Tài liệu Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp nâng cấp hệ thống tiêu trạm bơm yên lệnh

LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là: Đặng Xuân Thuấn Học viên lớp: CH20Q11 Đề tài luận văn cao học: “ Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp nâng cấp hệ thống tiêu trạm bơm Yên Lệnh” của tôi được trường Đại học Thuỷ lợi Hà Nội giao. Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu này là công trình của cá nhân tôi./. Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2013 Tác giả luận văn Đặng Xuân Thuấn LỜI CẢM ƠN Được sự quan tâm giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của tập thể các Giáo sư, Phó Giáo sư, Tiến sỹ, giảng viên trường Đại học Thuỷ Lợi, sự tham gia góp ý của các nhà khoa học, các nhà quản lý, bạn bè, đồng nghiệp cùng sự nỗ lực của bản thân tác giả, luận văn này được hoàn thành vào tháng 11 năm 2013 tại trường Đại học Thuỷ lợi Hà Nội. Tự đáy lòng mình tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc tới Nhà giáo PGS.TS Lê Quang Vinh người thầy hướng dẫn khoa học trực tiếp đã tận tâm, tận tình không kể thời gian chỉ bảo hướng đi cũng như cung cấp các thông tin và căn cứ khoa học cần thiết cho luận văn. Xin trân trọng cảm ơn ban lãnh đạo, tập thể giảng viên trường Đại học Thuỷ Lợi Hà Nội, Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Hà Nam, Chi cục Thuỷ lợi Hà Nam, các phòng: Nông nghiệp, Công thương, Tài nguyên môi trường, Chi cục thống kê huyện Duy Tiên, Công ty thủy nông Duy Tiên, gia đình cùng bạn bè và đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả học tập và hoàn thành luận văn này. Cuối cùng xin chân thành cảm ơn Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi được trình bày luận văn này. Hà Nội, tháng 11 năm 2013 Tác giả Đặng Xuân Thuấn MỤC LỤC MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THỦY LỢI DUY TIÊN VÀ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI TIÊU TRẠM BƠM YÊN LỆNH 1.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA HUYỆN DUY TIÊN VÀ LƯU VỰC TIÊU YÊN LỆNH ................................................................................................................4 1.1.1. Vị trí địa lý .............................................................................................4 1.1.2. Đặc điểm địa hình ..................................................................................5 1.1.3. Đặc điểm thổ nhưỡng .............................................................................5 1.1.4. Đặc điểm khí tượng, khí hậu ..................................................................5 1.1.5. Sông ngòi và đặc điểm thủy văn ............................................................8 1.1.6. Nhận xét và đánh giá chung về điều kiện tự nhiên ..............................10 1.2. HIỆN TRẠNG KINH TẾ - XÃ HỘI TRÊN LƯU VỰC TIÊU YÊN LỆNH ...................................................................................................................................11 1.2.1. Dân số và nguồn lực.............................................................................11 1.2.2. Hiện trạng sử dụng đất và quy hoạch sử dụng đất ...............................11 1.2.3. Hiện trạng và định hướng quy hoạch phát triển nông nghiệp ..............13 1.2.4. Hiện trạng và định hướng quy hoạch phát triển thủy sản ....................14 1.2.5. Hiện trạng và định hướng quy hoạch phát triển công nghiệp ..............15 1.2.6. Hiện trạng và quy hoạch phát triển đô thị ............................................16 1.2.7. Hiện trạng và quy hoạch phát triển các cơ sở hạ tầng .........................17 1.3. HIỆN TRẠNG THỦY LỢI .............................................................................18 1.3.1. Khái quát hiện trạng các công trình tiêu đã xây dựng ở huyện Duy Tiên............................................................................................................................18 1.3.2. Phân vùng tiêu ......................................................................................19 1.3.3. Hiện trạng công trình đầu mối và thệ thống kênh mương, công trình trên kênh trạm bơm Yên Lệnh ..................................................................................22 1.4. