Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu khẩu diện hợp lý cụm công trình cống trên cửa sông Cái Lớn - Cái Bé trong điều kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng

LỜI CẢM ƠNXuân vẫn Thạc sĩ kỳ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình Thủy lợi với để tài:* Nghiên cứu khẩn Lớn — Cái Bé trong điều kiện biến đỗi khí hậu nước biển dâng” được hoàn điện hợ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIÊN NONG THÔN

TRUONG ĐẠI HỌC THUY LỢI

RN CỨU KHẨU DIEN HQ)

TRINH CONG TREN CỬA SONG CAI LỚN - CAI BE TRONG DIEU KIEN BIEN DOI KHi HAU VA NUOC BIEN DANG

LUAN VAN THAC Si KY THUAT

HÀ NỘI - 2012

BỘ GIÁO DỤC VẢ ĐÀO TẠO _ BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN NÔNG THON

TRAN THỊ MỸ DUNG

NGHIÊN CỨU KHAU DI HỢP LÝ

TRÌNH CÓNG TRÊN CỬA SÔNG CÁI LỚN - CÁI BÉ TRONG

J KIỆN BLEN DOI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIEN DANG

Chuyên ngành : Xây dựng công trình thủy

Mã số : 60 ~§8 =40)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

"Người hướng dẫn khoa học:

TS HO TRỌNG TIỀN:

Hà Nội - 2012

LỜI CẢM ƠN

Xuân vẫn Thạc sĩ kỳ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình Thủy lợi với

để tài:* Nghiên cứu khẩn

Lớn — Cái Bé trong điều kiện biến đỗi khí hậu nước biển dâng” được hoàn

điện hợp 1 cum công trình cổng trên cita sông Cái

thành với sự giúp đỡ nhigt tình, hiệu quả của Phòng đào tạo Đại học và sau Đại hoe, Khoa Công tình - ming Đại học Thủy Lợi, cing các Thủy Cỏ giáo, Bạn

bà, Đẳng nghiệp và Gia dint,

Hoc viên xin được tố làng biét ơn chân thành đến Ban Lãnh Đạo Viện cùng các ding nghiệp Trung tâm Ủng pho thiên tai và Biển đổi khí hậu, phòng

Kỹ Thuật Họp tác Qude té - Viện Quy hoạch Thuỷ lợi miễn Nam, thay cổ và

cản bộ ở các cơ quan khác đã hết lòng giúp đỡ cũng như tạo điều kiện thuận lợi

cơ học viên hoàn thành Luận vn

Đặc bit, học viên xin được tỏ lòng biết ơn sâu sắc dén TS HỀ TrọngTiến là người đã trực tgp hướng dần, giúp đỡ tôn tình cho học viên trong quá

trình thực hiện Luận van nà:

Với thời gian và trình độ còn hạn chế, Luận văn không thể tránh khỏi

những sai sit, khiém khuyắ Học viên nét mong nhận được sự hướng dẫn vàđồng gáp ý kiển của các Thy cô giáo, của các Qúy vị quan tâm và bạn bè, đẳng

nghiệp.

Hoàn thành Luận văn là tiền đề để bản thân học viên tip tục phan đấu trên con đường học hành phía trước.

Luin văn được hoàn thành tại Cơ sở I1~ Trường Đại lọc Thủy lợi

Thành phố Hỗ Chi Minh, tháng 08 năm 2012.

Hoe viên

TRAN THỊ MỸ DUNG

MO DAU.

1 Tỉnh cấp thiĩt eta

2 Mục dich của đề ta

3 Đối tượng vă phạm vi nghiín cứu

4 Câch tiếp cận vă phương phâp nghiín cứu.

5 KẾt quả dự kiến đạt được

CHUONG I GIỚI THIỆU TONG QUAN VỮNG NGHIÍN CUU

L.A Đặc điểm điều kiện tự nhiín.

ML Vitti dia lynn

1.1.2 Đặc điểm dja hinh địa mạo,

1.1.3 Đặc điểm địa chất- Thổ nhường

1.14 Khitượng, khí hậu.

1.1.5 Đặc điểm thủy van,

1.2 Diễn biến chất lượng nước

12.4 Chất lượng nước mặt

122 Chất lượng nước mưa

123 Chit wong nước ngim

13 Hiện trang công trình thủy lợi va dự kiến phât triển, đầu tư công trình.

thủy lợi trín sông Câi Lớn ~ Câi Bĩ

1.4, Ảnh hưởng của biển đổi khí hậu vă nước biển dđng tới Việt Nam nói chung vă vùng nghiín cứu nói ng.

'CHƯƠNG II LỰA CHON CONG CỤ, PHƯƠNG PHÂP VA SƠ BO TÍNH

2.1 Cơ sở khoa học

2.2 Phđn tích lựa chọn mô hình toân cho luận văn.

2⁄3 Xâc định phạm vi tính toân của mô hình,

23.1 Muctiíu

2.3.2 Phạm vi tinh toân của mô hình được để xuất.

liệu co bản va số liệu biín24.1 Sơ đồ mạng lưới sông kính vẵ đồng

24.2 Phương pháp tính

2.43 - Số liệu nhập và xuất chính của chương trinh VRSAP, 33

2.5 Mô phỏng và kiểm định mô hình 36

'CHƯƠNG 3 CÁC TRƯỜNG HỢP VÀ KET QUA TÍNH 463.1 Để xuất các kịch bản bổ trí công trình 46

3.2 Các trường hợp tinh toán 46 3.3 Kt qua tinh toán fa

CHƯƠNG 4 PHAN TÍCH DANH GIA KET QUA CAC TRUONG HỢP TÍNH

VA LỰA CHON KHẨU DIEN HỢP LY CUM CÔNG TRÌNH CONG TRENCUA SÔNG CẢI LỚN - CAI BÉ 64.1, Đánh gid diễn biến dong chảy (lưu lượng, mye nước, xâm nhập mn) 6Š

4.2 Đánh giá theo hiệu ch kinh t, quan điểm môi trường, xã hội 66

421, Các tác động tích cực 66 42.2 Cie tác động tiêu cục chủ yếu 0

4.23 Các giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực „ 6T

4.3 Lựa chọn khẩu điện cụm công tinh cống trên cũa sông CL - CB 6 4.3.1 Lựa chọn biện pháp công nghệ 69

432 La chon cit van 10

KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 1

1, KẾt quả đạt được trong luận văn 14

2 Hạn chế và tổn ti 1

3 Kiếnnghị T5 TÀI LIỆU THAM KHAO 7

DANH MỤC BẰNG BIÊUBảng 1.1 Nhiệt độ trung bình tháng ở một số nơi, °C 7Bảng 1.2 Lượng bốc hơi (Piche) bình quân thẳng ở một số nơi (mm) 5Bảng 1.3 Số giờ nắng bình quân thing (1960-2005) ở một sé nơ (giờ) 8Bảng 1.4 Lượng mưa bình quân nhiều năm ở một số tram mưa (mm) 9

Bảng 157

Bang 1.6 Nước biển dâng theo kịch bản phát thải trung bình (em) 2

g kế công trình thuỷ lợi chủ yếu ở ving ĐBSCL, "

Bang 1.7 Diện tích có nguy cơ bị ngập theo các mực nước biển dng (% diện tích) 23 Bảng 1.8 Mức độ biển đổi dinh/chin tiểu với các trường hop NBD ving ĐBSCL (em) 24

Bảng 2.1 Lưu lượng Max và tổng lượng tinh toén một số tayén mia lã năm 2000 38Bảng 2.2 Mực nước lớn nhất mùa lä 2000 tại một số vị uf 39

Bảng 2.3 Lưu Ivong/téng lượng trên dòng chính va trin qua các vùng ngập ở ĐBSCL trén tuyển bign giới Việt Nam ~ Cam Pu Chia 40

Bang 2.4 Nhu cầu nước các tháng mùa kiệt vùng Ban đảo Cà Mau 4Bảng 3.1 Dign bién mực nước min các tram ven biển 60

