Giáo trình Quản lý nguồn nước
Vai trò của tài nguyên nước
Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, quyết định đối với sự tồn tại và phát triển của
sự sống trên trái đất. Đặc điểm của tài nguyên nước là được tái tạo theo quy luật thời
gian và không gian. Nhưng ngoài quy luật tự nhiên, hoạt động của con người đã tác
động không nhỏ đến vòng tuần hoàn của nước. Nước ta có nguồn tài nguyên nuớc
khá phong phú nhưng khoảng 2/3 lại bắt nguồn từ ngoài lãnh thổ quốc gia, mùa khô
lại kéo dài 6-7 tháng làm cho nhiều vùng thiếu nước trầm trọng. Dưới áp lực của gia
tăng dân số, nhu cầu phát triển kinh tế xã hội đã ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên
nước như tăng dòng chảy lũ, lũ quét, cạn kiệt nguồn nước mùa cạn, hạ thấp mực
nước ngầm, suy thoái chất lượng nước. Do đó, giữ gìn, bảo vệ tài nguyên nước,
dùng đủ hôm này, giữ gìn cho ngày mai, là trách nhiệm của toàn xã hội. Mỗi người
dân cần được tuyên truyền sâu rộng về tài nguyên nước, từ đó thấy được nghĩa vụ
của mình trong việc giữ gìn bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này.
Nước có tên khoa học là Hydrogen Hydroxide (H2O), là chất lỏng không màu, không
mùi không vị, khối lượng riêng 1g/cm3 (ở 3,980C), độ đóng băng ở nhiệt độ 00C và
sôi ở nhiệt độ 1000C. Nước là một trong những hợp chất phổ biến nhất trong thiên
nhiên (tầng nước hay thủy quyển chiếm 71% bề mặt trái đất). Nó có vai trò quan trọng
nhất trong lịch sử địa chất của trái đất và rất cần thiết cho đời sống của tất cả các
sinh vật. Không có nước không có sự sống, gần 65% khối lượng cơ thể con người là
nước. Nước là nguyên liệu không thể thiếu trong mọi quá trình sản xuất nông nghiệp
và công nghiệp và là một trong thành phần quan trọng của môi trường tự nhiên,
quyết định sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người.
+ Những điều kỳ lạ của nước
Có khả năng hấp thụ rất nhiều nhiệt lượng khi nóng lên và toả ra khi lạnh đi.
Nhờ đặc tính này mà tất cả sông suối, ao hồ . đều không bị sôi sục lên dưới
ánh nắng mặt trời chói chang trong mùa hè và duy trì được mọi mầm sống trên
trái đất.
Khi bốc hơi nước lại cần một nhiệt lượng nhiều nhất so với tất cả mọi loại
khoáng chất khác và nhờ đặc tính này mà nhiều nguồn nước không bị cạn kiệt
và duy trì sự sống trong nước, cả mùa đông cũng như mùa hè, ở vùng nhiệt đới
cũng như vùng cực địa.
Khác với mọi chất lỏng khác, khi đông đặc nước nở ra, thể tích tăng khoảng 9%
so với thể tích ban đầu. Chính nhờ đặc tính này mà nước đóng băng lại nổi lên
mặt nước chứ không chìm xuống đáy mang theo oxy cần thiết cho các sinh vật
trong nước.
Nước có sức căng mặt ngoài rất lớn, nhờ đó nước có tính mao dẫn mạnh, khiến
cho cây cỏ có khả năng hút nước từ dưới tầng đất lên tới tận ngọn cây.
Nước có thể hoà tan được rất nhiều chất, nó hoà tan các muối khoáng để cung
cấp dinh dưỡng cho cây cỏ và hoà tan oxy cần thiết cho sự trao đổi chất trong
cơ thể động vật.
