Báo cáo nghiên cứu khoa học " PHÂN TÍCH CÁC NHÂN TỐ TỰ NHIÊN VÀ NHÂN TẠO ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘNG THÁI NƯỚC NGẦM KHU VỰC ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM " ppt

85 PHÂN TÍCH CÁC NHÂN TỐ TỰ NHIÊN VÀ NHÂN TẠO ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘNG THÁI NƯỚC NGẦM KHU VỰC ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM Nguyễn Đình Tiến, Hoàng Ngô Tự Do Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế. 1. Mở Đầu: Động thái nước dưới đất là một quá trình tự nhiên phản ánh sự hình thành, thay đổi trữ lượng, tính chất, thành phần của nước dưới đất theo thời gian. Nghiên cứu và phân tích những nhân tố hình thành nên động thái nước ngầm cho phép làm sáng tỏ những nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi, cơ chế tương tác, quy luật xuất hiện thay đổi của động thái theo thời gian và không gian, từ đó cho phép dự báo đúng đắn đến điều kiện địa chất thuỷ văn, trữ lượng nước dưới đất, xây dựng các mô hình tối ưu sử dụng nước dưới đất, điều tiết dòng thấm theo ý muốn của con người, cũng như lập kế hoạch quản lý và bảo vệ nước dưới đất. Nước ngầm khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam có diện phân bố rộng khắp và khá phong phú, vả lại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam là khu vực năng động và đang trong thời kỳ phát triển kinh tế đòi hỏi phải đảm bảo 86 những điều kiện cần thiết để nâng cao đời sống dân sinh và phát triển kinh tế toàn diện trong đó việc cung cấp nước đảm bảo chất lượng cho các mục đích khác nhau là một trong những yếu tố không thể thiếu. Chính vì vậy việc nghiên cứu một số nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến động thái nước ngầm là yêu cầu bức thiết. 2. Các nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến động thái nước ngầm: 2.1. Khí hậu: 2.1.1. Lượng mưa: Mưa là một trong những yếu tố cơ bản nhất của khí hậu, nó có ảnh hưởng đáng kể đến động thái của nước ngầm, trong đó ảnh hưởng đáng kể nhất là chế độ mưa. Chế độ mưa ở khu vực nghiên cứu được phân thành 2 mùa rõ rệt trong năm. Mùa khô (từ tháng I đến tháng VIII) và mùa mưa (từ tháng IX đến tháng XII). Lượng mưa trung bình hàng năm ở các địa phương Quảng Nam nói chung khu vực nghiên cứu nói riêng thuộc loại lớn so với trong khu vực cũng như trong toàn quốc, tổng lượng mưa trung bình năm phổ biến ở đồng bằng ven biển từ 2000 đến 2500 mm, chúng có sự thay theo thời gian và không gian. Theo kết quả tính toán ở bảng tỷ trọng lượng mưa, cho thấy lượng mưa chênh lệch khá lớn giữa mùa khô và mùa mưa , với tỷ trọng từ 70 - 76 % tập trung trong mùa mưa (4 tháng), chỉ có 24 -30% cho mùa khô (8 tháng). Tỷ trọng lượng mưa trong các tháng mưa ít (tháng II và tháng III) của mùa khô chỉ chiếm 7 - 14% (so với toán mùa khô), còn tỷ trọng mưa các tháng mưa nhiều (tháng X và tháng XI) chiếm đến 66 - 70% (so với toàn mùa mưa). (xem bảng 1). Bảng 1: Tỷ trọng (%) lượng mưa mùa khô và mùa mưa 87 Mùa khô Mùa mưa Tháng I-VIII Tháng II-III Tháng IX-XII