DANH MỤC HÌNH VE

Hình 0.1 Vị trí wing Bán dio Cả Mau 4 Hình 02 Vị tí vùng Cái Lớn - Cái Bé 5 Hình 2.1 Mục nước là 2000 ti tram Pnompent, 40 Hình 2.2 Mực nước lũ 2000 ti tram Châu Đốc 40 Hình 2.3 Mục nước lũ 2000 ti trạm Long Xuyên a Hình 2.4 Mực nước lũ 2000 ti tram Xuân Tô 4 Hình 2.5 Mực nước lũ 2000 tại trạm Tri Tôn, 41 Hình 2.6 Mục nước là 2000 ti tram Lồ Gach 4 Hình 2.7 Mực nước Tháng I tram Châu Đốc 4 Hình 2.8 Mục nước Tháng Il trạm Long Xuyên 4 Hình 2.9 Mục nước Tháng I trạm Tịnh Biên, 4 Hình 2.10 Mực nước Tháng II trạm Tân Hiệp 4“

Hình 2.11 Lưu lượng tháng I! trạm Châu Đốc 4Hình 2.12 Lưu lượng tháng II trạm Cin Thơ 4

Hình 3.1 Diễn biến mực nước max thing II đọc kênh Thất Nốt

Hình 3.2 Diễn biến mực nước min và bình quân tháng II dọc kênh Thất Nốt

Hình 3.3 Diễn biến mực nước min vả bình quân tháng II doc kênh Cán Gáo

Hình 3.4 Diễn biến mặn max thing II dọc kênh Cin Gio ~ Trêm Trem

Hình 3.5 Diễn biển mực nước max thẳng II dọc kênh Thất Nốt.

Hình 3.6 Diễn biến mực nước min và bình quân thing II dọc kênh Cán Gio,

Hình 3.7 Hmin và bq thing I, IV dọc kênh Xáng Minh Ha phương én PA

Hình 3.8 Diễn biến mục nước bình quân tháng I dạc kênh Thất Nốt

Hình 3.9 Diễn biến mực nước bình quân tháng II dọc kênh Cán Gáo.

Hình 3.10 Diễn biển mục nước max dọc sông Cái BE

Hình 3.11 Diễn biến mực nước max đọc kênh Ling Thứ 7.

Hình 4.1 Đề xuất thành phần khu đầu mối sông Cái Lớn - Cái Bé.

Hình 42 Để xuất vị

Hình 43K

ống Cái Lớn và cổng Cái BE

đập tạ đỡ Hinh 4.4 Cita van phẳng.

Hình 4.5 Cửa van Clape của cổng Thảo Long, Thừa Thiên Huế

DANH MỤC CHỮ VIẾT TAT

48 48 s0 sl

32

3 35 56 56 7 58

7

7 7 7 7

TT "Từ viết tắt Nghĩa từ viết tắt

1 |BBCM Bin dio Cả Mau

2_| DBSCL ing bing sông Cửu Long

3 | QLPH Quin Lộ Phụng Hiệp

4 |ÙMT U Minh Thượng

5 JUMH U Minh Hạ

6 |BĐKH Bien doi khí hậu

7 |NBD Nước biển dâng

š [NTIS "hôi trồng thủy sản,

oz Cao trình đá

10 |QL Quốc lộ

TL [PA Phương án

MỞ ĐÀU

1 Tính cấp thiết của Đề tài

Vùng Bán đảo Ca Mau là một trong bốn vùng lớn của Đông bằng sông.Cửu Long bao gồm: Tứ giác Long Xuyên, Bán đảo Cả Mau, Giữa sông Tiềnsông Hau và Đồng Tháp Mười Diện tích tự nhiên vùng BĐCM vào khoảng

1.667.000ha, trong đó có hơn 23 diện tích bị mặn từ biển Tây và biển Đông xăm nhập nên sản xuất nông nghiệp trong ving còn phát tiển ở mức thấp Kiểm soát

mặn để sử dụng có hiệu quả nguồn nước tại vùng BĐCM là vấn để hit sức quantrong trong công tác thủy lợi nhằm phục vụ phát triển kinh tế xã hội

Các nghiên cứu thủy lợi vùng BĐCM đã đề xuất xây dựng hệ thong công.trinh kiểm soát mặn đọc tuyển Quốc lộ 1A và nạo vết mở rộng các kênh nối từ

sông liệu vào để tăng cường nguồn nước ngọt, hạn chế xâm nhập mặn trên sông

Cái Lớn ~ Cải BE và ngọt hỏa diện tích ở phía Bắc Quốc lộ 1A và phía Đôngkênh Cin Gao thuộc ving Quản Lộ Phụng Hiệp, U Minh Thượng Hệ thống côngtrình ngăn mặn gồm 12 cổng ở vùng QLPH, các công dọc kênh Cần Gio ~ sông

‘Trem, dio nạo vớt các kênh dẫn ngọt va xây đựng hg thing công trình mặt ruộng,Đối với điện tích ở phiá Tây kênh Cán Gáo, chủ yếu xây dựng công trình ngăn

mặn nhỏ, lợi dụng nước mưa để tưới.

Khi hệ thống công tinh nổi trên hoàn thành thi 3 nguồn mặn từ sông Mỹ

“Thanh, Ginh Hào và Ông Đốc vio vùng BDCM cơ bản sẽ được kiểm soát, ạo ra

1 vũng ngọt hóa rộng lớn gồm QLPH, U Minh Thuong, U Minh Hạ Tuy nhiên

do sông Cái Lớn - Cái Bé còn bỏ ngỏ nên nước mặn sẽ xâm nhập mạnh vảo vùng.

dự án, nhất à vào các thing II, IV khi nguồn nước ngọt xuống thấp và như cầulấy nước tưới trong ving tăng cao.

"Nghiên cứu kiểm soát mặn tại các cửa sông lớn từ đó lợi dụng tổng hợp, nguồn nước (nước mưa, nước ngim và nguồn nước từ sông Hậu vào) phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất trong vùng không chỉ là 1 mục tiêu phát triển trước mắt, mà còn là bai toán kinh tế, xã hội cắp bách không chỉ cho hiện tại ma cho tường lai của ving BDCM nói riêng và toàn DBSCL nói chung Để thực hiện

được đồi hỏi phải có đông góp đồng bộ của hệ thống công trình thủy lợi ma trong

đồ vai trò &t sức quan trong của eum công trình cổng trên cửa sông Cái Lớn —

Cái Bé Đặc biệt là trong diều kiện biển đổi khí hậu ~ nước biển dâng đang là 1

mỗi de dọa hiện hữu đối với ĐBSCL,

ĐỂ cổ cơ sở khoa học phục vụ công tác thiết kế và quy hoạch: thủy lợivùng ĐBSCL, việc *Nghiên cứu khẩu diện hợp lý cụm công trình cống trên

ign biên đãi khí hậu mước bi

ira song Cái Lớn ~ Cải BÉ trong đãng"

nhằm phát triển kính t, xã hội tăng cường quốc phòng, an ninh ving ven biểntrước mắt cũng như lâu dài là rắt cắp thiết

2 Mụe dich của đề ti

Đánh giá dién biển dòng chảy (mye nước, lưu lượng, xâm nhập mặn) khi

không và có cụm công trinh Cái Lớn ~ Cái BÉ trên dia bin vũng nghiên cứu

trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển ding Từ đó đề xuất khẩu diện hợp lý

cum công trình cổng trên cửa sông Cai Lớn ~ Cái BE

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Cụm công trình cổng trên cửa sông Cải Lớn ~ Cái

Bé (Cổng Cái Lớn, Cổng Cải Bé, Cổng Xéo Rô, Cổng Cái Sản, Cổng Kênh

Nhánh, Công Sông Kiên).

Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu để xuất khẩu điện cụm công trình cổng

trên cửa sông Cái Lớn ~ Cái Bé trong điều kiện biển đổi khí hau, nước biễn dâng

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

a) Cáchtiếp cân

"Tiếp cận thực tiễn, hệ thông và toàn diện

Tiếp cân kế thừa trì thức, kinh nghiệm của các nghiên cứu đã cổ trước đó 1

cách chọn lọc, sing tạo

Dùng mô hình toán để mô phỏng tinh toán giả tr mực nước ving ven biển, tir đồ xác định chênh lệch mực nước và lựa chọn khẩu diện hợp lý cho công trình

b) Phương pháp nghiễn cứu

Phương pháp điều tra tổng kết thực tế: Điễu ra, khảo sit, thu thập thôngtin số liệu Phân tích đánh giá biến đổi của đòng chảy hiện trạng: dòng chảy mùakiệt cũng như đồng chảy mùa lũ, diễn biến mặn Sử dụng các phương pháp

thống kể, phân ích nguyễn nhân - kết quả phân tích nguyễn nhân hình thành và

các ác động làm biến đổi dng chiy lúệt cũng như lũ.

