(Luận văn) nghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn ở vùng hạ lưu sông mã trong bối cảnh biến đổi khí hậu

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI lu an n va gh tn to p ie LUẬN VĂN THẠC SĨ w oa nl “NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN XÂM NHẬP d MẶN Ở VÙNG HẠ LƯU SÔNG MÃ TRONG BỐI CẢNH ll u nf va an lu BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU” oi m Chuyên ngành: Thuỷ văn học z at nh TRỊNH THẾ THÀNH z m co l gm @ an Lu Hà Nội, Năm 2018 n va ac th si BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI lu an n va gh tn to LUẬN VĂN THẠC SĨ p ie NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN XÂM NHẬP nl w MẶN Ở VÙNG HẠ LƯU SÔNG MÃ TRONG BỐI CẢNH d oa BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ll u nf va an lu TRỊNH THẾ THÀNH m oi Chuyên ngành : Thuỷ văn học z at nh Mã số : 60440224 z gm @ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Hoàng Ngọc Quang m co l an Lu Hà Nội - Năm 2018 n va ac th si CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán hướng dẫn chính: PGS.TS Hồng Ngọc Quang Cán chấm phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Thanh Hùng Cán chấm phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Hữu Khải lu an n va gh tn to Luận văn thạc sĩ hoàn thành tại: p ie HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI d oa nl w Ngày 17 tháng năm 2018 ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si LỜI CAM ĐOAN Tên là: Trịnh Thế Thành Mã số học viên: 1698010059 Lớp: CH2B.T Chuyên ngành: Thủy văn Mã số: 60440224 Khóa học: CH2(2016-2018) Tơi xin cam đoan luận văn tơi thực hướng dẫn PGS TS Hoàng Ngọc Quang với đề tài nghiên cứu luận văn: “Nghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã lu an bối cảnh biến đổi khí hậu” n va Đây là đề tài nghiên cứu mới, không trùng lặp với đề tài luận văn nào tn to trước đây, đó, khơng phải chép luận văn nào Nội dung gh luận văn thể theo quy định Các số liệu, nguồn thông tin p ie luận văn là tơi thu thập, trích dẫn và đánh giá Việc tham khảo nguồn tài liệu w (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định d văn này oa nl Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung tơi trình bày luận an lu u nf va Hà Nội, ngày 30 tháng 03 năm 2018 NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN ll oi m z at nh z Trịnh Thế Thành m co l gm @ an Lu n va ac th si LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ chuyên ngành Thủy văn với đề tài “Nghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã bối cảnh biến đổi khí hậu” hoàn thành với giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo khoa Khí tượng thủy văn, thầy giáo trường Đại học Tài ngun Mơi trường, gia đình và bạn bè Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Hoàng Ngọc Quang tận tình hướng dẫn, bảo suốt thời gian qua để luận văn hoàn thành thời gian quy định lu an Do luận văn thực thời gian có hạn, tài liệu tham khảo số n va liệu đo đạc thiếu thốn, kinh nghiệm thân hạn chế nên nội dung luận văn giáo tồn thể bạn học viên để luận văn hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! p