Tháng X-XI Địa điểm Lượ ng Tỷ trọng (so năm) Lượn g Tỷ trọng (so mùa) Lượn g Tỷ trọng (so năm) Lượ ng Tỷ trọng (so mùa) Giao Thủy 725 30 51 7 1731 70 120 7 70 Câu Lâu 531 25 45 8 1556 75 106 1 68 Hội An 540 24 56 10 1734 76 114 2 66 Tam Kỳ 641 24 87 14 2070 76 136 5 66 Giữa lượng mưa và mực nước ngầm trong khu vực nghiên cứu có quan hệ tỷ lệ thuận. Sự tương quan tuyến tính của chúng là vừa phải đến chặt chẽ, tuỳ thuộc vào chiều sâu của mực nước ngầm, điều kiện địa hình và lớp phủ thực vật. Hệ số tương quan biến đổi r = 0,157 - 0,533 (xem bảng 2). Khi lương mưa tăng 88 thì mực nước dưới đất dâng cao và chúng cùng pha. Thường các tháng đầu mới dâng mực nước tương đối thoải và dốc dần ở các tháng gần đạt cực đại, điều này liên quan đến sự tăng lượng mưa và giảm dần bề dày đới thông khí (xem hình 1 & 2). Bảng 2: Mối quan hệ tương quan giữa cốt cao mực nước ngầm (H) và lượng mưa (X) của một số giếng và lỗ khoan nghiên cứu trong khu vực. Toạ độ Số TT Giếng, lỗ khoan quan trắc X Y Hệ số tương quan r Phương trình tuyến tính giữa cốt cao mực nước ngầm (H) và lượng mưa (X) 1 Giếng 01 51582,78 98772,81 0,21479 H = 11,433 + 0,0021166X 2 Giếng 02 52040,83 02939,80 0,45807 H = 2,3452 + 0,0047053X 3 Giếng 03 49741,10 09311,80 0,15696 H = 2,0651 + 0,00020484X 89 4 Giếng 04 52230,19 13211,60 0,34473 H = 1,35 + 0,0012205X 5 Giếng 5 47633,72 18279,44 0,35025 H = 2,7622 + 0,0046343X 6 Giếng 11 43744,63 21301,39 0,37101 H = 1,7271 + 0,0031307X 7 Giếng 15 33958,06 15406,63 0,52764 H = 16,571 + 0,0058978X 8 Giếng 16 39130,50 22585,16 0,5327 H = 10,011 + 0,0017656X 9 Giếng 17 31871,55 20207,88 0,45204 H = 10,702 + 0,0041649X 10 LK 807 48285,66 17651,45 0,22691 H = 1,548 + 0,0012147X 11 LK 810 43199,10 20331,29 0,45693 H = 6,8088 + 0,0029021X 90 12 LK 818 41997,24 24953,69 0,44672 H = 2,3742 + 0,0019598X 13 LK 821 37968,30 26300,00 0,42656 H = 3,0464 + 0,0016847X Hình 1: Biểu đồ biểu diễn lượng mưa và dao động mực nước ngầm Lỗ khoan 810 (Theo tài liệu quan trắc từ 1/1/1986 - 26/12/1086) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 1/1/1986 1-Jun 1-Nov 16/1 21/1 26/1 1/2/1986 2-Jun 2-Nov 16/2 21/2 26/2 3-Jan 3-Jun 3-Nov 16/3 21/3 26/3 4-Jan 4-Jun 4-Nov 16/4 21/4 26/4 5-Jan 5-Jun 5-Nov 16/5 21/5 26/5 6-Jan 6-Jun 6-Nov 16/6 21/6 26/6 7-Jan 7-Jun 7-Nov 16/7 21/7 26/7 8-Jan 8-Jun 8-Nov 16/8 21/8 26/8 9-Jan 9-Jun 9-Nov 16/9 21/9 26/9 10-Jan 10-Jun 10-Nov 16/10 21/10 26/10 11-Jan 11-Jun 11-Nov 16/11 21/11 26/11 12-Jan 12-Jun 12-Nov 16/12 21/12 26/12 Thoi gian mm 5.9 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 H(m) Lîng ma Mùc níc 91 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 1/1/1986 1-Jun 1-Nov 16/1 21/1 26/1 1/2/1986 2-Jun 2-Nov 16/2 21/2 26/2 3-Jan 3-Jun 3-Nov 16/3 21/3 26/3 4-Jan 4-Jun 4-Nov 16/4 21/4 26/4 5-Jan 5-Jun 5-Nov 16/5 21/5 26/5 6-Jan 6-Jun 6-Nov 16/6 21/6 26/6 7-Jan 7-Jun 7-Nov 16/7 21/7 26/7 8-Jan 8-Jun 8-Nov 16/8 21/8 26/8 9-Jan 9-Jun 9-Nov 16/9 21/9 26/9 10-Jan 10-Jun 10-Nov 16/10 21/10 26/10 11-Jan 11-Jun 11-Nov 16/11 21/11 