Phương pháp lý thuyếc sử dụng lý thuyết, phần mềm mô phòng- mô hìnhthủy lực một chiều (VRSAP) đánh giá kết quả, đỀ xuất các giải pháp tính toần cự

thể,

Phương pháp kế thửa: sử dụng một số công trình nghiên cứu về bài toán

thủy lực cống vùng triều và kinh nghiệm tính toán thiết kế cống thực tế ở các địaphương ven biển vùng DBSCL của các cá nhân vàtổ chức trong và ngoài nước

5 Két qua dy kién dat duge

Đánh giá được diễn biến dòng chảy (mực nước, lưu lượng, xâm nhập

mặn) vũng ảnh hướng cia théng công tình rên cửa sông Cải Lớn ~ Cái Bé (6 cống) với các kich bản biến đổi khí hậu ~ nước biển dng và đưa ra quy mô kích

thước công trình, từ đó đề xuất việc cin thiết phải xây đựng cũng như khẩu diện

hợp lý cho cụm công trình nghiên cứu.

'VÒTRÍ VURG BAN NAO CAGMAU

Hình 0 1 Vị tri vùng Bán đảo Cà Mau.

—

BAN ĐỒ VI TRI VUNG NGHIÊN CUU SONG CÁI LỚN - CAI BÉ

Ranh giŸnh.

® © Trung tamtinn, huyén

Đưểng goo thôngbộ

—— lngk&h

bạn ae tui liên Nam [ST vuargenco

Hình 0 2 Vị tri vùng Cái Lớn ~ Cái Bé

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TONG QUAN VUNG NGHIÊN CỨU

LL Đặc điểm điều kiện ty nhiên

II: Vị tí địa lý

Phạm vi nghiên cứu là phần cửa sông Cải Lớn ~ Cái BE thuộc vũng

CM, toàn bộ diện tich BĐCM nằm ở phía Tây Nam của ĐBSCL có to độ dia

lý:

+ 8°36" 10°30" vĩ độ Bắc,

+ _10442'+ 10530" kinh độ Đông

BDCM được giới hạn bởi phía Bắc là kênh Cai Sin, phía Đông Bắc là

ng Hậu, phía Tay Nam là biển Tây và phía Đông là biển Đông với diện tích tự

én 16.780 kmẺ, chiếm 43% diện tich ĐBSCL, gồm 6 tinh: Bạc Liễu, Sóc

‘Trang, Cà Mau, Hậu Giang, thành phố Cần Thơ và một phần của tỉnh Kiên Giang

1.1.2 Đặc điểm địa hình địa mạo

Bán đảo Cà Mau là vùng bồi tích từ phù sa sông và phủ s biến, hình.

thành các đã đất cao ven các sông rach lớn, ven be biển Khu vực iếp giáp với

biển có nhiều bãi bồi, ven biển có rừng ngập mặn, rừng trim phân bổ đọc be biển của Bạc Liêu, Ca Mau và Kiên Giang

Chiều dài bờ biển là 453 km, được hình thành trong quá trình bồi tụ phù

sa xen kế với các qui trình xâm thực, ven bờ biển thường tạo thành các giỗng cấtdang hình cung có mặt lỗi ra phía biển Nhìn chung, bờ biển có xu thé được bồi,

tiến ra biển từ 50+100 mind nhưng có v

Gùi (Cà Mau).

Ving BDCM có dang dia hình tring, nhưng tương đổi bằng phẳng có cao

độ phd biến từ 0,2 +

dit cao ở ving ven sông Hậu, ven biển Đông, bién Tây, các đai đất thắp tring

đoạn bị xói lờ như cửa Ganh Hảo, Hồ.

,6m với hưởng đốc chính là Đông Bắc - Tây Nam Khu vực

nim ở giữa nên địa hình có tính chat lòng máng, các lòng máng chính là từ trung.tâm đi về phía Ca Mau va từ trang tâm về cia sông Cái Lớn

1.13 Đặc điểm địa chất~ Thổ nhưỡng

“Theo các nghiên cứu liên quan đến thổ nhường, BDCM có 5 nhóm đấtchính với 19 đơn vị phn lại đất

lớn (hon 80% diện tích tự nhiên ving nghiên cúu) Xét về tính chất đất và loại

n nguồn nước ngọt rit khó khăn, Vi vậy, việc sử dụng, ci tạo, đất khá phức

tạp và công tác cải tạo đất dé phát triển sản xuất đóng vai trò hết sức quan trọng.

1.14 Khí tượng, khí hậu.

Đặc điểm ea bản của khí hậu ving BĐCM phân bổ theo mùa Mỗi năm có

2 mùa rõ rệt mùa mưa và mùa khô

4 VỀ nhiệ độ: BĐCM là vũng có nhiệt độ trung bình hàng năm cao

(khoảng 27,0°C) Số ngày có nhiệt độ trung bình từ 26,0 + 28,0°C là 206

TX, X độ âm ngày/năm Độ Âm tương đối trung bình năm từ 82,2 + 87,5% Thái

tương đối trung bình cao nhất: 86,0 + 89,0% Tháng I và II độ ẩm tương đốitrung bình thấp nhất 756 + 83.2%

Bang 1.1 Nhiệt độ trung bình tháng ở một số nơi, %C

Tháng TỊH[†MỊIW ”VTVI vil VHỊ IXT X[XI[XxI Năm

25,5|26,1|27.2|286 2724| 21.1268 | 26.6 |[26.7| 26.9 |2?0|25,6| 268

25,5|26,3 | 27,6| 28,5 284| 282217] 215 |21,5|27.3|268|25.9| 27.3 26.0 |27.2| 28.4 /27.9 27.0 |26.9|26,8|26.5|25.5| 26

24.9|25.4|26.6|27.6 274 268 |26.7| 26.6 |26.3|25.5| 26.5

% ——Trong năm có hai mùa gió: giỏ mia Đông bắc (thing XI + IV) và

gió mùa Tay nam (tháng V + X) Gió mùa Đông bắc (hay gió Chướng) hoạt độngmạnh vào thai kỷ đầu mia khô, gặp thời kỳ triều cường thường gây ra sông lớnlàm cho nước mặn tràn vào đồng ruộng Gió mùa Tây Nam với thành phần chính

là giỏ hướng Tây có tốc độ trung bình tháng lớn nhất 1.8 mis, tốc độ gid tức thôi

lớn nhất là 28 m/s (tháng VIII/1999 tại Rạch Giá)

« bốc hơi, lượng bốc hơi trung bình hàng năm khả lớn, đt

1000 mm (Điche-mm) Mùa khô, do nắng nhiều và độ âm không khí thắp nênlượng bốc hơi lớn (tháng II lớn nhất: 140 + 160mm), Mùa mưa, lượng bốc hơistim nhiều tháng X lượng bốc hơi thấp hất(60.£ 70mm)

Bảng 1.2 Lượng bốc hơi (Piche) bình quân tháng ở một số nơi (mm)

Vị trí Thang NamL[Ƒm | m] w][ v ] vi | vr] vn [ax [x |xi]xu

CầnThơ | 90 | i8 | 149 | 44 | 102] 84 [si [si |72|74|72| 81 nas

Rạch Giá | 108 120| 140|129| 99 | 105 | 93 | 99 |99)74|75| 90 1230 Sốc Trăng | 118) 134| I5 | 144) 96 | 84 | 90 | 87 |72|59|66| 90 1198 CàMau | 18 | 103] 146] 126 | 104 | 74 | 65 | 67 [57/53] 78 | 99 108

