Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Khoa học môi trường: Ứng dụng mô hình thủy động lực 2 chiều mô phỏng xâm nhập mặn tại sông Tiền và sông Hậu thuộc đồng bằng sông Cửu Long

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NG

TRUONG ĐẠI HỌC THUY LỢI

NGUYÊN THỊ THU

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI, NĂM 2021

BO GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRUONG ĐẠI HỌC THUY LỢI

NGUYEN THỊ THU

UNG DUNG MÔ HÌNH THỦY DONG LỰC 2 CHIEU MO PHONG XAM NHAP MAN TAI SONG TIEN VA SONG

HẬU THUỘC DONG BANG SONG CUU LO!

“Chuyên ngành: Khoa học môi trườngMã số: 8440301

NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC: _ 1.PGS.TS Phạm Văn Chiến 2 PGS.TS Bùi Quốc Lập.

HÀ NỘI, NĂM 2021

LỜI CAM DOAN

“Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Đề tài

nghiên cứu không trùng lặp với bất ky dé tài luận văn nào trước đây Các kết quả nghiên

cứu và các kết luận trong luận văn li trung thực, không sao chép từ bắt ky một nguồn

nào và đưới bắt kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nêu có) đã được.

thực hiện tích dẫn và ghi nguồn tà liệu tham khảo đúng quy định.

“Tác giả luận van

Nguyễn Thị Thu

LỜI CẢM ƠN

“Trước hết, học viên xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Phạm Văn Chiến ~ Khoa Kỹthuật tải nguyên nước và PGS.TS Bùi Quốc Lập Khoa Hóa và Môi trường, Trường Đại

học Thuỷ lợi đã tận tình hướng dn, định hướng và tạo điều kiện cho em hoàn thành

luận van này,

Em xin chân thành cảm ơn các thy, sô Khoa Hóa và Môi trường, Khoa Kỹ thuậttải nguyên nước, phòng Dao tạo Dại học và Sau đại học, Trường Dại học Thuỷ lợi đã

động viên, khích lệvà đồng gop các ý KiẾn quý bu cho em rong việc soạn thảo, hướng

dẫn các thủ tục để em hoàn thành luận văn thuận lợi nhất.

“Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn, do thời gian và kiến thức còn

hạn ch nên không thể tránh khỏi những thiểu sót Em rất mong nhận được sự đồng gop

ý kiến, chỉ bảo tận tình của quý thầy, cô và các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn.Em xin chân thành cảm ơn!

Hà nội ngày tháng năm2021

“Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thu

LỜI CAM DOAN

1.1 Tổng quan xâm nhập mặn ở các vùng châu thổ lớn và Việt Nam 5

1.1.1 Khấi niệm về xâm nhập mặn 5 1.1.2 Tổng quan xâm nhập mặn trên thé giới 5

1.1.3 Tổng quan xâm nhập mặn tai Việt Nam 81.14 Tổng quan xâm nhập mặn tai đồng bằng sông Cứu Long 101.2 Tong quan về ving BBCSL 3121 Viwidialy 31.22 Djahinb-dja mạo 141.23 Thổnhưỡng dit dai 161.24 Đặc điểm thời iếtkhíhậu 161.25 Đặc điểm thủy van tải nguyên nước 191.3 Hiện ang xâm nhập mặn ở vùng ĐBSCL 21.4 Ảnh hưởng của xâm nhập mặn ở vùng ĐBSCL 241.4.1 Ảnh hưởng của mặn đến các hoại động trồng trot, nuôi tring thủy hai sản 24

142 Anh hưởng của hạn mặn đến các hoạt động dân sinh, kinh tế, xã hội 26

CHUONG 2 _ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT LẬP MÔ HÌNH MÔ PHÒNG XÂM NHẬP MAN 28

2.1 Phântích lựa chọn mô hình toán 282.1.1 Một số môhình mô phỏng xâm nhập mặn tên thé giới 282.1.2 Một số mô hình mô phỏng xâm nhập mặn ở Việt Nam 312.13 Lua chon môhình sử dụng 3222 Giới thiệu môhình toán 33

iti

2.2.1 Giớithiệu về module thiy động lực 3

2.2.2 Giithigu về module lan Huyền mặn 35 23° Clie chi tigu dinh gid sai sé 38

2⁄4 Xây dmg môhình tinh toán 3

2.4.1 Thiết lập mô hình mô phỏng thủy động lực 39

24.2 Kế quả mô phóng thay động lực 424.3 Thiếtlập mô hình mô phỏng lan truyền và xâm nhập mặn 5ã244 Kế quả mô phông xâm nhập mặn 37

PHAP GIAM THIEU 64

3.1 Kết qui mô phỏng lan truyền mặn theo không gian trong vùng nghiên cứu 64 3.2._.ˆ Xáeđịnhkịchbànmôphònglantruyền và xâm nhập mặn có xét đến ảnh hướng

của BĐKH 63.3 Môphỏng xâm nhập min theo các kịch bản n3.3.1 Kết qui mô phông theo các kịch bản BĐKH, n3.3.2 So nh kết quả mô phỏng xâm nhập mặn với các nghiên ei di trước 74

3⁄4 Đồ nuit ce gi php giảm thiểu thích ứng 16

34.1 Giảipháp phi cdg tinh 793.42 —_ Giảipháp công trình 3

KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ „89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 PHU LUC: KET QUA MÔ PHONG PHAN BO VẬN TOC THEO HƯỚNG DONG CHAY „99

DANH MỤC BẰNG

Buing 1-1: Nhigt độ không khí trung bình (°C) [31] IsBaing 1.2: Tong lượng mưu trung bình (nm) [31] Is

Baing 2.1: Bảng thẳng ke vj tr các biên thượng và hạ hưu trong vùng tỉnh toán 42

Baing 2.2: Bảng ting hợp các chỉ tiêu sai số cho mực nước tại một s vị trí 45

tảng 2.3: Bảng ting hop các chi tiêu sai số bhi kiểm định véin = 0.035 52 Baing 24: Bảng thẳng ke vj tr các biên thượng và hạ hưu trong vùng tính toán S

"Bảng 3.1: Các chỉ tiêu sai số cho hiệu chink thẳng số module lan truyén man ứng vớihệ số khuyếch tan K= 300 m2/s 58tảng 3.2: Các ch iêu sai sd cho kiểm định mô hình lam truyền mãn 2

Bảng 3.3: Kế quả mô phỏng chidu đầi đoạn sông dai nhắt với ning độ man 4g1 trong

‘mia Ahi năm (láng 4) 2015 và 2016 47

tảng 3-4: Kés quả mo phỏng chigu dài xâm nhập mãn của nhóm tắc gid Viện khoa hoe

Thủy lợi miễn Nam [40] 58Bang 2.5: Mực nước biển dâng theo kích bản RCP4.Š khu vực Mai Kê Gà ~ Cà Mau72Bảng 2.6: Các kịch bản mô phỏng 72

tảng 3 5: Diễn bién xâm nhập mẫn mia lhö qua các năm 73

tảng 3.6: Diện tích xâm nhập mẫn từng nam tang so với năm 2015 (%) 75

tảng 3.7: Khả năng nuôi một số loài thủy sin theo ving nhiễu man [45] [46] Bảng 3.8: Bảng tong hợp các giai đoạn triển khai các cong dé xuất tai các tỉnh [44] 84

Ban đảo Cả Mau

Đồng bằng sông Cứu Long Đồng Tháp Mười

Hữu sông HậuNhôi trồng thuỷ sảnSản xuất nông nghiệp

Trung bình nhiều năm.Tứ giác Hà Tiên

Tứ giác Long Xuyên

Xam nhập mặn

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Khu vực nghiên cứu và vị tí các trạm thủy vănHình 1.2: Dạng tru biển Đông

Hình 1.3: Dạng triéu biển Tay

"Hình 3.1: Lưới tin toán

"Hình 2.1: Giới hạn vùng tính toán trong mô hình"Hình 2.2: Bia hình vàng tính toán

"Hình 3.3: Lưới dụng tính toán

"Hình 3.4: Đường quá trình mực nước thực do tại trạm Vàm No."Hình 2.8: Đường quá trình mực nước thực do tại trạm Mỹ Thuận"Hình 2.6: Đường quá trình mục nước thực do tại trạm Cần Thơ."Hình 3.11: Mực nước tính toán và thực do tại tram Vàm Nao"Hình 2.12: Mục nước tính toán và thực đo tại tram Cần Thơ."Hình 3.13: Mục nước tính toán và thực đo tại tram Mỹ Thuận

"Hình 3.4: Đường qué trình lu lượng ngày tại tram thủy vn Châu Đắc

"Hình 2.8: Đường quá trình ưu lượng ngày ta tram thủy vấn Tân Châu."Hình 2.6: Đường quá trình mực nước tại ram Vm Kênh

"Hình 2.7: Đường quá trình mực nước tại trạm Bink Đại"Hình 2.8: Đường quá trình mục nước tại trạm An Thuận"Hình 2.9: Đường quá trình mực nước tại trạm Bên Tri."Hình 2.10: Đường quá trình mực nước tại tram Mỹ Thanh"Hình 2.14: Mục nước tính toán va thực do tại tram Vàm NaoHinh 2.15: Mực nước tính toán và thực do tại tram Mỹ Thuận.

Hình 2.16: Mực nước tính toán và thực do tại trạm Cần Thơ 3

Hình 2.17:Giá trị đo man tram Bình Đại năm 2015 4

Hình 2.18:Gid tị đo mãn tram Bến Trai năm 2015 55

Hình 2.19:Gid trị do mặn tram An Định năm 2015 56Hình 2.20:Gid trị đo man tram Bình Đại năm 2016 56

Hình 221:Giá trị do man tram Bên Trai năm 2016 5

Hình 2.22:Gid trị do mặn tram An Định năm 2016 5Hinh 3.1: Độ mặn tính toán và thực đo tại tram Hoà Binh 59Hình 3.2: Độ mặn tính toán và thực do tai tram Đại Ngai 60Hình 3.3: Độ mặn tính toán và thực do tai tram Hoà Bình 61Hinh 3.4: Độ mặn tính toán và thực do tai tram Đại Ngai 61Hinh 3.5: Độ mặn tại thời điễm Sh ngày 19/3/2016 “Hinh 3.6: Độ mặn tại thời điễn 7h ngày 19/3/2016 65Hinh 3.7: Độ mặn tại thời điểm 9h ngày 19/3/2016 65Hinh 3.8: Độ mặn tại thời điểm 13h ngày 17/4/2016 66Hinh 3.9: Độ mặn tại thời điểm 15h ngày 17/4/2016 66Hinh 3.10: Độ mãn tai thời điểm 19h ngày 17/4/2016 07

Hình 2.23: Xu thé biến đổi mực nước biển từ số lệ vệ tình trên Biển Đông [42]) 71 Hinh 311: Kế quả mô phỏng XNM theo các kịch bản PRCA 5Š 73