ie gh tn to nhiều thiếu sót Vì vậy, mong nhận đóng góp quý báu thầy d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC Tóm tắt luận văn DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU lu Tính cấp thiết đề tài an n va Mục tiêu nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu gh tn to Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ie Nội dung nghiên cứu và cấu trúc luận văn p CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU XÂM NHẬP MẶN VÀ MỘT nl w SỐ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI, VÙNG HẠ LƯU SÔNG d oa MÃ an lu 1.1 Các vấn đề nghiên cứu diễn biến xâm nhập mặn vùng cửa sông va 1.1.1 Tổng quan chung xâm nhập mặn u nf 1.1.2 Tác động nước biển dâng đến Việt Nam ll 1.1.3 Các nghiên cứu xâm nhập mặn và ngoài nước: m oi 1.1.3.1 Tổng quan nghiên cứu xâm nhập mặn ngoài nước: z at nh 1.1.3.2 Tổng quan nghiên cứu xâm nhập mặn nước 11 1.1.3.3 Hiện trạng và tình hình nghiên cứu xâm nhập mặn khu vực nghiên cứu 13 z gm @ 1.2 Giới thiệu tổng quan mơ hình thủy lực hệ thống sơng 14 1.2.1 Mơ hình nước 14 l m co 1.2.2 Mơ hình nước ngoài 17 1.3 Giới thiệu khu vực nghiên cứu 18 an Lu 1.3.1 Đặc điểm tự nhiên lưu vực sông Mã 18 n va ac th si 1.3.2 Đặc điểm kinh tế xă hội lưu vực sông Mã 27 1.3.3 Tình hình xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã 28 1.3.4 Tình hình hồ chứa lưu vực sông Mã 30 Kết luận chương 30 CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE 11 NGHIÊN CỨU 32 DIỄN BIẾN MẶN SÔNG MÃ 32 2.1 Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE 11 tính tốn xâm nhập mặn 32 2.2 Ứng dụng mơ hình MIKE 11 mơ diễn biến mặn sông Mã 36 2.2.1 Thiết lập sơ đồ mạng lưới 38 lu 2.2.1.1 Thiệt lập mạng lưới sông 38 an n va 2.2.1.2 Tài liệu địa hình 39 2.2.2 Hiệu chỉnh và kiểm định thơng số mơ hình MIKE 11 cho sông Mã 41 gh tn to 2.2.1.3 Tài liệu thủy văn 40 ie 2.2.2.1 Hiệu chỉnh thơng số cho mơ hình 41 p CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN XÂM NHẬP MẶN THEO CÁC KỊCH BẢN 56 nl w VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIẾU 56 d oa 3.1 Lựa chọn kịch tính tốn xâm nhập mặn 56 an lu 3.1.1 Cơ sở lựa chọn kịch 56 va 3.1.1.1 Kịch nước biển dâng cho tỉnh Thanh Hóa 56 u nf 3.1.2 Các kịch tính tốn 59 ll 3.2 Kết tính tốn mơ xâm nhập mặn sơng Mã theo kịch 60 m oi 3.2.1 Kết mô 60 z at nh 3.2.2 Nhận xét kết tính tốn 64 3.3 Đề xuất giải pháp giảm thiểu 65 z gm @ 3.3.1 Các sở đề xuất giải pháp cụ thể 65 3.3.2 Các giải pháp cụ thể 66 l m co KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 an Lu n va ac th si Tóm tắt luận văn + Họ tên học viên: Trịnh Thế Thành + Lớp: CH2B.T Khóa: 2B + Cán hướng dẫn: PGS TS Hoàng Ngọc Quang + Tên đề tài: “Nghiên cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã bối cảnh biến đổi khí hậu” Do tác động biến đổi khí hậu, vùng hạ lưu sơng Mã và đối mặt với tình trạng suy giảm dịng chảy mùa kiệt, mặn xâm nhập sâu vào lu sông làm cho việc khai thác sử dụng nước phục vụ sinh hoạt sản xuất an vùng gặp nhiều khó khăn va n Trước thực trạng đó, học viên đề xuất thực đề tài luận văn “Nghiên tn to cứu, đánh giá diễn biến xâm nhập mặn