc hệ thống tiêu ngầm theo dòng ổn định ........................... 84
2.5.3. Xác định cấu trúc của hệ thống tiêu nước ngầm theo dịng khơng ổn định ......94
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG KÊNH
VÀ ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC .................................................. 102
3.1. Mục đích và ý nghĩa ......................................................................................... 102
3.2. Những tài liệu cơ bản dùng để thiết kế kênh .................................................... 102
3.2.1. Tài liệu về yêu cầu chuyển nước ......................................................................102
3.2.2. Tài liệu về địa hình, địa chất tuyến kênh..........................................................103
3.3. Các hình thức mặt cắt kênh - chế độ thủy lực trong kênh ................................ 103
3.3.1. Các hình thức mặt cắt kênh...............................................................................103
3.3.2. Chế độ thủy lực trong kênh...............................................................................107
3.4. Thiết kế kênh tưới............................................................................................. 109
3.4.1. Tính lưu lượng trên kênh tưới...........................................................................109
3.4.2. Thiết kế kênh tưới .............................................................................................129
3.5. Thiết kế kênh xây và kênh bê tông ................................................................... 140
3.5.1. Một số vấn đề trong thiết kế kênh xây và kênh bê tông...................................140
3.5.2. Các yêu cầu đối với kênh xây và kênh bê tông ................................................141
3.5.3. Các nội dung thiết kế kênh xây và kênh bê tông..............................................141

4


3.6. Tính tốn thiết kế đường ống dẫn nước............................................................ 143
3.6.1. Khái qt chung ................................................................................................143
3.6.2. Nội dung tính tốn thiết kế đường ống dẫn nước.............................................144
3.6.3. Một số lưu ý khi tính toán thiết kế đường ống dẫn nước.................................148
3.7. Thiết kế kênh tiêu ............................................................................................. 148
3.7.1. Tính lưu lượng kênh tiêu...................................................................................148
3.7.2. Thiết kế mặt cắt dọc ngang kênh tiêu ...............................................................153
3.7.3. Thiết kế kênh tiêu theo lớp lót kênh .................................................................155

CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI TIÊN TIẾN,
TIẾT KIỆM NƯỚC ....................................................................... 161
4.1. Khái quát chung................................................................................................ 161
4.2. Kỹ thuật tưới phun mưa.................................................................................... 162
4.2.1. Khái quát............................................................................................................162
4.2.2. Cấu tạo và phân loại..........................................................................................164
4.2.3. Vòi phun mưa và các đặc trưng ........................................................................166
4.2.4. Thiết kế, tính tốn hệ thống phun mưa.............................................................175
4.2.5. Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật quản lý khai thác..............................................182
4.2.6. Công tác vận hành quản lý, khai thác kỹ thuật tưới phun mưa........................184
4.3. Kỹ thuật tưới cục bộ tiết kiệm nước ................................................................. 185
4.3.1. Giới thiệu kỹ thuật tưới hiện đại tiết kiệm nước ..............................................185
4.3.2. Cơ sở xác định chế độ tưới hợp lý với kỹ thuật tưới hiện đại tiết kiệm nước .193
4.3.3. Yêu cầu của kỹ thuật tưới cục bộ tiết kiệm nước đối với chất lượng nước.....199
4.3.4. Kỹ thuật tưới nhỏ giọt .......................................................................................200
CHƯƠNG 5. TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH QUY MƠ CƠNG TRÌNH
ĐẦU MỐI TƯỚI, TIÊU................................................................. 208
5.1. Mục đích và ý nghĩa ......................................................................................... 208
5.2. Tính tốn phối hợp nguồn nước cơng trình đầu mối tưới................................. 209
5.2.1. Các tài liệu cần thiết dùng để tính tốn.............................................................209
5.2.2. Tính tốn phối hợp nguồn nước khi cơng trình lấy nước tự chảy trên sơng ...209
5.2.4. Tính tốn phối hợp nguồn nước khi cơng trình đầu mối là trạm bơm ............227
5.3. Tính toán tiêu nước cho vùng úng.................................................................... 227
5.3.1. Nguyên nhân và các biện pháp cải tạo đất vùng úng .......................................227

5


5.3.2. Bố trí hệ thống thủy lợi vùng úng.....................................................................231
5.3.3. Tính tốn thủy lợi vùng úng..............................................................................236

5.4. Tính tốn lựa chọn phương án tưới cho hệ thống thủy lợi làm việc
không ổn định ................................................................................................... 252
5.4.1. Phân vùng quy hoạch tưới ................................................................................252
5.4.2. Cơ sở đề xuất giải pháp cấp nước.....................................................................253
5.4.3. Phân tích, đánh giá khả năng cấp nước của hệ thống. .....................................254
5.5. Tính toán lựa chọn phương án tiêu cho hệ thống thủy lợi làm việc
không ổn định ................................................................................................... 271
5.5.1. Phân vùng tiêu...................................................................................................271
5.5.2. Nghiên cứu đề xuất phương án cơng trình đầu mối.........................................273
5.5.3. Tính tốn tiêu nước mặt theo mơ hình thủy lực ...............................................274
CHƯƠNG 6. THIẾT KẾ CẢI TẠO, NÂNG CẤP VÀ HIỆN ĐẠI HĨA
HỆ THỐNG TƯỚI ........................................................................ 284
6.1. Mục đích và ý nghĩa ......................................................................................... 284
6.2. Các nguyên tắc, yêu cầu khi thiết kế cải tạo, nâng cấp và hiện đại hóa
hệ thống tưới..................................................................................................... 285
6.2.1. Nguyên tắc chung..............................................................................................285
6.2.2. Yêu cầu chung đối với cải tạo, nâng cấp và hiện đại hóa hệ thống tưới .........285
6.3. Thiết kế kênh và cơng trình trên kênh theo hướng hiện đại hóa ...................... 286
6.3.1. Nguyên tắc, cơ sở và phương án thiết kế hiện đại hóa hệ thống tưới..............286
6.3.2. Thiết kế kênh theo hướng hiện đại hóa ............................................................289
6.3.3. Thiết kế cơng trình trên kênh ............................................................................298
6.4. Ứng dụng hệ thống điều khiển có giám sát và thu thập số liệu (SCADA)
trong hệ thống tưới ........................................................................................... 311
6.4.1. Giới thiệu chung và ứng dụng SCADA trong quản lý hệ thống tưới..............311
6.4.2. Các mức độ hiện đại của SCADA cho các hệ thống tưới................................312
6.4.3. Cấu trúc của một hệ thống SCADA .................................................................313
6.4.4. Các nguyên tắc làm việc ...................................................................................316
6.4.5. Các bước ứng dụng SCADA và các yêu cầu về vận hành và bảo dưỡng
hệ thống SCADA..............................................................................................317
TÀI LIỆU KHAM KHẢO .................................................................................... 321