Hình 3.12: Diễn biến xâm nhập mặn màa Khô 2015-2016 [31] 2Hình 3.13: Các đường đẳng mãn trong tháng khô hạn nhất (tháng 4, bên trái) và tháng

bắt đầu mùa mưa (thing 6, bên phải) mô phỏng nam 2050 với mực nước biển dâng

30cm [44] 76Hình 3.14: Dự báo xâm nhập mặn tại ĐBSCL năm 2050 so

Hinh 3.15: KẾ hoạch xây dựng các của cổng cho đến năm 2050[44) 4

viii

MỞ DAU 1 Tính cấp thiết của để tài

Đồng bing sông Cứu Long (ĐBSCL) là vùng đất rộng lớn chiếm 12% diện ch, 19%

cá nước, mạng lưới ông, kênh, rạch dày đặc; có lợi thể về phát trên nông nghiệp, công nghiệp thực phim, du lịch, năng lượng ti ạo;là trung tâm sản xuất nông nghiệp lớn nhất của Việt Nam: đóng góp 50% sản lượng lúa, 65% sản lượng nuôi trồng thủy.

sin và 70% các loại tri cây của cả nước; 95% lượng gạo xuất khẩu và 60% sẵn lượng

4 xuất khẩu; có vị trí thuận tiện trong giao thương với các nước ASEAN và Tiểu vùng

sông Mê Công [1] Tuy nhiên, trong những năm gin đây đã bị ảnh hưởng nặng nề bởi

biển đổi khí hậu Từ cuỗi năm 2014, EL Nino đã ảnh hướng đến nước ta đặc biệt khu vực

ĐBSCL, làm cho nén nhiệt độ tăng cao, thiểu hụt lượng mưa, là nguyên nhân gây ra tình.

trạng hạn bán, xâm nhập mặn Tình hình mặn năm 2015 xuất hiện sớm hơn cùng kỳ

hang năm [2]

Khu vye sông Vàm Có: độ mặn lớn nhất dat 8,120.3 gi, cao hơn trung bình nhiều năm,

(TBNN) từ 5.9 - 62 g/l; phạm vi xâm nhập vào đất liền của độ mặn 4g/ (mức bắt đầu

ảnh hướng đến cây lúa) lớn nhất 90 - 93 km, sâu hơn TBNN 10 - 15 km

Khu vực các của sông thuộc sông Tiên: Độ mặn lớn nhất đạt 14,6 - 31,2 g1, cao hơn

‘TBNN từ 3,2 - 12,4 g/l; phạm vi xâm nhập vào dat liền của độ mặn 4g/I lớn nhất 4565

ke, sâu hơn TBNN 20 - 25 km.

Khu vực các cửa sông thuộc sông Hậu: Độ mặn lớn nhất đạt 16,5 - 20,5 g/l, cao hơn “TBNN từ 5, -9.3 gi phạm vi xim nhập vio đắt iễn của độ mặn 4p lớn nhất 5 - 60

km, sâu hơn TBNN 15 20 km

Xm nhập mặn đã gây thiệt hại năng nỄ và tgp tue de dọa nghiêm trong đến đồi sống

dân sinh, sản xuất nông nghiệp và ảnh hưởng trực tiếp én cơ cấu cây trồng của các tinhĐBSCL [2]

Cùng với việ khai thác nước ở thượng nguồn làm suy giảm lưu lượng nước chây về và

việc khai thác quá mức tải nguyên nước ngằm đã gây ra việc thiểu nước trim trọng, đặc biệt vào mùa khô từ tháng tư đến thing năm hing năm Ngoài ra dưới tác động của biến

đổi khílu mực nước biển càng nạicàng dâng cao, Hiện tại cũng như trong tương laiĐBSCL đương đầu sự xâm nhập mặn nghiêm trong hơn vào mùa khô [3]

Chính vì vây nghiên cứu “Ứng dụng mô hình thủy động lực 2 chiều mé phỏng xôm nhập, mặn tại sông Tiền và sông Hậu thuậc đẳng bằng sông Cửu Long” tập trung vào mô

phỏng quá trình diễn bi xâm nhập mặn và dự báo xâm nhập mặn theo các kịch bản

biến đổi khí hậu va nước biển ing của vùng DBSCLIA cần thiết, có ý nghĩa khoa học

và thực tiễn

2 Mục tiêu nghiên cứu.

= Mô phỏng diễn bixâm nhập mặn trên hai nhánh sông Tiền và sông Hậu.

- Dự báo xâm nhập mặn theo các kính bin biển đôi khí hậu và nước biển đồng choDASCL năm 2015, 2030, 2040 và 2050

~ Để xuất các giải pháp giảm thiểu xâm nhập mặn phục vụ myc êu phát triển kinh tế xãhội cho khu vực nghiên cứu

3 Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu á Đối tượng nghiên cứu:

Độ mặn trên hệ thống sông Tiền và sông Hậu

b Phạm vi nghiên cứu

Khu vực ĐBSCL với hai nhánh sông chính: sông Tiền vas

Luông, Cổ Chiên, Cong Hin, Định An, Trin Đề, Hai nhánh sông Ba Thắc (Bassa) và

Bai Lai bị bin đất bồi lắng, được làm công - đập ngăn sự xâm ngập mặn và không cònng Hậu trong phạm vi Việtừ vị trí hai tram Tân Châu, Châu Đốc đến bay cửa ra Cửa Tiểu, Cửa Đại, Hàm

chảy ra biển nữa

¢ Nội dung nghiên cứu:

~ Mô phỏng diễn biển xâm nhập mặn

~ Đưa ra các kịch bản xâm nhập mặn theo các kịch bản Biến đổi khí hậu và nước biễndang của Việt Nam và bước đầu đề xuất một số giải pháp giảm thiểu xâm nhập mặn chohu vực nghiên cứu.

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu.

Phuong pháp phân tích thống kê: luận văn đã sử dụng phương pháp phân tích thông.

kế để tính toán, phi tích và đánh giá nhằm xác định sự đồng nhất cũa các chuỗi số liệu

và dữ liệu, trước khi các ổ liệu và dữ iệu được sử dụng trong các mô hình toán để môphỏng các đặc trưng thủy động lực cồng như quả trình lan truyền và xâm nhập mặn Các

sổ liệu thụ thập bao gém các dữ liệu địa hình, khí tượng thủy văn tại các tram thủy văn sắp I và IM thuộc Đài KTTV Nam Bộ (bao gdm các trạm như Mỹ Tho, Hòa Bình, Vàm Kênh, Tân Châu, Châu Đốc, Vàm Nao, Mỹ Thuận, Bình Đại, Bến Trại, An Thuận Cin

Thơ, Đại Ngãi )

Phương pháp kế thừa: nghiên cứu kế thừa các

xâm nhập mặn trên th giới và Việt Nam đặc biệt các nghiên cứu tại khu vực ĐBSCL,

ai liệu, mô hình, nghiên cứu mô phỏng

Phương pháp hệ thống thông tin địa lý (GIS): khu thác di iệu địa hình, mặt cắt mang lưới sông và xây dụng bản đồ phân vùng xâm nhập mặn

Phương pháp mô hình: mô hình MIKE21 kết hợp giữa các mô đun tính toán dong chảy:

MIKE21 FM, mô đơn tryễn ti khuếch tín MIKE2I AD.

Phương pháp phân tích, tổng hợp thông tin: sử dụng trong qua tình hoàn thiện luận văn, Kết quả từ quá tình mồ phỏng sẽ được diễn giải phân tích và thao luận chỉ tiết

Luận văn kế thừa mô hình thủy lục từ nghiên cứu trước, từ đó phát triển mô hình mô

phòng xâm nhập mặn được xây dựng, hiệu chỉnh, kiểm định dựa trên cơ sở dữ liệu thủyvăn năm 2015 và 2016; ly cũng được coi là kịch bản gốc để đánh giá tình hình xâm.

nhập mặn trên hệ thống hai sông chính: sông Tiền và sông Hậu 5, Ý nghĩa khoa học và thực tiến

= Ý nghĩa khoa học:

nhập mặn trên hai nhánh chính sông Tiền va sông Hậu bing mô hình hai chiều MIKE21

và áp dụng các kịch bản biển đổi khí hậu 2016 cho khu vực ĐBSCL.

mặt cơ sở lý luận, luận văn góp phần làm rõ hiện tượng xâm

= ¥ nghĩa thục tiễn: về thực tiễn, việc mô phỏng quá trình xâm nhập mặn là cơ sở quan

„ đặc biệt vùng DBCSL - khu.

vực có ý nghĩa quan trong trong phát triển kinh tế của cả nướctrọng trong việc khai thquan lí và phân bỗ nguồn nu

6 Cấu trúc nội dung của luận văn

Chương Ì: Tổng quan

Chương 2: Phương pháp nghiên cứu và thiết lập mô hình mô phỏng xâm nhập mặn.tất các biện pháp giảm thi

CHUONG 1 TỎNG QUAN VE XÂM NHẬP MAN VÀ KHU VUC NGHIEN CUU

1.1 Tổng quan xâm nhập mặn ở các vùng châu thé lớn và Việt Nam

1.11 Khái niệm về xâm nhập mặn

Xm nhập mặn hay nhiễm mặn là quá tình tích tụ quá nhiều muối hoà ta (chủ yẾ

[NaCl trong đít hoặc trong nước, gây ảnh hưởng tới khả năng canh tie của đất cũng như.