hạ lưu sông Mã bối cảnh biến gh đổi khí hậu” Kết nghiên cứu góp phần xây dựng sở khoa học p ie thực tiễn cho việc khai thác sử dụng tài nguyên nước vùng cửa sông cách hợp w lý hạn chế tác động có hại q trình xâm nhập mặn vào vùng hạ lưu sông Mã oa nl tới phát triển kinh tế, xã hội bối cảnh biến đổi khí hậu d Luận văn thực ba chương chính: an lu Chương 1: Tổng quan nghiên cứu xâm nhập mặn số đặc điểm địa u nf va lý tự nhiên, kinh tế - xã hội, vùng hạ lưu sơng Mã: tóm tắt số cơng trình nghiên cứu xâm nhập mặn nước và ngoài nước, số đặc điểm địa lý tự nhiên, ll oi m KTXH, vùng hạ lưu sơng Mã; qua lựa chọn phương pháp mơ hình tốn (mơ hình z at nh MIKE 11) cho nghiên cứu luận văn Chương 2: Ứng dụng mơ hình MIKE11 nghiên cứu diễn biến mặn sông Mã: z nghiên cứu sở lý thuyết mơ hình MIKE11, hiệu chỉnh kiểm định mơ hình để gm @ đánh giá phù hợp mô diễn biến mặn cho khu vực hạ lưu sông Mã l Chương 3: Tính tốn kịch và đề xuất biện pháp giảm thiểu: Ứng m co dụng mơ hình MIKE11 để tính tốn diễn biến mặn khu vực hạ lưu sông Mã ứng với kịch BĐKH khác nhau, từ đề xuất giải pháp nhằm giảm an Lu thiểu thiệt hại xâm nhập mặn gây n va ac th si DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các hoạt động người có ảnh hưởng đến thay đổi xâm nhập mặn Bảng 1.2: Đặc trưng mưa năm lưu vực sông Mã 21 Bảng 1.3: Lượng mưa trung bình nhiều năm, năm mưa lớn và năm mưa nhỏ số trạm đại biểu lưu vực sông Mã thuộc Thanh Hóa 21 Bảng 1.4: Cơ cấu kinh tế qua năm tỉnh Thanh Hóa 27 Bảng 2.1 Kết hiệu chỉnh số trạm kiểm tra 43 Bảng 2.2 Kết kiểm định hệ số Nash trạm kiểm tra 48 lu Bảng 2.3 Hệ số nhám mô đun thủy lực 48 an va Bảng 2.4 Kết đánh giá sai số độ mặn tính tốn và thực đo vị trí kiểm tra 50 n Bảng 2.5 Hệ số mô đun khuếch tán – lan truyền mặn 52 tn to Bảng 2.6 Kết đánh giá sai số độ mặn tính tốn và thực đo vị trí kiểm tra 53 ie gh Bảng 3.1 Mực nước biển dâng theo kịch RCP cho dải ven biển Việt Nam p (cm) 57 nl w Bảng 3.2 Mực nước biển dâng theo kịch RCP2.6 (cm) 57 oa Bảng 3.3 Mực nước biển dâng theo kịch RCP4.5 (cm) 57 d Bảng 3.4 Mực nước biển dâng theo kịch RCP6.0 (cm) 58 lu va an Bảng 3.5 Mực nước biển dâng theo kịch RCP8.5 (cm) 58 u nf Bảng 3.6 Tổng hợp kịch mô 59 ll Bảng 3.7 Chiều dài xâm nhập mặn 4‰ sông Mã theo kịch nước biển m oi dâng 60 z at nh Bảng 3.8 Chiều dài xâm nhập mặn 4‰ sông Lèn theo kịch 62 nước biển dâng 62 z @ Bảng 3.9 Chiều dài xâm nhập mặn 4‰ sông Mã theo kịch 63 l gm nước biển dâng 63 Bảng 3.10 Chiều dài xâm nhập mặn 4‰ sông Lèn theo kịch 63 m co nước biển dâng 63 an Lu n va ac th si DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hiện tượng xâm nhập mặn từ biển vào lịng sơng vùng cửa sơng Hình 1.2 Bản đồ lưu vực sơng Mã 18 Hình 1.3: Bản đồ mạng lưới sông và mạng lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực sơng Mã 26 Hình 2.1 Sơ đồ sai phân hữu hạn điểm ẩn Abbott 33 Hình 2.2 Sơ đồ sai phân điểm ẩn Abbott mặt phẳng x~t 33 lu Hình 2.3: Sơ đồ khối tính toán thuỷ lực MIKE11 38 an n va Hình 2.4 Sơ đồ tính tốn thủy lực sơng Mã 39 Hình 2.7 Kết hiệu chỉnh mực nước trạm Giàng sông Mã năm 2011 44 gh tn to Hình 2.5 Sơ đồ trình hiệu