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ....................................................24 CHƯƠNG 2:TÍNH TOÁN YÊU CẦU TIÊU NƯỚC VÀ CÂN BẰNG NƯỚC 2.1. SƠ ĐỒ TIÊU NƯỚC........................................................................................26 2.1.1. Sơ đồ tiêu nước trạm bơm Yên Lệnh ...................................................26 2.1.2. Quy trình vận hành trạm bơm Yên Lệnh và trạm bơm Bảy Cửa.........28 2.1.3. Nhận xét sơ đồ tiêu nước .....................................................................30 2.2. CÁC ĐỐI TƯỢNG TIÊU NƯỚC CHÍNH ....................................................30 2.2.1. Hiện trạng cơ cấu sử dụng đất..............................................................30 2.2.2. Dự báo cơ cấu sử dụng đất đến 2020 ...................................................31 2.3. XÁC ĐỊNH MÔ HÌNH MƯA TIÊU THIẾT KẾ ..........................................31 2.3.1. Khái niệm về mô hình mưa tiêu thiết kế ..............................................31 2.3.2. Phân tích tài liệu mưa...........................................................................32 2.3.3. Kết quả tính toán ..................................................................................35 2.4.TÍNH TOÁN HỆ SỐ TIÊU ..............................................................................36 2.4.1. Tính toán hệ số tiêu cho lúa .................................................................36 2.4.2. Tính toán hệ số tiêu cho các đối tượng tiêu nước khác .......................41 2.4.3. Tính toán hệ số tiêu cho hệ thống ........................................................44 2.4.4. Nhận xét về kết quả tính toán. .............................................................54 2.5. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC..................................................................54 2.5.1. Khái quát chung ...................................................................................54 2.5.2. Phương pháp tính toán .........................................................................55 2.5.3. Tính toán cân bằng nước cho khu vực nghiên cứu ..............................56 2.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 .................................................................................58 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP HỢP LÝ NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC HOẠT ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI VÀ HỆ THỐNG TIÊU TRẠM BƠM YÊN LỆNH ĐÁP ỨNG YÊU CẦU PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI 3.1. NGUYÊN TẮC CHUNG .................................................................................59 3.1.1. Đánh giá hiện trạng và khả năng phục vụ của từng công trình để làm cơ sở đề xuất giải pháp cải tạo nâng cấp phù hợp.....................................................59 3.1.2. Xây dựng bổ sung thêm công trình mới ..............................................60 3.1.3. Vận dụng triệt để phương châm tiêu nước truyền thống .....................60 3.2. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHI CÔNG TRÌNH ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ TIÊU NƯỚC VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT ..............62 3.2.1. Đề xuất giải pháp .................................................................................62 3.2.2. Cơ sở khoa học của các giải pháp đề xuất ...........................................64 3.3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ TIÊU NƯỚC VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT ........................66 3.3.1. Đề xuất giải pháp .................................................................................66 3.3.2. Cơ sở khoa học của các giải pháp đề xuất ...........................................69 3.4. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ....................................................72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................74 A. KẾT LUẬN .........................................................................................................74 B. KIẾN NGHỊ ........................................................................................................75 NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN ...............................................................77 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................78 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Bản đồ huyện Duy Tiên và vị trí trạm bơm Yên Lệnh. ..............................4 Hình 1.2. Trạm bơm Yên Lệnh. ................................................................................21 Hình 1.3. Trạm bơm Bảy Cửa 1. ...............................................................................21 Hình 2.1. Sơ đồ tiêu nước của trạm bơm Yên Lệnh. ................................................26 Hình 2.2. Đường tần suất lý luận 5 ngày max – Trạm Phủ Lý. ................................35 Hình 2.3. Sơ đồ tính toán tiêu nước mặt ruộng bằng đường tràn, chế độ chảy tự do ...................................................................................................................................38 Hình 2.4. Sơ đồ mực nước trong hồ điều hoà ...........................................................47 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Tóm tắt một số đặc trưng khí tượng, khí hậu lưu vực tiêu Yên Lệnh. .......8 Bảng 1.2 Hiện trạng sử dụng đất huyện Duy Tiên và lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh năm 2011. .........................................................................................................12 Bảng 1.3. Quy hoạch các khu, cụm công nghiệp trong lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh đến 2020. ..........................................................................................................16 Bảng 1.4. Thống kê các tuyến kênh cấp 2 trên lưu vực tiêu Yên Lệnh. ...................23 Bảng 2.1. Hiện trạng sử dụng đất khu vực tiêu Yên Lệnh. .......................................31 Bảng 2.2. Cơ cấu sử dụng đất năm 2020 trên lưu vực tiêu Yên Lệnh. .....................31 Bảng 2.3. Tổng hợp lượng mưa lớn nhất thời đoạn ngắn trạm Phủ Lý. ...................32 Bảng 2.4. Bảng thống kê số lượng các trận mưa các thời đoạn khác nhau. .............33 Bảng 2.5. Mô hình mưa tiêu 5 ngày lớn nhất, tần suất 10%. ....................................35 Bảng 2.6. Tính toán hệ số tiêu cho lúa trường hợp chảy tự do qua tràn, b=0,35 ......39 Bảng 2.7. Tính toán hệ số tiêu cho lúa trường hợp chảy tự do qua tràn, b=0,4 ........40 Bảng 2.8. Tính toán hệ số tiêu cho lúa trường hợp chảy tự do qua tràn, b=0,45 ......40 Bảng 2.9. Tính toán hệ số tiêu sơ bộ của lúa ............................................................41 Bảng 2.10. Hệ số dòng chảy C cho các đối tượng tiêu nước có mặt trong các hệ thống thủy lợi ............................................................................................................43 Bảng 2.11. Hệ số tiêu sơ cho các đối tượng tiêu nước không phải là lúa. ................44 Bảng 2.12. Hệ số tiêu sơ bộ lưu vực tiêu Yên Lệnh. ................................................49 Bảng 2.13. Hệ số tiêu sơ bộ của lưu vực tiêu Yên Lệnh năm 2020. .........................50 Bảng 2.14. Cơ cấu sử dụng đất đến năm 2020 của lưu vực tiêu Yên Lệnh tương ứng với các phương án diện tích hồ điều hòa...................................................................51 Bảng 2.15. Hệ số tiêu trung bình của hệ thống có thể được giảm nhỏ tương ứng với các phương án diện tích hồ điều hòa. ........................................................................52 Bảng 2.16. Kết quả tính toán đường quá trình hệ số tiêu của hệ thống tương ứng với phương án diện tích hồ điều hòa là 60 