$ — Số giờ nắng trung bình khá cao, bình quân cả năm 68 + 7.5giðingày, Thing I+ IV, số giờ nắng cao nhất (8+ 10 gidngiy) Tháng VIII +X

số giờ nắng thấp nhất (5 +6 giờ/ngày) Số giờ nắng cao trong ngày là đặc điểm,

thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng và phát triển

Bảng 1.3 Số giờ nắng bình quân tháng (1960-2005) ở một số nơi (giờ)

Cẩn Thơ 85 | 92 | 95 | 9.0 | 68 | 57 | 6.3 | 5,6 | 55 | 5.3 | 67 | 80 | 7,5

sécTring |s7 [93 |97 |7 |ó4| 6 |6l |54.|54.| 5410| i] 2

RehGi |$6|92|94|x9|10| s6 [6a] su |55| 52 [24 | 4| 2

cama |s4|92|93|52|6o| s2|s8ls9|49 [sol 63/76] 74

pieties [87/97 hoalsa|6z| 5s [62 |54|s2|saler|79| 6s

Mura: Mia mura bắt đầu ừ tháng V đến hết thắng XI, trừng với th

kỳ gió mia Tây Nam, lượng mưa chiếm tir 90 + 95% lượng mưa cả năm Mùa

khô bắt đầu từ thắng XI và kết thúc thing IV năm sau, ring với thai ky gió mùaĐông bắc, Biển động lượng mưa thing rit lớn, đặc biệt là thời kỳ đầu và cuối

mùa mưa, Do sự động của mưa nên ngay cả các thing trong mia mưa cũng.

có một hoặc nhiễu thời kỳ không mưa boặc lượng mơ rắt nhỏ, xy ra trên điện

rộng, sinh ra hạn khí tượng (hen Bà Chẳng) là trở ngại rấ lớn đối với sản xuất

nông nghiệp ở những nơi còn phụ thuộc nhiều vào nước mưa như khu vực Trung.tâm và phía Tây Nam Kết quả tính tin suất xuất hiện hạn 7, 10 và 15 ngày chothấy khả năng xuất hiện hạn 7 ngày trong các tháng VI, VU chiếm 15 + 50%

1.1.5 Đặc điểm thủy văn

“Chế độ thuỷ văn ving BDCM có liên quan mật thiết với chế độ thuỷ văn

sông Mekong, thuỷ triều biển Đông, biển Tây va mưa nội ing Ngoài ra, chế đội

thuỷ văn trong vùng côn chịu ảnh hướng của hộ thống công tinh kiểm mặn biển

Đông, công trình thuỷ lợi nội đồng.

a) —_ Chế độ thủy miều Biển Đông

‘Cac phân tích sau đây dựa vào mực nước trạm Vũng Tàu, đại điện cho

thủy triều biển Đông: Tru biển Đông thuộc loi bản nhật tiểu không đều, trongngày có hủ lần tu lên và ai lẫn tiều xuống, thường có dang "M”, với chủ kỳtriều ngày trung bình là 245 giờ, Biên độ tiểu lớn nhất in đổi từ 3,0 + 40 m

Mire nước chân trigu dao động lớn (1,6 + 3,0 m), trong khi đó mực nướcđỉnh triều dao động nhỏ hơn (0,8 + 1,0 m) Kết quả là khoảng thời gian duy trì

mực nước cao dai hơn khoảng thời gian duy t mực nước thấp và đường mực

nước trung bình nằm gần với mực nước định triều

Mot chu kỹ tiều trung bình là 15 ngày, trong đồ cổ 1 kỳ triểu cường và |

kỳ triều kém Trong năm mực nước trung bình tháng cao nhất xảy vào tháng XI +

XI, thấp nhất vio tháng VI + VIL

1836 7 tra

la [47 | 2218

Nob rong tha

Hình 1.2 Hình dạng triều ở biển Đông

“Thủy triều biển Đông truyỄn vào các kênh rạch nội đồng ĐBSCL thôngaqua hệ thống sông Cứu Long, hệ thing sông Vam Cỏ sông Mỹ Thanh và sônganh Hào Dọc theo hệ thống sông Cửu Long, tiểu biển Đông ảnh hưởng vượt

qua Tân Châu và Châu Đốc trong mùa ki

8) Chếđộ thủy triéu Biển Tây

Các phân tích sau dựa vào mực nước trạm Rạch Giá, đại diện cho triều

biển Tây (tram Rạch Giá nằm hơi sâu trong kênh, ít nhiều cũng bị ảnh hưởng cácđiều kiện thủy văn nội đồng)

Triều biển Tây thuộc loại tiểu hỗn hợp, thiên về nhật triều Thời giantriều lên và tiểu xuống xấp xi nhau, thường kéo dai từ 11,3 + 12,0 gid, với chủ

kỳ triều ngày 24.3 giờ Biên độ tiểu lớn nhất biển đổi từ 0,8 + 1,2 m

Mực nước chân triều dao động it (0,2 0:4 m), trong khi đó mực nước

đình tiểu dao động nhiều hơn (0,6 + 0,8 m), thường có dạng “W> Kết quả là

khoảng thời gian duy tri mực nước thấp dai hơn khoảng thôi gian duy tri mực

nước cao và đường mực nước bình quân ngày nằm gin với mực nước chân tru

Một chủ kỳ triều trung bình 15 ngày, trong năm mực nước bình quân.tháng cao nhất xây ra vào thing XI + XIL, thấp nhất xảy ra vào thing IV + ¥.trùng với thời ky mực nước thấp nhất trên sông Hậu,

Thùy triều biển Tay tryễn vio các kênh rạch nội đồng vùng BDCM thông qua sông Cửa Lớn, Bay Hap, Ông Đốc, Ci Lớn, Cái Bé, kênh Rạch So

"

1 Tide in West sea

b Nahas AWN Anal

er |

Jan-1982

Hình 1.3 Quá trình mye nước triều biển Tây

4 Những die điểm trên đây cho thấy: đối với thủy tiễu biển Đông ảnhhưởng tích cục đến việc lấy nước tưới trong các tháng II + I hua trong

cc tháng VI + VII, nhưng bắt loi cho việc tiêu lñ (X ~ XI) và mặn xâm nhập

mạnh trong thing IV + V, trong khí đó thủy triều biể Tay thuận cho việc tiêu

chua (V + VI) và iêu lũ, nhưng bất lợi cho việc lấy nước tưới tháng II + I, mặnxâm nhập mạnh trong tháng II + IV Trước khi có hệ thống công trình ngăn mặnbiển Đông, triều từ biển Đông với mực nước đình triều cao và biên độ lớn,truyền vào trực tiếp qua các sông rạch từ sông Mỹ Thanh đến sông Ginh Hào,

đã hạn chế lượng nước từ sông Hậu chuyển vào trong mia kit, Trong khi đồ triều biển Tây tryỄn vào với mực nước định tru thấp và biên độ nhỏ hơn Vì

vậy, triều biển Đông chiếm ưu thé ở phía Nam vùng QLPH Sự gặp gỡ giữa hai

nguồn triều này là nguyên nhân chính hình thánh vũng giáp nước rộng lớn ở khu

vực trung tâm, với đặc tính tiêu biểu của ving giáp nước là định iều thấp, chân

triều cao Đồ cũng là một trong những nguyên nhân chỉnh ảnh hưởng đảng kể

dđến khả năng chuyển nước từ sông Hậu vào các kênh rạch nội đồng trong mùa

Khô và hạn chế kha năng iêu thoát, kéo đài thời gian ngập ủng trong mùa mua ớ

khu vực trang tim ving BĐCM Sau khi có he thống cống ngin mặn biển Đông,nguồn triều biển Đông cơ bản đã được kiểm soát Tuy nhiên, triểu biển Tây vẫn

còn ảnh hưởng đáng kể ở các kênh rạch phía Tây Bắc vùng QLPH.