chỉnh thơng số mơ hình 42 p ie Hình 2.8 Kết hiệu chỉnh mực nước trạm Cự Đà sông Lạch Trường năm 2010 44 nl w Hình 2.9 Kết hiệu chỉnh mực nước trạm Cự Đà sông Lạch Trường năm d oa 2011 45 an lu Hình 2.10 Kết hiệu chỉnh mực nước trạm Phà Thắm sông Lèn năm 2010 45 va Hình 2.11 Kết hiệu chỉnh mực nước trạm Phà Thắm sông Lèn năm 2011 46 u nf Hình 2.12 Kết kiểm định mực nước trạm Giàng sơng Mã năm 2012 47 ll Hình 2.13 Kết kiểm định mực nước trạm Cự Đà sông Lạch Trường năm m oi 2012 47 z at nh Hình 2.14 Kết kiểm định mực nước trạm Phà Thắm sông Lèn năm 2012 48 Bảng 2.2 Kết kiểm định hệ số Nash trạm kiểm tra 48 z gm @ Hình 2.15.Kết hiệu chỉnh độ mặn tính tốn và thực đo trạm Giàng 50 sông Mã 50 l m co Hình 2.16 Kết hiệu chỉnh độ mặn tính tốn và thực đo trạm Cự Đà sông Lạch Trường 51 an Lu n va ac th si lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va 61 ac th si Bảng 3.8 Chiều dài xâm nhập mặn 4‰ sông Lèn theo kịch nước biển dâng Kịch Khoảng cách xâm nhập mặn (km) Hiện Năm 2030 Năm 2050 Năm 2100 trạng Kịch 1A Kịch 2A Kịch 3A 23,1 24,2 27,0 >35,0 S(%o) DIỄN BIẾN ĐỘ MẶN THEO CHIỀU DỌC SÔNG LÈN NĂM 2010 VÀ CÁC KỊCH BẢN 35.0 lu an 30.0 va n 25.0 Smax%o Kịch tn to Độ mặn S(%0) Smax%o năm 2010 gh Smax%o Kịch 20.0 ie Smax%o Kịch p nl w 15.0 10.0 d oa 0.0 Lạch Sung Phà Thắm 10 15 u nf va an lu 5.0 20 25 Cụ Thơn 30 35 Khoảng cách tính từ cửa biển vào sông (km) ll m Khoảng cách từ cửa biển vào sơng (km) oi Hình 3.2: Diễn biến độ mặn theo dọc sông Lèn năm 2010 theo kịch z at nh tính tốn Kịch A: Kết mô cho thấy, ứng với giai đoạn 2030, sông z gm @ Mã, độ mặn 4‰ vào sâu khoảng 27,2 km Trên sông Lèn độ mặn 4‰ vào sâu vào khoảng 24,2 km l m co Kịch A: Ứng với giai đoạn 2050, sông Mã, độ mặn 4‰ vào sâu khoảng 29,8 km Trên sông Lèn độ mặn 4‰ vào sâu vào khoảng 27,0 km an Lu n va 62 ac th si Kịch A: Ứng với giai đoạn 2100, sông Mã, độ mặn 4‰ vào sâu khoảng 33,5 km Trên sông Lèn độ mặn 4‰ vào sâu vào 35,0 km Diễn biến mặn lớn theo dọc sông Mã cho kịch B bảng hình Bảng 3.9 Chiều dài xâm nhập mặn 4‰ sông Mã theo kịch nước biển dâng Kịch Khoảng cách xâm nhập mặn (km) Hiện Năm 2030 Năm 2050 Năm 2100 trạng Kịch 1B Kịch 2B Kịch 3B 26,3 27,2 30,9 >35 lu an DIỄN BIẾN ĐỘ MẶN THEO CHIỀU DỌC SÔNG MÃ NĂM 2010 VÀ CÁC KỊCH BẢN va S (%o) 30 n tn to Smax%o năm 2010 25 Smax%o Kịch 2B p 20 Smax%o Kịch 3B nl w 15 d oa Độ mặn S(%0) ie gh Smax%o Kịch 1B lu 10 va an ll u nf 5 10 15 Nguyệt Viên 20 25 Hàm Rồng 30 35 Giàng z at nh Quảng Châu oi m Khoảng cách tính từ cửa biển vào sơng (km) Khoảng cách từ cửa biển vào sông (km) z Hình 3.3: Diễn biến độ mặn theo dọc sơng Mã năm 2010 theo kịch gm @ tính toán Hiện Năm 2030 Năm 2050 trạng Kịch 1B Kịch 2B Kịch 3B n va 63 Năm 2100 an Lu Kịch m co l Bảng 3.10 Chiều dài xâm nhập mặn 4‰ sông Lèn theo kịch nước biển dâng ac th si Khoảng cách xâm 23,1 nhập mặn (km) S(%o) 24,2 28,7 Tồn sơng DIỄN BIẾN ĐỘ MẶN THEO CHIỀU DỌC SÔNG LÈN NĂM 2010 VÀ CÁC KỊCH BẢN 35.0 30.0 lu Độ mặn S(%0) Smax%o năm 2010 25.0 Smax%o Kịch 1B Smax%o Kịch 2B 20.0 Smax%o Kịch 3B 15.0 an va 10.0 n ie gh tn to 5.0 0.0 p Lạch Sung Phà Thắm 10 15 20 25 Cụ Thôn 30 35 Khoảng cách