Tất cả những tính chất kỳ lạ của nước đã làm cho nước trở thành một vật chất gắn
bó nhiều nhất với cuộc sống con người, được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực,
đồng thời cũng chịu tác động mạnh mẽ của con người trong quá trình khai thác sử
dụng
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Quản lý nguồn nước
1 TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ KHOA TÀI NGUYÊN ĐẤT VÀ MÔI TRƢỜNG NÔNG NGHIỆP BỘ MÔN QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI --------o0o--------- BÀI GIẢNG QUẢN LÝ NGUỒN NƢỚC Ngƣời biên soạn: TS. Phạm Hữu Tỵ Huế, tháng 9 năm 2020 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 2 MỤC LỤC BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TÀI NGUYÊN NƢỚC 1.1. Vai trò của tài nguyên nƣớc 1.2. Đặc điểm của tài nguyên nƣớc Việt nam 1.3. Lƣu vực và phƣơng pháp xác định ranh giới lƣu vực 1.4. Các dạng tài nguyên nƣớc 1.4.1. Tài nguyên nƣớc mặt 1.4.2. Tài nguyên nƣớc ngầm 1.4.3. Tài nguyên nƣớc trong đất CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 2: QUẢN LÝ NGUỒN NƢỚC 2.1. Kiến thức cơ bản về quản lý 2.1.1. Khái niệm về quản lý 2.1.2. Khái niệm quản lý nguồn nƣớc 2.2. Các mô hình quản lý nguồn nƣớc 2.2.1. Quản lý nhà nƣớc về tài nguyên nƣớc 2.2.2. Quản lý lƣu vực 2.2.3. Quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc 2.2.4. Quản lý tài nguyên nƣớc dựa vào cộng đồng CÂU HỎI ÔN TẬP TÀI LIỆU THAM KHẢO PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 3 LỜI NÓI ĐẦU Tài nguyên nƣớc đang có nhiều biến động theo không gian và thời gian, xu hƣớng chung là tài nguyên nƣớc phân bổ không đều theo không gian và thời gian một cách mạnh mẽ cùng với sự biến đổi về đời sống con ngƣời và thay đổi về môi trƣờng. Tài nguyên nƣớc ngày càng khan hiếm và khả năng khai thác phục vụ vào phát triển kinh tế xã hội ngày càng hạn chế. Trong quản lý tài nguyên nƣớc, ngoài việc năm đƣợc đặc điểm về tài nguyên nƣớc, ngƣời làm quản lý cần phải có thêm những kiến thức và kỹ năng quản lý nƣớc theo các mô hình quản lý thích ứng khác nhau. Do đó, môn học này ngoài việc cung cấp những kiến thức mang tính kỹ thuật về tài nguyên nƣớc, các kỹ năng quản lý sẽ đƣợc lồng ghép nhằm nâng cao khả năng xử lý tình huống trong quản lý nói chung và quản lý tài nguyên nƣớc nói riêng. Học xong học phần này sinh viên sẽ có khả năng tự học, khả năng tƣ liệu hóa, kiến thức chung về quản lý và các mô hình, kỹ năng thúc đẩy, giải quyết mâu thuẫn, đàm phán và báo cáo khoa học, làm việc theo nhóm. Giảng viên TS. Phạm Hữu Tỵ PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 4 BÀI 1 NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TÀI NGUYÊN NƢỚC 1.1. Vai trò của tài nguyên nƣớc Nƣớc là tài nguyên đặc biệt quan trọng, quyết định đối với sự tồn tại và phát triển