Đang tải... (xem toàn văn)
Trang 5 Giới thiệu môn học Nội dung môn học:1 Những nội dung cơ bản về Quy hoạch và quảnlý tài nguyên nguyên nước2 Mô hình phô phỏng và ứng dụng trong Quyhoạch và Quản lý tài nguyên nướ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA KỸ THUẬT TÀI NGUYÊN NƯỚC BỘ MÔN THỦY VĂN VÀ TÀI NGUYÊN NƯỚC QUY HOẠCH VÀ QUẢN LÝ TNN (Planning and Management of Water Resources) PGS TS Hoàng Thanh Tùng Email: httung@tlu.edu.vn Mob: 0904160372 Giới thiệu mơn học Tài liệu tham khảo: • Sách giảng giảng viên • Sách có thư viện trường Giới thiệu môn học Đánh giá học viên Điểm trình chiếm 30% (Điểm danh + Bài tập) Điểm thi: 70% Giới thiệu môn học Nhiệm vụ môn học: Môn Quy hoạch Quản lý Tài nguyên nước trình bày nguyên lý phương pháp luận việc lập quy hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên nước, quản lý/kiểm sốt có hiệu tài ngun nước vùng lãnh thổ, lưu vực sông Giới thiệu môn học Nội dung môn học: (1) Những nội dung Quy hoạch quản lý tài ngun ngun nước (2) Mơ hình phơ ứng dụng Quy hoạch Quản lý tài nguyên nước (3) Tối ưu hóa Quy hoạch quản lý tài nguyên nước (4) Lý thuyết định Hệ thống hỗ trợ định Quy hoạch Quản lý Tài nguyên nước CHƯƠNG I: TỔNG QUAN Hồng Thanh Tùng Bộ mơn Thuỷ văn & Tài nguyên nước Nội dung Định nghĩa hệ thống Đặc trưng hệ thống Phân loại hệ thống Tiếp cận hệ thống Khái niệm phân tích hệ thống Các giai đoạn phân tích hệ thống Khái niệm hệ thống TNN đặc điểm Các hệ thống hệ thống TNN Các dạng toán phân tích hệ thống TNN Kỹ thuật phân tích hệ thống TNN Thuận lợi hạn chế phân tích hệ thống Hệ thống gì? Hệ thống tập hợp phần tử xếp theo trật tự đó, có mối tác động tương tác lẫn tạo thành tập hợp đầy đủ Ví dụ: Một trường đại học với khoa khác Một máy (chính phủ) trung ương với máy địa phương Một lưu vực sơng với tất nhánh nó, v.v… Một tập hợp đối tượng mà chúng có mối tác động tương tác thường xuyên, phụ thuộc lẫn Định nghĩa hệ thống Trong nghiên cứu TNN, Dooge (1973) định nghĩa hệ thống Là: cấu trúc, thiết bị, kế hoạch thủ tục, Thực hay trừu tượng, Có quan hệ với thời gian tham chiếu xác định, Bao gồm: Một đầu vào, nguyên nhân, tác nhân kích thích, vật chất, lượng thơng tin Và Một đầu ra, hậu quả, phản ứng thông tin, lượng, hoăc vật chất - Dooge (1973) Lược đồ hóa hệ thống Thơng số, β Đầu vào, I Hệ thống Đầu ra, Q Chính sách, α Hàm chuyển đổi Q(t) = Ω[α(t), β(t)]*I(t) Một hệ thống xác định bởi: Đầu vào Định luật vật lý thống trị Điều kiện biên điều kiện ban đầu Đầu 10 Phương trình cân nước TD phân thành định trước khơng định trước có lợi khơng có lợi sau: NI= Db+Dnb+UO+NUO+C Db= Ep+Sp+ Enpb+Snpb Dnb= Enpnb+Snpnb Lượng nước có sẵn định nghĩa sau: AW=NI - C - NUO Cần tách biệt khái niệm lượng nước có sẵn thời điểm lượng nước có sẵn tương lai Tiềm phát triển nước tương lai nơi mà kinh tế kĩ thuật đáp ứng cho sở hạ tầng xây dựng Phương trình cân nước Lượng nước có sẵn trạng thái tiềm phát triển là: AWpot =NI – C – NUOpot Chỉ số pot nói lên tiềm nước có sẵn tất cơng trình khả thi mặt kinh tế kĩ thuật xây dựng Lượng nước có sẵn định nghĩa cho nông nghiệp trừ di tiêu hao khác AWag =NI – C – NUO – ( Db tất sử dụng tưới) Với cách định nghĩa này, tưới trở thành