ha. ................................................................52 Bảng 2.17. Kết quả tính toán đường quá trình hệ số tiêu của hệ thống tương ứng với phương án diện tích hồ điều hòa là 75 ha. ................................................................53 Bảng 2.18. Kết quả tính toán đường quá trình hệ số tiêu của hệ thống tương ứng với phương án diện tích hồ điều hòa là 90 ha. ................................................................53 Bảng 2.19. Kết quả tính toán cân bằng nước cho tiểu vùng 1. .................................56 Bảng 2.20. Kết quả tính toán cân bằng nước cho tiểu vùng 2. .................................57 Bảng 2.21. Kết quả tính toán cân bằng nước cho tiểu vùng 3. .................................57 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Công trình đầu mối trạm bơm Yên Lệnh đặt tại xã Chuyên Ngoại huyện Duy Tiên tỉnh Hà Nam lắp 3 tổ máy bơm loại 27.000 m3/h do Hàn Quốc sản xuất có nhiệm vụ tiêu nước cho 4.472 ha đất tự nhiên (có 3.528 ha đất canh tác) của 6 xã phía đông bắc huyện Duy Tiên (Hà Nam) và 2 xã phía nam huyện Phú Xuyên (Hà Nội) trong đó Hà Nam có 3.024 ha, Hà Nội 1.448 ha với hệ số tiêu thiết kế 5 l/s/ha. Toàn bộ công trình đầu mối trạm bơm bao gồm kênh dẫn vào bể hút (kênh A4-13-9), bể hút, nhà máy, bể xả, kênh xả, cống xả dưới đê, kênh hướng dòng sau cống xả và nhà quản lý được đầu tư xây dựng bằng vốn vay ADB2 và vốn đối ứng trong nước. Hệ thống kênh tiêu chính (kênh A4-13), kênh tiêu nhánh và công trình trên kênh do địa phương (tỉnh Hà Nam) đầu tư. Tuy nhiên, do Hà Nam là tỉnh nghèo, nguồn thu tài chính rất khó khăn nên đến nay các hạng mục công trình nói trên vẫn chưa được đầu tư xây dựng. Mặt khác, do cơ chế quản lý công trình theo địa phương nên việc xây dựng kênh chuyển nước cho 1.448 ha thuộc huyện Phú Xuyên (Hà Nội) về trạm bơm Yên Lệnh vẫn chưa được xây dựng. Theo đánh giá của Công ty khai thác công trình thủy lợi Duy Tiên, từ ngày bàn giao cho Công ty quản lý (năm 2001) đến nay trạm bơm hoạt động tốt, diện tích lưu vực tiêu của trạm bơm chỉ bao gồm 3.024 ha của huyện Duy Tiên. Tuy nhiên do hệ thống kênh mương hàng chục năm nay chưa được nạo vét, có nhiều chướng ngại vật nên tổn thất cột nước trong quá trình chuyển tải nước trên kênh quá lớn. Các công trình trên kênh và cống tiêu nước đầu kênh đều có thời gian làm việc trên 40 năm, khẩu diện hẹp, ngưỡng cao nên khả năng tiêu nước tự chảy từ kênh cấp dưới xuống kênh chính rất thấp. Nhiều trường hợp công trình đầu mối hoạt động, mực nước trong kênh chính và bể hút đã hạ xuống đến mực nước thấp nhất cho phép nhưng những khu ruộng ở xa công trình đầu mối vẫn bị úng ngập nặng do không thể tiêu thoát nước kịp. Trong những năm gần đây, tình hình úng ngập trên lưu vực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh đã xảy ra thường xuyên với mức độ ngày một nghiêm 2 trọng hơn, làm ảnh hưởng đến xản xuất và đời sống của nhân dân. Theo kết quả nghiên cứu của Trung tâm Khoa học và Triển khai kỹ thuật thủy lợi, do ảnh hưởng của quá trình công nghiệp hoá, đô thị hoá và biến đổi khí hậu toàn cầu nên trong những năm gần đây yêu cầu tiêu nước trên tất cả các vùng thuộc hệ thống thủy lợi Sông Nhuệ nói chung và vùng Duy Tiên nói riêng đang có sự biến động rất mạnh theo hướng ngày một tăng cao. Tại hầu hết các lưu vực đang tồn tại mâu thuẫn giữa yêu cầu tiêu nước với khả năng đáp ứng của các công trình tiêu đã xây dựng. Đây là nguyên nhân chính gây nên tình trạng úng ngập trên hầu hết các khu vực thuộc hệ thống Sông Nhuệ. Để giải quyết mẫu thuẫn nói trên, kết quả nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng trên tất cả các vùng và tiểu vùng trên hệ thống Sông Nhuệ cần phải khẩn trương nghiên cứu đánh giá lại năng lực tiêu của các công trình đã có để từ đó đề xuất giải pháp tiêu nước phù hợp, đáp ứng được yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội của từng địa phương. Do vậy đề tài luận văn cao học “Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp nâng cấp hệ thống tiêu trạm bơm Yên Lệnh” là rất cần thiết. 