của sự sống trên trái đất. Đặc điểm của tài nguyên nƣớc là đƣợc tái tạo theo quy luật thời gian và không gian. Nhƣng ngoài quy luật tự nhiên, hoạt động của con ngƣời đã tác động không nhỏ đến vòng tuần hoàn của nƣớc. Nƣớc ta có nguồn tài nguyên nuớc khá phong phú nhƣng khoảng 2/3 lại bắt nguồn từ ngoài lãnh thổ quốc gia, mùa khô lại kéo dài 6-7 tháng làm cho nhiều vùng thiếu nƣớc trầm trọng. Dƣới áp lực của gia tăng dân số, nhu cầu phát triển kinh tế xã hội đã ảnh hƣởng tiêu cực đến tài nguyên nƣớc nhƣ tăng dòng chảy lũ, lũ quét, cạn kiệt nguồn nƣớc mùa cạn, hạ thấp mực nƣớc ngầm, suy thoái chất lƣợng nƣớc... Do đó, giữ gìn, bảo vệ tài nguyên nƣớc, dùng đủ hôm này, giữ gìn cho ngày mai, là trách nhiệm của toàn xã hội. Mỗi ngƣời dân cần đƣợc tuyên truyền sâu rộng về tài nguyên nƣớc, từ đó thấy đƣợc nghĩa vụ của mình trong việc giữ gìn bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này. Nƣớc có tên khoa học là Hydrogen Hydroxide (H2O), là chất lỏng không màu, không mùi không vị, khối lƣợng riêng 1g/cm3 (ở 3,980C), độ đóng băng ở nhiệt độ 00C và sôi ở nhiệt độ 1000C. Nƣớc là một trong những hợp chất phổ biến nhất trong thiên nhiên (tầng nƣớc hay thủy quyển chiếm 71% bề mặt trái đất). Nó có vai trò quan trọng nhất trong lịch sử địa chất của trái đất và rất cần thiết cho đời sống của tất cả các sinh vật. Không có nƣớc không có sự sống, gần 65% khối lƣợng cơ thể con ngƣời là nƣớc. Nƣớc là nguyên liệu không thể thiếu trong mọi quá trình sản xuất nông nghiệp và công nghiệp và là một trong thành phần quan trọng của môi trƣờng tự nhiên, quyết định sự tồn tại và phát triển của xã hội loài ngƣời. + Những điều kỳ lạ của nƣớc Có khả năng hấp thụ rất nhiều nhiệt lƣợng khi nóng lên và toả ra khi lạnh đi. Nhờ đặc tính này mà tất cả sông suối, ao hồ ... đều không bị sôi sục lên dƣới ánh nắng mặt trời chói chang trong mùa hè và duy trì đƣợc mọi mầm sống trên trái đất. Khi bốc hơi nƣớc lại cần một nhiệt lƣợng nhiều nhất so với tất cả mọi loại khoáng chất khác và nhờ đặc tính này mà nhiều nguồn nƣớc không bị cạn kiệt và duy trì sự sống trong nƣớc, cả mùa đông cũng nhƣ mùa hè, ở vùng nhiệt đới cũng nhƣ vùng cực địa. Khác với mọi chất lỏng khác, khi đông đặc nƣớc nở ra, thể tích tăng khoảng 9% so với thể tích ban đầu. Chính nhờ đặc tính này mà nƣớc đóng băng lại nổi lên mặt nƣớc chứ không chìm xuống đáy mang theo oxy cần thiết cho các sinh vật trong nƣớc. Nƣớc có sức căng mặt ngoài rất lớn, nhờ đó nƣớc có tính mao dẫn mạnh, khiến cho cây cỏ có khả ... ật lý của chúng, nên giới hạn độ ẩm thích hợp cũng biến đổi, ít nhiều cũng gây khó khăn cho việc xác định giới hạn đó trong những điều kiện khác nhau. b. Tưới theo giai đoạn phát triển của cây trồng ( phương pháp khí hậu sinh học hay lý sinh) Trong những điều kiện khí hậu khác