Chơng IX
ứng dụng tin học trong quản lý nớc 9.1. Sự cần thiết xây dựng kế hoạch sử dụng nớc
Nhìn chung, các hệ thống thuỷ nông phục vụ tới tiêu trong sử dụng đất nông
nghiệp ở nớc ta hiện nay là kênh hở bằng đất, việc quản lý khai thác nớc thờng kém
hiệu quả. Hệ thống kênh mơng và các công trình trên kênh đã xuống cấp, năng lực
phục vụ tới của các công trình giảm so với thiết kế. Để nâng cao năng lực làm việc của
hệ thống và ứng dụng tiến bộ kỹ thuật mới vào sản xuất, việc xây dựng kế hoạch sử
dụng tới nớc cho hệ thống bằng tin học là cần thiết nhằm:
- Giúp hệ thống tới tới hết đợc diện tích đất thiết kế ban đầu.
- Phân phối nớc đúng thời gian, đủ lợng nớc theo yêu cầu của chế độ tới đặt ra.
- Có cơ sở đúng để thu thuỷ lợi phí, tránh tình trạng tranh chấp về tài chính khi
thanh quyết toán giữa bên cung cấp nớc và bên sử dụng nớc.
- Giúp các công ty thuỷ nông biết trớc đợc lợng điện tiêu thụ trong một chu kỳ
sản xuất, biết trớc đợc tài chính cần chi trả, từ đó có cơ sở thu chi hợp lý để hoạt động
của công ty ngày càng hiệu quả.
- Thông báo trớc cho các hộ sử dụng nớc biết đợc năng lực phục vụ tới của
công ty, cũng nh tài chính mà họ phải đóng góp, từ đó tạo cơ sở thuận lợi cho các hộ
dùng nớc sử dụng nớc tới tiết kiệm, hạ giá thành sản phẩm và giúp ngời sử dụng
nớc làm quen dần với kỹ thuật tới tiên tiến, để từng bớc áp dụng kỹ thuật này vào
quản lý và điều hành hệ thống t
ới ngày một hiệu quả hơn.
9.2. Cấu tạo của mô hình quản lý và điều hành hệ thống tới
9.2.1. Các thông số để tính lợng nớc cần (ETc)
Việc xác định lợng nớc cần cho cây trồng có thể dựa vào các thông số ETo, ETc
và ETc adj, các thông số này đợc thể hiện ở hình 1 và hình 1a.

+ Lợng nớc bay

Hình 1a. Cách tính ETo, ETc và ETc adj
9.2.2. Các công thức để chạy mô hình
Công thức Penman Monteith

Ký hiệu: ETo- Lợng nớc cần tính toán (mm/ngày)
Rn- Bức xạ từ bề mặt cây trồng (MJ/m
2
/ngày)
G- Bức xạ mặt đất (MJ/m
2
/ngày)
T- Nhiệt độ không khí trung bình ngày ở độ cao 2 m (
o
C)
U
2
- Tốc độ gió ở độ cao 2 m (m/giây)
e
s

- áp suất hơi nớc bão hoà ở độ cao 2 m (KPa)
e
a

- áp suất hơi nớc thực (KPa)
- Đờng cong áp suất hơi nớc bão hoà (KPa/
o
C)
900- Hệ số chuyển đổi
Công thức tính lợng ma hữu hiệu

Cài đặt: Đối với Windows 95 hoặc với máy có cấu hình cao hơn, sau khi đa đĩa
vào ổ A và kích đúp vào File SETUP.EXE trên màn hình sẽ xuất hiện cửa sổ (hình 2),
đa chuột vào OK, chơng trình bắt đầu chạy, sau khi quá trình trên hoàn tất, trên màn
hình tiếp tục xuất hiện cửa sổ tiếp theo (hình 3): Hình 2. Cài đặt chơng trình
Hình 3. Biểu tợng của mô hình
Tiếp tục kích đúp chuột vào biểu tợng CropWat 4 Windows, cửa sổ số 3 xuất hiện
(hình 4), trên màn hình xuất hiện các th mục cần thiết để nạp số liệu vào mô hình, các
th mục này nằm ở phía trên của màn hình.