hộ sử dụng nước lại sau tất nhu cầu có lợi nhu cầu ràng buộc khác đáp ứng Các số kế tốn nước B¶ng4.1 ChØ sè kế toán nớc: Định nghĩa Kí hiệu Công thức Chỉ số tổng lợng chảy vào tiêu hao DFGI TD/GI Chỉ số lợng nớc có sẵn tiêu hao DFAW TD/AW Chỉ số tiêu hao định trớc so với lợng nớc có sẵn PFAW PD/AW Chỉ số tiêu hao định trớc so với lợng nớc có sẵn PFAW-ag ET/AWag cho nông nghiệp Chỉ số tiêu hao định trớc so với tổng lợng tiêu PFTD PD/AW hao Hiệu lu vực BU (BE) Db/AW Chỉ số tổng dòng chảy thực vào tiêu hao DFNI TD/NI Các số kế toán nước Bảng4.2.Chỉ số suất nớc Định nghĩa Kí hiệu Công thức Năng suất tổng lợng nớc vào PWGI P/GI* Năng suất lợng nớc phân phối Năng suất lợng nớc có sẵn PWdel P/nớc phân phối PWAW P/AW Năng suất lợng nớc có sẵn PWAW-Tới P/AWtới Năng suất nớc tiêu hao định trớc PWP P/PD Năng suất đơn vị nớc tới PWET P/ET Phân tích tiêu hao nước, sử dụng nước suất nước a Phân tích tiêu hao nước, sử dụng nước: Dựa số kế tốn nước, tình trạng sử dụng nước tiêu hao nước phân tích cách cụ thể Từ ta biết lượng dịng chảy vào lượng nước có sẵn bị tiêu hao cho mục đích sử dụng Dựa kết phân tích hội tiết kiệm nước tương lai cách hiệu b Phân tích suất nước Phân tích suất nước dựa sở phân tích số suất nước tính tốn theo số kế tốn nước Từ có chiến lược gia tăng suất nước Phân tích tiêu hao nước, sử dụng nước suất nước Chiến lược tiết kiệm nước tăng suất nước Sau phân tích kết từ số kế tóan nước suất nước vạch chiến lược tiết kiệm nước tăng suất nước Các chiến lược dựa sở sau: Đối với việc tiết kiệm nước cần phát triển theo hướng sau: Giảm tiêu hao khơng có lợi có lợi thấp Giảm dịng chảy khơng ràng buộc cách tăng khả quản lý tài nguyên nước xây dựng thêm cơng trình trữ nước Khi lượng nước tiết kiệm chuyển đến sử dụng có lợi dùng nước nông nghiệp, bảo vệ mơi trường, sinh hoạt tức suất nước tăng lên Phân tích tiêu hao nước, sử dụng nước suất nước Để tăng suất nước mà khơng có tiết kiệm nước triển khai theo hướng sau: Tăng suất nước đơn vị tiêu hao định trước( trồng sử dụng nước có lợi khác) Phân bổ lại lượng nước đến giá trị sử dụng cao Các cách tiết kiệm nước tăng suất nước trình bày chi tiết sau: 1.Tăng suất nước đơn vị nước tiêu thụ Thay đổi loại trồng Thay đổi cách tưới Nâng cao khả quản lý nguồn nước: cấp nước tưới phù hợp với giai đoạn phát triển trồng để tăng sản lượng trồng Cải thiện điều kiện khác: kết hợp với chiến lược tưới làm tăng sản lượng đơn vị tiêu thụ nước là: khâu chuẩn bị làm đất, bón phân cho đất Phân tích tiêu hao nước, sử dụng nước suất nước Làm giảm tiêu hao lợi Giảm lượng bốc từ nước tưới cách áp dụng kĩ thuật tưới tưới nhỏ giọt biện pháp nông nghiệp khác Giảm lượng bốc từ đất hoang hố, giảm diện tích lớp nước tự sát mặt, giảm lượng thực vật khơng có lợi hạn chế cỏ dại Giảm lượng nước chảy đến vùng sử dụng được: cách giảm lượng nước thấm sâu dòng chảy sát mặt Giảm đến mức tối thiểu nhiễm mặn lượng nước hồi quy: cách giảm tối thiểu dịng chảy qua vùng đất nhiễm mặn.Giảm nhiễm gây di chuyển muối vào lượng nước tưới hồi quy lại môi trường Tránh ô nhiễm nước q trình chảy đến vùng khơng thể sử dụng được: tránh pha lỗng khơng cần thiết với nước sạch, nước mặn, ô nhiễm khác đường trực