Bản trích yếu luận án Tiến sỹ kỹ thuật của NCS Trần Văn Đạt

Tên tác giả: Trần Văn Đạt. Tên luận án: "Nghiên cứu phát triển mô hình vận hành hệ thống tưới trong điều kiện hạn chế nguồn nước ở vùng đồng bằng Bắc Bộ". Ngành học của Luận Án: Quy hoạch và Quản lý Tài nguyên nước. Mã số: 62 62 30 01. Tên cơ sở đào tạo: Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

TRÍCH YẾU LUẬN ÁN

1) Tóm tắt phần mở đầu:

Tên tác giả: Trần Văn Đạt

Tên luận án: “Nghiên cứu phát triển mô hình vận hành hệ thống tưới trong điều kiện hạn chế nguồn nước ở vùng đồng bằng Bắc bộ”

Ngành học của luận án: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước; Mã số: 62 62 30 01

Tên cơ sở đào tạo: Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

2) Nội dung bản trích yếu:

a. Mục đích và đối tượng nghiên cứu của luận án:

- Đối tượng nghiên cứu: Mô hình vận hành hệ thống tưới cho lúa trong điều kiện hạn chế nguồn nước.

- Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu phát triển và ứng dụng mô hình vận hành hệ thống tưới trong điều kiện hạn chế nguồn nước.

b. Các phương pháp nghiên cứu đã sử dụng:

- Tiếp cận từ dưới lên (nghiên cứu nhu cầu dùng nước tại mặt ruộng) kết hợp với từ trên xuống (xem xét mức độ hạn chế của nguồn nước);

- Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng;

- Phương pháp khảo sát đo đạc hiện trường;

- Phương pháp phân tích tương quan hồi qui;

- Phương pháp mô hình toán.

c. Các kết quả chính và kết luận:

- Ý nghĩa thực tiễn:

Mô hình vận hành hệ thống tưới lúa (RISO 1.0) có tính linh hoạt cao, phù hợp với sự biến động của các yếu tố trên hệ thống tưới. Mô hình có thể ứng dụng để hỗ trợ vận hành các hệ thống tưới khác có điều kiện tương tự.

Ứng dụng mô hình, các tổ chức quản lý có thể xây dựng các phương án khai thác, phối hợp nguồn nước khác để đảm bảo mục tiêu và chiến lược quản lý hệ thống tưới, giúp các cơ quan quản lý và người hưởng lợi lựa chọn cơ cấu cây trồng, cơ cấu mùa vụ, phương pháp canh tác và các biện pháp tổ chức tưới hợp lý trong khả năng có hạn về tài nguyên.

- Ý nghĩa khoa học:

Kết quả nghiên cứu thí nghiệm tưới lúa xác lập được mối quan hệ giữa năng suất lúa và lượng nước sử dụng (phản ánh thông qua bốc thoát hơi nước thực tế, ETa). Theo đó, tuỳ theo biện pháp thâm canh và thời kỳ sinh trưởng, nước cung cấp cho lúa cần đảm bảo ở mức độ hợp lý để duy trì trạng thái cân bằng giữa các quá trình sinh lý của cây lúa, tăng hiệu quả sử dụng nước.

Đề tài đã xây dựng cơ sở khoa học cho việc thiết lập bài toán và phát triển mô hình vận hành hệ thống tưới trong điều hiện hạn chế nguồn nước, điều kiện và trình độ quản lý tưới ở khu vực nghiên cứu.