6


LỜI NÓI ĐẦU

Thiết kế hệ thống tưới tiêu là một trong những mơn học chính của chương trình
đào tạo Đại học ngành Kỹ thuật Tài nguyên nước. Để đáp ứng yêu cầu đào tạo và
trang bị những kiến thức cơ bản, cần thiết cho người học có thể thiết kế được hệ
thống tưới tiêu cũng như kiểm soát và đo nước trên các hệ thống thủy lợi, chúng tôi
biên soạn “Giáo trình Thiết kế hệ thống tưới, tiêu”.
Nội dung Giáo trình giúp sinh viên nắm được tổng thể tình hình đặc điểm tự
nhiên và yêu cầu tưới, tiêu nước của các vùng kinh tế ở nước ta; Trang bị những
kiến thức cơ bản để xác định cấu trúc hệ thống hệ thống tưới, tiêu nước mặt ruộng;
Tính tốn xác định được quy mơ hệ thống, cơng trình tưới, tiêu nước và lựa chọn
được giải pháp để tưới, tiêu cải tạo đất cho vùng hạn cũng như vùng ngập úng;
Thiết kế cải tạo, nâng cấp và hiện đại hóa hệ thống tưới tiêu. Nội dung của giáo
trình đáp ứng yêu cầu học tập và nghiên cứu của sinh viên ở bậc đại học, đồng thời
cũng là tài liệu tham khảo tốt cho người học ở bậc cao hơn cũng như các cán bộ kỹ
thuật, kỹ sư chuyên ngành Kỹ thuật Tài nguyên nước.
Được sự quan tâm ủng hộ của Ban Giám hiệu cũng như các phòng ban của
Trường Đại học Thủy lợi và sự tham gia góp ý kiến của các chuyên gia trong lĩnh
vực Kỹ thuật Tài nguyên nước trong và ngồi trường, Giáo trình Thiết kế hệ thống
tưới, tiêu đã được biên soạn và hồn thành ở Bộ mơn Kỹ thuật Tài nguyên nước do
PGS.TS. Phạm Việt Hòa làm chủ biên. Nội dung Giáo trình bao gồm 6 chương:
Chương 1. Đặc điểm tự nhiên và yêu cầu tưới tiêu ở nước ta do PGS.TS. Phạm
Việt Hòa biên soạn.
Chương 2. Hệ thống tưới tiêu nước mặt ruộng do PGS.TS. Phạm Việt Hòa biên
soạn.
Chương 3. Thiết kế hệ thống kênh và đường ống dẫn nước do TS. Nguyễn Lương

Bằng biên soạn.
Chương 4. Thiết kế hệ thống tưới tiên tiến, tiết kiệm nước do PGS.TS. Phạm Việt
Hịa biên soạn.
Chương 5. Tính tốn xác định quy mơ cơng trình đầu mối tưới, tiêu do TS.
Nguyễn Lương Bằng biên soạn.

7


Chương 6. Thiết kế cải tạo, nâng cấp và hiện đại hóa hệ thống tưới do TS.
Nguyễn Lương Bằng biên soạn.
Các tác giả và Bộ môn Kỹ thuật Tài nguyên nước xin chân thành cảm ơn Trường
Đại học Thủy lợi cùng Nhà xuất bản Bách Khoa đã hỗ trợ và tạo điều kiện cho việc
biên soạn và in ấn giáo trình này.
Mặc dù các tác giả, thành viên tham gia chính và Bộ mơn Kỹ thuật Tài ngun
nước đã có nhiều cố gắng để hoàn thành việc biên soạn giáo trình, tuy nhiên
khơng tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tơi mong nhận được những ý kiến đóng
góp cho nội dung cũng như hình thức của giáo trình để lần xuất bản lần sau sẽ
hoàn chỉnh hơn.
Các tác giả

8


CÁC TỪ VIẾT TẮT
ADB

Ngân hàng phát triển châu Á

ATNĐ

Áp thấp nhiệt đới

Bộ NN&PTNT

Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

BĐ

Báo động

CTĐM

Cơng trình đầu mối

CTTL

Cơng trình thủy lợi

DHMT

Dun hải miền Trung

DHBTB

Dun hải Bắc Trung bộ

DHNTB

Duyên hải Nam Trung bộ

ĐBSCL

Đồng bằng sông Cửu Long

ĐBSH

Đồng bằng sông Hồng

ĐNB

Đông Nam bộ

ĐT

Đông Tây

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp quốc

GDP

Tổng thu nhập quốc dân

HĐH

Hiện đại hóa

HTTL

Hệ thống thủy lợi

HTNĐ

Hội tụ nhiệt đới

KTCTTL

Khai thác cơng trình thủy lợi

KTNN

Khí tượng nơng nghiệp

KHVN

Khí hậu Việt Nam

KKL

Khơng khí lạnh

QHTH-TNN

Quy hoạch tổng hợp tài nguyên nước

QLKTCTTL

Quản lý khai thác cơng trình thủy lợi

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

9


TDMNBB

Trung du miền núi Bắc bộ

TB-ĐN

Tây Bắc - Đông Nam

TNN

Tài nguyên nước

SCADA

Điều khiển có giám sát và thu thập số liệu
(Supervisory Control and Data Acquisition)

WB

Ngân hàng Thế giới

WEAP

Chương trình tính toán lượng nước và quy hoạch hệ thống

10


Chương 1

ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ YÊU CẦU TƯỚI TIÊU
Ở NƯỚC TA

Trong nền kinh tế Việt Nam, nơng nghiệp đóng góp khoảng 1/4 GDP và thu hút
đến 2/3 lực lượng lao động, đóng vai trị rất lớn về mặt ổn định xã hội và xóa đói
giảm nghèo.
Trong sản xuất nơng nghiệp nói chung và sản xuất lương thực nói riêng, nước là
yếu tố cần thiết hàng đầu. Do vậy, ngay từ trước Cách mạng tháng Tám, một số hệ
thống tưới lớn đã được xây dựng như Bái Thượng (Thanh Hóa), Đô Lương (Nghệ
An), Cầu Sơn (Bắc Giang), Liễn Sơn (Phú Thọ), Đồng Cam (Phú Yên) v.v… Sau
Cách mạng tháng Tám, đặc biệt là từ sau năm 1975, nhiều hệ thống tưới, tiêu đã
được đầu tư xây dựng để phục vụ sản xuất nông nghiệp, nhằm đáp ứng yêu cầu bảo
đảm an ninh lương thực, tiến tới đẩy mạnh xuất khẩu, góp phần phát triển kinh tế
của đất nước, nâng cao mức sống của nhân dân.
Việt Nam có vị trí từ 8°2’ ÷ 23°23’ vĩ độ Bắc và 102°08’ ÷ 109°28’ kinh độ
Đông, chiều dài đất nước theo đường thẳng là 1650 km. Khí hậu Việt Nam là nhiệt
đới gió mùa, cây trồng vật ni rất phong phú. Mỗi vùng có cây trồng vật nuôi rất đa
dạng. Dựa vào đặc điểm khí hậu của từng miền, từng vùng mà Việt Nam chia đất
nước thành 7 vùng sinh thái nông nghiệp khác nhau phù hợp với đặc điểm khí hậu
và khả năng thích ứng của các loại giống cây trồng.
- Vùng Trung du miền núi phía Bắc, gồm 14 tỉnh.
- Vùng đồng bằng sông Hồng, gồm 11 tỉnh thành phố.