tính từ cửa biếnvào sơng (km) nl w Khoảng cách từ cửa biển vào sơng (km) oa Hình 3.4: Diễn biến độ mặn theo dọc sông Lèn năm 2010 theo d kịch tính tốn lu va an Kịch 1B: Kết mô cho thấy, ứng với giai đoạn 2030, sông ll vào khoảng 24,2 km u nf Mã, độ mặn 4‰ vào sâu khoảng 27,2 km Trên sông Lèn độ mặn 4‰ vào sâu m oi Kịch 2B: Ứng với giai đoạn 2050, sông Mã, độ mặn 4‰ vào sâu z at nh khoảng 30,9 km Trên sông Lèn độ mặn 4‰ vào sâu vào khoảng 28,7 km Kịch 3B: Ứng với giai đoạn 2100, sông Mã, độ mặn 4‰ vào sâu z @ 35 km Trên sơng Lèn độ mặn 4‰ tồn sơng l gm 3.2.2 Nhận xét kết tính tốn Biến đổi khí hậu, nước biển dâng thực ảnh hưởng rõ rệt tới diễn biến m co xâm nhập mặn lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa Theo giai đoạn 2030, an Lu 2050 2100, ứng với ranh mặn 4‰ độ sâu xâm nhập mặn lớn so với n va 64 ac th si kịch trạng Nếu tính theo % cấp độ xâm nhập sâu ranh mặn 4‰ so với trạng, bị xâm nhập sâu từ đến 5% vào giai đoạn 2030, từ 10 đến 12% vào giai đoạn 2050 từ 12 đến 50% vào giai đoạn 2100 Với kết nghiên cứu trên, dự báo ứng dụng hữu ích cho người dân địa phương việc lấy nước nuôi trồng thủy hải sản, nước tưới cho đồng ruộng để tránh thiệt hại nước mặn vùng tương ứng 3.3 Đề xuất giải pháp giảm thiểu 3.3.1 Các sở đề xuất giải pháp cụ thể Với kết mô ranh giới xâm nhập mặn ứng với kịch lu biến đổi khí hậu, nhận thấy tác động thời tiết cực đoan, mặn an n va ngày càng sâu vào sông Điều ảnh hưởng khơng nhỏ đến sản xuất Trước tình hình đó, bài tốn cấp thiết cần giải giảm thiểu tối đa tác động gh tn to sản xuất nông nghiệp sinh hoạt người dân huyện thị ven biển ie xâm nhập mặn đến đời sống hộ dân ven sơng Có nhiều cách tiếp cận để p thực giải pháp hạn chế phục hồi quan điểm chung phải thực nl w là: d oa Giải pháp đạt phải có tính đa mục tiêu: có tính đến lợi ích bền vững an lu thành phần kinh tế và lĩnh vực có liên quan trọng đến du lịch, giao va thông thủy và đánh bắt hải sản tầm quan trọng an ninh quốc gia chủ u nf quyền biển khu vực ll Giải pháp đề xuất phải đảm bảo khơng ảnh hưởng đến cơng trình m oi có và tác động đến môi trường z at nh Trong khuôn khổ luận văn, tác giả nghiên cứu và đánh giá giải pháp theo nhóm (giải pháp cơng trình và phi cơng trình) và quan điểm nêu z gm @ đề xuất số giải pháp thích hợp cho khu vực nghiên cứu Nhìn chung, giải pháp cơng trình tốn kém, phức tạp có tác l m co dụng trực tiếp tức thời Tuy nhiên, giải pháp cơng trình nhiều tác động đến môi trường Các giải pháp phi cơng trình có tác động gián tiếp an Lu mang tính lâu dài và hướng đến tính bền vững, và đặc biệt môi trường khu vực n va 65 ac th si không bị tác động lựa chọn giải pháp Do vậy, tùy theo điều kiện thực tế để lựa chọn thực hai giải pháp lựa chọn giải pháp kết hợp cơng trình phi cơng trình Tuy nhiên, để thực giải pháp này, Ủy ban nhân dân Tỉnh phải đầu tư cho nghiên cứu sâu rộng chi tiết cho khu vực và đối tượng cụ thể Mỗi đối tượng cần phải có tính tốn, phân tích khả giảm thiểu cho hạng mục giải pháp Trên sở trạng xâm nhập mặn kịch xâm nhập mặn khu vực nghiên cứu tương lai, bước đầu giải pháp ứng phó với q trình xâm nhập mặn đề xuất