Hội thảo mở rộng góp ý cho luận án tiến sĩ của NCS về sử dụng nước tối ưu cho hệ thống thuỷ lợi Nam Ninh Bình

Sáng ngày 25/6/2026, Cơ sở đào tạo Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đã tổ chức Hội thảo mở rộng góp ý luận án tiến sĩ của NCS. Đặng Minh Tuyến, với đề tài “Nghiên cứu sử dụng nước tối ưu cho hệ thống thủy lợi vùng triều Nam Ninh Bình”.

Hội thảo là diễn đàn học thuật quan trọng nhằm trao đổi, phản biện và hoàn thiện một hướng nghiên cứu có ý nghĩa đối với quản lý khai thác công trình thủy lợi vùng triều trong bối cảnh yêu cầu sử dụng nước hiệu quả, thích ứng với xâm nhập mặn và phát triển nông nghiệp bền vững ngày càng cấp thiết.

Tham dự Hội thảo có GS.TS. Trần Đình Hòa- Giám đốc Viện - Thủ trưởng cơ sở đào tạo, TS. Nguyễn Tiếp Tân - Phó Giám đốc Viện, Lãnh đạo Ban Tổ chức Hành chính; các chuyên gia, các nhà khoa học thuộc lĩnh vực kỹ thuật tài nguyên nước, thủy lợi, thủy lực, kinh tế nông nghiệp, môi trường, quản lý khai thác công trình thủy lợi và phát triển nông nghiệp bền vững.

Hội thảo do TS. Nguyễn Tiếp Tân, Phó Giám đốc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam chủ trì.

PGS.TS. Phạm Hồng Cường, Phó Trưởng Ban Tổ chức – Hành chính, tuyên bố lý do, giới thiệu đại biểu và chương trình Hội thảo

GS.TS Trần Đình Hòa, Giám đốc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, phát biểu khai mạc, nhấn mạnh ý nghĩa của việc tổ chức Hội thảo mở rộng nhằm huy động trí tuệ của các nhà khoa học, giúp NCS. Đặng Minh Tuyến tiếp tục hoàn thiện luận án trước khi triển khai các bước tiếp theo theo quy định đào tạo tiến sĩ.

Trình bày tại Hội thảo, NCS. Đặng Minh Tuyến đã báo cáo tóm tắt các nội dung chính của luận án. Xuất phát từ thực tiễn hệ thống thủy lợi vùng triều Nam Ninh Bình có quy mô công trình lớn, nhưng năng lực phục vụ thực tế còn chịu chi phối bởi nhiều ràng buộc đan xen như thủy triều, xâm nhập mặn mùa kiệt, khả năng lấy nước theo từng khu, cơ cấu cây trồng, lao động nông thôn, thị trường và áp lực môi trường, luận án đặt ra yêu cầu tiếp cận bài toán sử dụng nước theo hướng tổng hợp hơn so với cách đánh giá đơn mục tiêu truyền thống.

Theo cách đặt vấn đề của luận án, “sử dụng nước tối ưu” không chỉ là bài toán cấp đủ nước tưới, mà là bài toán xác định cơ cấu sử dụng đất – nước hợp lý trong điều kiện nguồn nước có tính bất định, phân hóa theo không gian và chịu ràng buộc đồng thời về lượng nước, chất lượng nước và các mục tiêu phát triển. Đây là hướng tiếp cận phù hợp với tư duy quản lý tổng hợp tài nguyên nước, trong đó hiệu quả khai thác hệ thống thủy lợi cần được nhìn nhận trên các phương diện kinh tế, sản xuất, sinh kế và môi trường.

Khung MOFLP-2T: kết nối tối ưu toàn hệ thống với phân bổ theo khu tưới

Nội dung trung tâm của luận án là xây dựng và kiểm định khung quy hoạch tuyến tính mờ đa mục tiêu hai cấp – Multi-Objective Fuzzy Linear Programming with Two-Tier Structure, gọi tắt là MOFLP-2T. Cấu trúc này gồm hai tầng liên kết với nhau: cấp thứ nhất xác định cơ cấu cây trồng tối ưu cho toàn hệ thống; cấp thứ hai phân bổ kết quả tối ưu đó xuống 13 khu tưới trên cơ sở điều kiện cấp nước, giới hạn diện tích, độ mặn và sự phù hợp của từng loại hình cây trồng.