- Vùng Duyên hải Bắc Trung bộ, gồm 6 tỉnh.
- Vùng Duyên hải Nam Trung bộ, gồm 8 tỉnh thành phố.
- Vùng Tây Nguyên, gồm 5 tỉnh.
- Vùng Đông Nam bộ, gồm 6 tỉnh và thành phố.
- Vùng đồng bằng sông Cửu Long, gồm 13 tỉnh thành phố.
Tính đến nay, khoảng 80% trong 7 triệu hecta đất canh tác tại 7 vùng kinh tế - xã
hội mà đa phần trong số đó là diện tích trồng lúa đã được trang bị cơ sở hạ tầng thủy

11


lợi. Các hệ thống tưới tiêu đã góp phần rất đáng kể trong việc tăng trưởng của ngành
nông nghiệp, đặc biệt là tăng sản lượng lương thực. Tuy nhiên thực tế chỉ có khoảng
50% diện tích canh tác ở các hệ thống thủy lợi được cấp nước một cách tương đối
đầy đủ. Phần cịn lại thuộc diện khơng được tưới hoặc tưới khơng thường xun. Vì
vậy, để có một nền nơng nghiệp phát triển bền vững thì nhất định phải là nền nông
nghiệp chủ động tưới tiêu, công nghệ cao.
1.1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM ĐIỂM TỰ NHIÊN CỦA NƯỚC TA
1.1.1. Đặc điểm khí hậu
Đặc điểm khí hậu của Việt Nam nói chung và của các vùng sinh thái nơng
nghiệp nói riêng có tính chất nhiệt đới gió mùa ẩm, nhưng khí hậu Việt Nam phân
bố thành 3 vùng khí hậu riêng biệt theo phân loại khí hậu Kưppen với miền Bắc và
Bắc Trung bộ là khí hậu cận nhiệt đới ẩm. Miền Bắc gồm 4 mùa: Xuân, Hạ, Thu
và Đông. Miền Trung và Nam Trung bộ là khí hậu nhiệt đới gió mùa, miền cực
Nam Trung bộ và Nam bộ mang đặc điểm nhiệt đới xavan. Đồng thời, do nằm ở
rìa phía Đơng Nam của phần châu Á lục địa, giáp với Biển Đơng (một phần của
Thái Bình Dương), nên chịu ảnh hưởng trực tiếp của kiểu khí hậu gió mùa mậu
dịch, thường thổi ở các vùng vĩ độ thấp. Miền Nam thường có 2 mùa: mùa mưa và
mùa khơ. Cần phân biệt vùng khí hậu ơn đới và nhiệt đới, vùng khí hậu ơn đới có 4
mùa: Xn, Hạ, Thu, Đơng cịn vùng khí hậu nhiệt đới chỉ hai mùa, nắng và mưa.

Ở Việt Nam, phần phía Bắc có 4 mùa nên là hồn tồn trong vùng ơn đới, phần
phía Nam có 2 mùa nên hồn tồn trong vùng nhiệt đới.
Dựa trên điều kiện tự nhiên, khí hậu Việt Nam (KHVN) được phân thành 4 miền,
mỗi miền gồm nhiều Á miền.
1.1.1.1. Miền khí hậu trung tâm phía Bắc
Từ sườn Đơng Bắc dãy Hồng Liên Sơn tới biên giới Việt - Trung và biển Đông,
gồm vùng đồng bằng và trung du Bắc bộ, Đông Bắc, Việt Bắc và Bắc Trung bộ.
Đặc điểm khí hậu có hai mùa nóng lạnh rõ rệt. Mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 9,
mùa lạnh từ tháng 10 đến tháng 3. Mùa lạnh được xem là trường hợp dị thường của
vùng khí hậu nhiệt đới.
a) Á miền khí hậu ven biển Quảng Ninh: Giới hạn bởi cánh cung Đông Triều.
Mùa Đông đến sớm và kết thúc muộn. Nhiệt độ tháng lạnh nhất dưới 15°C. Nhiệt độ
tuyệt đối thấp 1°C, có 4 tháng nhiệt độ trên 20°C. Mùa hạ mát, nhiệt độ tối cao tuyệt
đối 39°C. Lượng mưa trung bình năm là 2.000mm;

12


b) Á miền khí hậu Cao Lạng: Gồm mảng trũng Cao Lạng, địa hình phức tạp. Mùa
Đơng dài trên 5 tháng, nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất 13 ÷ 15°C, nhiệt độ tối
thấp tuyệt đối 0°C, độ ẩm không khí thấp 75 ÷ 80%, có mưa phùn dưới 30 ngày
trong cả mùa. Mùa hạ mát, lượng mưa trung bình từ 1.275 ÷ 1.736mm;
c) Á miền khí hậu Việt Bắc: Địa hình phức tạp, núi cao xen kẽ với các triền sông
hẹp. Nhiệt độ thấp hơn vùng đồng bằng 1 ÷ 2°C, mùa Đông dài, từ độ cao 1.500m
trở lên quanh năm là mùa Đông, nhiệt độ tối thấp tuyệt đối 0°C. Mùa hạ từ tháng 4
đến tháng 8, nhiệt độ cao tuyệt đối 41,2C, lượng mưa lớn ở những trung tâm như
Bắc Quang, Sa Pa mưa trên 4.000mm;
d) Á miền khí hậu đồng bằng và trung du Bắc bộ: Là vùng châu thổ, độ cao địa
hình từ 10 ÷ 30m. Khí hậu nhiệt đới gió mùa. Mùa Đơng kéo dài 3 tháng, nhiệt độ
tối thấp tuyệt đối 2°C, Số ngày có nhiệt độ trung bình nhỏ hơn 15°C là 40 ÷ 50 ngày.

Thời kỳ lạnh khơ từ tháng 10 đến tháng 12, thời kỳ lạnh ẩm từ tháng 1 đến tháng 3.
Mùa hạ nhiệt độ trung bình tháng từ 25 ÷ 28°C, nhiệt độ tối cao tuyệt đối 43°C,
lượng mưa trung bình 1.500 đến 1.800mm;
e) Á miền Bắc Trung bộ: Giới hạn từ dãy Tam Điệp vào tới Đèo Ngang. Mùa
Đông dài tháng, ấm hơn đồng bằng Bắc bộ từ 1 ÷ 2°C, số ngày có nhiệt độ trung
bình nhỏ hơn 15°C là 35 đến 50 ngày, nhiệt độ tối thấp tuyệt đối 2°C. Mùa hạ nhiệt
độ trung bình cao hơn đồng bằng Bắc bộ 0,5 ÷ 1°C, số ngày có gió Tây khơ nóng
trên 35°C, độ ẩm dưới 7% từ 20 ÷ 30 ngày, lượng mưa phân bố không đều: Bắc Đèo
Ngang trên 3.000mm, Bái Thượng trên 2.000mm, Mường Xén dưới 1.000mm.
1.1.1.2. Miền khí hậu Tây Bắc
Miền khí hậu Tây Bắc giới hạn từ Tây Nam Hoàng Liên Sơn tới biên giới Việt
Lào, ít ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc.
a) Á miền Nam Tây Bắc: Từ đèo Pha Đin đến Hịa Bình, độ cao từ 500 đến
1.000m. Mùa Đông kéo dài 3 tháng, nhiệt độ tối thấp tương đối 0°C, số ngày có
nhiệt độ trung bình nhỏ hơn 15°C từ 70 đến 90 ngày ở vùng thấp, từ 100 đến 120
ngày ở vùng cao. Mùa hạ từ tháng 4 đến tháng 9, ít nóng, nhiệt độ trung bình tháng
cao nhất 26 ÷ 27°C, nhiệt tối cao tuyệt đối 43°C, lượng mưa thấp hơn vùng đồng
bằng Bắc bộ;
b) Á miền khí hậu Bắc Tây Bắc: Từ đèo Pha Đin đến biên giới Việt - Lào, độ cao
từ 300 ÷ 900m. Khí hậu mang tính chất nhiệt đới lục địa. Mùa Đông kéo dài 3 tháng,
nhiệt độ cao hơn vùng đồng bằng và trung du Bắc bộ 2 ÷ 3°C, khô ráo nhiều nắng.
Mùa hạ đến sớm, lượng mưa trung bình 2.000mm.