nhau, độ ẩm đất tự nhiên có thể thỏa mãn đƣợc nhu cầu nƣớc ở một giới hạn nhất định, có thể ở giai đoạn này cây trồng đƣợc cung cấp đầy đủ nƣớc nhƣng ở một giai đoạn khác, cây trồng lại thiếu nƣớc và sự cung cấp này của đất tự nhiên phụ thuộc vào từng vùng khí hậu khác nhau. Trên cơ sở thời vụ cây trồng đã xác định và nắm vững điều kiện khí hậu của từng vùng, qua thực tế thí nghiệm đối với từng loại cây trồng, chúng ta có thể tìm đƣợc thời gian cần phải tƣới, số lần cần phải tƣới qua các giai đoạn phát triển của cây trồng. Do sự chi phối của điều kiện khí hậu ở từng vùng khác nhau, cho nên có thể cùng một loại cây trồng mà chế độ tƣới và thời gian tƣới không giống nhau. không những thế mà ngay trong một vùng khí hậu, hiệu quả của việc xác định thời gian tƣới theo giai đoạn phát triển của cây trồng cũng dẫn đến năng suất khác nhau qua các năm. Phƣơng pháp này có ƣu điểm dễ dàng sử dụng, có thể phổ biến rộng rãi trong những vùng cùng điều kiện khí hậu. Nhƣng có khuyết điểm là chƣa chú ý đến độ ẩm đất và tình trạng cây trồng trƣớc khi tƣới. Nếu khi các yếu tố khí hậu thay đổi so với quy luật xuất hiện của nó thì hiệu quả của phƣơng paáp này bị hạn chế. c. Phương pháp xác định thời gian tưới theo hình thái bên ngoài của cây Xuất phát từ những công trình nghiên cứu mối liên hệ giữa quang hợp và mức độ cung cấp nƣớc khác nhau, giữa nƣớc và động thái tăng trƣởng của cây. Nhiều nhà sinh lý đã đi sâu vào nghiên cứu phƣơng pháp đơn giản để tìm hiểu sự cần nƣớc cho PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 57 cây trồng với hy vọng sẽ chẩn đoán đƣợc thời gian tƣới nƣớc dúng đắn và đƣợc gọi là phƣơng pháp hình thái học. Nhiều kết quả nghiên cứu xác định rằng quá trình sinh trƣởng tiến hành rất mạnh mẽ khi ở các cơ quan của tế bào cây bão hòa nƣớc và điều này chỉ xãy ra khi đất có độ ẩm 80 - 100%. Do lƣợng nƣớc trong cây có quan hệ trực tiếp đến các hoạt động sinh lý, sinh hóa cần thiết cho sự sinh trƣởng của cây. Vì vậy sự biểu hiện mức độ sinh trƣởng khác nhau cuả cây trồng trên đồng ruộng có quan hệ với nhu cầu nƣớc của chúng. Do đó, có thể dùng các chỉ tiêu về hình thái bên ngoài của cây nhƣ: động thái tăng trƣởng chiều cao, động thái ra lá trên thân chính, màu sắc lá để chẩn đoán thời gian cần tƣới của cây. Để áp dụng phƣơng pháp này, cần tìm hiểu mối quan hệ giữa động thái sinh trƣởng của cây và độ ẩm đất thích hợp để xác định chúng. Khi đã xác định đƣợc mối quan hệ giữa độ ẩm đất và động thái sinh trƣởng của cây trồng qua các chỉ tiêu trên, có thể sử dụng chúng để chẩn đoán thời gian tƣới mà không cần quan trắc các yếu tố khác. Phƣơng pháp này không đòi hỏi phải có những dụng cụ quan sát phức tạp nên dễ áp dụng. Tuy nhiên, nó không thể kịp thời phát hiện đƣợc sự thiếu nƣớc của cây. Khi sự thiếu nƣớc đã biểu