2. Mục tiêu nghiên cứu Đề xuất được các giải pháp hợp lý nhằm nâng cao năng lực tiêu nước của công trình đầu mối và hệ thống tiêu trạm bơm Yên Lệnh. Đồng thời làm rõ được cơ sở khoa học và thực tiễn của giải pháp đề xuất phù hợp với tốc độ biến đổi cơ cấu sử dụng đất và quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội trên lưu vực. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ứng dụng Đối tượng nghiên cứu là hệ số tiêu, công trình tiêu và giải pháp tiêu nước. Phạm vi nghiên cứu ứng dụng là các cơ sở khoa học và khả năng áp dụng vào thực tiễn khi đề xuất giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng lực tiêu nước của trạm bơm Yên Lệnh và các công trình tiêu trên lưu vực của trạm bơm này. 4. Nội dung và kết quả nghiên cứu - Đánh giá hiện trạng công trình tiêu và khả năng đáp ứng của các công trình này trong lưu vực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh có xét đến mối liên hệ với các khu vực khác thuộc hệ thống thủy lợi Sông Nhuệ. 3 - Tính toán hệ số tiêu và yêu cầu tiêu nước cho lưu vực nghiên cứu ở thời điểm hiện tại và dự kiến đến năm 2020. - Đề xuất giải pháp công trình tiêu nước cho lưu vực nghiên cứu và cơ sở khoa học và thực tiễn của các giải pháp đề xuất. 5. Phương pháp nghiên cứu 5.1. Phương pháp kế thừa Nghiên cứu tiếp thu và sử dụng có chọn lọc kết quả nghiên cứu của các tác giả đã nghiên cứu liên quan đến đề tài. 5.2. Phương pháp điều tra thu thập và đánh giá Điều tra thu thập tài liệu, khảo sát và nghiên cứu thực tế, phân tích đánh giá và tổng hợp tài liệu để rút ra các cơ sở khoa học và khả năng ứng dụng vào thực tiễn. 5.3. Phương pháp tự nghiên cứu Tự nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của thầy để đạt được các mục tiêu nghiên cứu nêu trên 6. Địa điểm nghiên cứu Lưu vực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh thuộc huyện Duy Tiên tỉnh Hà Nam. 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THỦY LỢI DUY TIÊN VÀ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI TIÊU TRẠM BƠM YÊN LỆNH  1.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA HUYỆN DUY TIÊN VÀ LƯU VỰC TIÊU YÊN LỆNH 1.1.1. Vị trí địa lý Hình 1.1. Bản đồ huyện Duy Tiên và vị trí trạm bơm Yên Lệnh. 5 Huyện Duy Tiên nằm ở phía Bắc tỉnh Hà Nam có diện tích tự nhiên 13.773,85 ha bằng 16,01% diện tích tự nhiên của tỉnh, nằm trong tọa độ địa lý từ 105053’26” đến 106002’43” vĩ độ Bắc và 20032’37” đến 20032’37” kinh độ Đông. Huyện Duy Tiên có 2 thị trấn và 19 xã , trong đó có 6 xã và thị trấn nằm ở phía Đông Bắc huyện gồm : Mộc Bắc, Mộc Nam, Châu Giang, Chuyên Ngoại, Trác Văn và thị trấn Hòa Mạc thuộc lưu vực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh. Duy Tiên có tiềm năng du lịch sinh thái tự nhiên với các di tích lịch sử nổi tiếng: Đền Lảnh Giang (xã Mộc Nam), chùa Long Đọi Sơn (xã Đọi Sơn), đình Lũng Xuyên (xã Yên Bắc). Huyện có hai tuyến quốc lộ 1A và 38 chạy qua và đường cao tốc Pháp Vân - Cầu Giẽ - Ninh Bình. Vị trí địa lý của huyện thuận lợi cho liên doanh, liên kết trao đối, thu hút đầu tư cũng như lưu thông hàng hóa. 1.1.2. Đặc điểm địa hình Xét tổng thể, địa hình của huyện Duy Tiên nói chung và lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh nói riêng tương đối bằng phẳng, dốc dần từ Bắc xuống Nam, từ sông Hồng dốc về sông Nhuệ. Vùng ven đê sông Hồng và sông Châu Giang bao gồm các xã Mộc Bắc, Mộc Nam, Châu Giang, Chuyên Ngoại, Trác Văn, Yên Nam, Đọi Sơn...có địa hình cao hơn, đặc biệt là khu vực núi Đọi, núi Điệp thuộc các xã Đọi Sơn và Yên Nam. 1.1.3. Đặc điểm thổ nhưỡng Mặc dù hàng năm cống Mộc Nam vẫn mở để lấy phù sa đầu vụ tưới cho đất canh tác của huyện, nhưng nhìn chung đất nông nghiệp của huyện Duy Tiên nói chung và lưu vực nghiên cứu nói riêng chủ yếu là đất phù sa không được bồi. Vùng đất bãi ven sông (nằm ngoài lưu vực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh) chủ yếu là đất phù sa được bồi hàng năm. Là loại đất có độ phì tự nhiên không cao nhưng độ phì thực tế rất cao và thích hợp với các loại cây trồng cạn như ngô, mía, đậu