ảnh hướng tối các quá tinh khai thác, sử dụng dit và nước cho các hoạt động sinh hoại,

sản xuất,

Xiim nhập mặn là hiện tượng nước biỄn xâm nhập vio ving nước ngọt của lòng sông

hoặc các ting chứa nước ngot dưới đất Hiện trợng này diễn ra phổ biển tai các vũng

cửa sông — nơi tiếp giáp với biển Vào mùa kiệt, lượng nước ngọt từ sông đồ ra bién

ng bị nhiễm mặn, độ

giảm thấp, nuớc biển lần sâu vào trong lục địa và làm cho nước smặn sẽ giảm dẫn theo hướng vào đất liễn [4]I5]

‘Theo Trung tâm phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nongthôn: Xâm nhập mặn là hiện tượng nước mặn có nồng độ mặn bằng 4%s xâm nhập sâu

vào nội đồng khi xảy ra trigu cường, nước biển ding hoặc khi cạn kiệt nguồn nước ngọt

C6 nhiều nguyên nhân khác nhau dẫn tới xâm nhập mặn, như: () sự bắt cân bằng trong

‘qui trình phát triển tự nhiên của đất, (i) khai thác quá mức nguồn nước ngẫm ven biểnkhiển xâm nhập mặn từ nước biển vào các mạch nước ngầm, (ii) ảnh hưởng của các.‘qué trình nhân tạo hoạt động khai thác sử dụng nước cho các hệ thống thuỷ lợi thủynông cũng như sử dụng phân bón hóa học, (iv) xâm lần mặn trên các vùng hạ lưu, cửasông do suy giảm đồng chảy mùa kiệt Tuy nhiên, trong khuôn khổ của luận văn này,xâm nhập mặn chỉ được xem xét dưới góc độ xâm lin mặn trên các vùng hạ lưu, cửasông do suy giảm dòng chảy trong mùa kiệt

biễn dâng do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

ing với các tác động cộng hưởng của nước

1.1.2 Tổng quan xâm nhập mặn trên thể giới

Nghiên cứu và mô phỏng lan tuyễn mặn cũng như xác định ranh giới mặn trong các

vùng châu thổ sử dụng phương pháp mô hình toán đã được nhiễu nhà nghiên cứu ở các

nước phát triển như Mỹ, Hà Lan, Anh quan tâm cách đây khoảng 40-50 năm Các mo

Điển hình.hình toán mo phòng xâm nhập mặn đầu tiên thường là các mô hình mộtchiễ

trong số đó có thể ké đến mô hình mặn 1 chiều do Ippen và Harleman [7] xây dựng và

phát iển Giả thiết cơ bản của các mô hình một chiễu này là ác đặc trưng đồng chây

và độ mặn là đồng nhất trên toàn bộ mặt cắt ngang Mặc đồ điễu này khó thoa mãn trong

thực tế, Tuy nhiên, ưu thé đặc biệt của các mô hình một chiều là yêu cầu dữ liệu vừa

phải và không qutiết Do đó, các mô hình một chiều vẫn được sử dụng để mô phỏng,

lan truyền mặn trong nhiều ứng dụng và tính toán thực

“Các phương pháp cơ bản được thực,bao gồm: Thực nghiệm và mô phỏng quá trình.bằng các mô hìnhán Mô hình vật lý mô tả quá trình thủy lực theo tỷ lệ thu nhỏ và

trong phòng thí nghiệm Để có mô hình này cin phải có thời gian, kinh phí, địa điểm

xây dựng mô hình Loại mô hình nay thưởng ít linh hoạt và tốn kinh phí đầu tư lớn.

‘M6 hình toán học, nhờ tính linh hoạt, thích ứng cho nhiều bài toán với kịch bản khác nhau, khối lượng lời giả lớn ong điều kiện và thời gian khác nhau Đặc biệt thích hợp,

cho bài toán qui hoạch và thiết kế Với sự phát triển của công nghệ thông tin như hiện

nay, mô hình toán học thực sự là công cụ đắc lực cho các nhà nghiên cứu.

(Qué tình thủy lục: Xử lý phương trinh bảo toàn chất lòng và phương trình bảo toàn

động lượng.

(Qua tình lan truyền chit: Xứ lý quá tình bảo toàn chất lan truyền mặn khi đã biết các

đặc trưng thủy lực của đồng chảy,

Nam 1971, Prichard đã dẫn xuất hệ phương trình 3 chiều để diễn toán quá trình xâmnhập mặn nhưng nhiều thông số không xác định được được |8] Hơn nữa mô hình 3

chỉ sé liệu quá chỉ tết rong khi kiêm nghiệm nóyêu cầu lượng tính toán lớn, yêu e

cũng cần có những số liệu đo đạc chi tết tương ứng Vì vậy cúc nhà nghiên cứu buộc

phải giải quyết bằng cách trung bình hoá theo 2 chiễn hoặc 1 chiều Trong các mồ hình

giải toán một, hai, và ba chiều nói chung mô hình một chiều có nhiễu trụ thể trong

c bài toán phục vụ yêu cầu thực tế tốt hơn |9 Các nhà khoa học cũng thống nhất nhận

định rằng các mô hình một chiều thường hữu hiệu hơn các mô hình sông đơn và môhình hai chiều Chúng có thé áp dụng cho các vùng cửa sông có địa hình phức tạp gdm

nhiều sông, kênh nối với nhau với cầu trúc bắt kỳ.

[Nam 2017, nghiên cứu "Ứng dụng mô hình số th tích hầu hạn 3D không có cầu trúc cho các dong chảy và động lực độ mặn ở đồng bằng Vinh San Francisco” đã sử dụng

mô hình Lưới linh hoạt Delft3D được sử dụng trong nỗ lực này cho động lực học thủy.

động lực học 3D để mô phòng độ mặn, nhiệt độ và trằm tích và chất lượng nước cũng

như liên kết với mô hình phù hợp với môi trường sống, các động thái thủy triều, theo

mùa và hàng năm của mực nước, dòng chảy của sông và độ mặn trong các điều kiệnmôi trường và cơ sở hạ tng trong quá khứ Kết quả mô hình đã được định lượng bằng.

cách sử dụng một số thước đo đánh giá mô hình và được trực quan hóa thông qua các sơ đồ mục tiêu Các số liệu nà chỉ ra rằng mô hình đã ước tính chính xá:

đồng chảy và độ mặn qua các điều kiện thủy triều và phù sa trên diện rộng, và mô hình.

số thể được sử dụng để điều tra lưu thông chỉ tết và các mô hình độ mặn trên khắp vùng

cửa sông ven biển [1]

Nhóm tác giá Maleki Tirabadi và cộng sự đã sử dụng mô đun mặn của mô hình SWATđể phát triển mô hình mô phỏng quá trình mặn tự nhiên trong môi trường làm đầu vào

cho các hệ thống đầu ngu

Năm 2013, nhóm tá giả trường dai học Mansutra đã tiến hành mô phỏng quá tình thuỷ,

động lực học và quá ình xâm nhập mặn của hỗ EI-Burullusthuộc đồng bằng sông Nile phía Bắc Ai Cập bằng mô hình Delft3D Kết qia mô phỏng đã đưa ra được nồng độ

muối trong từng thời kỳ, và từ đó chỉ ra được nguyên nhân gây mặn hỗ và các giải phápuy

nghiên cứu *Mô phỏng và phân tích số lượng độ dài âm nhập của nước

mặn ở đồng bing sông Châu Giang, Trung Quốc” đã sử dụng mô hình một chiều với 328 điểm tiếp cận và 5108 mat cắt ngang, và bước thời gian là 300 gidy đối với mô hình

thủy động lực học và 30 giây đối với mô hình độ mặn trên cơ sở điều kiện Courant —

Friedrchs ~ Lewy Các kết qua ước tính phù hợp hop lý với dữ liệu quan st, cho thấy

rằng mô hình đủ mạnh để mô phỏng chuyển động của dòng chảy và độ mặn trong mang

lưới sống Châu Giang Đường đẳng mặn 0,5 phần nghìn mô phỏng trong mạng lưới ông

“Châu Giang hiễn thị hình dang tương tự như chữ *S° và ngh éng về bên phải, cho thấy

hiểu di xâm nhập mn tối đa xây a cửa xã Humen, Năm 2005, chiều di xâm nhập

mặn xâm nhập xa thượng nguồn với chiều dai trung bình 32,4 km tính từ tám cửa xã,

sẵn sắp ha Kin so với năm 2001, Bổn đồng chảy thượng nguồn đại di cũng được mô.phỏng để có được kiến thức định lượng về phản ứng của xâm nhập mặn đối với phóng

điện Cuối cùng, dữ liệu lịch sử đã được thu thập để so sánh tinh hình xâm nhập mặn

của các mạng lưới sông trong những năm 1960 và 2005 [1].

Nghiên cứu “Mô hình thủy động lực học 1D ~ 3D được kết hợp với ứng dụng cho Đồng.

bằng sông Châu Giang” đã ứng dụng kết hợp hệ thống mô hình thủy động lực học 3Dcho ving nước ven biển (DelR3D) với hệ thống mô hình hóa ID cho thủy lực sông

thống ID ~ 3D kết hop được sử dụng dé lập mồ hình các dòng cháy ở Đằng bằng sông Châu Giang (Quảng

(SOBEK) trực tuyến cho vùng nước ven biển Châu Giang,

Đông, Trung Quốc), được xác định bởi sự tương tác của mạng lưới thượng nguồn sông.

(Chau Giang và vùng nước mở của Biển Đông Mạng lưới sông ở thượng nguồn rit phức

tạp được mô hình hóa trong 1D, mô phỏng lưu lượng sông cho các thời kỳ gió mùa khô

và Ẩm ướt, Mô hình ven bi hoàn3D mô phỏng dong chày do lực ép thủy ti

bên ngoài (đại đương), sự phân bố độ mặn cho cả mùa khô và mia ma, cũng như mực nước dư (dj thường mục nước bign) bắt nguồn từ Biển Đông, Kết quả hiệu chỉnh kiểm

định dựa trên các phép đo thực dia, dẫn đến sai số bình phương trung bình căn bậc hai

(RMS) dưới 6% đối với mực nước trên toàn bộ Đồng bằng sông Châu Giang [14, p.]

Xm nhập mặn trên thể giới đã được nghiên cứu từ rt lâu Xâm nhập mặn trong nước

ngằm và nước tưới iêu ảnh hưởng đến khoảng 165: diện tích nông nghiệp của Úc và

67% diện tích đất có khả năng bị nhiễm mặn theo mia do nước tưới bị nhiễm mặn [15]

Xâm nhập mặn gia tăng gây ảnh hưởng đến nguồn cắp nước ngọt ở đông bắc Hoa Ky.

Xghiên cứu của nhóm tá giả đã chỉ ra rằng nding độ Clorua trong suối Marylan, New York và New Hampshire cao gắp 25% nằng độ trong nước biển và cao hơn khoảng 10) lần sơ với các dòng suối trong rừng không bị xâm nhập mặn Nghiên cứu chỉ ra rằng nều.

độ mặn tue tăng với ốc độ như vậy th nhiều vùng nước mặt sẽ không thể sử dụng

cho mục địch tưới tiêu và sinh boạt [16]

1.1.3 Tổng quan xâm nhập mặn tại Việt Nam

Công tác nghiên cứu, nh toán xâm nhập mặn ở Việt nam bắt đầu khá sớm, từ những:

năm 1960 khi tiễn hành quan trắc độ mặn ở hai vùng đồng bằng sông Hồng va sông Cứu.

Long Ti khởi Ihe dng rin nghiên cứu, ính toán của UY hội sông Mé Công (1973)về xác định ranh giới xâm nhập mặn theo phương pháp thống kê trong hệ thống kệnhrach thuộc 9 cửa sông vùng Đồng bằng sông Cứu Long.