26/11 12-Jan 12-Jun 12-Nov 16/12 21/12 26/12 Thoi gian mm 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 H(m) Lîng ma Mùc níc Hình 2: Biểu đồ biểu diễn lượng mưa và dao động mực nước ngầm Lỗ khoan 818 (Theo tài liệu quan trắc từ 1/1/1986 - 26/12/1086) 2.1.2. Bốc hơi: Bốc hơi là một trong những nguyên nhân làm hao hụt lượng nước, vì vậy nó được xem là một thành phần quan trọng của cán cân cân bằng nước và ảnh hưởng đến động thái của nước ngầm. Theo số liệu tính toán, lượng bốc hơi trung bình hàng năm ở vùng đồng bằng ven biển từ 1000 đến 1100 mm. Tổng lượng bốc hơi trong các tháng mùa hè lớn hơn mùa đông. Tổng lượng bốc hơi trong mùa hè từ 300 đến 700 mm, chiếm khoảng 55 đến 65% lượng bốc hơi năm. Mùa đông có tổng lượng bốc hơi từ 300 đến 400 mm, chiếm khoảng 25 đến 35% tổng lượng bốc hơi năm, trong mùa đông lượng bốc hơi thấp và tương đối đồng đều, ít có sự biến đổi theo địa hình như trong các tháng mùa hè. Tổng lượng bốc hơi tháng lớn nhất xuất hiện vào tháng VII, tổng lượng bốc hơn tháng nhỏ nhất xuất hiện vào tháng XII. Nếu như lượng mưa và biên độ dao động mực nước ngầm trong khu vực có mối tương quan tỷ lệ thuận, thì giữa lượng bốc hơi và biên độ dao động mực 92 nước có mối tương quan tỷ lệ nghịch. Sự tương quan giữa chúng là vừa phải đến chặt chẽ, tuỳ thuộc vào chiều sâu mực nước ngầm, lớp phủ thực vật. Hệ số tương quan biến đổi r = 0,18543 - 0,87215 (xem bảng 3, hình 3). Bảng 3: Mối quan hệ tương quan giữa cốt cao mực nước ngầm (H) và lượng bốc hơi (Z) trung bình tháng của một số giếng và lỗ khoan nghiên cứu trong khu vực Số TT Giếng, lỗ khoan quan trắc Hệ số tương quan r Phương trình tuyến tính giữa cốt cao mực nước ngầm (H) và lượng bốc hơi (Z) 1 Giếng 01 0,64868 H = 12,62 - 0,012229Z 2 Giếng 02 0,53711 H =3,3955 - 0,009187Z 3 Giếng 03 0,18543 H =2,2071 - 0,00072906Z 4 Giếng 04 0,68432 H = 1,8699 - 0,0047992Z 5 Giếng 5 0,74945 H = 4,6942 - 0,018745Z 6 Giếng 11 0,50323 H = 2,9184 - 0,009402Z 7 Giếng 15 0,87215 H = 18,408 - 0,017049Z 93 8 Giếng 16 0,59485 H = 10,536 - 0,0046001Z 9 Giếng 17 0,40230 H = 12,081 - 0,0073048Z 10 LK 807 0,56827 H = 1,9516 - 0,0042088Z 11 LK 810 0,54500 H = 7,328 - 0,0048446Z 12 LK 818 0,48293 H = 2,683 - 0,0021396Z 13 LK 821 0,53387 H = 3,3548 - 0,0025793Z 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Thang mm 5.8 5.9 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 H(m) Lîng bèc h¬I Mùc níc Hình 3: Biểu đồ biểu diễn lượng bốc hơi và dao động mực nước ngầm trung bình tháng Lỗ khoan 810. (Theo tài liệu quan trắc từ 1/1/1986 - 26/12/1086) 2.1.3. Độ ẩm: 94 Trong khu vực nghiên cứu độ ẩm tương đối biến đổi theo thời gian rõ rệt hơn không gian. Cũng như một vài yếu tố khí hậu khác, độ ẩm tương đối biến đổi theo tuần hoàn ngày, tuần hoàn năm và biến đổi từ năm này sang năm khác. Biến trình ngày của độ ẩm có xu hướng ngược lại với nhiệt độ. Ban đêm thường ẩm, ẩm nhất vào sáng sớm, tương đối khô vào trưa chiều, tuần hoàn ngày của độ ẩm tương đối tồn tại phổ biến trên mọi vĩ độ, cả vùng cao lẫn