©) Chếđ thu văn nội đồng BĐCM:

-% TÌnh hình giáp nước ving TSH và QLPH

Biến đội mực nước khu vực này chịu sự chỉ phối mạnh mẽ bởi tiểu biễnĐông, tiểu biển Tây, chế độ thuỷ văn sông Hậu và mưa nội đồng Do đồng thôichịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, cùng với kênh rạch vùng này phát triển và chiacắt nhiều tạo hình thành nhiễt đến chế độ thuỷving giáp nước khác nhau, di

văn cũng như chất lượng nước trong vùng BDCM diễn biến rt phúc tap Quantrọng nhất là giáp nước giữa triều biển Đông (truyén vào các kênh rach phía Nam

và các kênh rach phía Đông thông qua sông Hậu) và triéu biển Tây Đó là | trong

những nguyên nhân chính hạn chế rat nhiều đến việc tiều dng, tiêu nước dư thừatrong mia mưa và dẫn nước từ sông Hậu vio khu vực trung tâm và khu vực phía

Tây vùng BĐCM.

"Năm 1999 + 2000, hệ thống công tình ngăn mặn biển Dông hoàn chỉnh

và di vio hoạt động, nước mặn xâm nhập vio vùng dy án thông qua sông Mỹ

‘Thanh đã được ngăn chặn hoàn toàn, nước mặn xâm nhập thông qua sông Gảnh Hào đã giảm, nước sông Hậu có điều kiện vào sâu các kênh rạch nội đồng Đáng

kể nhất là kênh QLPH, tại khu vực Ngã Năm, trong mia kiệt luôn có dòng chảy, một ct

Bắc kênh QLPH

“rong các năm 2001, 2002, 2003 và mùa khô năm 2004, một số cổng hoạt

éu về phía Cả Mau, xu thé ving giáp nước đã chuyển lên khu vực phía

động theo cơ chế điều tit nước mặn nuôi tôm cho khu vực phía Tây Nam

QL-PH, nguồn nước mặn đã được khống chế, do vậy đã hạn chế đáng kể ảnh hưởng

ti u biển Đông vào khu vực trung tâm Vj tri vùng giáp nước thay đổi không

u so với giải đoạn 1999 + 2000, khu vục Ngã Năm vẫn luôn có dòng chảy 1

chiều về phía Cả Mau.

GIAð NOOO CHÍNH MU KIER NARI 2000 VUBG BAN NAO CAGIAU

‘© Tình hình giáp nước vùng U Minh

Vàng UMH chịu ảnh hưởng trực tiếp thủy triều biển Tây suốt năm từnhiễu phia: sông Cái Lớn và các kênh nỗi thẳng với biển Tây, phía rạch Tiêu

inh thành do

Dita, Chắc Bing (Cả Mau) truyền lên Giáp nước chính được

nguồn triểu từ sông Cái Lớn truyền vào và nguồn triều từ sông Ông Đốc truyềnlên ở gin vũng dit giáp ranh gia hai tinh Kiên Giang và Cả Mau Tại vùng giáp

nước, biển độ mực nước trong mùa khô thay đổ từ 30 ~ 40 em, mùa mưa từ 8 +

10 em,

1.2 - Diễn biến chất lượng nước.

1.2.1 Chất lượng nước mặt

Chất lượng nước sông Mê Kông biển thiên theo mùa rõ rộ, mùa kiệt hảm

lượng các chất hoà tan trong nước khá cao, mùa lũ có him lượng thấp hơn, himlượng phù sa cao trong mia lũ và thấp trong mùa kit Chất lượng nước sông

nhiên vẫn ở mức độ nhẹ Đặc biệt trong mùa khô có đồng chiy nhỏ, hệ thống

cống hoạt động không hiệu quả đễ dàng dẫn đến 6 nhiễm nguồn nước

Ngoài ra, một trong các nguồn gây ô nhiễm tiềm ting cho nước mặt kênh

mương vùng BDCM là sự thải bỏ các sản phẩm sau thu hoạch (rơm, bã thân.

cảnh, la ) hoặc chất thải chăn nuôi Do có hệ thing ngăn mặn, ngọt hod vũngQLPH, sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sin trong vùng đã phát triển Đồngthời, với sự gia tăng điện tích canh tác, lượng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật,cũng như thức an cho nuôi tôm được sử dung cũng gia tang tinh trạng 6 nhiễm

mỗi trường nước.

122 lượng nước mưa

Nằm trong vùng có lượng mưa dỗi dào với lượng mưa hing năm vào loại lớn nhất ĐBSCL khoảng từ 1.600 + 2.400mm Không cổ hiện trợng nhiễm bin nước mưa do 6 nhiễm không khí vi công nghiệp cũng như các đô thị trong vùng

chưa phát triển Với lượng mưa lớn nhưng tập trung hẳu hét trong mùa mưa

dể sử dụng hiệu quả cần phải có các biện pháp lưu giữ mưa trong mùa mưa để sử dụng trong mùa khô, đặc biệt cho mục đích sinh hoạt, cũng như nuôi trồng thủy.

1.23 Chất lượng nước ngim

Nude đưới đắt tong vũng BĐCM được phân lim hai loại theo động tổngkhoáng hoá: nước nhạt có độ tổng khoáng hoá nhỏ hơn hay bằng 1.000 my/! và

nước mặn có độ tông khoáng hoá lớn hơn 1.000mg/1 Nước nhạt theo tiêu chuẩn.

sử dụng cho dân sinh, công nghiệp và nước mặn cho tưới hay nudi trồng thủy sin

và không loại trừ dùng cho các mục đích khác Theo kết qua điều tra địa chất

thủy văn khu vực va vùng trong nhiều năm qua cho thấy nước nhạt các ting chứa nước đang khai thác luôn luôn đảm bảo tiêu chuẩn để làm nguồn khai thác cho.

dân sinh, công nghiệp Có nhiều vùng nước dưới đắt có thể dùng ngay khỉ bom

từ giếng khoan lên không phải qua khâu xử lý Có những vùng phái qua xử lý

một số thành phn như: độ pH, si

thấy các các kim loại nặng vượt qua giới han cho phép Cũng chưa phát hiện tha

mangan, vi trùng Hau như không phát hiện

các độc tổ do sử dụng chất bảo vệ thực vật gay 6 nhiễm các ting chứa nước đangkhai thác Những ving nước dưới đắt bị nhiễm bản vi sinh hiện chỉ có tính cục

bộ và sự làn truyền xảy ra châm chap do có các lớp thấm nước yếu chặn lại Đốivới nước min chất lượng nước thay đổi từ lợ đến mặn, hiw như chưa được sử

dụng.

13 Hiện trạng công trình thủy lợi và dự kiến phát triển, đầu tr công

trình thủy lợi trên sông Cái Lớn - Cái BE

oan vùng DBSCL Tưới tiêu, cấp nước: Toàn ĐBSCL, hiện có trên 15.000 km kênh trục và

kênh cắp I, gin 27.000 km kênh cép I, khoảng 50.000 kênh cắp II và nội đồng,

80 sống rộng trên 5 m (lớn nhất là cổng - đập Láng Thế 100 m và cổng - đập Ba

Lai 84 m), trên $00

trạm bơm điện lớn và vừa, hàng van máy bơm nhỏ để chủ động tr

1.3.1 Hiện trang thuỷ

g rộng 2 + 4 m và hàng vạn cổng, bộng nhỏ, rên 1.000

tiêu Kiểu soát lũ: Đề kiểm soát lũ, hiện vùng ngập l ĐBSCL đã hình thành.

hệ thống dé va bờ bao với tổng chiều dai khoảng 13.000 km, trong đó có 7.000,

am bờ bao chống lũ thing E để bảo vệ lúa Hé - Thu Ngoài ra còn có hơn 200 km

để bao giữ nước chống chấy cho các Vườn Quốc gia và rừng trầm sản xuất tập

trung

Kiểm soát man và triéu cường: Vùng ven biển ĐBSCL đã xây dựng 450

km để biển, 1.290 km để sông và khoảng 7.000 km bờ bao ven các kênh rạch nội

1¢ để ngăn mặn, triều cường và sóng bão cho ving ven biển,

Cấp nước sinh hoại: Haw hết dân cư ở các thi tấn, thị xã, thành phd ởĐBSCL hiện đều được cấp nước sạch (tuy có lúc, có nơi chưa đủ về mặt sốlượng) Trong khi đó, dân cư vùng nông thôn chỉ được cấp nước hợp vệ sinh với

tỷ lệ khoảng 40%.