- Kết quả của luận án:

Suy giảm nguồn nước diễn ra khá nghiêm trọng trên các hệ thống sông trong mùa kiệt những năm gần đây. Tình trạng này ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất lương thực và an sinh xã hội. Trong số nhiều giải pháp, ứng dụng mô hình hỗ trợ vận hành các hệ thống tưới được các nhà khoa học đánh giá là có tác dụng tích cực giúp nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống. Với chức năng hỗ trợ lập kế hoạch và vận hành hệ thống, IMSOP được FAO và các tổ chức quốc tế khác khuyến cáo ứng dụng rộng rãi trên thế giới. Mặc dù vậy, IMSOP vẫn còn hạn chế vì không xử lý được các bài toán vận hành hệ thống theo thời gian thực trong điều kiện hạn chế nguồn nước. Do đó, nghiên cứu này được triển khai để tiếp tục phát triển mô hình IMSOP, hỗ trợ vận hành hệ thống tưới ở Việt Nam. Luận án đã đạt được một số kết quả, bao gồm:

+ Xác định được hệ số cây trồng (Kc) và chỉ số nhạy cảm đối với nước (λ) của lúa, được thâm canh theo hai phương pháp truyền thống và cải tiến;

+ Phát triển mô hình IMSOP để hỗ trợ vận hành tối ưu hệ thống tưới trong điều kiện hạn chế nguồn nước (thành phiên bản mới có tên gọi RISO 1.0);

+ Đo đạc hiện trường và kiểm nghiệm mô hình RISO 1.0 trong các điều kiện ứng dụng;

+ Ứng dụng thành công mô hình RISO 1.0, hỗ trợ vận hành thử nghiệm các hệ thống tưới Tư Mại và Đan Hoài.

SYNOPSIS OF DISSERTATION

1) Brief introduction

Author of dissertation: Tran Van Dat

Dissertation’s title: “Research and development of computer model for operating irrigation systems under the context of inadequate water resources in North Vietnam’s Delta”

Field of study: Water resources planning and management; Code: 62 62 30 01

Institution: Vietnam Academy for Water Resources

2) Synopsis of dissertation’s contents

a. Objects and objectives of the research

- Objects of the research: computer model for operating rice irrigation systems with a shortage of water resources at the head-works.

- Objectives of the research: development and application of computer model for operating irrigation systems under the context of inadequate water resources.

b. Research methods utilized

- Top down (research on water demand at field level) and bottom up (consideration of water shortage at headwork of irrigation systems) approaches;

- Field experiment;

- Field observation;

- Statistical analysis (using correlation function);

- Mathematical modeling.

c.  Research’s results and conclusions

- Practical senses of the research

Rice irrigation systems operation model (called RISO version 1.0) is highly flexible and appropriate for simulating irrigation systems with the variation of some involved factors. The model would comfortably be applied for a decision support process for operating similar irrigation schemes.

Irrigation system management agencies may develop several scenarios of exploitation of water resources as covering the strategies and goals of the system management. It provides the basic for management agencies and farmers selecting appropriate crop species, crop pattern, cultivating techniques and manageable options under a shortage of resource.

- Scientific senses of the research

Rice irrigation experiment establishes the relationship between rice yield and water used (reflecte through actual evapor-transpiration, ETa). Accordingly, providing water for rice should be reasonable to maintain equilibrium of several physiological processes of rice, and to increase efficiency of water utility.

The research provides the scientific basis for foundation of an optimal analysis and then development of computer model for operating irrigation systems under particular conditions of inadequate water and people’s managerial capacity in the research area.

- Research results

Declining water is seriously and recently occurrs on the river systems in the dry seasons. This situation affects greatly to food production and social security. Among many solutions, the scientists have assessed that application of computer model for operation of irrigation systems are positive to enhance the performance of the system. With the functions on operational planning system, IMSOP should be popularly applied for irrigation management in the world, recommended by FAO and other international organizations. However, this model is exiting some constrains because unhandy support on real-time operating the system while water resources are not much available. Therefore, this study was undertaken to further develop IMSOP model for operating irrigation system in Vietnam. The dissertation has several achievements as below

+ Successful determination of crop factor (Kc) and sensitive index for water (λ) of rice, cultivated by the traditional and new (system of rice intensification - SRI) methods;

+ Base on IMSOP, successful development of a computer model for optimizing operation of irrigation systems in unavailable water conditions (new version called RISO 1.0);

+ Completely measuring and testing RISO 1.0 model in the applicable conditions;

+ Successful application of RISO 1.0 model for a trial operation of and Tu Mai and Dan Hoai irrigation systems.