Hiện nay, nhiễu báo cáo, bài báo của các tác giả thuộc Viện khoa học, Viện thủy văn,

“Các trường đại học chuyên ngành, các trung tâm chuyên ngành, và rit nhiễu các nghiên

cứu của các luận văn Thạc sĩ, Nghiên cứu sinh, dưới các hình thức công bổ Khác nhau

đã xây dạng các bản đồ xâm nhập mặn từ s 1u cập nhật và xem xét nhiều khía cạnh

tác động ảnh hưởng như: nhân tổ địa hình, khí tượng thủy văn, nhân tổ sóng, gió, vận

hành hồ chứa thượng lưu và tác động các hoạt động kinh tế dn xâm nhập

Dựa vào số liệu thực đo và các kết quả tính toán mô phỏng về xâm nhập mặn trên mô Hình toán thuỷ lực lan truyễn chit 1-2 chiểu MIKEII và MIKE 21 HD-AD,nhóm tác giả đã đưa ra phân tích và phân cấp độ tác động của từng yếu tố ảnh hưởng đến diễn

ình [17]

biến xâm nhập mặn ở vùng hạ du sông Hồng: Thái

Phương trình nước nông hai chiều và phương trình khuếch tin đã được ứng dụng để mô.

phòng quá tình lan ruyén mặn trên sông Ninh Cơ (tinh Nam Định) Trong phương pháp

này, phương pháp thể tích hữu hạn kết hợp với phương pháp HLLC (Harten:Lax-van Leer'Contae) được sử dụng dé tinh thông lượng cho bài oán Riemann và xây dựng mô ình trên ngôn ngữ lập trình C++, Kết quả tính toán so sinh với kết quả khảo sắt, đo đạc

thực té ai sông Ninh Cơ và so sinh với kết qua mô phòng lan truyền mặn hai chiều bằng

MIKE 21FM cho thấy mô hình có khả năng ứng dụng để mô phỏng bài toán lan truyền

mặn 2 chiều trong điều kiện thực tế [18]

Ảnh hưởng của xâm nhập mặn đến đắt trồng lúa ti xã Phú An huyện Phú Vang inh “Thừa Thiên Huế đã được đánh giá khá toàn điện: bao gồm diện tích trồng lúa ning suất lúa và chất lượng đất trồng lúa cũng như hiệu quả kinh ễ trong sử dụng đắt trồng lứa Kết quả nghuên cửu cho thấy xâm nhập mặn có những ác động dng kể đến nang suit

lúa và chất lượng đất trồng lúa Năng suất lia giai đoạn 2013 = 2015 tại những nuộng

lún bị xâm nhập mặn thấp hơn những mộng lúa không bị xâm nhập mặn Chit lượng đất tai những ruộng lớn gin dầm phá có him lượng chất hữu cơ, dam, Hin và kali tổng số thấp hơn nhưng độ mặn cao hơn những ruộng lúa nằm xa đầm phá [19]

9

Công tác dự bátảnh báo sớm tỉnh bình lũ, xâm nhập mặn cho khu vực ĐBCSL ngàycăng được chi trọng hơn tong những năm gần đây Nghiên cứu đã ứng dụng kết hop

bộ bô mình MIKE 11-MIKE 11 GIS-Google Earth xây đựng thành phn mễm khai thác

di bảo lũ, xâm nhập mặn cho khu vực ĐBCSL Kết quả mô phông và thử nghiệm chỉ a

ring công cụ phần mềm có khả năng dự báo tương đối tốt về mặt xu thé, đường thực đo

và tinh toán Kết quả phân bổ nêm mặn trong sông tương đối phù hợp với kết quả thực

đo tại các trạm Kết quả dự báo mực nước lớn nhất và thực đo dao động từ 7-14 em:

"Mức dim bio tại các trạm Tân Châu và Châu Đốc khí cao hẳu hết là đạt tên 75-78%

Trong Chương 9 sách “Biển đổi khí hậu và thám họa ven biển ở Việt Nam”, 2014 của.

To Quang Toan đã đưa ra những thay dồi lân đi của ch độ đồng chảy sông Mekong

thông qua việc phân tích các kịch bản khác nhau của mực nước biến dâng, cũng như đưa.

ra một sổ biện pháp phòng ching lũ, ngập tiểu và xâm nhập mặn, đồng thời xem xét sư

phat trén bên vũng của DBCSL tong điều kiện biến đổi khí hậu [21]

6 Việt Nam cũng có một số mô hình mặn do các nhà khoa học nghiên cứu phát triển

như: Mô hình F28 của PGS.T§ Lê Song Giang ~ Trường Đại học Bách Khoa ~ Đại học

'QG Tp HCM: Mô hình thủy lực kết hợp một, hai và ba chiều nhằm đáp ứng được yêu cầu tính toán các bài toán có quy mồ lớn và đảm bảo được mức độ chỉ tết của kết quả

tính mô phỏng thủy lực và chất lượng nước,

114 Tổng quan xâm nhập mặn ri đằng bằng sông Cửu Long

"Nghiên cứu "Sự im nhập của thủy triều và xâm nhập mặn ở ĐBSCL kết hợp ảnh hướng

của xói mòn”, năm 2019 của tác giá Eslami và các cộng sự đã chỉ ra rằng khi biên độ tiểu tăng 1

ĐBSCL đã tăng 2em/năm và độ mặn trong các kênh tăng 0,2-0,5 PSU/năm [22]

'mm/năm do mực nước biển dâng thi biên độ thủy triển trong vùng

Nam 2018, nghiên cứu “Dinh gi tác động của nước biển dâng do biển đổi khí hậu đến xâm thực nước biển ở Đồng bằng sông Cũu Long, Việt Nam” đã sử dụng mô hình 1D.

để mô phóng xâm nhập mặn dưới tác động của biđổi khí hậu và nước biển dng Các

kết quả mô phỏng cho thấy ring độ mặn lớn hơn 4 1, ảnh hưởng đến năng suất ía

10

xâm nhập sâu dén 50-60 km vào sông Khoảng 30 000 ha diện tích nông nghệcảnh hưởng nếu mực nước biển dâng 30 cm [23].

Nghiên cứu "Biển đỏi khí hậu và mục nước biển ing ở Ding bằng sông Cửu Long: Li

lụt, Ngập ting thủy triều, Độ mặn xâm nhập và Phương pháp Thích ứng Thủy loi” đã chỉ

ra rằng Đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam trải dài trên một vùng đất trũng rộng lớn bằng phẳng, với độ cao trung bình chi khoảng | m so với mực nước biển hiện dang

phải đối mặt với một số thách thức do hàng năm chịu ảnh hưởng của lũ lục, han hán vàxâm nhập mặn Trong tương lai, xâm nhập mặn được dự báo sẽ dẫn bắt đầu sớm hơn.

vo mùa khô, de doa đến sự phát trién nông nghiệp ben vũng của Đồng bằng sông Cửu

Long và an ninh lương thực của Việt Nam [21]

Nghiên cứu "Nghiên cứu độ mặn bằng anh chụp vệ nh: ảnh Landsat và phương phip

hồi quy không gian” sử dụng chi số độ mặn nâng cao ESI (Enhanced Salinity Index) và

Ảnh vệ tính d xem xét động lực học không gian của độ mặn trong khu vực Kết quả

nghiên cứu chi ra rằng khi tăng diện ích môi tôm lâm cho tăng diện tích nước ngọt và

nước ly din đến ting độ mặn của đất và nước ngẫm Nghiên cứu chỉ ra mỗi tương quan

nghịch giữa hạn và mặn trong khu vực nuôi tôm cá; còn khu vực trồng lúa và cây hàng

năm hạn và mặn có mối tương quan thuận [24].

Nghiên cửu *Nghiễn cứu sự di cư của các sinh vật biển vào nội đồng và những thay dồi

của đa dang sinh học tại các vùng nước ở ĐBSCL để đánh giá sự xâm nhập mặn dưới

fc động của BĐKII”, 2012 đãchỉ ra ảnh hưởng của mye nước biển dng đã thay đổi

phân bố các l ài sinh vật biển và sinh vật cửa sông của nhóm tác giả Viện nghiên cứu.hoa học và phát triển môi trường [25]

cách sử dụng mô hình thủy động lực học kết hop một và hai chiều — Trường hợp sông Hậu, Việt Nam Đỗ

n cứu *Mô phỏng dong chảy trong tương lai và sự xâm nhập của độ mặn bằng

ig bằng sông Cửu Long” đã kết hợp mô hình thủy động lực học

1D-MIKE 11 và 2D-1D-MIKE 21 để mô phỏng dong chảy, mực nước và xm nhập mặn trong

tương li ở sông Hậu - một nhánh sông chính ở Đồng bing sông Cửu Long theo nhiều

kịch bản về thay đổi đồng chảy ở thượng nguồn, biển đổi khí hậu và nước biển ding

trong giai đoạn 2036-2065 Nghiên cứu đã sử dụng 1D-MIKE 11 để mô phỏng chế độ

"

dng chảy trong toàn bộ VMD bằng cách sử dụng lưu lượng đầu nguồn mực nước đẫu

ra và dữ liệu lượng mưa làm điều kiện biên Kết qu từ bước này sau đó được sử dụng

để buộc mô hình 2D-MIKE 21 ước tính vận tốc dòng chảy, mực nước và ndng độ mặn trên sông Hậu, tập trung vào đoạn dễ bị nhiễm mặn giữa các cửa Cin Thơ, Định An và

Trần Đề Kết quả mô phỏng cho thấy độ mặn sẽ tăng lên đáng kể, đặc trưng bởi (1) độ.

dài xâm nhập mặn cao hơn dưới triều cường tử 6.78% lên 7.97% và 8,62% đến 10.89%

dưới tiểu cường; và (2) diễn tiến của đường ding mặn về phía thượng lưu đồng bằng

triều cường và 436 km đến 465 km đối với ng độ 1 PSU dưới tiểu cường [26]

3,92 km đối với 1 đơn vị độ mặn thực.

Nghiên cứu "Lập bản đồ độ phân giải cao về nguy cơ ngập và mặn đối với sản xuất ĐBSCL" đã xây dựng được các bản đồ Nguy cơ nhiễm mặn iền tc ảnh hưởng đến 44% tổng điện tích trồng lúa và được chia thành 31% bị nhiễm mặn đài (trên ba tháng), 8%

mặn trong thời gian ngắn [27,p]

nhiễm mặn trung bình và 5% chỉ nhỉ

Nghiên cứu *Nghiên cứu ứng dụng mô hình hóa đánh giá xu thé của ngập lụt và xâm

nhập mặn trong bỗi cảnh biển đổi khí hậu: nghiên cứu thí điểm tại thành phổ Hỗ Chí

Minh” tích hợp mô hình SWAT và HEC-RAS mô phòng phân tích xu thé ngập lụt vàxâm nhập mặn cho Tp HCM theo kịch bản BĐKH cơ sở và RCP 4.5 [28].