Ở cấp toàn hệ thống, luận án lượng hóa bốn mục tiêu chính: tối đa hóa lợi ích kinh tế ròng, tối đa hóa sản lượng cây trồng, tối đa hóa nhu cầu lao động/ngày công như một chỉ báo sinh kế và tối thiểu hóa áp lực môi trường thông qua chỉ báo thuốc bảo vệ thực vật. Các tham số có dao động trong sản xuất nông nghiệp như nguồn nước, năng suất, giá bán, chi phí, lao động và áp lực môi trường được biểu diễn bằng số mờ tam giác, nhằm phản ánh điều kiện dữ liệu thực tế còn biến động và chưa đủ cơ sở để mô tả bằng phân phối xác suất đầy đủ.

Ở cấp phân bổ không gian, mô hình kiểm tra tính khả thi của phương án tối ưu theo từng khu tưới. Đây là điểm có ý nghĩa đặc biệt đối với hệ thống thủy lợi vùng triều, bởi tổng lượng nước toàn hệ thống không phải lúc nào cũng phản ánh đúng khả năng cấp nước cho từng khu. Nước có thể “dư” ở cấp tổng thể nhưng vẫn thiếu hoặc căng thẳng tại một khu cụ thể do vị trí công trình, tuyến dẫn, điều kiện lấy nước và xâm nhập mặn.

Kết quả định lượng cho thấy vai trò của cấu trúc hai cấp

Kết quả tính toán cho thấy mô hình đạt nghiệm thỏa hiệp với chỉ số Φ* = 0,7489, phản ánh mức thỏa mãn tổng hợp khá cao trong điều kiện phải cân bằng đồng thời các mục tiêu có tính đánh đổi. Phương án tối ưu cho kết quả tổng hợp gồm lợi ích kinh tế ròng khoảng 3.500,69 tỷ đồng, sản lượng cây trồng khoảng 432,66 nghìn tấn, nhu cầu lao động khoảng 7,81 triệu ngày công quy đổi, nhu cầu nước mùa kiệt khoảng 277,117 triệu m³ và năng suất nước hệ thống khoảng 12.636 đồng/m³.

Một phát hiện quan trọng của luận án là các mục tiêu kinh tế, sản lượng và lao động có mức tương thích cao trong miền nghiệm tối ưu, trong khi mục tiêu môi trường có quan hệ đánh đổi rõ rệt với ba mục tiêu còn lại. Kết quả này gợi ý rằng trong các hệ thống sản xuất nông nghiệp có tỷ trọng lúa lớn, việc tăng hiệu quả kinh tế – xã hội thường đi kèm gia tăng áp lực môi trường; do đó, cải thiện môi trường cần được đặt bằng các ràng buộc và chính sách đủ mạnh, thay vì chỉ điều chỉnh ưu tiên mềm trong mô hình.

Đặc biệt, mô hình hai cấp đã phát hiện khu Z03 – Sông Bến Đang là điểm nghẽn cục bộ, với tỷ số nước khả dụng trên nhu cầu đạt đúng ngưỡng 1,000, trong khi toàn hệ thống vẫn còn dư nước. Phát hiện này là minh chứng rõ cho giá trị của cấu trúc hai cấp: nếu chỉ tối ưu ở cấp toàn hệ thống, mô hình có thể bỏ qua các điểm nghẽn không gian; nhưng khi phân bổ xuống từng khu tưới, các ràng buộc vận hành cục bộ được nhận diện rõ hơn và có thể chuyển hóa thành khuyến nghị quản lý cụ thể.

Tại Hội thảo, nhiều nhà khoa học đánh giá luận án có hướng tiếp cận mới, công phu, hàm lượng khoa học tốt và phù hợp với chuyên ngành Kỹ thuật tài nguyên nước. Các ý kiến ghi nhận giá trị của việc đưa công cụ định lượng vào đánh giá hiệu quả tổng hợp của hệ thống thủy lợi, thay vì chỉ dừng ở các chỉ tiêu kỹ thuật hoặc kinh tế đơn lẻ. Nhiều đại biểu cho rằng nghiên cứu đã góp phần mở rộng cách tiếp cận đối với nước tưới như một nguồn lực vừa có giá trị kinh tế, vừa gắn với dịch vụ công, sinh kế nông thôn và trách nhiệm môi trường.

Các chuyên gia cũng đánh giá cao việc luận án xây dựng mô hình có khả năng kết nối giữa tư duy quản lý tổng hợp tài nguyên nước, phát triển bền vững và tối ưu hóa đa mục tiêu. Đây là hướng nghiên cứu có tiềm năng phát triển thành công cụ hỗ trợ ra quyết định cho các đơn vị quản lý khai thác công trình thủy lợi, nhất là trong bối cảnh các hệ thống vùng triều ngày càng chịu áp lực từ xâm nhập mặn, biến động nguồn nước, chuyển đổi cơ cấu sản xuất và yêu cầu nâng cao hiệu quả sử dụng nước.