vùng thấp. Biến trình năm của độ ẩm tương đối vừa chịu ảnh hưởng của nền nhiệt độ vừa chịu tác động của mùa mưa. Qua phân tích số liệu độ ẩm tương đối, cho ta thấy lớp không khí sát mặt đất ở đồng bằng ven biển Quảng Nam khá ẩm. Độ ẩm trung bình năm ở các địa phương từ 77% đến 89%. Có hai mùa khô và ẩm khá rõ rệt, mùa ẩm cao từ tháng IX đến tháng III năm sau với độ ẩm trung bình từ 85% đến 89%, mùa ẩm thấp (tương đối khô) từ tháng IV đến tháng VIII với độ ẩm trung bình từ 77% đến 83 %. Qua nghiên cứu mối quan hệ tương quan giữa độ ẩm với mực nước ngầm cho thấy độ ẩm có sự tương quan vừa phải đến chặt chẽ với sự dao động của mực nước ngầm, hệ số tương quan r = 0,20498 - 0,83195 (xem bảng 4). Bảng 4: Mối quan hệ tương quan giữa cốt cao mực nước ngầm (H) và độ ẩm tương đối của không khí (e t ) trung bình tháng của một số giếng và lỗ khoan nghiên cứu trong khu vực Số TT Giếng, lỗ khoan quan Hệ số tương quan r Phương trình tuyến tính giữa cốt cao mực nước ngầm (H) và độ ẩm không [...]... của đô thị, nên các chất thải công nghiệp và sinh hoạt ngày càng tăng cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước dưới đất 3 Kết luận: Qua nghiên cứu về các nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến động thái nước ngầm khu vực Đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam cho thấy: - Nhân tố khí hậu đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình cung cấp cho nước ngầm của khu vực nên biến động mạnh đến động thái của nước ngầm, tương quan... quản lý và bảo vệ nước dưới đất Thông qua việc nghiên cứu đặc điểm địa chất, địa chất thuỷ văn, đặc điểm địa lý tự nhiên - kinh tế và tài liệu quan trắc nước ngầm tại một số giếng, lỗ khoan khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam, cho phép tác giả đánh giá mức độ ảnh hưởng của một số nhân tố cơ bẩn đến động thái nước ngầm trong khu vực, giúp cho việc nghiên cứu và sử dụng nước ngầm trong khu vực có... dao động mực nước tại các giếng 01, 04 2.5 Các nhân tố nhân tạo: Hoạt động của con người có tác động không những đến chất lượng nước ngầm mà còn tác động mạnh mẽ đến sự hình thành trữ lượng nước dưới đất, vì vậy các nhân tố nhân tạo ảnh hưởng khá lớn đến động thái của nước ngầm Hoạt động khai thác nước dưới đất của con người ngày càng tăng, nhất là các khu vực phát triển công nghiệp, các thị trấn và. .. làm thay đổi động thái nước ngầm - Nhân tố địa hình, địa mạo và nhân tạo có tác động làm thay đổi những đặc điểm địa chất thuỷ văn, đến sự hình thành, trữ lượng và chất lượng nước ngầm, do đó trong một khu vực cục bộ cũng ảnh hưởng khá lớn đến động thái nước ngầm TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 1 Đinh Phùng Bảo Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn tỉnh Quảng Nam Sở khoa học công nghệ và môi trường tỉnh Quảng Nam (2001)... giữa mực nước và nhiệt độ nước ngầm với các yếu tố khí tượng là vừa phải đến chặt chẽ - Nhân tố thuỷ văn đóng vai trò chủ yếu của quá trình thoát của nước ngầm trong mùa mưa ít, còn mùa mưa nhiều chúng