13


1.1.1.3. Miền khí hậu Trung Bộ
Miền khí hậu Trung Bộ gồm vùng ven biển Trung bộ và Tây Nguyên. Khí hậu chia
làm 2 mùa: mùa khô và mùa mưa.
a) Á miền Quảng Bình - Quảng Ngãi: Mùa Đơng nhiệt độ trung bình 22 ÷ 23°C,

nhiệt độ tối thấp tuyệt đối 13°C, lượng mưa 500 ÷ 600mm/tháng, tổng lượng mưa
lớn. Bà Nà (Đà Nẵng) 4.000 ÷ 5.000mm, phân bố khơng đều. Mùa hạ từ tháng II đến
tháng XI, ở đồng bằng có 4 tháng nhiệt độ trung bình trên 28°C, tháng nóng nhất là
tháng VII, nhiệt độ 29,5°C, nhiệt độ tối cao tuyệt đối 42°C;
b) Á miền Bình Định, Phú Yên, Khánh Hịa: Gồm phần phía Nam Bình Định, Phú
n, Khánh Hịa. Nhiệt độ trung bình các tháng ít chênh lệch, nhiệt độ trung bình năm
26,5°C, nhiệt độ tối cao tuyệt đối 40°C, lượng mưa trung bình năm 1.300 ÷ 1.700mm;
c) Á miền khí hậu Nam Trung bộ: Gồm tồn bộ tỉnh Ninh Thuận, vùng khơ hạn,
lượng mưa trung bình năm 700 ÷ 800mm;
d) Á miền Tây Nguyên: Gồm Kon Tum, Pleiku, Đắk Lắk. Nhiệt độ trung bình
năm 24 ÷ 25°C, nhiệt độ tuyệt đối 39 ÷ 40°C, có 3 tháng (XII, I, II) nhiệt độ trung
bình tháng nhỏ hơn 20°C, lượng mưa phân bố không đều: Khu vực mưa nhiều là
Pleiku, Yaput 2.500 ÷ 3.000mm, khu vực mưa ít là Bn Ma Thuột, Kon Tum 1.700
÷ 1.800mm. Mùa mưa từ tháng V đến tháng IX;
e) Á miền khí hậu Nam Tây Nguyên: Gồm các vùng núi và cao nguyên Lang Biang,
Goring, Mơnong. Có độ cao từ 800 ÷ 1.500mm, nhiệt độ các tháng ít chênh lệch, nhiệt
độ trung bình năm 20 ÷ 21°C, nhiệt độ tháng lạnh nhất 18 ÷ 19°C, tháng nóng nhất
21 ÷ 22°C. Lượng mưa 1.600 ÷ 2.000mm, mùa mưa từ tháng IV đến tháng XI.
1.1.1.4. Miền khí hậu Nam Bộ
Miền khí hậu Nam Bộ gồm tồn bộ đồng bằng Nam bộ và một phần cực Nam
Trung bộ, độ cao từ 0 ÷ 200m. Miền khí hậu Nam bộ là một điển hình của kiểu khí
hậu nhiệt đới gió mùa, gần với khí hậu xích đạo, chế độ nhiệt ẩm khá ổn định, có
nền nhiệt độ cao khơng phân hóa theo mùa, nhiệt độ trung bình năm 26 ÷ 27°C,
Chênh lệch giữa các tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất chỉ khoảng 3 ÷ 3.5°C, tháng
có nhiệt độ thấp nhất trung bình 25 ÷ 26°C, thời kỳ nhiệt độ cao là tháng III, IV,
VIII trung bình 27.5 ÷ 28.5°C, nhiệt độ tối cao tuyệt đối 39 ÷ 40°C. Sự phân bố mưa
rất phức tạp. Khu vực Bình Thuận ít mưa, lượng mưa trung bình 1.000 ÷ 1.300mm,
khu vực miền Đông Nam bộ (Bà Rịa, Thủ Dầu Một, Tây Ninh, Gia Định, Chợ Lớn)
lượng mưa trung bình 1.800 ÷ 2.000mm, mùa mưa từ tháng V đến tháng IX, mùa
khô từ tháng XII đến tháng IV. Khu vực miền Trung Nam bộ (Tam Á, Mỹ Tho, Gị

Cơng, Bến Tre, Trà Vinh, Vĩnh Long, Sa Đéc, Cần Thơ, Long Xuyên, Châu Đốc)
lượng mưa trung bình 1.400 ÷ 1.500mm, mùa mưa từ tháng V đến tháng XI. Khu

14


vực Tây Nam bộ (Hà Tiên, Rạch Giá, Bạc Liêu, Sóc Trăng) lượng mưa trung bình
2.000 ÷ 2.200mm, mùa mưa từ tháng V đến tháng XI.
1.1.2. Tài nguyên đất
Đất đai vùng đồng bằng tuy có tính chất phức tạp nhưng chiếm vai trò quan trọng
trong tài nguyên đất của cả nước. Theo tài liệu của Chương trình cấp Nhà nước KC12: “Cân bằng bảo vệ và sử dụng có hiệu quả nguồn nước quốc gia”, diện tích các
loại đất ở Việt Nam cho thấy như trong bảng 1.1 [1].
Bảng 1.1. Diện tích các loại đất ở các vùng lãnh thổ Việt Nam
Các vùng lãnh thổ Việt Nam

Loại đất

Diện tích tự nhiên

Vùng
Đồng Khu
núi và
bằng IV
quốc trung du
Bắc bộ Bắc bộ cũ

Toàn

33099

10296

100

32,8

3,8

4252

588

% so với tổng diện
tích trồng lúa

100

Diện tích dùng cho
nơng nghiệp (103ha)

hải
Trung bộ

Tây
Ngun

Đơng Nam
bộ
Nam
bộ

ĐBSCL

4519

5612

2347

3957

16

1,4

18

7

21

585

421

269

156

292

1942

13

13

9,5

5,5

4,0

8

43

7348

1293

721

693

533

573

937

2598

% so với tổng diện
tích đất nơng nghiệp

100

18,5

9,9

9,1

7,1

7,9

13,3

35,5

Diện tích dùng vào
lâm nghiệp

9641

2004

52

1868

1717

3294

528

178

% so với tổng diện
tích dùng vào lâm
nghiệp

100

20,5

0,5

19,1

18,1

35

5

1,8

14020

6559

219

2326

2073

1603

609

628

100

46,8

1,6

16,6

14,8

11,4

4,3

4,5

(103ha)
% so với tổng diện
tích
Diện tích trồng lúa
(103ha)

