Bài viết Nghiên cứu tác động của bồi lấp cửa đầm Lập An - Thừa Thiên Huế đến quá trình trao đổi nước giữa đầm và biển tập trung nghiên cứu và đưa ra định lượng về tác động của bồi lấp cửa đầm Lập An đến quá trình trao đổi nước giữa đầm và biển.
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA BỒI LẤP CỬA ĐẦM LẬP AN THỪA THIÊN HUẾ ĐẾN QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI NƯỚC GIỮA ĐẦM VÀ BIỂN Nguyễn Lê Tuấn1, Lê Đức Dũng1 Viện Nghiên cứu Biển Hải đảo, email: ngletuan1618@gmail.com GIỚI THIỆU CHUNG Đầm Lập An - Thừa Thiên Huế địa hệ ven bờ hoàn chỉnh có chiều dài theo hướng Bắc - Nam khoảng - 6km, chiều rộng - 4km, khu vực có chế độ thủy triều bán nhật triều khơng đều, lưu vực có suối đổ xuống đầm Hói Dừa, Hói Cạn Hói Mít Đây địa điểm phù hợp để phát triển du lịch sinh thái đánh bắt, nuôi trồng thủy sản, đặc biệt nuôi hàu Tuy nhiên, khu vực cửa đầm Lập An - Thừa Thiên Huế bị bồi lấp nghiêm trọng Hiện tượng bồi lấp cửa đầm làm thay đổi lượng nước trao đổi đầm biển dẫn đến trình tự làm đầm bị giảm gây tượng ô nhiễm môi trường ngày gia tăng cửa đầm Lập An đến trình trao đổi nước đầm biển SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Số liệu Số liệu địa hình: số liệu địa hình đáy đầm Lập An lấy từ số liệu thực đo vào tháng 12/2015 với tỷ lệ 1:5.000, số liệu địa hình ngồi biển lấy từ số liệu Hải quân Việt Nam đo với tỷ lệ 1/25.000 Bộ số liệu địa hình chuẩn hóa đưa hệ cao độ lục địa, hệ tọa độ UTM48; Số liệu thủy văn, hải văn: số liệu lưu lượng nhánh sông đổ đầm lấy theo lưu lượng trung bình mùa lũ lưu lượng trung bình mùa kiệt; số liệu mực nước thực đo 2.2 Phương pháp 2.2.1 Phương pháp khảo sát thực địa Hình Diễn biến cửa đầm Lập An Ngoài thay đổi chiều rộng cửa đầm ảnh hưởng lớn đến hoạt động kinh tế xã hội người dân xung quanh đầm, đặc biệt khó khăn cho tàu thuyền vào mà cửa đầm co hẹp vận tốc dịng chảy lớn Vì vậy, báo tập trung nghiên cứu đưa định lượng tác động bồi lấp Số liệu địa hình đáy đầm khảo sát vào tháng năm 2015; Số liệu khảo sát hải văn khu vực đầm Lập An mực nước đo mùa, thời gian đo 15 ngày/ mùa: mùa Đông Bắc (8/12/2015 đến 22/12/2015) mùa Tây Nam (27/7/2017 đến 10/8/2017) làm sở để hiệu chỉnh kiểm định mơ hình 2.2.2 Phương pháp mơ hình Sử dụng mơ hình Mike 21 module Mike 21FM để mơ q trình thủy động lực lượng nước trao đổi đầm biển theo kịch tính tốn 762 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 Biên phía biển: biên mực nước, lấy theo số điều hịa tồn cầu mơ hình MIKE Biên sơng đầm: sử dụng lưu lượng trung bình mùa lũ lưu lượng trung bình mùa kiệt 2.2.3 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình - Kịch 1: Cửa đầm bị bồi lấp lớn chiều rộng cửa đầm 80m - Kịch 2: Cửa đầm mở rộng lớn 160m 3.2 Kết tính tốn tác động bồi lấp cửa đến trình trao đổi nước đầm biển 3.2.1 Sự thay đổi vận tốc dòng chảy cửa đầm Hình Kết hiệu chỉnh mơ hình mực nước Hình Kết kiểm định mơ hình mực nước Nhận xét: Từ kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình mực nước cho thấy độ lớn mực nước tính tốn thực đo gần tương đồng pha độ lớn (hiệu chỉnh Nash = 0,91; kiểm định Nash = 0,87) Như thơng số mơ hình phục vụ tính tốn cho trường hợp nghiên cứu khác KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kịch tính tốn Khu vực cửa đầm Lập An bị bồi lấp thời kỳ mùa Đông Bắc tác động từbiểnvào mở rộng thời kỳ mùa mưa dòng chảy lớn từ đầm đổ Để đánh giá định lượng ảnh hưởng bồi lấp cửa đầm đến trao đổi nước đầm biển, tiến hành tính tốn cho kịch bản: Kết tính tốn trường dịng chảy khu vực cửa đầm thời kỳ triều lên với kịch cửa đầm bị co hẹp cửa đầm mở rộng cho thấy: cửa đầm bị co hẹp làm cho vận tốc dòng chảy thời kỳ triều lên cửa đầm có vận tốc lớn có xu theo lạch sâu phía bên bờ đá cửa đầm Kết tính tốn cho thấy vận tốc dòng chảy lớn thời kỳ triều lên cửa đầm 0,78 m/s ứng với cửa đầm có chiều rộng 80m; trường hợp cửa đầm mở rộng 160m, kết tính tốn cho thấy vận tốc dòng chảy lớn cửa đầm 0,31 m/s Trong thời kỳ triều xuống, lượng nước đầm có xu chảy