Ch−¬ng IX
øng dông tin häc trong qu¶n lý n−íc
9.1. Sù cÇn thiÕt x©y dùng kÕ ho¹ch sö dông n−íc
Nh×n chung, c¸c hÖ thèng thuû n«ng phôc vô t−íi tiªu trong sö dông ®Êt n«ng
nghiÖp ë n−íc ta hiÖn nay lµ kªnh hë b»ng ®Êt, viÖc qu¶n lý khai th¸c n−íc th−êng kÐm
hiÖu qu¶. HÖ thèng kªnh m−¬ng vµ c¸c c«ng tr×nh trªn kªnh ®· xuèng cÊp, n¨ng lùc
phôc vô t−íi cña c¸c c«ng tr×nh gi¶m so víi thiÕt kÕ. §Ó n©ng cao n¨ng lùc lµm viÖc cña
hÖ thèng vµ øng dông tiÕn bé kü thuËt míi vµo s¶n xuÊt, viÖc x©y dùng kÕ ho¹ch sö
dông t−íi n−íc cho hÖ thèng b»ng tin häc lµ cÇn thiÕt nh»m:
- Gióp hÖ thèng t−íi t−íi hÕt ®−îc diÖn tÝch ®Êt thiÕt kÕ ban ®Çu.
- Ph©n phèi n−íc ®óng thêi gian, ®ñ l−îng n−íc theo yªu cÇu cña chÕ ®é t−íi ®Æt ra.
- Cã c¬ së ®óng ®Ó thu thuû lîi phÝ, tr¸nh t×nh tr¹ng tranh chÊp vÒ tµi chÝnh khi
thanh quyÕt to¸n gi÷a bªn cung cÊp n−íc vµ bªn sö dông n−íc.
- Gióp c¸c c«ng ty thuû n«ng biÕt tr−íc ®−îc l−îng ®iÖn tiªu thô trong mét chu kú
s¶n xuÊt, biÕt tr−íc ®−îc tµi chÝnh cÇn chi tr¶, tõ ®ã cã c¬ së thu chi hîp lý ®Ó ho¹t ®éng
cña c«ng ty ngµy cµng hiÖu qu¶.
- Th«ng b¸o tr−íc cho c¸c hé sö dông n−íc biÕt ®−îc n¨ng lùc phôc vô t−íi cña
c«ng ty, còng nh− tµi chÝnh mµ hä ph¶i ®ãng gãp, tõ ®ã t¹o c¬ së thuËn lîi cho c¸c hé
dïng n−íc sö dông n−íc t−íi tiÕt kiÖm, h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm vµ gióp ng−êi sö dông
n−íc lµm quen dÇn víi kü thuËt t−íi tiªn tiÕn, ®Ó tõng b−íc ¸p dông kü thuËt nµy vµo
qu¶n lý vµ ®iÒu hµnh hÖ thèng t−íi ngµy mét hiÖu qu¶ h¬n.
9.2. CÊu t¹o cña m« h×nh qu¶n lý vµ ®iÒu hµnh hÖ thèng t−íi
9.2.1. C¸c th«ng sè ®Ó tÝnh l−îng n−íc cÇn (ETc)
ViÖc x¸c ®Þnh l−îng n−íc cÇn cho c©y trång cã thÓ dùa vµo c¸c th«ng sè ETo, ETc
vµ ETc adj, c¸c th«ng sè nµy ®−îc thÓ hiÖn ë h×nh 1 vµ h×nh 1a.
+ L−îng n−íc bay
h¬i tiªu chuÈn: ETo, gi¸
trÞ nµy ®−îc x¸c ®Þnh tõ
th«ng sè khÝ t−îng.
+ L−îng n−íc bay
h¬i nh©n víi hÖ sè c©y
trång Kc: ETc=ETo×Kc
+ L−îng n−íc bay
h¬i nh©n thªm víi hÖ sè
hiÖu chØnh Ks:
ETc adj = ETo×Kc×Ks
hoÆc = ETc×Kc
H×nh 1. C¸c th«ng sè tÝnh ET
Tr¹m khÝ t−îng tù ®éng
Th«ng sè khÝ t−îng: nhiÖt ®é
tèi cao (oC), nhiÖt ®é tèi thÊp (oC),
®é Èm kh«ng khÝ (%), bøc x¹ mÆt
trêi (KPa/m2/ngµy), ®−îc cËp nhËt
tõ tr¹m khÝ t−îng tù ®éng, tèc ®é
giã ë ®é cao 2 m (m/gi©y).
H×nh 1a. C¸ch tÝnh ETo, ETc vµ ETc adj
9.2.2. C¸c c«ng thøc ®Ó ch¹y m« h×nh
• C«ng thøc Penman Monteith
Ký hiÖu: ETo- L−îng n−íc cÇn tÝnh to¸n (mm/ngµy)
Rn- Bøc x¹ tõ bÒ mÆt c©y trång (MJ/m2/ngµy)
G- Bøc x¹ mÆt ®Êt (MJ/m2/ngµy)
T- NhiÖt ®é kh«ng khÝ trung b×nh ngµy ë ®é cao 2 m (oC)
U2- Tèc ®é giã ë ®é cao 2 m (m/gi©y)
es
- ¸p suÊt h¬i n−íc b·o hoµ ë ®é cao 2 m (KPa)
ea - ¸p suÊt h¬i n−íc thùc (KPa)
∆- §−êng cong ¸p suÊt h¬i n−íc b·o hoµ (KPa/ o C)
900- HÖ sè chuyÓn ®æi
• C«ng thøc tÝnh l−îng m−a h÷u hiÖu
C«ng thøc 1:
Tæng l−îng m−a ngµy
nhá h¬n 250 mm.