Đất chưa sử dụng
(103ha)
% so với tổng diện
tích đất cho sử dụng

1251 5117

Duyên

15


Đất đai vùng đồng bằng có nhiều loại và hầu hết các loại đều cần các biện pháp
cải tạo nhất định như đất mặn, đất phèn chua, đất phèn mặn, đất lầy thụt, đất bạc
màu, đất cát. Vùng ĐBSCL là vùng có các loại đất cần cải tạo nhiều nhất.
Ở các vùng sát biển, ngồi đê ngăn mặn có vùng đất đai tiếp giáp trực tiếp với
biển hàng năm được phù sa bồi tụ và lấn dần ra biển với các mức độ khác nhau (trên
dưới 100 m/năm) và được chia thành: vùng bãi triều thấp và vùng bãi triều lầy cao.
Tổng diện tích bãi triều miền Bắc từ Móng Cái đến Nghi Sơn [1], chiếm khoảng
13% tổng diện tích tự nhiên đồng bằng Bắc bộ trong đó bãi triều lầy chiếm khoảng
40% tổng diện tích bãi triều.

Hệ sinh thái vùng bãi bồi ven biển khá đa dạng, bao gồm hệ sinh thái rừng ngập
mặn với rất nhiều loại cây như cói, sậy, mắm, đước, bần, ơ rơ, v.v...
Rừng ngập mặn tạo thành tán che phủ chống xói mịn do mưa và dịng chảy thủy
triều, chống gió, chống nóng, hạn chế bốc hơi nơi cư trú và bổ sung thức ăn cho lồi
động vật ven bờ (cá, tơm, sị, v.v...), các động vật hoang dã như bị sát, chim mng,
ong mật.
Rừng ngập mặn còn là nơi tạo điều kiện cho nghề ni hải sản vì ấu trùng của các
lồi hải sản có giá trị thường sinh sống trong rừng ngập mặn. Rừng ngập mặn còn là
nơi cung cấp gỗ củi.
Vùng đồng bằng ven biển miền Trung là các dải đất cao, hẹp, chủ yếu là đất phù
sa chua. Tuy nhiên có một loại đất đặc biệt cần được cải tạo là đất cát ven biển. Ở
nước ta có khoảng 600.000ha đất cát ven biển, chiếm tỷ lệ diện tích nhỏ khoảng 2%
tổng diện tích đất tự nhiên nhưng có một vai trò rất quan trọng đối với vùng dân cư
ven biển.
Cải tạo đất cát nhằm chống sự di động tàn phá, bồi lấp đồng ruộng và biến dần
đất cát thành đất trồng trọt.
Biện pháp cải tạo chủ yếu là sự kết hợp giữa biện pháp thủy lợi, nông nghiệp và
lâm nghiệp, trong đó vai trị tạo ẩm của các cơng trình thủy lợi trên vùng đất cát là
biện pháp quan trọng hàng đầu.
1.1.3. Tài nguyên nước
Tài nguyên nước vùng đồng bằng và ven biển chủ yếu là nước mưa, nguồn nước
từ hệ thống sơng và từ nước ngầm. Các nhóm sông Việt Nam như trong bảng 1.2.
Vùng ven biển miền Trung có nhiều đầm phá, bàu, trầm. Riêng Quảng Trị có 81
trầm, 3 đầm, 1 bàu. Thừa Thiên có 78 trầm, 11 đầm, 4 bàu và 1 phá với diện tích
mặt nước hơn 200km2.

16


Bảng 1.2. Các nhóm sơng Việt Nam

Nhóm
sơng

Tên các sơng

Mùa
dịng
chảy

Hướng dịng chảy
và nơi cửa sông
suối cùng đổ vào

Đê sông
Đê biển

I

Các sông
Quảng Ninh

2 mùa
lũ, cạn

TB-ĐN, T-Đ
đổ vào biển Đông

Đê biển

II

Hệ thống sông
Tây Giang (Kỳ Cùng Bằng Giang)

2 mùa
lũ, cạn

Đ-T, ĐN-TB,
NB đổ vào biển
Trung Hoa.

Khơng đê

III

Sơng Hồng,
sơng Thái Bình,
sơng Mã, sơng Cả

2 mùa
lũ, cạn

TB-ĐN cánh cung
đổ vào biển Đông

Đê sông, đê biển

IV

Các sông ven biển

miền Trung
từ Cửa Nhượng
đến Hàm Tân

3 mùa
lũ, cạn,
tiểu
mãn

TĐ, TB-ĐN
đổ vào biển Đông

Đê biển

2 mùa
lũ, cạn

Không đê ở Điện Biên,
Quảng Trị, Thừa Thiên
ĐT, TB-ĐN
Huế, Tây Nguyên.
đổ vào biển Đông
Đê biển ở Nam bộ

V

Sông Đồng Nai,
sông Mêkông

Tài nguyên nước mặt các sông vùng đồng bằng và ven biển như ở bảng 1.3.

Trong khai thác phát triển tài nguyên nước vùng đồng bằng chất lượng nước có
những ảnh hưởng quyết định.
- Về lượng cát bùn, ta thấy:
Hơn 90% lượng bùn cát chủ yếu tập trung vào mùa lũ. Độ đục lớn nhất trên hệ
thống sông Hồng tại La Kay là  = 2.844g/m3, lớn nhất max = 21.000g/m3 và tại
Yên Bái là  = 1.576g/m3, max = 14.900g/m3. Sau đó là sơng Đà tại Tạ Bú

 = 1.258g/m3, max = 13.600g/m3.
Tổng lượng bùn cát trên sông Hồng lớn nhất tại Sơn Tây là 118,3 triệu tấn/năm.
Tổng lượng bùn cát trên sông Cửu Long tại Tân Châu và Châu Đốc là 104 triệu
tấn/năm.
Các sơng khác thuộc nhóm sơng có đê   500g/m3 thông thường chỉ đạt khoảng
300g/m3 nhưng giá trị lớn nhất lại khá lớn. Chẳng hạn sông Cả tại Cửa Rào  
294g/m3 nhưng max = 15.400g/m3. Những sơng thuộc nhóm cịn lại độ đục thường
bé hơn. Các sơng Trà Khúc, sông Ba  = 100  250g/m3.