hiện ra bên ngoài thì ở mức độ nhất định nó gây ảnh hƣởng đến sinh trƣởng, phát triển và năng suất của cây trồng. d. Phương pháp sinh lý Các chỉ tiêu sinh lý nhƣ nồng độ dịch bào, sức hút nƣớc của lá phản ánh rất nhạy bén và đáng tin cậy về nhu cầu nƣớc của cây trồng. Vì vậy, trong những điều kiện đất đai, khí hậu và canh tác khác nhau các chỉ tiêu này đều có liên hệ trực tiếp với chế độ nƣớc của cây và có thể sử dụng chúng để chẩn đoán thời gian cần tƣới nƣớc. Trên cơ sở các biện pháp kỹ thuật tác động thích hợp, cần xác định đƣợc trị số giới hạn của các chỉ tiêu này ở từng thời kỳ sinh trƣởng trong điều kiện cây trồng cho năng suất cao nhất, để làm cơ sở cho việc so sánh với giá trị các chỉ tiêu này quan sát cây trồng trên đồng ruộng đƣợc tƣới nƣớc. Nếu ở một thời kỳ nào đó, quan sát thấy các chỉ tiêu này trên đồng ruộng đã đến hoặc vƣợt quá trị số giới hạn đã xác định thì chứng tỏ trong hoàn cảnh đó cây trồng thiếu nƣớc và yêu cầu cần phải tƣới. Phƣơng pháp này hiện nay đang tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện để có thể sử dụng rộng rãi trong sản xuất. 3.2.1.5. Số lần tƣới Số lần tƣới trong quá trình sinh trƣởng của cây trồng thay đổi tuỳ theo điều kiện khí hậu của từng vùng và thời tiết từng mùa vụ. Những năm khô hạn, ít mƣa số lần tƣới cần nhiều hơn và ngƣợc lại những năm ẩm ƣớt, đô ẩm đất lớn thì số lần tƣới giảm. Tuy vậy, trong những điều kiện nhất định, hiệu quả của tƣới nƣớc cũng phụ thuộc vào số lần tƣới. - Số lần tƣới nhiều không hẳn nâng cao đƣợc năng suất cây trồng mà hiệu quả sử dụng nƣớc thấp, hao phí nƣớc nhiều so với tƣới ít lần. - Nƣớc tƣới chỉ phát huy đƣợc tác dụng đối với cây trồng trên cơ sở có sự cung cấp đồng thời và cân đối các yếu tố khác, nhất là dinh dƣỡng. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 58 - Hiệu quả của nƣớc tƣới phụ thuộc vào nhu cầu sinh lý nƣớc qua các thời kỳ dinh dƣỡng của cây. Do đó những lần tƣới ở các thời kỳ khủng hoảng nƣớc của cây sẽ có tác dụng lớn đến sinh trƣởng và năng suất của cây trồng hơn là những lần tƣới khác. Ví dụ: trong điều kiện khô hạn, tƣới nƣớc ở thời kỳ lúa trổ bông cho năng suất cao hơn nhiều so với không tƣới. Trên cơ sở điều kiện thời tiết khí hậu của từng vùng, từng vụ và đặc điểm sinh lý của từng loại cây trồng để xác định số lần tƣới thích hợp đáp ứng đƣợc nhu cầu sinh lý nƣớc của cây. 3.2.1.6. Hệ số tƣới thiết kế q (l/s/ha). Lƣợng nƣớc cung cấp cho cây trồng trong một đơn vị thời gian có nhu cầu tƣới lớn nhất trên một đơn vị diện tích đƣợc gọi là lƣu lƣợng tƣới đặc trƣng. Kí hiệu: q(l/s/ha) hay (m3/s/ha) Công thức xác định là: t mq .4,86 max Ta có: Qtk= qtk.S 3.2.1.7. Chu kỳ tƣới Chu kỳ tƣới là khoảng thời gian cần thiết giữa hai lần tƣới. Chu kỳ tƣới dài hay ngắn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, khí