Nghiên cửu “M6 phòng xâm nhập mặn ĐBCSL dưới tic động mực nước biển dâng vàsự suy giảm lưu lượng từ thượng nguồn” năm 2012 của nhóm tác giả trường Đại học

Cần Thơ đã mô phòng những kịch bản khác nhau của mục nước biển dâng và lưu lượng: thượng nguồn giảm bằng mô hình MIKEI 1 Mô hình được xây dựng dựa trên cở s dữ

liệu của ha năm 1998 và 2005 Kết quả mô phông xâm nhập mặn năm 1998 được chọn

kịch gốc so sánh với bốn kịch bản xâm nhập mặn vào các nấm 2020 và 2030, Bồn kịch

ban nay được xây dựng dựa trên kịch bản CRES B2, kịch ban tăng diện tích nông nghiệp.và kịch bản di tích nông nghiệp không đổi [29]

"Năm 2008, nghiên cứu "Mức độ nhạy cảm của sự xâm nhập mặn đối với mực nước biểndang và thay đổi dòng chảy sông ở Việt Nam Đồng bằng sông Cửu Long- Tác động đếnkhả năng cung cấp nước tưới cho cây lúa" đã sử dụng mô hình MIKEI1 mô phỏng dongchảy và xâm nhập mặn từ tháng 12 đến tháng 6 cho các kịch bản trung hạn (giữa những

‘nim 2030) và đài hạn (giữa những năm 2090) bing cách sử dụng dữ liệu thu được từ dự

báo biến đôi khí hậu SRES B2 Kết quả thu được cho các kịch bản giữa những năm 2030và giữa những năm 2090 cho thấy mặt trận mặn 2,5 g/L có kha năng dịch chuyển lên

thượng nguồn 10 km và 20 km trên các kênh sông chính, và lên đến 20 km và 35 km

trong ving lúa trường tương ứng Sau đó, các kết quả mô phỏng xâm nhập mặn được

sit dang để tinh toán lượng nước sẵn có tho cây lúa Kết quả chỉ raring diện

tích có thể trồng lúa ba vụ sẽ giảm khoảng 71,000 và 72 000 ha, trong khi diện tích mộtvu sting lên khoảng 3š 000 và 179,000 ha cho các kịch bản giữa những năm 2030 và

giữa những năm 2090, tương ứng Sử dụng kỹ thuật GIS, ving đồng bằng được chia

thành ba khu vực phản ánh các mức độ dé bị tổn thương của cây lú:

mức độ dễ bị tôn thương cao và trung bình Lin lượt là khoảng 200 000 ha và 400.000 ha

các khu vực có

“Ty lệ phân phối lưu lượng từ Phnom Penh vào sông Tiên sông Hậu qua Tân Châu và “Châu Đốc đóng vai tr rit quan trọng trong chế độ thủy văn, thủy lực toin đồng bằng.

Hai nhánh sông chính sông Tiền và sông Hậu đỗ ra bién với bay cửa sông chính (trước.

là chín của) đây cũng là khu vực nhạy cảm, dễ bị tác động bởi BDKH và nước biển ding

bởi địa hình có xu hướng hạ thấp về hạ lưu.

1-2 Tổng quan về vùng ĐBCSL,

12.1 Vj trí địa lý

'ĐBCSL (ĐBSCL) là một bộ phận của châu thổ sông Mekong, có vi trí nằm liền kề với

vũng Đông Nam Bộ, phía Bắc giáp Campuchia, phía Tay-Nam là vịnh Thái Lan và phíĐông-Nam là biển Đông.

ĐBSCL bao gồm 13 tinh/thinh là Long An, Tién Giang, Vinh Long, Bến Tre, Đồng

"Tháp, Trà Vinh,

(Ca Mau, với điện tích đấtiễn 39.712 km2 (chiếm 12.1% diện tích cả nước) có hải phậnrộng trên 360 nghìn km2, dân số (theo Điều tra dân số tháng 4/2009) là 17.2 triệu người

Tần Thơ, Hậu Giang, Bạc Liêu, Sóc Tring, An Giang, Kiên Giang và

(bing 21% dân 6 cả nước), mật độ 429 ngudirkm2, trong đó có khoảng 13 tr người‘dan tộc Khmer sống tập trung ở các tỉnh Trà Vinh, Sóc Trăng, Vĩnh Long, An Giang vàKiên Giang

3B

ĐBSCL có đặc điểm tr nh số trên thể giới với gin một nữa ngập lũ từ 3-4 tháng mỗi năm, à hạn chế lớn đối với canh ác nông nghĩ

khó khăn cho cuộc sống của dân cư, song cũng dem lại nhiễu ích lợi như gia tăng nguồn

thuỷ sản tự nhiên, bổ sung phủ sa cho đồng ruộng, vệ sinh làm sạch môi trường, thaw

chua, rửa mặn, bổ cập nguồn nước ngẫm

Hình 1.1: Khu vực nghiên cứu và vị trí các tram thủy văn1.2.2 Địa hinh-dja mạo.

4

điểm 1/25 000 do Bộ Thủy lợi (ci) lập nim 1984, DBSCL có

địa hình bằng phẳng, phin lớn có cao độ rung bình từ 0,7-1.2 m, ngoại trừ một số dồi núi cao ở phía Bắc đồng bằng thuộc tỉnh An Giang Dọc theo biên giới Campuchia có địa hình cao hơn cả, cao trình từ 2,0-4,0 m, sau đồ thấp dẫn vio đến trung tim đồng

bằng ở cao tinh 1,0-1,5 m, và chỉ còn 0,3-0,7 m ở khu vực giáp triều, ven biển.

‘O vùng Tả sông Tiên, do phù sa sông Tiên bai đắp đã hình thành nôn địa bình dang lòng máng trăng có hướng dốc từ Tây-Bắc xuống Đông- Nam Vùng giữa hai sông Tiền-Hậu, phù sa sông cũng bồi dip bình thành nên hai diy bờ sông co rồi thấp dẫn vào nội đồng,

tạo thành lòng ming tring ở giữa Vùng Hữu sông Hậu (HSH) nhìn chung có hướng

đốc Đông-Tây, từ phía sông Hậu thấp din về phía biển Tây.

Ven bờ biển thường do hoạt động của hãi lưu, gió và phù sa sông, go thành các gidng cất cao ven biển có hình cung lỗi ra phía biển, nằm xen kể các vùng trùng thấp ngập triều Vùng Bắc Đông-Bo Bo, ha lưu vực sông Cái Lén-Cii Bé và U Minh Thượng, U

Minh Hạ là những vùng đất thấp hơn cả, với cao độ từ 0.3-0,7 m, luôn ngập do triều cao,

nước mưa nội đồng và nước ĩ thượng nguồn.

Viing ĐBSCL được hình thành từ những trim tích phù sa và bồi din qua những kỳ

nguyên do thay đổi mực nước biển, qua từng giai đoạn hình thành nên những giồng cát

chay đọc theo bờ biển Những hoạt động hỗn hợp của sông và biển đã hình thành những:dải đất phù sa phì nhiêu ven sông và một số giồng cát ven bi biển, những vùng đất phèn

trên tằm tích đầm lẫy mặn ting thấp như ving Đồng Tháp Mười (DTM), Tứ giác HàTiên (TGHT), Tây-Nam sông Hậu và Bán đảo Ci Mau (BDCM) DTM được xem làmột vùng lụt kín, với khả năng thoát nhỏ hơn khả năng trữ, nên lượng lồ được giữ lạitrong nội đồng khá lớn với thời gian tương đối dai Thêm vào đó, do ảnh hưởng tru từ

2 hướng sông Tiền và Vàm Có Tây, nên hình thành một vùng giáp nước khá rộng, khả.

ang Tứ giác Long Xuyên (TGLX)

là đồng lụt ho, nên mức độ ngập và thời gian ngập ít hon, Do triều biển Tây có biên độ

su hạn chế.

năng luân chuyển và tải nước qua giáp t

và inh triều thấp, nên vũng giáp nước với triều từ sông Hậu tuy cũng được ình thành

nhưng hep hơn và lệch hẳn về phía biển Tây Trong khoảng hơn 100 năm trở lại đây,

đặc biệt trong 30 năm gần đây, do phát triển hệ thống kênh mương các cắp cùng với hệ

thống bờ bao, dé bao kiểm soát lũ, hệ thống dé ven sông và ven biển, nên địa mạo

1s

ĐBSCL đã có nhiều thay đổi theo hướng mùa kinội đồng nhưng mùa lũ ngày cảng chảy vào ít hơn,

ước sông vào nhiều và sâu hơn rong

14⁄3 Thổ nhưỡng, đất dai

‘Vi có nhiều quan điểm khác nhau về cách phân loại đắt, đặc biệt là đắt phèn, nên hiện

nay có 3 nguồn tài liệu khác nhau về thổ nhưỡng Luận văn sử dụng nguồn tài liệu của

Phân Viện QH&TKNN, được phân loại theo tiêu chuẩn của FAO, có tham khảo các hệthống phân loại của My (USDA) Theo sự phân loại này, vùng ĐBSCL có 8 nhóm đất

chính là (i) đất phù sa, (ii) đất phèn, (iii) đất đầm lay và than bùn, (iv) dat giông cát, (v) đất mặn, (vi) đất xám, (vi) đắt đồ vàng và (vii) đắt xói mon,

ĐBSCL có tiềm năng lớn về phát tiễn nông nghiệp, thuỷ sản và cây ăn trái đo có hệ thống đất dai eng lớn và rất phù hop với nhu cằu phát tiễn nông nghiệp thuỷ sản Tuy nhiên, do những ràng buộc của điều kiện tự nhiên, đất đai ĐBSCL được chia thành các vùng lớn với những hạn chế chính gồm ving ngập lũ khoảng 1.5 tiệu ha vùng bị

xâm nhập mặn khoảng 1,8 triệu ha, vùng bị chua phèn khoảng 1,2 triệu ha và vùng thuận

bị chua phèn, hoặc vừa bị chua phèn, vừa bị xâm nhập mặn.