cung cấp trở lại cho nước ngầm và ngăn cản quá trình thoát của nước ngầm, nên cũng ảnh hưởng khá lớn đến động thái của nước ngầm - Nhân tố thạch học quyết định sự tồn tại, vận động của nước ngầm phần... đá chứa nước cũng ảnh hưởng khá lớn đến động thái của nước ngầm Trong khu vực đất đá hình thành nên tầng nước ngầm có tuổi Đệ Tứ và khá đa dạng về nguồn gốc, do đó sự dao động mực nước ở các thành tạo trầm tích khác nhau sẽ khác nhau (nếu có cùng các điều kiện khác), thể hiện qua tài liệu quan trắc mực nước dưới đất tại giếng 02 (nghiên cứu tầng trầm tích aQIV2-3), LK 821 (nghiên cứu tầng trầm tích mQIV1-2... thành phần của nước dưới đất theo thời gian Nghiên cứu và phân tích những nhân tố ảnh hưởng đến động thái nước ngầm cho phép làm sáng tỏ những nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi, cơ chế tương tác, quy luật xuất hiện thay đổi của động thái theo thời gian và không 104 gian, từ đó cho phép dự báo đúng đắn đến điều kiện địa chất thuỷ văn, trữ lượng nước dưới đất, xây dựng các mô hình tối ưu sử dụng nước dưới đất,... mực nước ngầm hạ thấp và làm biến đổi động thái của nước Hiện tại việc khai thác chưa đến mức báo động và chưa ảnh hưởng lớn đến sự hạ thấp mực nước ngầm, tuy nhiên, nếu không quản lý chặt chẽ việc khai thác sẽ dẫn đến hiện tượng cạn kiệt các tầng chứa nước Quá trình đô thị hoá ngày càng tăng, đặc biệt là khu vực các khu công nghiệp, thị xã Tam Kỳ, Hội An và một số thị trấn lớn cũng ít nhiều ảnh hưởng. .. biểu diễn sự dao động mực nước tại các giếng 02, 03 2.4 Địa hình - địa mạo: Đồng bằng ven biển Quảng Nam có địa hình tương đối bằng phẳng, độ chênh cao địa hình không lớn đã tạo điều kiện thuận lợi cho nước mưa thấm cung cấp cho nước ngầm Tuy nhiên qua nghiên cứu sự dao mực nước ở một số giếng (bố trí trong cùng một tầng trầm tích) cho thấy động thái nước ngầm liên quan chặt chẽ với yếu tố địa hình, địa... thị trấn lớn cũng ít nhiều ảnh hưởng đến giá trị cung cấp cho nước dưới đất Nguồn cung cấp chủ yếu cho nước ngầm trong khu vực là thấm của nước mưa Bê tông hoá một phần diện tích của các đơn vị chứa nước ngầm trong quá trình đô thị hoá sẽ làm giảm quá trình thấm 102 của nước mưa cung cấp cho nước ngầm, hay giảm trữ lượng động tự nhiên làm biến đổi động thái của nước ngầm, hạn chế dần trữ lượng khai thác . PHÂN TÍCH CÁC NHÂN TỐ TỰ NHIÊN VÀ NHÂN TẠO ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘNG THÁI NƯỚC NGẦM KHU VỰC ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM Nguyễn Đình Tiến, Hoàng Ngô Tự Do Trường Đại học Khoa học, Đại học. lý và bảo vệ nước dưới đất. Nước ngầm khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam có diện phân bố rộng khắp và khá phong phú, vả lại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam là khu vực năng động và. nước dưới đất. 3. Kết luận: Qua nghiên cứu về các nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến động thái nước ngầm khu vực Đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam cho thấy: - Nhân tố khí hậu đóng vai trò rất quan