đỗ và các loại rau màu khác. 1.1.4. Đặc điểm khí tượng, khí hậu Duy Tiên và lưu vực nghiên cứu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều, thuộc tiểu khí hậu vùng đồng bằng Bắc Bộ, chịu ảnh hưởng 6 sâu sắc của gió mùa đông bắc và gió mùa đông nam. Với các đặc điểm nhiệt đới gió mùa, nắng và bức xạ mặt trời lớn, thuận lợi cho phát triển một nền nông nghiệp đa dạng với nhiều loại cây trồng, vật nuôi và tạo điều kiện tốt cho thâm canh tăng vụ. Tuy nhiên, sự biến động mạnh mẽ với nhiều hiện tượng thời tiết như dông, bão, lượng mưa tập trung theo mùa ... kết hợp với địa hình thấp gây ra ngập úng cục bộ, một số vùng đòi hỏi phải có biện pháp phòng tránh kịp thời. 1.1.4.1. Nhiệt độ Nhiệt độ trung bình hàng năm của huyện và vùng nghiên cứu vào khoảng 23,30C với tổng nhiệt độ trung bình bình hàng năm vào khoảng 8.5000C. Hàng năm có 8 tháng (từ tháng 4 đến tháng 11) nhiệt độ trung bình tháng trên 200C trong đó có 4 tháng trên 250C. Tháng 7 nóng nhất có nhiệt độ trung bình trên 290C. 1.1.4.2. Độ ẩm không khí Độ ẩm không khí tương đối trung bình năm của huyện và vùng nghiên cứu dao động trong khoảng 84%. Sự biến đổi về độ ẩm giữa các tháng không nhiều. Ba tháng mùa xuân là thời kỳ ẩm ướt nhất, độ ẩm trung bình tháng đạt khoảng 87 ÷ 89% hoặc cao hơn. Các tháng cuối mùa thu và đầu mùa đông là thời kỳ khô hanh nhất, độ ẩm trung bình tháng có thể xuống tới dưới 80%. Độ ẩm ngày cao nhất có thể đạt tới 98% và thấp nhất có thể xuống dưới 64%. 1.1.4.3. Bốc hơi Theo số liệu thống kê nhiều năm, lượng bốc hơi bình quân năm ở Duy Tiên và vùng nghiên cứu khoảng 846 mm. Các tháng đầu mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 7) lại là các tháng có lượng bốc hơi lớn nhất trong năm. Các tháng cuối đông và mùa xuân (tháng 1 đến tháng 4) có lượng bốc hơi nhỏ nhất - là những tháng có nhiều mưa phùn và độ ẩm không khí tương đối cao. 1.1.4.4. Mưa Tổng lượng mưa trung bình hàng năm của huyện và vùng nghiên cứu vào khoảng 1.756 mm. Lượng mưa trong 6 tháng mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau) chỉ có 272,2 mm, chiếm 15,5 % lượng mưa năm. Số ngày mưa trung bình 7 hàng năm khoảng 130 đến 140 ngày. Tháng 8 và tháng 9 có nhiều mưa bão nhất, lượng mưa trung bình trên dưới 300 mm. Lượng mưa lớn nhất năm ứng với các thời đoạn thường rơi vào các tháng 7, 8, 9. Các trận mưa thời đoạn ngắn thường nằm trong các trận mưa dài hơn. Số liệu tổng kết về mưa gây úng trong 20 năm gần đây cho thấy lượng mưa lớn gây úng có khả năng xuất hiện vào bất cứ thời gian nào của năm. Thậm chí tháng 10, 11 cũng có thể xuất hiện mưa lớn gây úng, tuy mức độ nguy hiểm đối với cây trồng có thể khác nhau. Mỗi mùa mưa thường có vài trận mưa lớn gây úng với tổng lượng từ 100mm trở lên, tập trung liên tục trong vòng 3 ÷ 5 ngày. Theo các số liệu đã được tổng kết về mưa úng thì số trận mưa có tổng lượng từ 100 ÷ 200 mm chiếm tới 74% số trận mưa gây úng, số trận mưa có lượng mưa từ 200 mm trở lên trong 3 ÷ 5 ngày chiếm khoảng 26% tổng số trận mưa gây úng. 1.1.4.5. Gió, bão Hướng gió thịnh hành trong mùa hè ở vùng đồng bằng Bắc Bộ nói chung và vùng nghiên cứu nói riêng là gió nam và đông nam còn mùa đông thường có gió bắc và đông bắc. Tốc độ gió trung bình khoảng 2 ÷ 3 m/s. Các tháng từ tháng 7 đến tháng 9 có nhiều bão nhất. Các cơn bão đổ bộ vào đất liền thường gây ra mưa lớn trong vài ba ngày, gây ảnh hưởng lớn đến sản xuất và đời sống nhân dân. Tốc độ gió lớn nhất trong bão có thể lên đến trên 40 m/s. 1.1.4.6. Mây Lượng mây trung bình năm của huyện và vùng nghiên cứu chiếm khoảng 75 % bầu trời. Tháng 3 u ám nhất có lượng mây cực đại, chiếm trên 90% bầu trời. Tháng 10 trời quang đãng nhất, lượng mây trung bình chỉ chiếm khoảng dưới 60 % bầu trời. 1.1.4.7. Nắng Tổng số giờ nắng trung bình hàng năm của huyện và vùng nghiên cứu khoảng 1.700 giờ. Các tháng mùa hè từ tháng 5 đến tháng 10 có nhiều nắng nhất, 8 trên dưới 200 giờ mỗi tháng. Các tháng 2, 3 trùng khớp với những tháng u ám là tháng rất ít nắng, chỉ đạt khoảng 30 ÷ 40 giờ mỗi tháng. 1.1.4.8. Các hiện tượng thời tiết khác Nồm và mưa phùn là hiện tượng thời tiết khá độc đáo xảy ra vào nửa cuối mùa đông ở đồng bằng Bắc Bộ và vùng nghiên cứu. Trung bình mỗi năm có khoảng 10 ÷ 20 ngày có sương mù. Hiện tượng này xảy ra chủ yếu vào các tháng đầu mùa đông, nhiều nhất vào tháng 11, 12. Hàng năm có từ 30 đến 40 ngày mưa phùn, tập trung nhiều nhất vào các tháng 2, 3 sau đó là các tháng cuối đông và đầu mùa xuân. Mưa phùn tuy chỉ cho lượng nước không đáng kể nhưng lại có tác dụng rất quan trọng cho sản xuất nông nghiệp vì nó duy trì được tình trạng ẩm ướt thường xuyên, giảm bớt nguy cơ hạn hán. Vào nửa đầu mùa hạ thỉnh thoảng có xuất hiện các đợt gió tây khô nóng. Trung bình mỗi năm có khoảng dưới 10 ngày khô nóng. Lúc này độ ẩm trung bình có thể xuống dưới 60 ÷ 70 %, độ ẩm thấp nhất có thể xuống dưới 30 ÷ 40 % và làm ảnh hưởng nhiều đến sản xuất nông nghiệp. Bảng 1.1. Tóm tắt một số đặc trưng khí tượng, khí hậu lưu vực tiêu Yên Lệnh. Tháng Nhiệt độ(0C) Độ ẩm (%) 1 2 3 4 5 16,1 16,9 19,9 23,5 27,1 84 86 89 89 84 6 7 8 9 28,6 29,1 28,3 27,0 82 84 85 86 10 11 12 24,5 21,2 17,8 84 82 82 Bốc hơi (mm) 59,1 44,0 43,2 52,8 84,3 90,3 102,0 74,2 68,5 78,3 76,2 72,9 Mưa(mm) 21,9 24,5 45,9 82,5 174,6 237,9 228,0 295,8 312,1 235,3 67,4 30,0 Tổng, TB năm 23,3 84 845,6 1755,9 1.1.5. Sông ngòi và đặc điểm thủy văn - Sông Hồng: có lượng nước khá dồi dào là nguồn cung cấp nước chính cho tỉnh Hà Nam qua Sông Nhuệ và các trạm bơm, cống ven sông. Chiều dài sông chảy qua huyện là 12 km tạo thành ranh giới tự nhiên giữa 6 xã vùng tiêu Yên Lênh (huyện Duy Tiên) với tỉnh Hưng Yên. Hàng năm sông bồi đắp một lượng phù sa 9 tươi tốt cho diện tích đất ngoài đê bối và cho đồng ruộng qua cống lấy nước tưới Mộc Nam dưới đê Sông Hồng. - Sông Nhuệ: là trục tưới tiêu kết hợp của hệ thống thủy lợi sông Nhuệ trong đó có huyện Duy Tiên. Sông Nhuệ nối liền với Sông Hồng qua cống Liên Mạc, với Sông Đáy qua cống Lương Cổ, dài 74km, đoạn chảy qua huyện Duy Tiên dài 13km. Cống Liên Mạc về mùa kiệt thường xuyên mở cửa để lấy nước Sông Hồng vào sông Nhuệ, còn về mùa lũ chỉ mở khi mực nước Sông Hồng ở mức dưới báo động cấp I và trong đồng có nhu cầu cấp nước. Cống Lương Cổ về mùa lũ luôn mở để tiêu nước và chỉ đóng lại khi có phân lũ qua Đập Đáy. Trong quá trình tiêu úng, mực nước Sông Nhuệ và các sông nhánh khác trong hệ thống luôn luôn chịu ảnh hưởng trực tiếp của mực nước lũ Sông Đáy. Nước Sông Nhuệ bị ô nhiễm cực kỳ nghiêm trọng. Nguồn gây ô nhiễm chủ yếu do nước thải của các nhà máy, các cơ sở sản xuất và dân cư trong nội thành Hà Nội, các khu công nghiệp, các làng nghề của Hà Nội và Hà Nam đổ trực tiếp vào Sông Nhuệ. Những năm gần đây khi mực nước Sông Hồng xuống thấp không chỉ gây ra thiếu nước tưới mà còn không đủ lượng nước pha loãng làm cho mực nước trong sông ô nhiễm càng trầm trọng hơn. - Sông Duy Tiên: là trục tiêu tiêu kết hợp chính của huyện Duy Tiên, là biên giới phía Tây Nam của vùng nghiên cứu với các vùng khác trong huyện. Sông dài 21km bắt đầu từ K57+850 trên bờ tả Sông Nhuệ đổ ra Sông Đáy qua Sông Châu Giang. Về mùa cạn nguồn nước Sông Hồng sau khi chảy vào sông Nhuệ qua cống Liên Mạc, chảy tiếp vào Sông Duy Tiên để tưới cho phần diện tích đất nông nghiệp của huyện. Về mùa mưa, nước từ các trạm bơm nội đồng bố trí dọc hai bên bờ sông tiêu trực tiếp ra Sông Duy Tiên để chảy ra Sông Châu Giang và sau đó đổ vào Sông Đáy. Hiện nay mặt cắt Sông Duy Tiên rất rộng, có chỗ lên tới gần 100m nhưng lại rất nông do ít được nạo vét. - Sông Châu Giang: dài 27,3km nối với Sông Đáy qua cống Phủ Lý, nối với Sông Hồng qua cống Tắc Giang và cống Tảo Môn. Sông Châu Giang là sông gianh giới giữa huyện Duy Tiên với hai huyện Lý Nhân và Bình Lục tỉnh Hà Nam. Trước 10 năm 2010 Sông Châu Giang còn là sông chết và bị ô nhiễm nặng. Từ năm 2010 sau khi cống Tắc Giang trên Sông Hồng được đầu tư xây dựng bằng nguồn vốn vay ADB 3 đưa vào khai thác, Sông Châu Giang trở thành sông chính tiếp nguồn nước từ Sông Hồng vào Sông Đáy. Môi trường nước được cải thiện đã làm sống lại nghề nuôi trồng