Để phục vụ tốt cho sản xuất nông nghiệp, vấn đề thủy lợi đóng vai trò rất quan trọng và mang tính chiến lược, bởi hệ thống thủy lợi thông suốt sẽ đảm bảo việc tưới tiêu cho cây trồng, vật nuôi; đồng thời giúp giảm chi phí vận chuyển, nâng cao giá thành sản phẩm.

Phú Thọ có trên 38 ngàn ha đất ruộng để cấy lúa, trồng cây vụ đông, trong đó vụ chiêm xuân có khoảng 37 ngàn ha, vụ mùa trên dưới 38 ngàn ha nằm ở 270 xã, phường, thị trấn. Để phục vụ cho gieo trồng trong hàng chục năm qua tỉnh đã huy động mọi nguồn lực đầu tư xây dựng hệ thống công trình thủy lợi ngày càng hoàn thiện. 

Theo điều tra gần đây của ngành nông nghiệp cả tỉnh hiện có 1.644 công trình thủy lợi kiên cố và tạm gồm 849 hồ đập tự chảy và 279 trạm bơm điện đảm bảo tưới, tiêu cho gần 23.500ha ruộng nước.

Tuy nhiên, cuối tháng 5 năm 2020, đập thuỷ lợi Đầm Thìn (xã Cấp Dẫn, huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ) có sức chứa khoảng 600 ngàn m3 nước đã bị vỡ một đoạn đập khoảng 5m, nước tràn xuống hạ du, nhiều hộ dân phải sơ tán khẩn cấp, hàng chục ha lúa, hoa màu của người dân có nguy cơ bị ảnh hưởng.

anhhothuyloi.png
Cuối tháng 5/2020, đập thuỷ lợi Đầm Thìn có sức chứa khoảng 600 ngàn m3 nước đã bị vỡ một đoạn đập khoảng 5m.

Hồ chứa thủy lợi Đầm Thìn đưa vào sử dụng và khai thác năm 2010, có dung tích khoảng 600.000m3 . Đây là hồ chứa thuộc loại vừa theo phân cấp hồ chứa. Hồ Đầm Thìn có diện tích hơn 15 ha mặt nước với mực nước thường xuyên +35,35, đảm bảo cấp nước cho khoảng 200ha đất nông nghiệp ở xã Cấp Dẫn.

Hồ Đầm Thìn là hồ chứa loại vừa, không được bố trí thiết bị quan trắc tự động và cũng không được cập nhật số liệu quan trắc thường xuyên. Việc đánh giá an toàn đập do đó không được tiến hành thường xuyên nếu chưa có các báo cáo sự cố bằng quan sát trực tiếp. Tuy nhiên điều này cũng dẫn đến những hư hỏng đáng tiếc khi sự việc đã rồi. Sự cố đối với đập dâng của hồ Đầm Thìn vào cuối tháng 5/2020 đã đặt ra nhiều câu hỏi trong vấn đề quan trắc các hồ chứa loại vừa và nhỏ. Khi đó, giải pháp về việc khai thác ảnh vệ tinh để có số liệu quan trắc đã được quan tâm nhiều hơn.

Kết quả tính toán mặt nước của hồ Đầm Thìn vào tháng 5/2021 và tháng 1/2022 được lần lượt thể hiện trên hình 3, thời điểm sau khi hồ được sửa chữa vào tháng 11/2020. Số liệu kiểm định tính toán diện tích mặt nước của hồ Đầm Thìn cũng chỉ dựa trên báo cáo sơ bộ của đơn vị khai thác. Chỉ số NDWI hiệu chỉnh ở đây có tính chất tham khảo nhưng cũng khá phù hợp với kết quả ở bảng 3.

Thông qua việc tính toán diện tích mặt nước của các hồ chứa, kèm theo đó là hiểu rõ về đường đặc tính lòng hồ thì việc tìm ra mực nước trong hồ là hoàn toàn khả thi. Việc nội suy mực nước hồ chứa và mức độ hiệu chỉnh độ chính xác sẽ cần phải tiến hành kiểm định với nhiều hồ chứa vừa và nhỏ khác để có kết luận cuối cùng về khả năng sử dụng ảnh vệ tinh như một công cụ cung cấp số liệu quan trắc hồ thủy lợi vừa và nhỏ.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy trong công tác quản lý an toàn hồ đập thì việc này hoàn toàn có thể áp dụng rộng rãi. Đối với ảnh vệ tinh dùng trong nghiên cứu, ảnh Planet độ phân giải 4,77m chính là ưu điểm nổi bật so với các ảnh vệ tinh miễn phí khác. Dù vậy kết quả tính toán chỉ số NDWI hiệu chỉnh khi dùng ảnh Planet sẽ đòi hỏi cần nhiều số liệu đối sánh hơn nữa. Phương thức so sánh như đã trình bày trên đây cho phép áp dụng với các hồ vừa và nhỏ ở Việt Nam là có tính thuyết phục cao và kinh tế. Sự khác biệt trong chỉ số NDWI hiệu chỉnh đối của ảnh Planet trong nghiên cứu này so với ảnh từ nguồn Landsat8 và Sentinel-2A là điều các tác giả muốn nhấn mạnh, cụ thể chỉ số NDWI được khảo sát từ giá trị -0,2 với các hồ vừa và nhỏ.

Qua kết quả áp dựng từ hồ Đầm Thìn, nhóm nghiên cứu đề xuất có thể áp dụng phương thức đánh giá diện tích mặt nước cho các hồ vừa và nhỏ như đã trình bày ở trên, từ đó thành lập bộ thông số quan trắc phục vụ cho đánh giá an toàn đập theo thời gian.

Với từng trường hợp cụ thể, chỉ số NDWI tính toán cần được hiệu chỉnh và kiểm định riêng, khuyến cáo từ nghiên cứu này có thể đặt ra ngưỡng đánh giá chỉ số NDWI khác với các ảnh vệ tinh từ nguồn Landsat8 và Sentinel-2A. Nhược điểm của việc khai thác ảnh viễn thám Planet là thời điểm cung cấp ảnh. Chất lượng ảnh khi thời tiết không tốt có thể dẫn tới kết quả sai lệch trong tính toán (thậm chí không thể dùng được ảnh). Dù còn cần thực hiện nhiều nghiên cứu để có kết luận về khả năng áp dụng ảnh Planet trong việc thiết lập số liệu quan trắc, nhưng việc có thể dùng một công cụ độc lập với chất lượng đảm bảo thì đây là hướng áp dụng khả thi phục vụ công tác đánh giá an toàn hồ chứa thủy lợi vừa và nhỏ.

Thanh Bình và nhóm PV, BTV