lu 3.3.2 Các giải pháp cụ thể an va a Giải pháp công trình n Lưu lượng nước đến từ thượng lưu và xả từ hồ có vai trị lớn làm thay đổi gh tn to mực nước và độ mặn hạ lưu sơng Chính thời kỳ kiệt có thêm ie lượng nước xả từ hồ mặn xâm nhập Hiện có hồ Cửa p Đạt tình hình hạ thấp mực nước, dẫn tới xâm nhập mặn vào cửa sông nl w cải thiện đáng kể an lu kinh tế xã hội d oa - Cải thiện hệ thống cống lấy nước trực tiếp từ sông phục vụ hoạt động va - Hiện có ý tưởng xây dựng đập ngăn mặn cửa sơng với mục đích u nf giữ ngọt, ngăn mặn Đây là giải pháp triệt để cải thiện tình hình nguồn nuớc ll khu vực sơng chịu ảnh hưởng triều Tuy nhiên, giải pháp tốn ảnh m oi hưởng không nhỏ tới môi trường sinh thái Cần tiếp tục nghiên cứu xây - Khi đập mở: z at nh dựng có đủ luận xác đáng z gm @ + Thuỷ triều lên dịng chảy mặn vào sông gây tượng nhiễm mặn l sơng hạ thấp Việc lấy nước gặp khó khăn m co + Thuỷ triều rút nước sông chảy biển làm cho mực nước an Lu n va 66 ac th si - Khi đập đóng + Thuỷ triều lên: Dịng chảy từ biển vào sông đập ngăn mặn chặn lại, mực nước biển vượt qua ngưỡng đập có dịng chảy vào sơng Do nồng độ mặn sông giảm nhiều + Khi thuỷ triều xuống: Nước sơng chảy biển, đập đóng nước sông giữ lại mực nước không bị hạ thấp Do tác dụng đóng và mở cửa đập, ta thấy: mùa lũ nên mở đập để tăng khả lũ cịn mùa kiệt nên đóng đập để ngăn mặn giữ lu cho sông an Hiệu đẩy mặn đập ngăn mặn phụ thuộc vào chiều cao đập Chiều va n cao đập lớn hiệu ngăn mặn càng cao Nhưng thực tế việc xây tn to dựng đập gặp nhiều khó khăn kĩ thuật chi phí nên thiết kế đập phải tính Đập ngăn mặn có vai trị lớn việc giảm thiểu nồng độ mặn p ie gh tốn để đưa chiều cao đập hợp lí w sơng Khi tăng dịng chảy đầu nguồn nồng độ muối có giảm chưa đạt oa nl yêu cầu đặt Do cần thiết phải xây dựng đập ngăn mặn hạ lưu để ngăn d mặn giữ Đập vận hành đóng mở tuỳ theo thời kì theo mục va an lu đích u nf b Giải pháp phi cơng trình ll - Thay đổi cấu trồng theo hướng trồng yêu cầu nước ít, chịu mặn oi m tốt có hiệu kinh tế cao z at nh - Các biện pháp lấy nước Việc lấy nước hạ du dịng sơng ảnh hưởng đáng kể đến xâm nhập z mặn vào sơng Có h́ nh thức lấy nước sau: @ gm + Lấy nước theo chu kì triều thấy lợi dụng chu kì triều để lấy nước m co l Theo kết nghiên cứu diễn biến đường mặt nước sông ta an Lu n va 67 ac th si Khi đỉnh triều: mực nước sông dâng cao phía hạ lưu nồng độ muối tăng cao Do thời kì nên lấy nước phía thượng lưu, hạ lưu khai thác tầng nước mặt mỏng trường hợp cần thiết Khi chân triều: mực nước sông hạ thấp nồng độ muối vùng gần cửa sông giảm nhỏ Vào thời kì này nên ưu tiên lấy nước cho vùng hạ du + Lấy nước luân phiên Trong thời kì kiệt, nhìn chung mực nước sơng hạ thấp, dịng chảy sông nhỏ Nếu thực việc lấy nước đồng thời thời kì kiệt khơng đảm bảo lưu lượng sinh thái vùng cửa sông Do hộ dùng nước nên lấy lu nước luân phiên theo thứ tự ưu tiên an va - Các biện pháp khác n Bên cạnh giải pháp chung đề xuất hộ dùng nước + Tái sử dụng nước nông nghiệp, công nghiệp sinh hoạt + Trồng loại có nhu cầu nước thấp p ie gh tn to lại có biện pháp riêng để giảm lượng nước lấy thời kì kiệt như: nl w + Xây dựng nhà máy nước để xử lí nước cấp cho sinh hoạt d oa - Tăng dòng chảy đến an lu Khi dịng chảy đến tăng lên nêm mặn đẩy xa Để tăng va dịng chảy thượng lưu có biện pháp sau: u nf - Trồng rừng: Trồng rừng đầu nguồn biện pháp phi cơng trình có tác dụng ll điều tiết dịng chảy tự nhiên Khi có rừng lượng dòng chảy ngầm mùa kiệt m oi tăng lên Đây là biện pháp tiết kiệm chi phí thực có lợi ích nhiều mặt z at nh - Xây dựng hồ chứa: Các hồ chứa xây dựng với mục đích lợi dụng tổng hợp Dung tích hồ chứa lớn lượng nước xả mùa kiệt càng tăng Việc z gm @ xây dựng hồ chứa tốn có lợi ích tổng hợp lâu dài Tóm lại để đối phó với tượng xâm nhập mặn gia tăng và ảnh hưởng l m co biến đổi khí hậu có nhiều giải pháp có hiệu Tuy nhiên để giảm thiểu xâm nhập mặn cần phải kết hợp giải pháp phi cơng trình với giải pháp cơng an Lu trình để quy hoạch cụ thể cho vùng nhiễm mặn đảm bảo phát triển bền vững n va 68 ac th si KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Các kết thực luận văn Luận văn nghiên cứu sở lý thuyết áp dụng thành cơng mơ hình MIKE 11 để tính tốn thủy lực tính xâm nhập măn cho sơng Mã, qua nhận thấy: - Với trường hợp bình thường, giới hạn mặn 4‰ xâm nhập sâu vào sông Mã sông Lèn vào mùa kiệt đến 23km tính từ sơng - Khi xét đến yếu tố cực đoan biến đổi khí hậu và nước biển dâng, lu biên mặn 4‰ tiến sâu đến 33km an n va - Luận văn đề xuất số giải pháp để ứng phó với xâm nhập mặn trình cần nghiên cứu triển khai thời gian dài hiệu thường gh tn to sông, bao gồm giải pháp cơng trình phi cơng trình Các giải pháp phi công ie không triệt để nên thường xem xét là giải pháp kết hợp Các giải p pháp cơng trình, loại cống ngăn mặn và điều tiết triển khai thời gian nl w ngắn hơn, có tác dụng rõ rệt vùng cụ thể d oa Các kết nghiên cứu luận văn là đáng tin cậy tham khảo KTXH tỉnh Thanh Hóa va an lu trình xây dựng giải pháp ứng phó với BĐKH và qui hoạch phát triển ll m hạn chế sau: u nf Tuy nhiên trình thực luận văn tác giả nhận thấy có số vấn đề oi - Địa hình sơng Mã sử dụng luận văn là số liệu đo đạc xử lý năm 1999, z at nh khơng phản ánh xác điều kiện địa hình điều kiện tương lai có NBD; z gm @ - Mơ hình chưa xét đến đầy đủ điều kiện khí tượng, thủy văn, thủy lực điều kiện BĐKH tương lai; l m co - Chưa xét đến tác động điều tiết hệ thống hồ chứa thượng lưu Kiến nghị an Lu n va 69 ac th si - Cần có liệu địa hình sơng Mã vào thời gian để phản ánh thực tế nay; - Cần thu thập đầy đủ số liệu nồng độ mặn số vị trí để hiệu chỉnh kiểm định mơ hình phục vụ mơ hình đánh giá hịên trạng dự báo; - Nghiên cứu biện pháp khai thác phù hợp nước sông Mã vào thời điểm thủy triều rút thấp cho không xảy trình pha trộn mặn nước khai thác; - Sự biến đổi khí hậu, mực nước biển dâng và diễn biến phức tạp lu nên cần phải có theo dõi phân tích cụ thể và thường xuyên cập nhận an n va tình biến đổi khí hậu để dự báo tốt tình hình xâm nhập p ie gh tn to mặn sông vùng triều d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va 70 ac th si TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Các báo Sở Tài nguyên và Mơi trường tỉnh Thanh Hóa Kết điều tra triều – mặn hạ lưu hệ thống sông Mã, sông Yên sông Bạng từ năm 20102015 [2] Định hướng quy hoạch phát triển cấp nước thị Thanh Hóa đến năm 2020 [3] Hoa Mai (2011), Chống hạn xâm nhập mặn Thanh Hóa lu [4] Hồng Ngọc Quang (2002), Báo cáo Nghiên cứu quản lý tổng hợp tài an nguyên môi trường lưu vực sông Mã va n [5] Lã Văn Chú (2009), Xây dựng chương trình dự báo xâm nhập mặn cho đồng tn to sơng Hồng – Thái Bình, đề tài cấp Bộ, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến [6] Lương Ngọc Chung (2016), Nghiên cứu, đánh giá tác động biến đổi p ie gh đổi khí hậu w dòng chảy kiệt đến xâm nhập mặn khu vực hạ du sông Mã sông Cả oa nl [7] Nguyễn Quang Trung (2012), Nghiên cứu đề xuất giải pháp giảm d thiểu ảnh hưởng dòng chảy kiệt phục vụ sản xuất nông nghiệp, thủy sản vùng lu va an hạ du sông Cả sông Mã, đề tài cấp Nhà nước u nf [8] Nguyễn Thanh Hùng (2016), Nghiên cứu đánh giá tác động hồ ll chứa thượng nguồn đến biến động lòng dẫn hạ du, cửa sông ven biển hệ thống sông m oi Mã đề xuất giải pháp hạn chế tác động bất lợi nhằm phát triển bền vững, Viện z at nh Khoa học Thủy lợi Việt Nam [9] Quyết định số 214/QĐ-TTg năm 2018 Thủ tướng Chính Phủ Quy z trình vận hành liên hồ chứa lưu vực sông Mã @ gm [10] Trần Mạnh Linh (2011), Nghiên cứu chế độ thủy lực sông Mã thiết m co l kế giải pháp ngăn mặn (kịch II), Đại học Thủy Lợi an Lu n va 71 ac th si [11] Tô Quang Toản (2014), Nghiên cứu khả phát triển thượng lưu tác động đến chế độ dòng chảy xâm nhập mặn mùa khô Đồng sông Cửu Long, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam [12] Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (2012), Báo cáo thu thập, chỉnh lý số liệu đo mặt cắt có hệ thống sơng Mã [13] Viện Quy hoạch Thủy lợi (2010), Quy hoạch sử dụng tổng hợp bảo vệ nguồn nước lưu vực sông Mã [14] Bộ Tài Ngun và Mơi Trường, Kịch Biến đổi khí hậu và nước biển dâng, 2012 2016 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va 72 ac th si LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Trịnh Thế Thành Ngày tháng năm sinh: 08/12/1985 Nơi sinh: Thanh Hóa Địa liên lạc: Số nhà 45, đường Đinh Liệt, phường Lam Sơn, thành phố Thanh Hóa, tỉnh Thanh Hóa Q trình đào tạo: lu 11/2009 – 6/2014 Đại học – Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà an n va Nội Q trình cơng tác: gh tn to 12/2016 – 9/2018 Thạc sĩ – Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội ie 01/2011 – 07/2015 Quan trắc viên – Trạm Thủy văn Cẩm Thủy – Đài Khí tượng p Thủy văn khu vực Bắc Trung Bộ nl w 07/2015 – Dự báo viên – Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Thanh Hóa - Đài Khí d oa tượng Thủy văn khu vực Bắc Trung Bộ ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va 73 ac th si XÁC NHẬN QUYỂN LUẬN VĂN ĐỦ ĐIỀU KIỆN NỘP LƯU CHIỂU CHỦ NHIỆM KHOA (BỘ MƠN) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN QUẢN LÍ CHUYÊN NGÀNH lu an n va PGS.TS Hoàng Ngọc Quang p ie gh tn to PGS.TS Nguyễn Kiên Dũng d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va 74 ac th si 18,26,39,43-48,50,51,60-63 1-17,19-25,27-38,40-42,49,52-59,62-73 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va 75 ac th si