và đánh bắt thủy sản trên sông. Từ ngày đó, các thuyền có tải trọng dưới 200 tấn từ Sông Hồng sang Sông Đáy qua Sông Châu Giang rất dễ dàng. Ngoài ra, khu vực này còn có mạng lưới các sông ngòi nhỏ với các ao, hồ, đầm là nguồn bổ sung và dự trữ rất quan trọng khi mực nước các sông chính xuống thấp, đặc biệt vào mùa khô hạn. Nhìn chung mật độ sông ngòi của khu vực khá dày và đều chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Do địa hình bằng phẳng, độ dốc của các sông nhỏ nên khả năng tiêu thoát nước chậm. Đặc biệt vào màu lũ, mực nước các con sông chính lên cao cùng với mưa lớn tập trung thường gây ngập úng cục bộ cho vùng có địa hình thấp trũng, gây ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp và đời sống sinh hoạt của nhân dân. 1.1.6. Nhận xét và đánh giá chung về điều kiện tự nhiên Huyện Duy Tiên và vùng nghiên cứu nằm trong vùng đồng bằng Bắc Bộ nên mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều. Khí hậu, thủy văn thuận lợi cho canh tác nông nghiệp, phù hợp với chuyên canh lúa nước và nhiều loại cây có giá trị kinh tế khác. Nhưng trước những diễn biến phức tạp, khó lường, mang chiều hướng tiêu cực của mưa, bão trong những năm gần đây, huyện Duy Tiên và lưu vực tiêu của trạm bơm Yên Lệnh lại là vùng trũng thấp nên phải hứng chịu nhiều thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp và các ngành nghề khác. Đây là thách thức lớn đòi hỏi công tác quản lý, điều hành hệ thống thủy lợi ngày càng phải có những hành động tích cực, chủ động nhằm hạn chế thấp nhất những thiệt hại do thiên tai, bão lũ gây ra. 11 1.2. HIỆN TRẠNG KINH TẾ - XÃ HỘI TRÊN LƯU VỰC TIÊU YÊN LỆNH 1.2.1. Dân số và nguồn lực Năm 2012, dân số trung bình toàn huyện Duy Tiên là 127.278 người, trong đó 6 xã thuộc lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh có 27.689 người, chiếm 21,7 % dân số toàn huyện. Tốc độ gia tăng dân số bình quân hàng năm là 0,78%. Tỷ lệ dân số thành thị trong lưu vực chiếm 10,8%, dân nông thôn chiếm 89,2% chứng tỏ phần lớn dân cư trong khu vực nghiên cứu sống ở nông thôn và mật độ đô thị hoá là thấp. Cơ cấu tổng sản phẩm của huyện Duy Tiên trong những năm gần đây đang chuyển dịch dần từ nông, ngư nghiệp sang công nghiệp, xây dựng, dịch vụ và du lịch. Lưu vực Yên Lệnh phát triển kinh tế chủ yếu bằng ngành sản xuất nông nghiệp là chính, quá trình chuyển dịch cơ cấu diễn ra chậm, thường xuyên bị ảnh hưởng của úng, ngập vì vậy tốc độ tăng trưởng bình quân từ năm 1995 đến năm 2010 là 4,3 %. Thu nhập bình quân đầu người khu vực này thấp, chỉ bằng 60% thu nhập bình quân đầu ngưới so với vùng đồng bằng Sông Hồng. 1.2.2. Hiện trạng sử dụng đất và quy hoạch sử dụng đất 12 Bảng 1.2 Hiện trạng sử dụng đất huyện Duy Tiên và lưu vực tiêu trạm bơm Yên Lệnh năm 2011. TT Mục đích sử dụng đất Mã Tổng diện tích tự nhiên Tổng diện tích Tổng diện tích các loại đất trong các loại đất lưu vực tiêu Yên trong địa giới Lệnh (ha) hành chính (ha) 3024 13.773,85 1 Đất nông nghiệp NNP 2161,92 8.312,92 1.1 Đất sản xuất nông nghiệp SXN 1883,39 7.462,68 1.1.1 Đất trồng cây hàng năm CHN 1836,79 6.925,41 1.1.1.1 Đất trồng lúa LUA 1725,59 6293,67 1.1.1.2 Đất trồng cây hàng năm khác HNK 111,2 623,04 1.1.2 Đất trồng cây lâu năm CLN 46,6 537,27 1.2 Đất nuôi trồng thủy sản NTS 278,45 835,33 1.3 Đất nông nghiệp khác NKH 0,08 14,91 2 Đất phi nông nghiệp PNN 852,95 5.386,03 2.1 Đất ở OTC 449,42 1.175,23 2.1.1 Đất ở tại nông thôn ONT 412,67 1.060,66 2.1.2 Đất ở tại đô thị ODT 36,75 114,57 2.2 Đất chuyên dùng CDG 310,54 2.969,41 2.2.1 Đất trụ sở cơ quan CTS 6,11 13,72 2.2.2 Đất quốc phòng, an ninh CQP 0,99 9,87 2.2.3 Đất sản xuất, phi nông nghiệp CSK 175,64 713,89 2.2.4 Đất có mục đích công cộng CCC 133,73 2.231,93 2.3 Đất tôn giáo, tín ngưỡng TTN 12,76 36,06 2.4 Đất nghĩa trang, nghĩa địa NTD 42,79 149,03 2.5 Đất sông suối SMN 32,5 1.025,64 2.6 Đất phi nông nghiệp khác PNK 4,94 30,66 3 Đất chưa sử dụng CSD 3,2 74,90 3.1 Đất bằng chưa sử dụng BCS 3,2 38,87 3.2 Đất đồi núi chưa sử dụng DCS 0 36,03 Nguồn: Chi cục thống kê huyện Duy Tiên.