ngồi biển thơng qua cửa đầm Trong trường hợp cửa đầm bị co hẹp làm cho chênh lệch mực nước đầm ngồi biển gia tăng, tạo dịng chảy có vận tốc lớn cửa đầm Kết tính tốn cho thấy vận tốc dòng chảy lớn thời kỳ triều xuống cửa đầm 0,97 m/s ứng với cửa đầm có chiều rộng 80m; trường hợp cửa đầm mở rộng 160m, kết tính tốn cho thấy vận tốc dòng chảy lớn cửa đầm 0,6 m/s Như vậy, hai trường hợp thời kỳ triều lên thời kỳ triều xuống vận tốc dịng chảy khu vực cửa đầm bị co hẹp lớn cửa đầm mở rộng Việc co hẹp cửa đầm làm cho vận tốc dịng chảy lớn làm gia tăng xói lở cửa đẩm, khó khăn cho tàu thuyền vào đầm đặc biệt thời kỳ triều lên triều xuống 3.2.2 Sự thay đổi lưu lượng tài cửa đầm Trên sở số liệu tính toán dao động mực nước 24 khu vực đầm Lập An tiến hành đánh giá lưu lượng triều xuống lớn 763 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 nhất, lưu lượng triều lên lớn tổng lượng triều trao đổi đầm biển kịch cửa đầm bị co hẹp cửa đầm mở rộng Nhận xét: Căn vào kết tính tốn thay đổi tổng lượng nước vào ngày ứng với kịch cửa đầm bị co hẹp cửa đầm mở rộng cho thấy: - Thời kỳ triều lên (tức dịng chảy có xu chảy từ biển vào đầm): kịch cửa đầm bị co hẹp lưu lượng triều lên lớn 223 m3/s, kịch cửa đầm mở rộng lưu lượng triều lên lớn 273 m3/s Như cửa đầm bị co hẹp làm cho lưu lượng triều lên giảm 50 m3/s, tức giảm 18% so với cửa đầm mở rộng - Thời kỳ triều xuống (tức dịng chảy có xu chảy từ đầm biển): kịch cửa đầm bị co hẹp lưu lượng triều xuống lớn 260 m3/s, kịch cửa đầm mở rộng lưu lượng triều xuống lớn 341 m3/s Như cửa đầm bị co hẹp làm cho lưu lượng triều xuống giảm 81 m3/s, tức giảm 24% so với cửa đầm mở rộng - Tổng lượng nước trao đổi biển đầm ngày có thay đổi lớn kịch Đối với kịch cửa đầm bị co hẹp tổng lượng nước trao đổi 15,88.106 m3, kịch cửa đầm mở rộng tổng lượng nước trao đổi 19,1.106 m3 Kết cửa đầm bị co hẹp làm cho tổng lượng nước trao đổi giảm 3,22.106 m3 Như cửa đầm bị thu hẹp làm cho khả trao đổi nước đầm biển giảm xuống theo lên xuống thủy triều KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Bài báo nghiên cứu, tính tốn cách định lượng vận tốc dòng chảy lưu lượng trao đổi nước đầm biển Kết cho thấy vận tốc dòng chảy khu vực cửa đầm bị co hẹp lớn 2,6 lần triều lên 1,62 lần triều xuống so với cửa đầm mở rộng Việc co hẹp cửa đầm làm cho vận tốc dòng chảy lớn làm gia tăng xói lở cửa đầm, khó khăn cho tàu thuyền vào đầm đặc biệt thời kỳ triều lên triều xuống Khả trao đổi nước biển đầm giảm xuống khoảng 20% cửa đầm bị thu hẹp Điều làm tăng nguy ô nhiễm môi trường nước đầm Do đó, Khu vực cửa đầm Lập An cần sớm triển khai giải pháp chỉnh trị cửa đầm để đảm bảo chất lượng môi trường, hệ sinh thái hoạt động nuôi trồng thủy sản người dân đầm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] DHI, 2017 Mike 21 FM [2] Nash, J E and J.V Suttcliffe, 1970 River flow forecasting through conceptual models, Part 1.A discussion of principles Journal of Hydrology 10 (3): 282-290 [3] Nguyễn Lê Tuấn, nnk, 2017 Đánh giá ảnh hưởng bùn cát từ hệ thống sông, suối lưu vực đến bồi lấp đầm Lập An, tỉnh Thừa Thiên Huế Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi Môi trường, số 57 [4] Nguyễn Lê Tuấn, TTH.2014-KC.06, 2017 "Nghiên cứu bồi lắng đầm Lập An, tỉnh Thừa Thiên Huế" Thuyết minh đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ tỉnh Thừa Thiên - Huế, Viện Nghiên cứu Biển Hải đảo 764 ... mơ hình - Kịch 1: Cửa đầm bị bồi lấp lớn chiều rộng cửa đầm 80m - Kịch 2: Cửa đầm mở rộng lớn 160m 3.2 Kết tính tốn tác động bồi lấp cửa đến trình trao đổi nước đầm biển 3.2.1 Sự thay đổi vận... vực đến bồi lấp đầm Lập An, tỉnh Thừa Thiên Huế Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi Môi trường, số 57 [4] Nguyễn Lê Tuấn, TTH.2014-KC.06, 2017 "Nghiên cứu bồi lắng đầm Lập An, tỉnh Thừa Thiên Huế" ... ảnh hưởng bồi lấp cửa đầm đến trao đổi nước đầm biển, tiến hành tính tốn cho kịch bản: Kết tính tốn trường dịng chảy khu vực cửa đầm thời kỳ triều lên với kịch cửa đầm bị co hẹp cửa đầm mở rộng