Hình 4. Th mục chính ở phía trên màn hình
Thanh công cụ
Để nạp số liệu vào trong máy tính cần sử dụng các biểu tợng ở thanh công cụ nằm
ở phía trên cửa sổ màn hình.
Hình 5. Thanh công cụ
Hình 5 diễn giải các biểu tợng ở phía trên màn hình: Input data (nhập số liệu),
Scheduling (lập các biểu), Tables (các bảng sau khi tính toán), Graphs (các đồ thị),
Option (các lựa chọn). Hình 6. Diễn giải các biểu tợng trên màn hình
9.3.2. Các tài liệu cần thiết để tính
9.3.2.1. Tính yêu cầu nớc (Crop Water Requirement_CWR)
Các tài liệu cần thiết nhập vào máy tính qua bàn phím hoặc lấy số liệu từ
file cũ lu trong máy tính, phần này sẽ sử dụng phần Inputdata.
Sử dụng công thức Penman-Monteith để tính ETo sau khi nạp xong số liệu
khí tợng trung bình tháng (nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng mặt trời, tốc độ
gió ).


Hình 12. Tài liệu khí tợng trung bình tháng
Trên hình 12 có đầ
y
đủ các thôn
g
số cần thiết: Tên nớc (Countr
y
), độ cao của
trạm khí tợng, tên trạm, kinh độ, vĩ độ.
Số liệu khí tợng có thể vào trực tiếp từ bàn phím (Nhiệt độ tối cao, tối thấp trung
bình tháng, ẩm độ không khí, tốc độ gió ở độ cao 2 m, số giờ chiếu sáng, sau khi vào số
liệu tháng 1 đã kết thúc, đa chuột vào (Next) sau đó tiếp tục vào số liệu của tháng 2,
lần lợt làm đến hết tháng 12. Hoặc có thể rút số liệu từ bảng số liệu khí tợng có sẵn
trong máy tính: đa chuột vào Retrieve số liệu cũng sẽ lấp đầy bảng trên.
Sau khi hoàn tất quá trình trên, đa chuột vào OK, trên màn hình sẽ xuất hiện cửa
sổ tiếp theo (hình 13). Hình 13. Cửa sổ màn hình sau khi tính toán
Trên hình 13 cho thấy ETo đã đợc tính cho tháng 1 theo công thức Penman-
Monteith, ví dụ tháng 1, ETo sẽ bằng 1,64 mm/ngày. Tính ETo cho cả năm
Đa chuột lên thanh công cụ có biểu tợng mặt trời và mây, màn hình sẽ xuất hiện
ETo Data và kích chuột, trên màn hình sẽ xuất hiện của sổ tính ETo trung bình ngày cho
cả măn từ tháng 1 đến tháng 12. Kết quả thể hiện ở hình 14. Nếu muốn huỷ bỏ kết quả
tính toán sử dụng lệnh Clear All, hoặc muốn lu kết quả trên sử dụng lệnh Save.


Hình 19. Đồ thị lợng nớc cần (ETo)
Bảng tính ETo, diện tích gieo trồng, hệ số cần nớc Kc và yêu cầu tới (hình 20) và
đồ thị về yêu cầu tới (hình 21).

H×nh 20. B¶ng yªu cÇu t−íi

H×nh 21. §å thÞ vÒ yªu cÇu t−íi
Chó dÉn h×nh 21:
1- L−îng n−íc cÇn ETo
2- Yªu cÇu n−íc cña c©y trång
3- Yªu cÇu t−íi. Hình 22. Thời gian tới
Hình 23. Đồ thị thời gian tới
Bảng thời gian tới, lợng nớc tới (hình 22), bảng này cho biết lợng nớc cần
tới cho từng ngày. Ví dụ từ ngày 8/8 đến ngày 13/8 khoảng thời gian tới là 5 ngày,
lợng nớc tới là 13,1 mm và đồ thị về thời gian cần tới với cây cải bắp thể hiện ở
hình 23.