én nước khoảng trên 1,0 triệu ha, trong đó có một số ving vừa bị ngập lô, vừa

Hiện trạng sử dụng đắt 2008 vùng ĐBSCL cho thấy điện tích dat sản xuất nông nghiệp là 2,550 triệu ha, chiếm 64,2% tng điện tích tự nhiên (rong đó đất trồng cây hàng năm 0% đất trồng cây lâu năm 14% và đất nuôi trồng thủy sản 13,3%) Dat lâm nghiệp 331.480 ha, chiếm 8,25% tổn điện ch tự nhiên, trong đó 2/3 diện tích là rừng trồng (hủ yến là trầm và bạch dan), rừng tự nhiên còn gần 104.000 ha (gồm rừng phòng hộ ven biển, rừng ngập mặn tập trung, đước, mắm có nhiễu ở Nam Cà Mau, U Minh

Thuong, vườn Quốc gia Trim Chim ) Dit chưa sử dụng đến năm 2008 cỏn 36.000

ha, gồm đất đồi núi (632 ha) và dat bằng chưa sử dụng (hơn 34.000 ha) nằm rải rác trong dắt canh ác nông nghiệp lâm nghiệp có hằu hé ở các tinh, song có nhiễu ở An Giang

Bén Tre, Tra Vinh, Sóc Trăng, Cả Mau và Kiên Giang [31]124 Đặc

« Đặc điển khí hận

16

Khí hậu DBSCL mang tinh chất khí hậu gió mùa cận xích đạo: Một n

xa én định, Có hai mùa gió chủ yếu là gió mùa Tây-Nam và gió mùa Đông Bắc,

nhiệt độ và bức,

Hoàn lu khí quyén trong gi mùa Đông: Bắc dưới tác động của các trung tâm tác động

khí quyển (rung bình đến 1.500 m) bao gồm trung tâm áp cao Xi-bêxi, Và trùng tâm áp thấp châu Ue, tạo nên dòng không khí, xuất phát từ TTAC Xi-bê-én ving hút giớ của TTAT châu Úc, khống chế trên ĐBSCL Dòng không khí này có hướng i thường bắt đầu từ

khí quyén ở lớp bi

Đông Bắc mà ta gọi là gió mùa Đông bắc Mùa gió nà

tháng IX năm trước dé giáng động không khí củaHoàn lưu khí quyển (HLKQ), gió mùa Đông-Bắc nên ở ĐBSCL hình thành một mùa.khô kiệt rõ rệt

tháng IV năm sau Do cơ cl

Hoan lưu khí quyển trong gió mùa Tay-Nam có hình ảnh hoàn toàn ngược lại so với gió

mùa Đông-Bắc, dòng không khí xuất phát từ vùng thoát gió của TTAC châu Úc đến

trung tâm áp thấp hút giỏ châu A qua ĐBSCL tạo nên gió mùa Tây-Nam bắt đầu từ

tháng V, kết thúc vào tháng IX đầu tháng X.

b Đặc điểm bức xq và nẵng:

Những đặc điểm về độ cao mặt trời và độ di ban ngày như trên đã tạo nên ở ĐBSCL một chế độ bức xạ dồi đào và én định Tổng lượng bức xạ dao động trong khoảng từ

370-490 cal/em2ngày hay 10,2-15,4 keal/cm2tbáng và 144-154 keal/cm2năm Cần cân

bức xạ khoảng từ 4.5.9.7 keal/em2tháng, từ 80/100 keal/em2näm,

© Đặc diém nhiệt độ không khí

Dưới tác động của nguồn năng lượng bức xạ phong phú và ít biến động hoàn cảnh địa

lý, hoạt động của các hoàn lưu khí quyển châu A và Đông- Nam A, ở ĐBSCL có chế độ

nhiệt độ cao và On định Nhiệt độ không khí khá cao, trung bình ngày trong cả năm ở.

ĐBSCL dat khoảng 27°C,

những trong từng năm mà cả nhiều năm.

ng nhiệt độ trung bình của cả năm là 9.843°C, én định không,in độ nhiệt độ trung bình năm ở khu vực,dao động trong khoảng 2-3°C và sự dao động cùng thời gian giữa các năm cũng chikhoảng 2-3"C, Biên độ nhiệt độ lớn nhất trong năm (hiệu số nhiệt độ trung bình của

tháng có tịsố lớn nhất so với tháng có trì số thấp nha) chỉ lệch nhan 66 3.4°C Chi tiết

là

Bang 1.1: Nhiệt độ không khí trung bình (°C) [31]

Tháng | 1| mm || v | vi| vn| vm| ix} x | xt) xuinthe [25a | ase | an | 288 266 | 265 | 366 | 264 | 282 | 266

Caolĩm | 254 | 259 | 274 | 7 ana | 27a | 272 | 267 | 285 | 270

"Ngược với sự dn định và điều hòa cũnhiệt độ và bức xạ, mưa là một trong những yêu

tố khí hậu có sự bì in động mạnh mẽ nhất theo thời gian và không gian Mua là ải nguyênnước mặt rit quan trọng của ĐBSCL Phân bé lượng mưa theo thời gian và không gian

quan trực tiếp đến cân bằng và sử dụng nguồn nước phục vụ chiến lược phít triển

bền vững nguồn nước ĐBSCL,

Ở DBSCL, các trạm mưa được bổ trí há đều khắp song số năm quan trie lại không

đồng bộ Hàng năm ĐBSCL có hai mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng V-XI và mùa khô từ

tháng XI-IV, ĐBSCL có lượng mưa năm phong phú và không bién động nhiễu.

Tổng lượng mưa năm ở DBSCL ứng tin suất 75% thường dat từ 1.200-1.400 mm trở lên Nơi có lượng mưa ứng với suất bảo đảm 75% lớn nhất là vùng Cà Mau-Rạch Giá

đạt từ 1.800-2.000 mm trở

ng chỉ dạt từ 900-1.000 mm,

từ 1.300 mm trở lên chỉ có khoảng 30% số trạm và có.nơi như Gò

Số ngày mưa trung bình năm ở DBSCL là rên 120 ngày Khu vực phía Tây có số ngày sa lớn hơn (160-168 ngiy) và giảm dẫn vào tung tâm (100-120 ngày), sau d6 ng trở

lại ở phía Đông (130-145 ngày)

Bang 1.2: Tổng lượng mưa trung bình (mm) [31]

18

Thấy |1 [afm fw | V [VI | ve [vm | ox | x | xi [xn [NamChâu Độc [90 [10/240 sto | 740 | H90 | 1240 | 1596, 1760 [2810 | 1920 | 460 | 1360CaoLánh [10.0 59 [100 | 450 [1660 | 1390 | 157.0 | 1666, 34702580 | 1290 | 220 | 1356Bint | 30 L0] 40 | 280 | Hộp [2070 | 1760 | 199.0 | 23312950 | oo [20 | tayMỹThe | 40 [10/40 | a30 SAU | 1880 | 1650 | 1950 | 2140 | 3680 | 020 |aK0 | 1389

RaenGa_ [110 [6:7 [360 | 978 [2078 |3606|3992 | 3298 | 3997 [aris |IIK [47 [2087

‘O những vùng xa nguồn nước ngọt sông Mekong và các biện pháp công trình dẫn nước

tất khó thực hiện như Nam Cà Mau, U Minh Thượng và U Minh Hạ thi lợi dụng và kéo

<i thời gian mia mưa và lượng mưa lớn là rất quan trong và có ÿ nghĩa trong SXNN.

Nếu lợi dụng những đặc tính của mùa mưa kết hợp với các biện pháp trữ, giữ hiệu qua,

có thể kéo dai thời gian nước ngọt đủ để canh tác hai vụ trong năm khá én định.1.3.5 Đặc điểm thủy van tài nguyên nước

a Đặc diém thuỷ văn

Ché độ thủy văn ở ĐBSCL chịu tác động trực tiếp của dòng chảy thượng nguồn chế độ

triều biển Đông, một phần của tiểu vịnh Thái Lan, cùng chế độ mưa trên toàn đồng

bing Mùa lũ ở ĐBSCL b

dling bằng 2 tháng, vào khoảng tháng VI, VII và kết thúc vào tháng XI, XII,

u chậm hơn so với thượng lưu một thing và mùa mưa tạiP

mùa kiệt, thời gian mỗi mùa khoảng 6 tháng Từ Phnom Penh ra biển, sông Mekong di ‘vio ĐBSCL theo hai nhánh là sông Tiền và sông Hậu, có chế độ thủy văn khác bản phần

thượng lưu, do tác động của thủy iều từ biển, Nhờ điều tit của Biển HB, đồng chây

vào ĐBSCL điều hòa hơn so với ti Kratic, với mùa lĩ có lư lượng rung bình vào Việt

Nam khoảng 28.000-30.000 m/s (tháng lớn nhất 32.000-34.000 mV) và mùa kiệt từ3.000-5.000 m/s (tháng kiệt nhất từ 2.200-2.500 m3).

‘Ty lệ phân phi lưu lượng tir Phnom Penh vào sông Tién sông Hậu qua Tân Châu và ‘Chau Đốc đóng vai trỏ rất quan trọng trong chế độ thủy văn, thủy lực toản đồng bằng.

i)

lệ tung bình cả năm là $3%/17% cho Tân Châu Châu Đắc, khá én định, có xu thể

thấp hơn trong mùa lĩ (804/201) và cao hơn trong mùa kiệt (84-86%/14-169/) Tỷ lệ

này gila bai nhinh Mekong và Bassae ngay ngã rẻ ở Phnompenh còn chênh hơn rt nhiều Xu thể phân phối đồng chảy vào hai nhánh cho thấy lưu lượng vào ĐBSCL ting

hơn cho Tân Chau và ngược lại giảm đi đối với Châu Đốc Tuy nhiên, khi vào sâu hon

trong đồng bằng, với sự của Vàm Nao, đồng chảy 2 sông đã lập lại thé cânVim Nao được xem như là sí

bằng Với vị tí quan tọi 1g n6i, với nhiệm vụ tiếp nước

phân phối giữa hai nhánh sông Mekong là $1% cho sông Tiền và 49% cho sông Hậu.

Chế độ thuỷ văn thuỷ lực vùng ĐBSCL, rit phức tạp Sự kết hợp ở các mức độ khác

nhau giữa lũ-ma-tiểu và ngọtchua-mặn dan xen, tạo nên các hình thấi mỗi trường

nước phong phú với các hệ sinh thái đa dang, vừa là những tài nguyên to lớn và quan

trọng, vừa là những hạn chế và tro ngại không nhỏ cho quá trình phát triển, mã để giảiuyếttừng vin để và cho từng khu vục cụ thể đã và sẽ gập không ít khó khăn

"Mùa liệt ở DBSCL được tính từ tháng I-VI hing năm (khoảng 6 tháng), với chế độ đồng

chay chịu ảnh hưởng sâu sắc của thủy tru, tuy thuận lợi trong tiêu và cắp nước, song

nhưng ngoài biên độ đao động mực nước thủy triều giảm nhanh từ cửa sông (2,3-2,8 m)

vào nội đồng (0.3-0.5 m), thì việc hình thành các giáp nước và sự cạn kiệt đồng chảy

khi tridu rút và kỳ tridu kém cũng gây không ít trở ngại cho phát triển Trong chu kỳ 15

những ngày triều cường là thời ky tích nước tạm thời trong kênh rạch nị

làm tăng mực nước trung bình và ngược lại

Hing nim, mia lũ ở ĐBSCL bắt đầu từ tháng VIL và kéo di đến tháng XI chậm hon

so với quả trình lũ ở thượng nguồn | thắng và mưa ti nội đồng 2 thẳng Lũ lên xuống chậm, khá hiền hoa, cường suất lũ trung bình 10-15 cm/ngày, cao nhất cũng chi đạt 20

emngùy, biên độ toàn tận lũ chỉ tử 3-4 m và chênh lệch định lũ lớn-nhỏ công chỉ 05-10m

b Đặc điểm thuỷ triều

Chế độ thủy văn ở ĐBSC vào sự ảnh hưởng của 2 nguồn triểu biển Đông và biển Tây Trigu biển Đông cổ ch độ bán nhật triều không đều và biển Tây có

20

chế độ nhật triều không đều Thủy tri Muôn giao động theo chu từ ngắn (ngày) đế

trung bình (nửa thắng, tháng) và di (năm, nhiễu năm) Do vậy, môi trường nước ở đây

rit phong phú, tạo điều kiện cho phát triển đa dạng các hệ sinh thái

"Đặc điểm thuỷ triều Biển Đông

Biển Đông là mộtbiển lớn dang kín, nằm trong Thái Binh Dương, Thủy tiều biển Đông s6 biện độ rộng (5-40 m), én xuống ngày 2 lần (bán nh iu), với hai định xắp xỉ

nhau và hai chân lệch nhau khá lớn (nên thường có dạng chữ *M”) Thời gian giữa hai“hân và hai đình vào khoảng 12,0-12,5 giờ và thời gian một chu kỳ trigu ngày là 24.83giờ

‘Thay triều biển Đông truyền vào các kênh rạch nị mg ĐBSCL thông qua hệ thống

sông Cửu Long, hệ thống sông Vim Có, sông Mỹ Thanh và sông Gành Hào Doc theo

hệ thông sông Cửu Long, triều biển Đông ảnh hưởng vượt qua Tân Châu và Châu Đốc

trong mùa

thấy dao động thuỷ triều.