tiếp đổ vào vùng sử dụng Sử dụng lại lượng nước hồi quy Phân tích tiêu hao nước, sử dụng nước suất nước Phân bổ lại lượng nước mục đích sử dụng Phân bổ lại lượng nước cho mục đích sử dụng nước có giá trị thấp đến mục đích sử dụng nước có giá trị cao Hạn chế dịng chảy khơng ràng buộc Nâng cao trình độ quản lý điều kiện Sử dụng lại lượng nước hồi quy: tăng diện tích tưới nhờ lượng nước tự chảy động lực Xây dựng thêm biện pháp trữ: cốt để lượng nước có sẵn sử dụng mùa khô Biện pháp trữ tồn nhiều hình thức như: ngăn nước thành hồ,tầng ngậm nước ngầm, bể chứa nhỏ ao cánh đồng nơng dân Áp dụng Kế tốn nước cho lưu vực sông Kone Các giả thiết áp dụng cho LV sơng Kone Tính tốn kế tốn nước cho sơng Kone áp dụng để tính cho năm 2001 tính với lượng mưa trung bình năm lưu vực Lượng nước ngầm không kể đến tính tốn Giả thiết lưu vực khơng có thay đổi lượng trữ Giả thiết hiệu tưới 65% toàn lưu vực Áp dụng Kế tốn nước cho lưu vực sơng Kone STT I II III a b IV Thµnh phần Tổng lợng dòng chảy vào Ma Thay đổi lợng trữ Dòng chảy thực vào Tiêu hao Định trớc Bốc thoát nớc từ trồng đợc tới Bốc thoát nớc từ trồng không đợc tới Sinh hoạt Công nghiệp Không định trớc Có lợi Sinh hoạt(từ giếng) Bốc thoát nớc từ rừng Chăn nuôi Thuỷ sản Không có lợi Bốc thoát nớc từ đất hoang hoá Bốc mặt nớc tự Mất trình tới Dòng chảy Nớc ràng buộc cho môi trờng Nớc không ràng buộc Có thể sử dụng đợc Không thể sử dụng đợc Lợng nớc có sẵn Lợng nớc có sẵn cho nông nghiệp Tổng (106 m3) Tõng phÇn (106 m3) 4,877 4,877 4,877 4,038 589 309 266 13.3 0.5 3,450 2,072 5.5 2,037 2.1 27.8 1,377 1,343 25.1 9.1 839 426 413 108 305 4,147 1,794 Áp dụng Kế tốn nước cho lưu vực sơng Kone Bảng 4.2 Các số kế toán nớc Định nghĩa Kí hiệu Giá trị Chỉ số tổng lợng chảy vào tiêu hao DFGI 0.828 Chỉ số tổng dòng chảy thực vào tiêu hao DFNI 0.828 Chỉ số tiêu hao định trớc so với lợng nớc có sẵn PFAW 0.142 Chỉ số tiêu hao định trớc so với lợng nớc có sẵn PFAW-ag cho nông nghiệp Chỉ số tiêu hao định trớc so với tổng lợng tiêu PFTD hao Hiệu lu vực BU (BE) 0.328 Chỉ số lợng nớc có sẵn tiêu hao 0.974 DFAW 0.146 0.642 p dng Kế tốn nước cho lưu vực sơng Kone B¶ng 4.3 Tổng giá trị sản xuất nông nghiệp SGVP năm 2001 Vụ đông xuân Lúa( tới) Lúa( không tuới) Ngô( kh«ng ti) Rau( t−íi) Rau( kh«ngt−íi) Vơ hÌ thu Lóa( t−íi) Lóa( kh«ngt−íi) Ng«( kh«ng t−íi) Rau( t−íi) Rau( kh«ng tới) Cây hàng năm Mía( không tới) Tổng (SGVP) pb pthế giới (US$/tấn) (US$/tấn) SGVP (US$) Sản lợng đơn vị (tÊn/ha) 2.3 1.8 DiƯn tÝch (ha) Gi¸ thµnh(p) (US$/tÊn) 24,400 12,100 5,400 500 700 125 125 144 208 208 125 125 125 125 125 202 202 202 202 202 16,757,920 5,621,660 2,261,883 1,344,512 1,411,738 2.3 1.8 19,700 1,000 4,400 500 8,700 125 125 144 208 208 125 125 125 125 125 202 202 202 202 202 15,917,600 464,600 1,843,016 1,344,512 17,545,882 35 5,600 28 125 202 8,868,608 73,381,930 Áp dụng Kế toán nước cho lu vc sụng Kone Bảng 4.4.Chỉ số suất nớc Định nghĩa Năng suất tổng lợng nớc vào Kí hiệu PWGI Giá trị 0.015 Năng suất lợng nớc có sẵn PWAW 0.018 Năng suất lợng nớc có sẵn PWAW-Tới 0.041 Năng suất nớc tiêu hao định trớc PWP 0.124 Năng suất đơn vị nớc t−íi PWET 0.237 www.themegallery.com www.themegallery.com