Mục lục
Trang
Lời nói đầu 3
Chơng I
Đại cơng về môn học 8
1.1. Khái quát về quản lý nguồn nớc 8
1.2. Các mức độ quy hoạch tài nguyên nớc 10
1.3. Tình hình phát triển tài nguyên nớc 14
1.4. Luật pháp về tài nguyên nớc 20
Chơng II

5.6. Khả năng cung cấp nớc từ nguồn nớc ngầm vào tầng đất canh tác 131
Chơng VI
Nhu cầu nớc của các ngành kinh tế 135
6.1. Tần suất cấp nớc 135
6.2. Nhu cầu cấp nớc cho ăn uống và sinh hoạt 136
6.3. Nhu cầu cấp nớc cho công nghiệp 137
6.4. Nhu cầu cấp nớc trong nông nghiệp 138
Chơng VII
Hệ thống tới tiêu nớc 147
7.1. Khái quát chung về hệ thống tới 147
7.2. Hệ thống kênh tới 148
7.3. Xác định lu lợng cần cung cấp và việc phân phối nớc ở hệ thống tới 160
7.4. Công trình trên kênh 167
7.5. Các phơng pháp tới 168
7.6. Khái quát về hệ thống tiêu nớc 175
7.7. Cấu tạo hệ thống tiêu 176
7.8. Sơ đồ bố trí kênh tiêu mặt ruộng 178
7.9. Mơng tiêu cải tạo đất mặn 179
Chơng VIII
hiệu quả kinh tế của việc khai thác tài nguyên nớc
trong nông nghiệp 181
8.1. Hai mục tiêu đợc đặt ra khi lập và thực hiện một dự án tới 181
8.2. Khai thác hiệu quả tài nguyên nớc 182
8.3. Hiệu quả kinh tế của việc khai thác tài nguyên nớc trong nông nghiệp 184
Ch
ơng IX
ứng dụng tin học trong quản lý nớc 187
9.1. Sự cần thiết xây dựng kế hoạch sử dụng nớc 187
9.2. Cấu tạo của mô hình quản lý và điều hành hệ thống tới 187
9.3. Các bớc chạy mô hình Cropwat 190

17. Tạp chí Thuỷ lợi - ISSN.0866.8736- Tháng 11 năm 1999.
18. Vũ Văn Tảo và Nguyễn Cảnh Cầm. Giáo trình thuỷ lực. NXB ĐH và THCN, Hà Nội
1978.
19. Lê Thông. Địa lý các tỉnh và thành phố Việt Nam (các tỉnh vùng Đông Bắc). NXB
GD - 2002.
20. Lê Thông. Địa lý các tỉnh và thành phố Việt Nam (các tỉnh vùng Tây Bắc và vùng
Bắc Trung bộ). NXB GD - 2002.

21. Nguyễn Thanh Tùng. Thuỷ lực và cấp nớc trong nông nghiệp. NXB ĐH và THCN -
1981.
22. Viện Khoa học Thuỷ lợi. Một số kết quả nghiên cứu về thuỷ nông. NXB Nông
nghiệp, Hà Nội 1985.
23. Viện Khoa học Thuỷ lợi. Tuyển tập kết quả khoa học và công nghệ 1994 -1999.
NXB Nông nghiệp, Hà Nội 1999.
24. Benetinn J-Fidler Jiri-Zavlatny.Bratislava 1979 (Giáo trình tới nớc củaTiệp Khắc).
25. Charler Ollier et Maukice Poiree Irrigation - Les Reseaux dirrigation. Theorie,
Technique et economic des arrosages. Edition: Eyrolles - Paris 1983.
26. David Stephen - Margaret Speterson - Water Resources development in developing
countries. Elsevier - 1991 ( Amsterdam Oxford NewYork Tokyo 1991 ).
27. T.C.Cheng - soil conservation for small farmers in the humid tropics - Rome 1989.
28. Jacob Bear and Arnold Verruijt - Modeling Ground water flow and Pollution -
D.Reidel Publishing - 1990.
29. FAO - Environment impact assessment of irrigation and drainage Projects.
Irrigation and drainage paper. Bulletin No 53 - Rome 1995.
30. FAO - Land and water integration and river basin management. Bulletin No 1 -
Rome 1995.
31. H.C. Pereira - Land use and water resources in temperate and tropical limate -
Cambridge University Press - 1975.
32. K.M.Pillaik - Water management and planning - Bombay - 1987.
33. Water Development Economics - Course Notes - Training Course on Economics -