17


Bảng 1.3. Tài ngun nước mặt các nhóm sơng Việt Nam
Dòng chảy
Y (mm)

Lượng
mưa
X (mm)



Tổng lượng

dòng chảy
W (106 m3)

I
a- Đồi núi
b- Đồng bằng

1415
1253
1373

2270
3194
2250

856
942
877

0,62
0,57
0,48

4698
1450
6148

II Đồi núi

780

1586

826

0,48

8286

III
a- Đồi núi
b- Đồng bằng

990
788
958

1862
1708
1838

872
922
880

0,53
0,46
0,52

106942

1581
122752

IV
a- Đồi núi
b- Đồng bằng

1386
676
1206

2382
1868
2252

996
1192
1046

0,58
0,36
0,54

78511
13041
91552

V
a- Đồi núi
b- Đồng bằng

906
491
741

2017
1741
1897

1111
1223
1156

0,45
0,29
0,39

58201
20848
79409

Tồn nội địa

941

1944

1003

0,48

307787

Nhóm sơng

Hệ số
Bốc hơi LV
dịng chảy
Z (mm)

1.1.4. Địa hình
Địa hình là một điều kiện quan trọng có ảnh hưởng lớn đến các giải pháp, công
nghệ khai thác tài nguyên nước cũng như hiệu quả có thể đạt được.
Địa hình Việt Nam khá đa dạng, gồm đồi núi, đồng bằng, bờ biển và thềm lục địa,
phản ánh lịch sử phát triển địa chất, địa hình lâu dài trong mơi trường gió mùa, nóng
ẩm, phong hóa mạnh mẽ. Địa hình thấp dần theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, được
thể hiện rõ qua hướng chảy của các dịng sơng lớn.
Đồi núi chiếm tới 3/4 diện tích lãnh thổ nhưng chủ yếu là đồi núi thấp. Địa hình
thấp dưới 1.000m chiếm tới 85% lãnh thổ. Núi cao trên 2.000m chỉ chiếm 1%. Đồi
núi Việt Nam tạo thành một cánh cung lớn hướng ra Biển Đông, chạy dài 1400km,
từ Tây Bắc tới Đông Nam bộ. Những dãy núi đồ sộ nhất đều nằm ở phía Tây và Tây
Bắc với đỉnh Phan-xi-phăng cao nhất bán đảo Đông Dương (3.143m). Càng ra phía
Đơng, các dãy núi thấp dần và thường kết thúc bằng một dải đất thấp ven biển. Từ
đèo Hải Vân vào Nam, địa hình đơn giản hơn. Ở đây khơng có những dãy núi đá vơi
dài mà có những khối đá hoa cương rộng lớn, thỉnh thoảng nhô lên thành đỉnh cao;

18


còn lại là những cao nguyên liên tiếp hợp thành Tây Ngun, rìa phía Đơng được

nâng lên thành dãy Trường Sơn.
Đồng bằng chỉ chiếm 1/4 diện tích trên đất liền và bị đồi núi ngăn cách thành
nhiều khu vực. Ở hai đầu đất nước có hai đồng bằng rộng lớn, phì nhiêu là đồng
bằng Bắc bộ (lưu vực sơng Hồng, rộng 16.700km2) và đồng bằng Nam bộ (lưu vực
sông Mêkông, rộng 40.000km2). Nằm giữa hai châu thổ lớn đó là một chuỗi đồng
bằng nhỏ hẹp, phân bố dọc theo duyên hải miền Trung, từ đồng bằng thuộc lưu vực
sông Mã (Thanh Hóa) đến Phan Thiết với tổng diện tích 15.000km2.
Việt Nam có ba mặt Đơng, Nam và Tây-Nam trơng ra biển với bờ biển dài
3.260km, từ Móng Cái ở phía Bắc đến Hà Tiên ở phía Tây Nam. Phần Biển Đơng
thuộc chủ quyền Việt Nam mở rộng về phía Đơng và Đơng Nam, có thềm lục địa,
các đảo và quần đảo lớn nhỏ bao bọc. Chỉ riêng Vịnh Bắc bộ đã tập trung một quần
thể gần 3.000 hòn đảo trong khu vực Vịnh Hạ Long, Bái Tử Long, các đảo Cát Hải,
Cát Bà, đảo Bạch Long Vĩ... Xa hơn là quần đảo Hồng Sa và Trường Sa. Phía
Tây-Nam và Nam có các nhóm đảo Cơn Sơn, Phú Quốc và Thổ Chu.
+ Vùng đồng bằng Bắc bộ có cao độ mặt đất phổ biến dưới 4m phân bố như ở
bảng 1.4:
Bảng 1.4. Tỷ lệ phân bố cao độ địa hình vùng đồng bằng Bắc bộ
Cao độ (m)

Tỷ lệ (%)

Cao độ (m)

Tỷ lệ (%)

<1

28,5

5÷6

3

1÷2

27

6÷7

3,5

2÷3

15

7÷8

1,5

3÷4

12

8÷9

1,5

4÷5

5

>9

2,5

Quan hệ giữa độ dốc mặt đất và độ dốc mặt nước trong nguồn nước, sơ bộ như
bảng 1.5.
Bảng 1.5. Quan hệ giữa độ dốc mặt đất và độ dốc mặt nước
Vùng

Cao

Trung bình

Thấp

Độ dốc mặt nước sơng is (cm/km)

11

5

2,0

Độ dốc mặt đất iđ (cm/km)

23

6,5

3,0

Mối quan hệ giữa is và iđ ở trên có ảnh hưởng tới việc chọn thể loại cơng trình,
điều kiện dẫn nước từ sơng vào đồng ruộng cũng như giá thành tưới tiêu ở các vùng.

19


+ Các dải đất của đồng bằng miền Trung hẹp và ngăn cách bởi các dãy núi ăn ra
biển có cao độ cao hơn vùng đồng bằng Bắc bộ. Cao độ phổ biến từ 1 ÷ 2m.
+ Địa hình trên tồn vùng Nam bộ khá bằng phẳng, phía Tây giáp Vịnh Thái Lan,
phía Đơng và Đơng Nam giáp biển Đơng, phía Bắc và Tây Bắc giáp Campuchia và
một phần phía Tây Bắc giáp Nam Trung bộ.
1.2. TÌNH HÌNH HẠN HÁN VÀ YÊU CẦU TƯỚI CỦA CÁC VÙNG NÔNG
NGHIỆP
Hạn hán là một phần tự nhiên của khí hậu, hạn hán hình thành do một hoặc nhiều
nguyên nhân khác nhau, bao gồm sự thiếu hụt mưa, lượng bốc hơi lớn và việc khai
thác quá mức nguồn tài nguyên nước. Hạn hán xuất hiện trên khắp thế giới có thể
xảy ra ở tất cả các vùng khí hậu, với các đặc tính của hạn biến đổi đáng kể từ vùng
này sang vùng khác. Hạn hán là một sự sai khác theo thời gian, rất khác với sự khô
hạn. Bởi khô hạn bị giới hạn trong những vùng có lượng mưa thấp, nhiệt độ cao và
là một đặc trưng lâu dài của khí hậu [2]. So với các thảm họa tự nhiên khác như:
xoáy, lũ lụt, động đất, sự phun trào núi lửa, và sóng thần có sự khởi đầu nhanh
chóng, có ảnh hưởng trực tiếp và có cấu trúc, thì hạn hán lại ngược lại. Hạn hán
khác với các thảm họa tự nhiên khác theo các khía cạnh quan trọng sau [3]:
- Khơng tồn tại một định nghĩa chung về hạn hán.
- Hạn hán có sự khởi đầu chậm, là hiện tượng từ từ, dẫn đến khó có thể xác định
được sự bắt đầu và kết thúc một sự kiện hạn.
- Thời gian hạn dao động từ vài tháng đến vài năm, vùng trung tâm và vùng xung
quanh bị ảnh hưởng bởi hạn hán có thể thay đổi theo thời gian.