Gi Thậm chí ngay sau ca hợp lưu Mekong-Bassac và Prek Dam vẫn còn

Hình 1.2: Dạng tiểu biển Đông

Đặc điểm thuỷ triều Biển Tây

xuống xip xi nhau, thường kéo đi từ 11,3+12,0 giờ, với chủ kỳ tiểu ngàyđộ triều lớn nhất biển đổi từ 0,8-1,2 m.

bu biển Tây thuộc loại triểu hỗn hợp, thiên về nhật u bu, Thời gian trểu lên

và triều

ờ Biên

Dang tr `

N00 009V II

1 3 5 7 9 18 12 14 16 18 28 22 24 28 28 38

Hình 1.3: Dạng triều biển Tây

“Thủy triều biển Đông ảnh hưởng tích cực đến việc lắy nước tưới trong các tháng II-IIL

tiêu chua trong các tháng VI-VII, nhưng bất lợi cho việc iêu lũ (X-XI) và mặn xâm

nhập mạnh trong tháng IV-V, trong khi đồ thủy 0 Su biển Tây thuận cho việc tiêu chua

(Ÿ-VD và tiêu lũ, nhưng bắt lợi cho việclẾy nước trới tháng II, mặn xâm nhập mạnh

trong tháng I-IV.

1.3 Hiện trạng xâm nhập mặn ở vùng ĐBSCL.

Do vị trí địa lý, ĐBSCL ảnh hưởng mặn cả từ Biển Đông và Biển Tay, Đặc biệt trong

\ khi lưu lượng thượng lưu vé giảm, thủy tiểu ảnh hưởng mạnh lên thượng lưu

và vào hệ thống sông/kênh nội đồng dẫn theo nước mặn xâm nhập sâu ả trên sông và nội đồng Theo thing kê, có trên 50% điện tích DBSCL (39.330 km?) bị nhiễm mặn, gốm địa phận các tinh: Long An, Tién Giang Bén Tre, Trả Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu

Cà Mau và Kiên Giang [32113]

Hiện tượng xâm nhập mặn vùng cửa sông Cửu Long từ đầu mia khô đến đầu tháng 3

năm 2015 tăng từ 1,5 - 82 g/l.năm 2016, độ mặn xuất hiện lớn nhất so với cùng k

Din biển độ mặn lớn nhất đến ngày 4/3/2016 so với cùng kỳ năm 2015 tai một sé tram

chính thuộc vùng cửa sông Ciru Long như sau (Hình 1.4):

- Tai Vim Kênh, trên sông Cửa Tiểu: Độ mặn lớn nhất đạt 23 gi (ngày 24/2/2016) so

với cũng kỳ năm 2015 (19,8 g1) tăng 3.2 gf

= Tại Vàm Giỗng, trên sông Cửa Tiểu: Độ mặn lớn nhất đạt 10g/1 (ngày 24/2/2016); so

với cùng kỳ năm 2015 (8,5 gil) tăng 1,5 g/l

Độ mặn lớn nhất đạt 45 pl (ngày 8/2/0016) so

với cùng kỳ năm 2015 (g0) tăng L5 gi~ Tại Xuân Hòa, trên sông Cửa Ti

~ Tại Bình Dai, trên sông Cie Dại: Độ mặn lớn nhất đạt Z7 ef (ngày 8/2/2016); so với

cùng kỳ năm 2015 (24 gl) tăng 3 gf

~ Tại Lộc Thuận, trên sông Him Luông: Độ mặn lớn nhất đạt 31,3 g/l (ngày 28/2/2016)

so với cing kỳ năm 2015 (28,6 g1) tăng 2.9 g1

~ Tại Sơn Đốc, trên sông Hàm Luông: Độ mặn lớn nhất đạt 23,3 ø! (ngày 28/2/2016),

so với cùng kỳ năm 2015 (14,1 gil) tang 8,2 g/l

~ Tại Mỹ Hóa, trên sông Hàm Luông: Độ mặn lớn nhất đạt 10,6 g/l (Ngày 8/2/2016); so

với cùng ky năm 2015 (5 g/l) tăng 5,6 g/l.

- Tại Hưng Mỹ, trên sông Cổ Chiên: Độ mặn lớn nhất đạt 19 g/l (ngày 9/2/2016); sơ với.

cùng kỳ năm 2015 (13,9 g/l) tăng 5, gil

- Tại Ta Vinh, trên sông Cổ Chiên: Độ mặn lớn nhất đạt 14.6 gM (ngày 8/2/2016); so

với cùng kỳ năm 2015 (11,1 gi) tăng 46 g]

- Tại Láng Thể, trên sông Cổ Chiên: Độ mặn lớn nhất dat 12,4 g/l (ngày 7/2/2016); so

với cùng kỳ năm 2015 (7,8 g1) tăng 4,6 gil

~ Tại Trà Kha, trên sông Hậu: Độ mặn lớn nhất đạt 20,5 gi (ngày 8/2/2016), so với cùng

kỳ năm 2015 (14,6 gil tang 5,9 g/l

~ Tại Cầu Quan, trên sông Hậu: Độ mặn lớn nhất đạt 16,5 g/l (ngày 8/2/2016); so với

cùng ky năm 2015 (10,1 gil) tăng 6,4 gil

~ Tại Rum Rạch, trên sông Hậu: Độ mặn lớn nhất đạt 7.2 gi (ngày 8/2/2016); so với

cùng kỳ năm 2015 (4,4 gi) tăng 2.8 gi [32]

Vi View uth Bì lậc | An Sơn Mp) Hung Từ mỊ Tả ch BangKênh Qẳng Hỏy Đại Thưên muộn ĐỐC Hôm, Mỹ Vion Thể tôm Guan Rum ©

lhành “Sông Cửa Đại sông Hàm Luông ` bản | Sônghậu

wane s05

Hình 1.4: Độ mặn lớn nhất đầu tháng 3/2016 so với cùng kỳ năm 2015 vùng cửa sông

Cửu Long [32]

‘Ving các cửa sông Tiền, xông Hậu Man cũng theo thủy triều từ biển Đông xâm nhập,

vào trong sông Độ mặn trung bình tháng và độ mặn lớn nhất trong năm thường xuấthiện trong tháng 3 hoặc tháng 4 Độ mãn cao nhất trong mỗi thing và độ mặn lớn nhấttrong thời gian quan trie tại các vị tí khác nhau trên một dong sông Chiều dài xâm

nhập của độ mặn 4%o khoảng 50 - 7 km, trong đó sâu nhất trên nhánh cửa Tiểu nhánhcó tỉ lệ phân nước nhỏ nhất [34]

1.4 Ảnh hường của xâm nhậ mặn ở vùng ĐBSCL

Xm nhập mặn vùng ĐBSCL ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực và ngành nghề khác nhau

của 13 tỉnh trong vùng Trong đó, nỗi bật nhất là các ảnh hưởng của xâm nhập mặn đến

trồng trọt, chăn nuôi, cắp nước sinh hoạt cắp nước cho công nghiệp, và các hoại động

dân sinh kinh tế xã hội.

1.41 Anh hướng của mặn đến cúc hoạt động tring trot, nôi trồng thủy hải sẵn Hạn mặn đã khiến nhiều diện tch Hóa, cây an trái, canh tác thuỷ sản, rau màu bị thiệt hại, cả hoạt động sân xuất nông nghiệp và đời sống sinh hoạt của người din đều chịu

tác động tiêu cực,

z

“Chợ Lich là huyện nằm xa biển nhất của tinh Bến Tre nhưng độ mặn đo được ti nhiều tuyến sông và kênh rạch trên địa bản trong đợt hạn mặn năm 2020 đã đạt mức rắt cao,

từ 4-6 phần nghìn; trong khi đó tại các khu vực khác như củ lao Tiên Lợi, xã Tiên Long

thuộc huyện Châu Thành thì xâm nhập mặn đã ở mức 7-10 phần nghìn Tại tỉnh Hậu

Giang, độ mặn tại nhiều nơi trên địa bàn huyện Long Mỹ và TP Vị Thanh từ cuối tháng

12-2019 cũng được ghỉ nhận có nơi đã lên đến hơn 18 phin nghìn Hạn mặn xâm nhập,

sâu vào nội đồng, gây nhiễu ảnh hưởng tiêu cực tới sản xuất nông nghiệp Tại tỉnh Bên

“Tre, tước tinh khoảng 5.200 ha lứa ti hai huy

trắng do không có nước tối ngoài ra túc tính còn khoảng 20 nghin ba cây ăn tái, hơn Ba Tri và Giỗng Trôm có khả năng mắt

T2 nghìn ha dừa, gin 1.500 ha rau màu, hơn 100 nghìn cây giống, hoa cảnh cũng cónguy cơ chịu ảnh hưởng do xâm nhập mặn Xâm nhập mặn gây cản trở quá tình sinh

trưởng và phát tiển của cây trồng, ety xáo trộn và mắt cân bằng tong quá tinh hắp thu

nước và các chất dinh dưỡng cho cây, Không những vậy, nước mặn còn phá huỷ cấu

trúc đắt, khiển đắt bị nén chặt, giảm khả năng phát tiễn của rễ cây, giảm khả năng thẩm

thấu và thoát nước trong đất, gây thiểu khí cho sự phát triển của bộ rễ Sử dụng nước

nhiễm mãn để tưới cho cây trồng do dé không chỉ ảnh hưởng xắu ti đắt mà còn khiến

cây bị sốc mặn, gây rụng lá, hoa, trất hàng loạt, và có thé dẫn đến chết cây.