Bang 1 5 Thống kê công trình thuỷ lợi chủ yếu ở vùng ĐBSCL

Tên TH | Tấm | angio | com

TrỈ congue | ĐO, | kg Đế: | LapKgn| Cobos | chinh

ST TT TT SỊ ep Sy 8TT ksng|_ đau] tema] ara om) organo | kợg| a

LÍ Kahse [ass | am| as | ro as] ax] s | 10)

et | vos}

> | Kẽhepl | 01s| sos] | sind ex] sam] 200 | 1988

3 | gamdpn| 7636] 26804) 21m] 67 3am] 68) Lom) sạn

(Nguồn Viện Quy hoạch thi lợi miễn Nam) 1.3.2 Hiện trang công trình thủy lợi ving Bán đáo Cà Mau.

Đây là vũng có chế độ thủy văn, thổ nhường phức typ, nằm xa xông Hậu,

chịu tác động của cả triều biển Đông lin biển Tây, đa dang về cơ cfu và mô hìnhcanh tác nông nghiệp và thuỷ sản, vì th, hệ thông công ình thủy lợi tong vùngcũng phải giải quyết nhiều vin đề phức tạp hơn so với các vùng khác, nhất là từ

sav nim 2000-ving ven biển có sự chuyển đổi mạnh mẽ từ lúa sang mui trồng

thủy sản rên quy mô lớn.

48 cửa sông lớn, còn có các tuyển bờ bao dọc các kênh trục, kênh cấp Ï (1.352

km), Tuy nhiên Khả năng trữ ngọt, kết hợp giao thông nông thôn còn hạn chế:

Kích thước bờ bao còn nhỏ, các tuyển chưa khép kín, cổng dọc theo tuyển thiểu,

vi vậy hàng năm phải chỉ phí đắp đập tạm, vừa rắt tốn kém vữa không cho phéptiêu thoát nước nội đồng

~ He thống cẳng: Tổng cộng đã xây dựng được 322 cổng, không tinh các

cổng bong nhỏ hơn 3 m, với nhiệm vụ chính à ngăn mặn, iêu thoát và điều it

nước đưới các tuyển dé biển, dé sông, kênh trực,

~_ Hệ thống kênh trục, kênh cáp I; Trục dẫn, tr nước ngọt, tiêu thoát nước

du thửa, nước phèn phục vụ ving sản xuất nông nghiệp có tổng chiều đãi khoảng

641 km, Trục din nước mặn, tiêu thoát nước dư thừa, nước phèn phục vụ choviệc nuôi trồng thủy hải sin có tổng chiều dải khoảng 946 km Chiễu rộng mặt

bình quân kênh trục chính 20 = 4S m (một số kênh rộng 70 + 80 m, thậm chi vai

trăm méU Cao trình đáy kênh biển đổi trong khoáng từ -2,5 + -5,5 m,

~ He thing kénh cấp II: Kênh cấp II đa số cổ chiều rộng mặt từ 8 + 10 mì

cao trình đáy -0,5m + -2,0 m, trung bình các kênh cách nhau 1,5 km (ở những nơi

có hệ thống thủy lợi phát triển chỉ cách nhau khoảng 1,0 km) Tổng chiều đàikênh cắp II là 13.496 km, với mật độ trung bình 8,0 m/ha đắt nông nghiệp.

~ He tống kênh mương nội đồng: Kênh cắp It có chiều rộng mặt 2 + 5 m,

diy 0,0 + -1,0 m, tổng chiều dit 25.580 km, mật độ trung bình 6 mba

dit nông nghiệp nhưng phân bổ không đều

~ He thống bơm nước: Toàn ving hiện cồn 3 trạm bơm điện cỗ định là

Thạnh An 2, Tân Hiệp và Đông Lộc (TB Thạnh An thiết kế tưới 1.775 ha, tiêu.

600 ha, 7 máy 1.000 m'/gi, hiện tưới 750 ha; TB Tân Hiệp 8 máy 4.000 m`/giờ,

tưới tiêu 5.100 hà, hiện tưới 500 + 700 ha), Huyện Vị Thanh và Long Mỹ mới

xây đựng 6 TB điện nhỏ doc tuyến truy tải điện, quy mô mỗi trạm 2 máy 450

mi, tưới 65 ha Phin lớn điệ tích ong ving BĐCM dược tưới tiêu hoc cấpnước mặn bằng máy bơm nhỏ, năng lực cấp thoát nước 2 + 5 ha Một số trạm

bơm lớn hơn có năng lực thiết kế từ 20 = 25 ha, phục vụ cấp nước cho hộ hoc liên hộ, Toàn vùng hiện có khoảng 15,000 + 16.000 máy bơm nhỏ các loại

-# Đánh giá hệ thống thủy lợi

~ Qué tình xây dựng hệ thống kênh mương, bờ bao, cổng đập các cắp ở

BĐCM từ trước đến nay được gin liễn với yêu cầu phục vụ phat tiễn sản xuấtnông nghiệp Cho đến nay các công trình thuỷ lợi mới đáp ứng được khoảng 62%

nh cầu tưới, iêu so với đất canh tác và khoảng 56% so với đắt có khả năng nông:nghiệp, góp phẩ

1975 đến 2000).

gi tng sin lượng lương thực ên 4 lẫn (rong cho giai đoạn từ

= Với ving ven biển, hệ thống kênh mương và bờ bao các cấp đã có tác

dụng dẫn, trữ nước mặn phục vụ cho NTTS Hệ thing để biển cũng đã được xôđựng và đáp ứng khoảng 65% yêu cầu thuộc các tinh Sóc Trăng, Bạc Liêu, CaMau, Kiên Giang gap phần tích cực trong việc ngăn tiểu cường, nước ding và

cải thiện giao thông bộ.

~ Tuy nin, hệ thống thuỷ lợi hiện nay đều được quy hoạch và thiết kế phục vụ phát triển nông nghiệp, chủ yếu là cây Múa, do vậy khi phục vụ chuyển đôi cơ cầu sản xuất, đặc biệt là thuỷ sản đã bộc lộ nhiều khiém khuyết.

~ Nang lực lấy, dẫn mặn, thoát nước dư thửa, nước phên của các cấp kênhmương, công còn rit hạn chế do kích thước chưa đảm bảo nhất là cho NTTSnước mặn Nhiễu cổng chỉ được thiết kế một chiễu (điêu nước) nên không phùhợp khi dẫn nước mặn phục vụ NTTS (cống hai chiều) Các công trình xây dựng.chưa khép kín, thiết

lấy nước mặn và phân anh môi trường mặn, ngợtriếng it

đồng bộ nên không chi động trong kiểm soát din nước ngọt

- Để phát triển thuỷ sản đạt năng suất và chất lượng cao hệ thống thuỷ lợi

tiếp ngọc in mãn và tê thoát cin phải được chú trọng và đầu tư đúng mức,

Với yêu cầu đó rõ rằng hệ thống thuỷ lợi hiện nay chưa thể đáp ứng yêu cầu phục.

vụ chuyển đổi cơ cấu sản xuất, đặc biệt à mudi trồng thuỷ sản

1.3.3 Sông rạch trong vùng

Sông Cái Lớn một đầu thông với biển Tây, đầu kia thông với sông Cái Tư.

(đoạn này rộng và khá thẳng), kênh Xả No và các kênh KH khác Bề mặt rộng.

trung bình biển đổi từ 500 + 650 m, chiều sâu biển đổi từ 12 + 14 m, khu vực cửa

sông rộng nhưng rit cạn Sông Cái Lớn là trục tiêu cực kỹ quan trọng không chỉ

a với khu vực phia Tây mà còn là trục tiêu quan trọng đổi với ving BĐCM.