- Khơng có một chỉ thị hoặc một chỉ số hạn đơn lẻ nào có thể xác định chính xác
sự bắt đầu và mức độ khắc nghiệt của sự kiện hạn cũng như các nguy cơ tác động
tiềm ẩn của nó.
- Phạm vi không gian của hạn hán thường lớn hơn nhiều so với các thảm họa
khác, do đó các ảnh hưởng của hạn thường trải dài trên nhiều vùng địa lý lớn.
- Các tác động của hạn nhìn chung khơng theo cấu trúc và khó định lượng. Các
tác động tích lũy lại và mức độ ảnh hưởng của hạn sẽ mở rộng khi các sự kiện hạn
tiếp tục kéo dài từ mùa này sang mùa khác hoặc sang năm khác.
Mặt khác, hạn hán ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực kinh tế và xã hội nên các định
nghĩa về hạn sẽ được đưa ra theo nhiều cách tiếp cận khác nhau: như các ngưỡng sử
dụng, theo mục đích sử dụng, khu vực, địa phương… Hơn nữa, hạn xảy ra với tần
suất thay đổi gần như ở tất cả các vùng trên toàn cầu, các tác động của hạn đến nhiều

20


lĩnh vực cũng khác nhau theo không gian và thời gian. Như vậy để có được một định
nghĩa chung nhất về hạn hán thì rất khó.
D.A. Wilhite [3] cho rằng mặc dù các nhân tố khí hậu (nhiệt độ cao, gió mạnh, độ
ẩm tương đối thấp) thường gắn liền với hạn hán ở nhiều vùng trên thế giới và có thể
làm nghiêm trọng thêm mức độ hạn, song lượng mưa vẫn là nhân tố ảnh hưởng
chính gây ra hạn hán và tác giả cũng đã đưa ra một định nghĩa về hạn: “hạn hán là
kết quả của sự thiếu hụt lượng mưa tự nhiên trong một thời kỳ dài, thường là một
mùa hoặc lâu hơn”. Chính vì vậy, hạn hán thường được gắn liền với các khoảng thời
điểm (mùa hạn chính, sự khởi đầu muộn của mùa mưa, sự xuất hiện mưa trong mối
liên hệ với các giai đoạn sinh trưởng chính của cây trồng) và đặc tính của mưa
(cường độ mưa, các đợt mưa). Với các thời điểm hạn xuất hiện khác nhau sẽ dẫn đến
các sự kiện hạn khác nhau về tác động, phạm vi ảnh hưởng cũng như các đặc tính
khí hậu của hạn khác nhau.
Theo tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO), hạn hán được phân thành 4 loại là: (1)

Hạn khí tượng; (2) Hạn thủy văn; (3) Hạn nông nghiệp; (4) Hạn kinh tế - xã hội
(hình 1.1) [4].
(1) Hạn khí tượng (Meteorological Drought): Hạn khí tượng là hiện tượng thiếu
hụt nước trong suốt một khoảng thời gian nào đó do sự mất cân bằng giữa lượng
giáng thủy và bốc hơi, hạn khí tượng phản ánh đặc trưng vật lý của của hạn hán.
Hạn khí tượng không phản ánh được ảnh hưởng của sự thiếu hụt dòng chảy nhưng
lại phản ánh tốt sự thiết hụt nước thực tế.
(2) Hạn nông nghiệp (Agricultural Drought): Hạn nông nghiệp thường xảy ra ở
nơi độ ẩm đất không đáp ứng đủ nhu cầu của một cây trồng cụ thể ở thời gian nhất
định và cũng ảnh hưởng đến vật nuôi và các hoạt động nông nghiệp khác. Mối quan
hệ giữa lượng mưa và lượng mưa thấm vào đất thường không được chỉ rõ. Sự thẩm
thấu lượng mưa vào trong đất sẽ phụ thuộc vào các điều kiện ẩm trước đó, độ dốc
của đất, loại đất, cường độ mưa. Hạn nơng nghiệp xảy ra sau hạn hán khí tượng, bởi
vì hạn khí tượng có ảnh hưởng đến lượng nước có trong đất, khả năng giữ nước
trong đất thấp thì khả năng xảy ra hạn nông nghiệp sẽ cao và ngược lại. Ví dụ, một
số loại đất có khả năng giữ nước tốt hơn thì các loại đất đó ít bị hạn hơn.
(3) Hạn thủy văn (Hydrological Drought): Hạn thủy văn liên quan đến sự thiếu
hụt nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm. Nó được lượng hóa bằng dịng chảy,
tuyết, mực nước hồ, hồ chứa và nước ngầm. Hạn thủy văn xuất hiện trễ hơn hạn khí
tượng và nơng nghiệp, sau khi kết thúc một đợt hạn khí tượng và nơng nghiệp thì
hạn thủy văn phải mất một khoảng thời gian dài mới kết thúc. Cũng giống như hạn
nông nghiệp, hạn thủy văn không chỉ ra được mối quan hệ rõ ràng giữa lượng mưa

21


và trạng thái cung cấp nước bề mặt trong các hồ, bể chứa, tầng ngập nước, dịng
suối. Bởi vì q trình hình thành dịng chảy rất phức tạp và phụ thuộc vào nhiều
thành phần trong hệ thống thủy văn, như sự tưới tiêu, kiểm soát lũ lụt, vận chuyển
nước, phát điện, cung cấp nước sinh hoạt và bảo tồn môi trường.

(4) Hạn kinh tế-xã hội khác hoàn toàn với các loại hạn khác. Bởi nó phản ánh mối
quan hệ giữa sự cung cấp và nhu cầu hàng hóa kinh tế (ví dụ như cung cấp nước,
thủy điện), nó phụ thuộc vào lượng mưa. Sự cung cấp đó biến đổi hàng năm như là
một hàm của lượng mưa và nước mặt. Nhu cầu nước cũng dao động và thường có xu
thế dương do sự tăng dân số, sự phát triển của kinh tế và các nhân tố khác.

Nhiệt độ cao, gió lớn, độ ẩm tương đối
thấp, nắng nhiều, ít mây

Làm giảm thấm, dòng chảy và lượng
nước trao đổi bề mặt

Tăng sự bốc thoát hơi nước

Thiếu hụt lượng nước trong đất

Cây trồng thiếu nước, giảm năng suất

Tác động đến kinh tế

Tác động đến xã hội

Hạn thủy văn

Giảm dòng chảy vào ao, hồ, đầm lầy,
nguồn nước và làm giảm môi trường
sống của động vật hoang dã

Hạn khí tượng

Thiếu hụt giáng thủy
(lượng, cường độ, thời gian)

Hạn nơng nghiệp

Thời gian (thời gian duy trì hạn hán)

Biến đổi các đặc trưng khí hậu

Tác động đến mơi trường

Hình 1.1: Sơ đồ mơ tả mối quan hệ giữa các loại hạn hán

Từ hình 1.1 cho thấy khi lượng mưa hiệu quả giảm, lượng bốc hơi tăng trong quá
trình thay đổi khí hậu sẽ dẫn đến biểu hiện đầu tiên của hạn hán đó là hạn khí tượng.
Hạn khí tượng sẽ quyết định đến việc có xuất hiện hạn hán hay khơng và nó cũng là
cơ sở phát sinh các loại hạn hán khác. Khi thảm phủ thực vật dày (như rừng rậm) sẽ
làm giảm tốc độ dịng khí có lợi cho q trình ngưng tụ hơi nước dẫn đến lượng mưa