‘Han hán, xâm nhập mặn niên vụ 2019 2020 làm khoảng 100.000ha lúa, 130.000ha cây

ăn trái trong vũng bị ảnh hưởng, Ngoài ra, có khoảng 100.000 hộ dân bị thiểu nước sinh

hoại, ước tính thiệt hại vé kinh

2016 (ước tinh khoảng gn 8.000 tỷ đồng) [35]

còn vượt qua đợt hạn hán, xâm nhập mặn 2015 ~

“Mat khác, báo cáo của Tổng cục Thủy lợi còn cho thấy, trong giai đoạn 2016 2020 khu

vực DBCSL côn tiếp tue phải húng chịu những dot ạt ở bờ sông, bờ biển vớ tin suất

và quy mô lớn chưa từng có trong lịch sử phát ri của Khu vực Sạt lỡ đ uy hip trực

tiếp đến tính mạng, tải sản của nhân dân ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự an toàn của

các công trình thủy lợi và kết cấu hạ tng vùng ven biển, làm suy thoái nguồn vốn tự

nhiên, Tổng thiệt hại do sạ lờ bờ sông, ở biển ở c

(02/2020 vào khoảng gan 3.000 tỷ đồng Mức độ thiệt hại do thiên tai,

c địa phương tinh đến hết tháng.sn đối khí hậuhơn 22.000 tỷngày cảng gia tăng trong giai đoạn 2010 - 2020, với tổng thiệt hai k

đồng [36],

1-42 Anh hướng của hạn mặn đến cúc hoạt động dân sinh, kink tắ, xã hộ

Hạn mặn trong năm 2020 đã khiến nhiều hộ gia đình thiếu nước sinh hoạt nghiêm trọ

Theo thống kê, khoảng 96.000 hộ dân trong toàn vùng ĐBSCL đã phải chịu cánh thiếu

nước sinh hoạt Bến Tre là tỉnh chịu thiệt hai nghiêm trong nhất, khi toàn tỉnh, từ nông

thôn a thành thị đều chịu cảnh nước ngọt sinh hoạt do xâm nhập mặn, ước tính khoảng 57 nghìn hộ dân chịu ảnh hưởng, thậm chi nguồn nước cấp tir các nhà máy nước sạch

tại ác đô thị trên địa bàn tỉnh cũng có dấu hiệu nhiễm mặn hơn 2 phn nghìn Việc các

hộ gia đình phải ch số én lớn mỗi tháng để mua nước ngọt phục vụ ăn uống và sinh

hoạt tai các địa phương này không còn là điều hiểm thấy Khi nước ngọt bị nhiễm mặn

lên đến 4-5 phan nghìn thì không thé sử dụng cho tắm giặt và sinh hoại, người dân buộc.

phải mua nước ngọt vận chuyển từ nơi khác vé với mức giá có nơi lên đến 300.000,

“Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn từ cuối năm 2015 đến tháng02/2020, các tinh vùng BBC:«da hứng chịu các đợt han hán và xâm nhập mặn nghiêmtrọng Đợt hạn hin, xâm nhập mặn niên vụ năm 2015 - 2016, tinh đến tháng 6/2016, có15/13 đa phương trong vũng đã ban hn quyết dịnh công bổ bị thiên tri, hạn hán, xâm,

nhập mặn trên địa bàn Hạn hán, xâm nhập mặn đã làm cho khoảng 139.000 ha lúa của

vũng bị thiệt hạ: hơn 50% diện tích bị mắt tring, trong đồ các tinh có diệ tích lúa bị

thiệt hại nhiều nhất là Cà Mau, Kiên Giang, Bến Tre, Bạc Liêu Hạn hán, xâm nhập

nước sinh.mặn cũng làm cho khoảng 400.000 hộ với khoảng 1,5 triệu nhân khẩu bị thi

hoạt Ước tinh tổng thiệt hại của toàn ving trong dot bạn hán, xâm nhập mặn 2015 -2016 khoảng 7.520 tỷ đồng.

Cũng theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và Bộ Tài nguyên vàMôi trường, hạn hán, xâm nhập mặn niên vụ 2019 - 2020 còn khốc liệt hơn vì đến sớm

, bat đầu xuất hiện tir cui

hơn thường tháng 11-2019 (rong điều kiện bình thường là

vào thing 01/2020), Tinh đến thing 3/2020, có những địa phương đã bị xâm nhập mặnvào sâu tới 70km - 90m, như ở các tỉnh Bến Tre, Long An, Tiễn Giang, Sóc Tring, BạcLiêu, Cà Mau, Kiên Giang, Trà Vinh, Hậu Giang.

26

1 Kếtuận

“Chương 1 đã tổng quan được vẫn đề xâm nhập mặn ở các vùng châu thd lớn trên thể

giới, các vùng châu thổ ở Việt Nam và ving DBSCL Có thể thấy ring ĐBSCL là khu

ve chịu ảnh hưởng nặng nề của xâm nhập mặn của nước ta Xâm nhập mặn đã và dang

là vẫn để được các nhà nghiên cứu tập trùng nghiên cứu, mô phỏng, đặc biệt rong bối

cảnh biển đổi khí hậu va nước biển ding tác động ngày càng sâu sắc đến đời sống sinh

hoạt và ĐBSCL,sản xuất của người dân và Ảnh hưởng đến kinh «

Ngoài ra tổng quan về các nghiên cứu xâm nhập mặn ở các vùng Châu thổ lớn vàĐBSCL, phân ích, tổng hợp Đặc biệt, ưu nhược điểm củ các phương pháp vi công cụ

tinh toán (như các mô hình toán 1D, 2D và 3D) thường hay được sử dụng cho các giải

Aquyết các bồi toán xâm nhập mặn từ các nghiên cứu trước đây cũng được phân tích và

luận giải Ccùng, biện trạng xâm nhập mặn, nguyên nhân, ảnh hưởng cũng như các.thách thức do xâm nhập mặn vùng ĐBSCL cũng đã được bay và tổng hop.

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT LAP MO HÌNH MÔ PHONG XÂM NHẬP MAN

2.1 Phân tich lựa chon mô hình toán

3.1.1 Mộtsố mô hình mô phông xâm nhập mặn trên thé giái

Đề mô phỏng xâm nhập mặn trong các vùng Châu thé nói chung vả ving ĐBSCL nóirigng, các phần mém hay mô hình toán khác nhau đã và dang được xây dựng, phát triển

và áp dung, bao gồm cả các mô hình trên thể giới cũng như các phin mém do các chuyển gia trong nước phát trién, Các phần mém nước ngoài du nhập vào nước ta có thể được

chia thành hai nhóm chính: (i) nhóm các mô hình thương mại và (ii) nhóm các mô hình.

phí thương mại

2.1.1.1 Nhóm mô hình thương mại

"Nhóm mô hình thương mại như họ mô hình Mike, trong đó cõ Mikel vi MIKE 21 (vớilượng nước AD, ECOLAB) Đây làmodule thuỷ động lực HD, mô đun tính man,

bộ phan mềm của Viện Thuỷ lực Dan Mạch (DHI), được ứng dụng, nghiên cứu cho.

nhiều dự án quy hoạch và quản lý tài nguyên nước và phòng chống thiên ta tại nhiều nước trên thé giới như Nhật Bản, Thái Lan, Bangladesh

“Mô hình MIKE 11: MIKE 11 là phần mềm thuộc họ Mike với module tinh dong chảy

và module lan truyền chất ding cho tính an truyền mặn, trong khi đồ lan truyển chất ônhiễm phải ding ECOLAB với các ytổ lan truyền chất từthấp tới cao.

Mô hình ISIS: Bộ phần mềm này của Công ty Halerow và trường Wallingford phi hợp,

xây dựng, được sử dụng trong chương trình sử dụng nước (WUP) của Uỷ Hội sông Mê.

công Tuy nhiên, mô hình ISIS chưa được sử dụng rộng rã ở Việt Nam như bộ mô hình,MIKE,

2.1.1.2 Nhóm mô hình phi thương mại

Mé hình động lực của sông FWOA: Mô hình đã được áp dụng trong nhiều vẫn đề tính

toán thự tổ Mô hình giải hệ phương tỉnh Saint - Venant kết hợp với phương nh khuếch tin và có sét đến ảnh hưởng của thuỷ tiểu thay vi bỏ qua như trong mô hình

28

Không có thuỷ triễu Mô hình được áp dụng đầu tiên cho đồng bằng Sacramento - San

Josquin, Califortia

Mé hình thai gian thuỷ triều của Lee và Harleman và của Thatcher và Harleman: Lee và Harleman và sau được Thatcher và Harleman cai iễn đã d& ra một cách tiẾp cận khác, xây dựng lời giải sai phân hữu bạn đối phương trình bảo toàn mặn trong sông đơn.

én 6 điểm Mô hình

Sơ dé sai phân hữu hạn dùng để giải phương trình phân tin là sơ

cho kết quả tốt trong việc dự báo trang thi phân phối mặn tức thời cả trên mô hình vật

ý cũng như trong sông thực tẾ

M6 hình SOBEK: Phin mềm SOBEK do Delft (Ha lan) phát triển, bao gồm các module đông chảy và tính toán lan truyền 6 nhiễm một, hai chiều, đã nối kết với công cụ GIS, Module dòng chảy đã sử dung hệ phương trinh Saint-Venant | chiều cho đồng chảy

trong kênh sông (rong phương trình có k số hạng gió và ảnh hưởng của gốc nhập hw).SOBEK cing sử dụng lược đồ sai phân xen kế giống như Mike 11, có điểm H và điểm

Q địa hình cũng được cho tại các điểm tính H Các yếu tổ 6 nhiễm được mô phỏng bằng

phương trình lan truyỄn chất 1 chiều cỏ kể tới quá tinh bién đổi sinh hỏa của cúc chất ô nhiễm Phương tri lan truyền chit một chiều được giải bằng phương pháp sai phân,

mặc dù có các lựa chon các sơ đồ, nhưng do bản chat của lược đồ sai phân, kết quả tính.

vẫn bị ảnh hưởng bởi hiện tượng khuốch tn số.

M6 hình Qual2-E: Phần mềm này do cơ quan bảo vệ môi trường của Mỹ (EPA) phát triển và đã được sử dụng rộng ri ở Mỹ và một số nước châu Âu Qual2-E đã được du

nhập vào Việt nam qua một số dự án Qual2-E cũng sử dụng hệ phương trinh

Sait-`Vean và lan troyễn chất một chigu và giới bằng phương pháp sai phân và có thể si dung cho nhiều yéu tổ 6 nhiễm (BOD, DO, Nito, Phốt pho) Nhược điểm của Øưal2»

là chỉ áp dung cho mạng sông đơn giản có dang hình cây (không áp dung cho mạng sông.

dang mạch vòng); thiết điện kénh sông phải đều dạng bình thang, hay ình chữ nhật và

không chịu ảnh hưởng của thủy triều.

AMô hình Duftow: Đây là phần mềm được phat tiễn bởi Viên thủy lực (HE) của Hàlan, Đại học công nghệ Delft, STOWA và trường Đại học nông nghiệp Wageningen.

Duflow được thiết kế để sử dụng cho nhiều mục tiêu (tinh triều, lũ, sử dụng nước)