“Trong thời kỳ lũ lớn, số thời gian chảy ngược hoặc nước đứng chỉ có từ S + 8

giờ/ngày Lưu lượng tức thời lớn nhất thoát ra biển Tây là 1559 mÌ⁄s (X/2000),

ưu lượng bình quân kỳ triều thoát ra biển Tây là 580 m'/s (X/2000) Miia kiglưu lượng chảy vào tức thời rit lớn (2255 m/s, III/2001) do vậy nước mặn có.diều kiện xâm nhập sâu vào khu vực cối các kênh trục vùng TSH

Sông Cái Bé một đầu thông với biễn Tây (thông qua rach Ta Niên đổ vào

sông Cũ Lớn, phần còn lạ đỗ ra biên Tây),

kênh Thị

iu kia thông với kênh Nước Man, Nat và một số kênh khác, Sông Cái Bé quanh co khúc khuyu nhiều lần

nên hạn chế rit nhiều đến việc tiêu thoát nước lũ và nước dự thừa trong mùa

mưa Cũng như sông Cái Lớn, sông Cái BE 1a trục tiêu quan trọng đổi với ving

nghiên cứu mà còn là trục tiêu quan trọng đổi với vùng TSH Trong mùa lũ, lưulượng tức thời lớn nhất thoát ra biển Tây là 383 mÖs (X/2000), lưu lượng bìnhquân kỳ triều thoát ra biển Tây là 238 mvs (X/2000) Mùa kiệt, lưu lượng chảyvào tức thời ắt lớn (396 m/s, II2001) do vậy nước mặn có điều kiện xâm nhậpsâu vào các kênh rạch thuộc hai huyện Châu Thành và Giồng Riéng,

1.4 Ảnh hướng của bién đổi khí hậu và nước biển dâng tới Việt Nam nói

chung và vùng nghiên cứu nồi riêng.

'Biển đổi khí hậu là những biển đổi trong môi trường vật lý hoặc sinh học.sấy ra những ảnh hưởng có hại đảng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặcsinh sản của các hệ sinh thái tự nhiên và được quản lý hoặc đến hoạt động củacác hệ thống kinh tẾ - xã hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người"

“Theo FAO, hiện có trên 01 tỷ người (I/6 dân số thể giới) đang bi đỏi lương thực

và con số này có xu thé tăng mạnh ở các nước đang phát triển - kém phát triển

+ Tại Việt Nam, trong ving 5 năm qua (2003 + 2008), mỗi năm có 400 người

chết tì thiên ti thiệt hạ về ti sin ước in từ 1% dẫn 1.5% so với tổng GDP của cảnước Die biệt, tin suất gây hại của thiên tai: lũ lụt, bão, mưa lớn, hạn hán, nắng nóng,

rớt đâm - rất hi, nước biển ding tăng tính đi thường tính cực đoan nên khó ứng

phó và thiệt hi là ất nặng nề

+ Theo kịch bản phát thải trung bình (B2): Vào giữa thể ky 21, trung bình trên.toàn Việt Nam, nước biển dâng trong khoảng từ 34 + 27em Đến cối thể ky 21, nướcbiến dâng cao nhấ ở Nhu vụ từ Cả Mau đến Kiên Giang rong khong từ 62 + 82cm;thấp

bình toàn Việt Nam, nước biển dâng trong khoảng từ 57 + 73cm

Bảng 1.6 Nước biển ding theo kịch bản phí

it ở khu vực từ Móng Cái đến Hon Diu trong khoảng từ 49 = 64em Trung

thải trung bình (em)

“Các mốc thổi gian của thể kỷ 21

Những vin đề tác động của BDKH - NBD ảnh hưởng đến vùng DBSCL chỉ mới bước thu thập hoặc khởi động tại các din đản hội thảo Tài

đắng tin nhất về mực nước biển dng cũng chỉ à “kịch bản” do Bộ Tài nguyền vàMoi tường công bố năm 2012 để xây dựng chương trình ứng phó

Bảng 1 7 Diện tích có nguy cơ bị ngập theo các mực NBD (% diện tích)

Mực NBD (m) | DBSH và Quảng Ninh | Ven biển miễn Trung | TpHCM ĐBSCL

= Theo chương trình nghiên cứu của Liên Hiệp quốc và Ngân hàng thể giới

(WB) xếp Việt Nam vào danh sách 05 quốc gia có khả năng chịu ảnh hưởng nặng,

nề từ biến đổi khí hậu - nước biển ding, Ngân hàng thé giới đảnh giá ĐBSCL, của

Việt Nam sẽ bị ảnh hưởng rit nghiêm trọng bởi BĐKH và nước bién dũng “Nêu

mực nước biển dâng thêm 1,0 m có 10% dân số bị ảnh hưởng trực tgp, ồn thắt

GDP khoảng 10%

= Ngoài ác động của BĐKH và NBD, ĐBSCL côn chịu ảnh hưởng của việc

"(Bà Bị tina Shah - Chuyên gia của WB),

các nước ở thượng lưu sông Mê Kông xây dựng các hỗ đập thủy điện, thủy lợi bởi

hi ất lượng nước hiện nay

sợ tết đồng chảy khúc xa với lưu lượng val

chủy về DBSCL trong các mia, tháng trong năm

: ‘Theo Viện Nghiên cứu BDKH trường Đại học Cần Thơ dự đoán: ĐBSCL

Hà *đểm đỏ” chịu tác động của BOKII và nước biển dâng, mức độ tổn thương của

h

ĐBSCL xếp trong số 03 đồng bằng bị ảnh hưởng mạnh nhất trên thế giới:

hình lũ lụt ngày càng nghiêm trong hơn, đất canh tác nông nghiệp: lú: y

L sản lượng có thé sẽ suy giảm nếu không có biện

ăn quả bị thu hep và năng su

pháp ứng phó kịp thời và hiệu quả.

Bang 1 Mức độ biển đổi dinh/chan triều với các trường hợp NBD vùng

ĐBSCL (em) DinhiChin/TB | Đinh/Chân/TB | Đinh'ChwTB | Binh/Chan/TB đIT.em) | (Fang 120m) | (Ting 17 em) | (Tang 30 em)

Mùa kiệt vam | 15/231⁄H | 17/2171 | 182136 | 19420719 Kênh

Bến Trại| 1582264 | 175/228 | 13621613 | 199/213/26

Ong Đắc | 58/-62/-10 T3I-52/2 81-4917 94/-36/20

XéoRd | 70-61-12 | 86-501 94/464 | 107AW17

Mùa lã Vim | 159/22/5 | 76/2167 | IRƯOHM2 | 1992025 Kênh

Ben Trai) 176/239 | 19423021 | 19/2126 | 217/20/39Ông Đốc| 70-581 | 54/411 | 93/43/16 | 106/329

xéord | 89/6/0 | 1055012 | 110-4917 | 136:M29

Tóm lại, BDKH và NBD là thách thức đặc biệt lớn, hậu qua tắt năng

né, ĐBSCL là nơi được dự báo sẽ bị tác động mạnh trên quy mô rộng, trong

đồ sản suất nông nghiệp sẽ gặp phải nhiễu khó khăn nhất

Hình 1.6 Bin đồ nguy cơ ngập khu vực ĐBSCL ứng với mye NBD Im.

đô, các vị trí xâm nhập mặn, thời gian và các vị trí có độ mặn vượt quá giới han

cho phép Từ đồ để xuất các giải pháp cho hiện tại và tương lai gin nhằm gợi ýcho các nhà quản lý có thể lựa chọn phương án bé trí hệ thống công tình hợp lý

nhất và có thể áp dung vào vẫn để bio vệ tải nguyên nước và mỗi trường vẫn

thỏa mãn được nhủ cầu hiện tại, mà không gây hậu quả nghiêm trọng cho thể hệ

mái sau, Vì vậy công cụ mô hình là hết sức quan trọng và không thé thi trong

sông tác quy hoạch

Cho đến nay, có rat nhiều mô hình da và đang được sử dụng để mô phỏng.điễn biến dong chảy lũ, kiệt và xâm nhập mặn ở ĐBSCL Mô hình lan truyềnchất ô nhiễm hữu co cũng đó bắt đầu thir nghiệm cho ĐBSCL Mỗi mô hình đều

to được những thé mạnh trên cơ sở lý thuyết thủy lục và toán học, trên thực tiễn

sử dụng hoặc những tiện ích khai thie thông tin Có thể kể tên một số mô hình

được nhiều người biết và đã từng sử dụng cho nhiễu bài toán khác nhan tênđẳng bằng

4 Mô hình SOGREAH

Mô hình SOGREAH do các chuyên gia thuỷ lực hãng SOGREAH - Pháp lập năm 1967 theo đơn đặt hàng của UNESCO để nghiên cầu sự tr

châu thé Mekong Mô hình xét đến cả ý nghĩa vật lý và tính toán theo phương.

pháp số Dong chủy lũ biến thiên theo thời giant và không gian ha chiề x, y

Hệ phương trình truyền sóng lũ được viết tương tự như phương tình truyễn triềuvới thành phần cân tin theo định luật Siclr, cing với các giả thit đơn giản

hoá khi tính toán thiết lập hệ phương tye cho một 6 và phương ình động động lực dong chiy.