Bên cạnh những đánh giá tích cực, Hội thảo cũng đưa ra nhiều góp ý sâu sắc nhằm giúp NCS. hoàn thiện luận án. Các nhóm vấn đề được nhấn mạnh gồm: cần làm rõ hơn tên đề tài, đối tượng và phạm vi nghiên cứu; luận giải chặt chẽ cơ sở lựa chọn hệ mục tiêu F1–F4; cập nhật tổng quan nghiên cứu trong nước và quốc tế; chuẩn hóa thuật ngữ chuyên ngành; thống nhất số liệu điều tra và cỡ mẫu; bổ sung căn cứ cho các ràng buộc mô hình; làm rõ hơn vai trò của cống âu Kim Đài và dữ liệu thủy lực kế thừa; đồng thời diễn giải thận trọng hơn về các chỉ báo lao động, môi trường, cây vụ Đông, cây lâu năm và khả năng nhân rộng mô hình.

Một số ý kiến chuyên gia lưu ý rằng luận án cần phân định rõ hơn giữa mô hình lý thuyết, bài toán ứng dụng và phạm vi kiểm chứng tại Nam Ninh Bình. Các đại biểu cũng đề nghị NCS. tiếp tục làm nổi bật căn cứ thủy văn – thủy lực của cấu trúc hai cấp, mô tả rõ hơn cơ cấu cây trồng và quan hệ sử dụng nước theo mùa vụ, cũng như tăng cường đối chiếu kết quả mô hình với thực trạng vận hành và quản lý khai thác của địa phương. Đây là các góp ý có giá trị không chỉ đối với việc hoàn thiện luận án, mà còn đối với định hướng phát triển các mô hình tối ưu hóa phục vụ quản lý khai thác hệ thống thủy lợi trong thực tiễn.

Gợi mở hướng nghiên cứu và ứng dụng cho hệ thống thủy lợi vùng triều

Từ kết quả nghiên cứu và các ý kiến trao đổi tại Hội thảo, có thể thấy luận án không chỉ giải quyết một bài toán cụ thể tại Nam Ninh Bình, mà còn gợi mở một hướng nghiên cứu rộng hơn về tối ưu hóa sử dụng nước cho các hệ thống thủy lợi vùng triều ven biển. Với các hệ thống có sự phân hóa mạnh về không gian, nguồn nước phụ thuộc vận hành công trình kiểm soát mặn – ngọt và tồn tại nhiều mục tiêu cần cân bằng, cách tiếp cận MOFLP-2T có thể tiếp tục được kiểm định, hiệu chỉnh và mở rộng trong các nghiên cứu tiếp theo.

Các hướng phát triển có thể bao gồm: liên kết mô hình tối ưu với mô hình thủy lực theo thời đoạn ngắn; cập nhật kịch bản nguồn nước trong điều kiện biến động khí hậu và phát triển kinh tế – xã hội; mở rộng bộ chỉ báo môi trường; tích hợp thêm đối tượng nuôi trồng thủy sản nước lợ, nước mặn; và xây dựng quy trình hỗ trợ ra quyết định cho các đơn vị quản lý khai thác công trình thủy lợi. Những hướng này phù hợp với yêu cầu hiện đại hóa quản lý thủy lợi, chuyển từ quản lý công trình đơn thuần sang quản lý dịch vụ nước, hiệu quả sử dụng nước và phát triển nông nghiệp bền vững.

Kết luận Hội thảo, TS. Nguyễn Tiếp Tân ghi nhận luận án là công trình nghiên cứu có khối lượng lớn, hàm lượng khoa học cao, phù hợp với chuyên ngành Kỹ thuật tài nguyên nước và có ý nghĩa thực tiễn đối với quản lý khai thác hệ thống thủy lợi vùng triều. Chủ trì Hội thảo đề nghị NCS. nghiêm túc tiếp thu các ý kiến góp ý, rà soát lại tên đề tài, mục tiêu, đối tượng, phạm vi, hệ thống số liệu và cách diễn giải kết quả, từ đó tiếp tục hoàn thiện luận án bảo đảm chất lượng khoa học trước khi trình bảo vệ ở cấp tiếp theo.

Hội thảo mở rộng góp ý luận án tiến sĩ của NCS. Đặng Minh Tuyến đã diễn ra trong tinh thần học thuật, trách nhiệm và xây dựng. Các ý kiến phản biện sâu sắc của các nhà khoa học không chỉ góp phần nâng cao chất lượng luận án, mà còn khẳng định nhu cầu phát triển các phương pháp định lượng hiện đại trong quản lý tổng hợp tài nguyên nước, tối ưu hóa cơ cấu sử dụng nước và nâng cao hiệu quả khai thác hệ thống thủy lợi vùng triều ở Việt Nam.