22


tăng, ngược lại khi thảm phủ thực vật mỏng sẽ làm tăng tốc độ dịng khí, làm giảm
khả năng gây mưa. Do đó, hạn khí tượng xảy ra ở một mức độ nào đó sẽ dẫn đến
hạn nơng nghiệp, hạn thủy văn và ngược lại. Sản lượng nông nghiệp chủ yếu phụ
thuộc vào cơng tác thủy lợi, thậm chí khi lượng mưa và độ ẩm đất giảm nhưng cây
trồng vẫn cho năng suất cao. Hạn thủy văn cũng có tác động đến hạn nông nghiệp;
hạn thủy văn là trạng thái khô cằn cực đoan của lưu vực trong một khoảng thời gian
dài (ít nhất là một quý hoặc một năm), q trình hình thành dịng chảy bao gồm tồn
bộ q trình vật lý của lưu vực như lượng mưa, bốc hơi mặt ruộng, bốc hơi mặt đất

và quá trình ngấm từ mặt đất xuống tầng nước ngầm. Hạn thủy văn làm cho lượng
nước trong lưu vực thiếu hụt, mực nước ngầm hạ thấp làm ảnh hưởng đến công tác
thủy lợi, gây khó khăn cho việc cung cấp nước cho cây [5]. Từ những phân tích ở
trên cho thấy, 4 loại hạn hán ở trên có sự liên quan và tương hỗ chặt chẽ với nhau,
được thể hiện như trong trong hình 1.2.

Hình 1.2: Sơ đồ quan hệ giữa các loại hạn hán

Hạn hán là một loại thiên tai phổ biến ở Việt Nam, đứng thứ 3 sau bão và lũ,
thường xuyên xảy ra ở một vài vùng ít mưa và hay xảy ra vào mùa khô tại nhiều
vùng khác nhau. Hạn hán ảnh hưởng đến đời sống xã hội và gây nhiều thiệt hại về
dân sinh, kinh tế và môi trường. Những năm qua, Nhà nước đã ưu tiên thực hiện
nhiều giải pháp phịng chống hạn hán, nhờ đó đã giảm thiểu thiệt hại do hạn hán gây
ra. Tuy nhiên, tình hình hạn hán diễn biến ngày càng phức tạp, đặc biệt do biến đổi
khí hậu tồn cầu đã làm thiên tai hạn hán gay gắt hơn. Có thể nêu các ví dụ điển
hình về thiệt hại do hạn hán gây ra những năm gần đây ở như sau [6]:
+ Hạn năm 1992, hạn nặng ở miền Trung và đồng bằng Nam bộ đã làm cho
6.000ha rừng đặc dụng ở Quảng Nam - Đà Nẵng bị cháy, 300.000ha lúa Hè thu ở
Nam bộ bị hại, mất trắng 10.000ha. Ước tính thiệt hại trên 50 tỷ đồng.
+ Hạn Hè thu năm 1993 ở Bắc Trung bộ, do lượng mưa thiếu hụt suốt trong 7  8
tháng, đặc biệt là các tháng VI, VII, VIII, với nhiệt độ cao (38  40C), nắng nóng
gay gắt, hạn đã xảy ra hết sức nghiêm trọng. Đồng ruộng bị nứt nẻ, lúa bị chết, hầu
hết các hồ đập bị cạn nước, ngay cả nước sinh hoạt cũng khó khăn. Đó là đợt hạn

23


hiếm thấy trong vòng 50  60 năm gần đây ở khu vực này, làm cho trên 26.000ha
lúa không cấy được hoặc bị chết và trên 35.000ha hạn nặng, 500ha rừng bị cháy.
Thiệt hại ước tính trên 42 tỷ đồng.

+ Hạn Đông xuân 1994-1995, hạn xảy ra gay gắt ở một số tỉnh thuộc cao nguyên
Trung bộ, trong đó, Đắk Lắk đã bị hạn chưa từng thấy trong 50 năm qua ảnh hưởng
rất lớn đến cây trồng, đặc biệt là cà phê - nguồn kinh tế lớn của nhân dân địa
phương, nước sinh hoạt hàng ngày cũng bị thiếu nghiêm trọng. Thiệt hại cho sản
xuất khoảng 600 tỷ đồng.
+ Hạn Đông xuân 1995-1996, hạn cũng đã xảy ra ở nhiều nơi trên phạm vi toàn
quốc. Ở trung du, miền núi Bắc bộ diện tích bị hạn là 13.380ha, ở đồng bằng Bắc bộ
là 100.000ha. Hạn xảy ra nghiêm trọng ở các tỉnh thuộc khu vực Tây Nguyên.
+ Đặc biệt hạn trầm trọng trên diện rộng vào Đông xuân 1997-1998 với ảnh
hưởng của El Nino hoạt động mạnh từ tháng V/1997 đến tháng IV/1998 làm cho
nhiều nước trên thế giới bị hạn hán nghiêm trọng, gây tổn thất lớn cho nền kinh tế và
sự phát triển của xã hội. Chỉ tính riêng thiệt hại về vật chất trong nông nghiệp ở Việt
Nam đã tới con số 5.000 tỷ đồng.
+ Năm 2002 là một năm hạn hán nghiêm trọng trên cả nước, nhất là ở vùng Bắc
Trung bộ, Nam Trung bộ và Tây Nguyên. Từ đầu năm mưa rất ít, mãi đến tháng
VIII vẫn tiếp tục nắng nóng, ít mưa trên các tỉnh ven biển Trung bộ từ Quảng Bình
đến Bình Thuận và trên 2 tỉnh Tây Nguyên là Gia Lai và Đắk Lắk, làm cho hầu hết
các hồ nước ở khu vực này bị khô kiệt.
+ Những tháng trước mùa mưa năm 2003, hạn hán bao trùm hầu khắp Tây
Nguyên, gây thiệt hại cho khoảng 300ha lúa ở Kon Tum, 3.000ha lúa ở Gia Lai và
50.000ha đất canh tác ở Đắk Lắc; thiếu nước cấp cho sinh hoạt của 100.000 hộ dân.
Chỉ tính riêng cho Đắk Lắc, tổng thiệt hại ước tính khoảng 250 tỷ đồng.
+ Hạn hán thiếu nước năm 2004-2005 xảy ra trên diện rộng nhưng không nghiêm
trọng như năm 1997-1998. Ở Bắc bộ, mực nước sông Hồng tại Hà Nội vào đầu
tháng III xuống mức 1,72m thấp nhất kể từ năm 1963 đến năm 2005. Ở Miền Trung
và Tây Ngun, nắng nóng kéo dài, dịng chảy trên các sơng suối ở mức thấp hơn
trung bình nhiều năm cùng kỳ, một số suối cạn kiệt hoàn toàn; nhiều hồ, đập dâng
hết khả năng cấp nước;
+ Trong năm 2006, từ những tháng đầu năm cho đến những tháng cuối năm, do
lượng mưa bị thiếu hụt so với trung bình nhiều năm nên tại nhiều nơi tình trạng

thiếu nước dẫn đến khô hạn rồi hạn hán cục bộ xảy ra liên tục, rải rác ở một số tỉnh
trong cả nước.

24