hậu của từng vùng. Công thức tính: E m : chu kỳ tƣới (ngày) m: tiêu chuẩn tƣới (mm) E: lƣợng nƣớc bốc hơi mặt lá và khoảng trống (mm/ngày) 3.2.1.8. Xác định chế độ tƣới của cây trồng theo phƣơng pháp cân bằng nƣớc trong đất. Phương pháp cân bằng nước trong đất là phương pháp tính toán giữa lượng nước tự nhiên có khả năng cung cấp cho đất trồng và lượng nước bị tiêu hao đi từ đất trong quá trình sinh trưởng của cây trồng. a. Đối với cây trồng cạn * Tổng lượng nước tưới - Tổng lƣợng nƣớc tƣới = lƣợng nƣớc cần phải cung cấp cho cây trồng - lƣợng nƣớc cây trồng lợi dụng đƣợc + Lƣợng nƣớc cần phải cung cấp cho cây trồng: M = Er + Wc Trong đó: Er: Lƣợng nƣớc cần của cây trồng Wc: lƣợng nƣớc cần thiết phải duy trì trên ruộng sau khi thu hoạch. + Lƣợng nƣớc cây có thể lợi dung đƣợc trong quá trình sinh trƣởng: h0+ Wđ+Wn trong đó: h0: lƣợng mƣa hữu ích h)1(h..10h0 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 59 : hệ số sử dụng nƣớc mƣa h: lƣợng mƣa trong thời kỳ sinh trƣởng (mm). : hệ số dòng chảy Wđ: lƣợng nƣớc có sẳn trong đất trong lúc gieo trồng (m 3/ha). 0d AH10W A: độ xốp của đất ( tính theo % thể tích đất). H: chiều sâu tầng đất tƣới (mm) 0 : độ ẩm ban đầu của đất tƣới ( tính theo % độ xốp) Wn: lƣợng nƣớc do nƣớc mạch cung cấp bằng mao dẫn ( theo Cốtchiacốp) khi nƣớc mạch sâu không quá 2,5m thì lấy khoảng 5- 25% của E. Nếu sâu quá 2,5m thì lấy bằng 0,05E. - Tiêu chuẩn tưới )(AH10 0maxiM (m 3/ha) Trong đó: Mi: mức tƣới lần thứ i max : độ ẩm đất lớn nhất thích hợp với cây trồng (tính theo % của độ xốp). 0 : độ ẩm đất luc bắt đầu tƣới b. Đối với lúa nước - Tổng lượng nước nước tưới: M = Ma+Md (m 3/ha) Trong đó: Ma: lƣợng nƣớc tƣới ngã ải ( kể từ khi bắt đầu đƣa nƣớc vào làm đất cho đến khi cấy). Md: lƣợng nƣớc tƣới dƣỡng lúa. * Cách tính: + Ma: hMMMMM a4a3a2a1aa 10 trong đó: Ma1: lớp nƣớc trữ trên mặt ruộng cần thiết cho việc làm đất(m 3/ha). Ma1= 10.a a: lớp nƣớc trữ trên mặt ruộng trong thời gian ngã ải (mm). Ma2: lƣợng bốc hơi mặt nƣớc tự do trong thời gian ngã ải(m 3/ha). Ma2= 10.e.t1 e: lƣợng bốc hơi mặt nƣớc tự do ngày đêm. t1: thời gian ngã ải kể từ khi đƣa nƣớc vào ruộng đến khi cấy ( ngày đêm). Ma3: nƣớc làm bảo hoà tầng đất mặt ruộng (m 3/ha) tkM 1 b03a ..10 k0: hệ số ngấm hút bình quân trong đơn vị thời gian thứ nhất (mm/ngày). Tb: thời gian ngấm hút (ngày) : chỉ số ngấm hút của đất. Ngoài ra Ma3: có thể xác định theo công thức PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 60 )1(A.H.10 03aM H: chiều dày tầng đất trên mực nƣớc ngầm cần bảo hoà nƣớc (m). A: độ rỗng của đất tính theo % của thể tích đất. 0 : độ ẩm có sẵn trong đất tính theo % độ rỗng. Ma4: lƣợng nƣớc ngấm ổn định trong thời gian làm ải (m 3/ha). )( H aH ..10 ttKM baC4a trong đó: Kc: hệ số ngấm ổn định (mm/ngày). H: chiều dày tầng đất trên mực nƣớc ngầm. tb : thời gian bảo hoà lớp đất trên mặt ruộng (ngày) 1 1 0 )1(. k t AH b 10. .ha: lƣợng mƣa đƣợc sử dụng trong thời gian làm ải (m 3/ha). + Md: lƣợng nƣớc cần đƣa vào ruộng từ khi cấy đến khi thu hoạch(m 3/ha). Md = Md1+ Md2+ Md3 + Md4 - 10. .hd Trong đó: Md1: lƣợng nƣớc ngấm ổn định(m 3/ha), đƣợc xác định theo công thức: t a kM i i e1d H H ..10 ti: thời gian tính toán (ngày). ke: hệ số ngấm ổn định trên ruộng lúa H: chiều dày tầng đất trên mực nƣớc ngầm (m) ai: lớp nƣớc mặt ruộng cần phải giữ trong thời gian ti (m). Md2: lƣợng nƣớc bốc hơi mặt ruộng trong thời gian ti(m 3/ha). EM oii2d ..10 i : hệ số Cácpop trong thời gian ti. E0i: tổng lƣợng bốc hơi mặt thoáng tự do trong thời gian ti (mm). Md3: lƣợng nƣớc nâng cao lớp nƣớc mặt ruộng trong thời gian ti(m 3/ha). Md3=10( ai- ai-1) ai: lớp nƣớc mặt ruộng cần phải giữ ở thời gian ti (mm) ai-1: lớp nƣớc mặt ruộng giữ ở thời gian trƣớc đó (mm). Md4: lƣợng nƣớc thay trong thời gian ti (m 3/ha). Thay nƣớc là để nâng cao hoặc hạ thấp mực nƣớc trên ruộng, là biện pháp để điều hoà lƣợng nhiệt độ lớp nƣớc ruộng và làm giảm nồng độ chất khoáng của lớp nƣớc trên ruộng. Giả sử trong thời gian ti nào đó, lớp nƣớc mặt ruộng là ai, nhiệt độ ruộng lúa là C1, cần hạ nhiệt độ nƣớc xuống C2 và nhiệt độ nƣớc thay vào là C3. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 61 - Hình thức 1: giữ nguyên lớp nƣớc trên mặt ruộng là ai, cho lƣợng nƣớc thay vào là Md4, nhiệt độ nƣớc ruộng sẽ hạ xuống thành C2, sau đó tháo bớt nƣớc ruộng để trở về mức ai tƣơng ứng nhiệt độ C2. Theo nguyên lý cân bằng nhiệt ta có thể viết phƣơng trình: Md4C2+ 10.ai.C2= 10.ai.C1 + Md4C3 Từ đó ta có: CC CC aM 32 21 i4d ..10 - Hình thức 2: tháo lớp nƣớc mặt ruộng ai xuống đến a0 nào đó để khi thêm lƣợng nƣớc nƣớc Md4 vào thì lớp nƣớc mặt ruộng vẫn là ai nhƣng nhiệt độ ruộng lúa vẫn thấp hơn hoặc bằng C2. Trong trƣờng hợp này phƣơng trình cân bằng nhiệt đƣợc viết nhƣ sau: 10( ai - a0).C3+ 10a0.C1 = 10. ai.C2 Khi đó lƣợng nƣớc Md4 chính là lớp nƣớc 10( ai - a0) nhƣ vậy: CC CC aM 31 21 i4d ..10 Nhiệt độ C1>C2 đại lƣợng C1- C3> C2- C3 nên hình thức thay nƣớc thứ 2 sẽ tiết kiệm hơn hình thức thay nƣớc thứ nhất. Việc thay nƣớc để giảm nồng độ nƣớc ruộng từ S1 xuống S2 bằng nồng độ nƣớc thay là S3. Khi đó lƣợng nƣớc thay là: SS SS aM id 31 21 4 ..10 10hd: lƣợng mƣa sử dụng trong thời kỳ dƣỡng lúa. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 62 3.3. Kênh tƣới + Phân loại: Căn cứ vào dòng chảy trong kênh ngƣời ta chia kênh tƣới thành 2 loại - Kênh kín: là kênh mà nƣơc chảy trong đó là do áp lực trạm bơm hoặc thế năng dòng chảy nhƣng có mặt nƣớc không trực tiếp với khí quyển. - Kênh hở là kênh mà nƣớc chảy là do chêch lệch thế năng và mặt nƣớc trực tiếp tiếp xúc với khi quyển + Các yếu tố kỹ thuật mặt cắt kênh o Độ sâu ngập nƣớc h(m) o Chiều rộng đáy kênh b(m) o Hệ số mái m h m b - Diện tích mặt cắt ƣớt (m2) Kênh hình thang: = (b + mh)h - Chu vi mặt cắt ƣớt (m) Kênh hình thang: = b + 2h ( 21 m ) - Bán kính thủy lực R (m) = / + Xác định lƣu lƣợng dòng chảy trong kênh Q (m3/s) Theo định luật Darcy, Q đƣợc tính bằng công thức sau: Q = . C. iR. C = 1/n R1/6 n là hệ số nhám lòng kênh i: độ dốc đáy kênh CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 18: a. Công thức tƣới tăng sản theo phƣơng pháp tƣới ngập và tƣới ẩm là gì? Công thức tƣới tăng sản có ý nghĩa gì trong điều khiển tƣới tiêu? b. Mức tƣới mỗi lần là gì? Vì sao trong cùng một thời kỳ sinh trƣởng thì mức tƣới mỗi lần là giống nhau? Tính mức tƣới mỗi lần cho cây Ngô, biết rằng trồng trên đất thịt trung bình có dung trọng đất là 0,9 tấn/m3, chiều dài rễ cây là 20cm, công thức tƣới tăng sản cho cây Ngô là (55 – 75). PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 63 Câu 19: a. Xác định mức tƣới toàn vụ cho Lúa có diện tích là 300 ha, biết các số liệu sau: Thời kỳ sinh trƣởng Số ngày (ngày) Công thức tƣới tăng sản (mm) Lƣợng mƣa trung bình ngày (mm/ngày) Lƣợng bốc hơi mặt ruộng trung bình (mm/ngày) Cấy – Đẻ nhánh 30 30 – 70 3 5 Để nhánh - làm đòng 12 30 – 75 4 6 Làm đòng – trỗ bông 20 30 – 85 5 7 Trỗ bông – chín sữa 40 30 - 80 6 8 Ngoài ra, hệ số lợi dụng mƣa là 0,4. b. Xác định lƣu lƣợng cần cung cấp ở trạm bơm, biết rằng hệ số lợi dụng kênh là 0,9? Câu 20: a. Phân loại kênh tƣới? Phƣơng pháp đánh số thứ tự các cấp kênh hở? Vẽ hình minh họa. b. Hãy nêu trình tự thiết kế hệ thống kênh tƣới? Xác định lƣu lƣợng của kênh tƣới hình thang biết rằng hệ số nhám lòng kênh là 0,025, hệ số mái kênh là 0,75, độ sâu ngập nƣớc trong kênh là 0,7m, chiều rộng đáy kênh là 1,5m, độ dốc đáy kênh là 0,0004. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. PGS.TS. Phạm Ngọc Dũng. Giáo trình Quản lý nguồn nƣớc, Đại Học Nông Nghiệp 1 – Hà Nội 2. GS. TS. Hà Văn Khối. Giáo trình Quy hoạch và quản lý nguồn nƣớc. Đại học thủy lợi Hà Nội 3. ThS. Nguyễn Văn Đức. Bài giảng Phƣơng pháp tƣới tiêu. Đại học nông lâm Huế 4. Luật tài nguyên nƣớc 1998 5. Chiến lƣợc phát triển tài nguyên nƣớc đến năm 2020 6. Nghị định 120/2008/NĐ-CP của Chính phủ quản lý lƣu vực sông 7. Nghị định 112/2008/NĐ-CP của Chính phủ về quản lý, bảo vệ, khai thác tổng hợp tài nguyên nƣớc và môi trƣờng các hồ chứa thủy điện, thủy lợi 8. Jean Burton. Intergrated water resources management. UNESCO 2003. 9. Michael Cernea. Reconstruction model for improverishment risks in Displacement and resettlement. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 64 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark
File đính kèm:
- giao_trinh_quan_ly_nguon_nuoc.pdf