C«ng thøc 2:
Tæng l−îng m−a ngµy
lín h¬n 250 mm.
Chó thÝch:
Peff: L−îng m−a h÷u
hiÖu (mm)
Ptot: Tæng l−îng m−a
ngµy (mm/ngµy)
- §−êng cong liÒn ¸p
dông cho c«ng thøc 1
- §−êng cong g¹ch ¸p
dông cho c«ng thøc 2
9.2.3. CÊu t¹o cña m« h×nh
• N¹p sè liÖu vµo m« h×nh: bao gåm sè liÖu khÝ t−îng, l−îng n−íc cÇn ETo,
thêi vô gieo trång, hÖ thèng c©y trång, tÝnh chÊt ®Êt ®ai
• Danh môc c¸c ch−¬ng tr×nh tiªu chuÈn
• C¸c b¶ng biÓu sè liÖu
• C¸c ®å thÞ liªn quan
• C¸c lùa chän ®Ó biÓu diÔn kÕt qu¶.
9.3. C¸c b−íc ch¹y m« h×nh Cropwat
9.3.1. Giíi thiÖu chung
• Cµi ®Æt: §èi víi Windows 95 hoÆc víi m¸y cã cÊu h×nh cao h¬n, sau khi ®−a ®Üa
vµo æ A vµ kÝch ®óp vµo File SETUP.EXE trªn mµn h×nh sÏ xuÊt hiÖn cöa sæ (h×nh 2),
®−a chuét vµo OK, ch−¬ng tr×nh b¾t ®Çu ch¹y, sau khi qu¸ tr×nh trªn hoµn tÊt, trªn mµn
h×nh tiÕp tôc xuÊt hiÖn cöa sæ tiÕp theo (h×nh 3):
H×nh 2. Cµi ®Æt ch−¬ng tr×nh H×nh 3. BiÓu t−îng cña m« h×nh
TiÕp tôc kÝch ®óp chuét vµo biÓu t−îng CropWat 4 Windows, cöa sæ sè 3 xuÊt hiÖn
(h×nh 4), trªn mµn h×nh xuÊt hiÖn c¸c th− môc cÇn thiÕt ®Ó n¹p sè liÖu vµo m« h×nh, c¸c
th− môc nµy n»m ë phÝa trªn cña mµn h×nh.
H×nh 4. Th− môc chÝnh ë phÝa trªn mµn h×nh
• Thanh c«ng cô
§Ó n¹p sè liÖu vµo trong m¸y tÝnh cÇn sö dông c¸c biÓu t−îng ë thanh c«ng cô n»m
ë phÝa trªn cöa sæ mµn h×nh.
H×nh 5. Thanh c«ng cô
H×nh 5 diÔn gi¶i c¸c biÓu t−îng ë phÝa trªn mµn h×nh: Input data (nhËp sè liÖu),
Scheduling (lËp c¸c biÓu), Tables (c¸c b¶ng sau khi tÝnh to¸n), Graphs (c¸c ®å thÞ),
Option (c¸c lùa chän).
H×nh 6. DiÔn gi¶i c¸c biÓu t−îng trªn mµn h×nh
9.3.2. C¸c tµi liÖu cÇn thiÕt ®Ó tÝnh
9.3.2.1. TÝnh yªu cÇu n−íc (Crop Water Requirement_CWR)
• C¸c tµi liÖu cÇn thiÕt nhËp vµo m¸y tÝnh qua bµn phÝm hoÆc lÊy sè liÖu tõ
file cò l−u trong m¸y tÝnh, phÇn nµy sÏ sö dông phÇn Inputdata.
• Sö dông c«ng thøc Penman-Monteith ®Ó tÝnh ETo sau khi n¹p xong sè liÖu
khÝ t−îng trung b×nh th¸ng (nhiÖt ®é, ®é Èm, ¸nh s¸ng mÆt trêi, tèc ®é
giã...).
• Sè liÖu sö dông vµo tõ bµn phÝm dïng Inputdata, Climate, Enter/Modify
hoÆc file sö dông Inputdata, Climate, Retrieve
• C¬ cÊu c©y trång Cropping Pattern, mét hoÆc nhiÒu tªn file c©y trång vµ
ngµy b¾t ®Çu gieo trång cã s½n trong m¸y tÝnh.
• Sè liÖu m−a th¸ng Monthly rainfall
9.3.2.2. LËp biÓu kÕ ho¹ch t−íi
9.3.2.3. C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n
9.3.3. C¸c lùa chän chÝnh The CropWat for Windows main menu options
H×nh 7. C¸c file chÝnh
File, Retrieve vµ File, Save cho phÐp lÊy sè liÖu hoÆc l−u sè liÖu sau khi tÝnh to¸n.