'# Môhình KOD

Mô hình KOD của GS-TSKH Nguyễn Ân Niên ra đồi từ dầu năm 1970 sử

dụng hệ phương tỉnh Saint ~ Venant trong tính toán dong chay và giải bằng sơ

sơ đỗ 2D, Năm 2005, theo luận văn

TS của Nguyễn Việt Hưng, sơ đồ này đã được hoàn thiện thêm Tác giá đồng sơ

45 hiện Đến năm 1980 tác giả đã phi

48 Lax cho phương trình sai phân tìm mye nước các 6 chứa Z° của lớp thời gian sau Phương trình chuyển động giải theo kié ẩn, tức là sơ đồ tam giác ngược, và

cách giải này đã làm triệt số của sơ đỗ Lax nếu bước thởi gian nhỏ hơn.us

bước thời gian giới han (theo tiêu chuẩn Levy-Freidrich-Couran),

+ Mô hình ISIS

Mô hình ISIS do công ty Halerow và Viện Nghiên cứu Thuỷ Lực Wallingford xây dựng, sử dụng chương trình thuỷ động lực học dòng chảy một

chiéu mô phỏng dòng chảy không én định trong mạng trong sông kênh va 6

đồng Mô hình ISIS dựa trên hệ phương trình Saint-Venant giải theo phương pháp sai phân ấn 4 điểm của Preis mann Hệ phương trình viết cho một mạng x

tạo nên hệ phương tình đại số bộc nhất mục nước ở mộ điểm bắt kỹ có thédiễn bằng hàm của mực nước tại các nt lin cận và giải bằng phương pháp lập

4 Mô hình HYDROGIS

Mô hình HYDROGIS được TS Nguyễn Hữu Nhân phát triển từ năm 1995cho mô phỏng dong chảy trong sông kênh và truyền tải chất trên cơ sở hệ phương.trình Saint-Venant và giải bằng phương pháp sai phần 4 điểm Preissmann Mô,hình có hệ thông tin địa lý (GIS) hỗ trợ.

MO hình MIKE

Mô hình MIKE: do Viện Thuỷ Lire Ban Mach (DH) xây dựng Mô hình

kết hợp với hệ thông tin dja lý (GIS) để phân tích và lập bản đổ, Mô hình dựatrên hệ phương trình Saint-Venant cho dòng một chiều và giải theo phương phápsai phân dùng sơ dé sai phân ân 6 điểm của Abbott và lonescu.

© Mô hình SAL

Mô hình SAL là chương trình tính đồng chảy kigt và lũ được GS-TS

Nguyễn Tắt Đắc xây dựng từ nhồng năm 80, Mô hình SAL với nhiễu phiên binkhác nhau được sử dụng cho nhiễu bài toán vũng sông Đồng Nai ~ Sài Gon và

ĐBSCL, Mô hì h SAL sử dụng hệ phương trình Saint-Venant cho dòng chảy

không én định và một chiều trong kênh hở và giải bằng phương pháp sai phần

hữu hạn dùng sơ đồ sai phân an 4 điểm Preissman Phương trình lan truyền mặn

1 chiều được giải bằng phương pháp đường đặc trưng kết hợp với nội suy chân

đường đặc trưng bằng spline

4 Mô hình VRSAP

XVRSAP là tên viết tất của cụm từ tổng anh “Vietnam River Systems and

Plains” (hệ thông sông kênh và đồng mộng Việt Nam) Mô hình VRSAP do cổ.

PGS Nguyễn Như Khu

là mạng lưới sông kênh trên đồng bằng thấp, có trao đổi nước với những vùng

it dụng và khởi thảo từ năm 1918 với đối tượng

đồng ruộng ngập nước, vận động đưới ảnh hưởng của thủy triều, tguồn và

mma ro trên đồng bằng Đền nay, VSRAP được tếp tục củi tin nâng cao tinh

năng, hoàn thiện phần tính diễn biển mặn, thay đổi cấu trúc chương trình và

chuyển sang ngôn ngữ lập trình Visual Basic trong môi trường Windows và tăng

uy mô bài toán Mô hình sử dụng hệ phương tinh Saint-Venant và giải bằng

phương pháp sai phân hữu hạn dùng sơ đồ sai phân ấn 4 điểm của Dronker Các

phép biển đổi đã đưa hai phương trình đạo hàm riêng về hai phương trình đại số

bậc nhất Các hệ số liên quan đến di tính vào thời điểm t+Át chưa biết được.giải khử dẫn bằng cách tính ip

32 Phân tích lựa chọn mô hình toán cho luận văn

Mo hinh SOGREAH

Có sơ dé hiện cứu cho ĐBSCL ở mức đơn giản, tuy nhiên cơ sở lý

thuyết cả thuỷ lực và toán học áp dụng cho ving lồ đặc trưng châu thd Mekongtạo tiền đề cho việc phát triển các mô hình sau này Kho khăn trongvige sử dụng

là độ et

pháp giải dn cho p

xác của lời giải phụ thuộc vào bước thời gian At, tuy nhiên phương

tu chọn At để giải quyết bài toán

nhưng bị hạn chế bước thời gian tính toa thd gian

chang là còn thấp (mắt niu thời gian) và chưa có những công bổ chỉ tiết

> Mô hình MIKE

Có thuận lợi là cơ sở lý huyết và công nghệ tin học của mô hình đáp ứng

.được yêu cầu bài toán cạn, lũ ở ĐBSCL, Tài liêu hướng dẫn của mô hình rit diy

đủ, Việc kết hợp mô hình thay động lực học với phin mém GIS cũng cho phép

khai thác thông tin thuận tiện Tuy nhién, là mô hình thương mại, yêu cầu kỹ

lô hình.

thuật sử dụng cao \ hợp GIS thường lập những file đỡ liêu rt lớn,

nhất là đùng cho mạng phức tạp như sông kênh ĐBSCL, kh tho tác lập sơ đồ chim và chạy mô hình cần máy tính xử lý nhanh.

-# MO hinh ISIS

C6 thuận lợi là hiện nay Uy hội Sông Mekong sử dụng mô hình IS S trong, nghiên cứu đồng chảy của châu thổ Mekong, cơ sở lý thuyết và công nghệ tin học của mô hình đáp ứng được yêu cầu bài toán dong chảy ở DBSCL, tải liệu

hướng dẫn của mô hình đầy đủ Tuy nhiên, yêu cầu kỹ thuật sử dụng cao và cóhạn chế như chạy chậm khi mô tả chi tết đồng bằng và có một số hạn chế cho

bài toán mặn ISIS cũng li mô hình thương mại.

> Môhình SAL

Là mồ hình cổ co sở chặt chế cả về toán học và thủy lực, hiện được dùng

để lập mô hình mô phỏng bài toán là và cạn toàn DBSCL (cả phin CamPuChia)

và hạ lưu sông Đồng Nai - Sài Gon, phản ánh được hiw hết các yếu tổ tác độngđến diễn biển lũ ĐBSCL như lưu lượng lũ thượng nguồn, ảnh hưởng triều biển

và ảnh hưởng của các giải pháp phòng chống li trong lưu vực cũng như các

phương án thóat lũ,

> Môhình VRSAP

Đây là chương tình tính dòng chảy và ning độ chất hòa tan thích hợp vớicác vùng đồng bằng của Việt Nam, một chương trình tính dòng không én định và.xâm nhập mặn một chiều trên mạng lưới sông kênh có mở rộng để xét đến sự

trao đội nước giữa sông kênh với các ô đồng ruộng ở đồng bằng, các dòng chảy trên vùng ngập là hoặc ngập triều, sự hình thành đồng chảy do mưa rio trên đồng thấp, mang tính cách "tựa hai el

Hiện mô hình này đang được dùng để mô phỏng bai toán lũ và cạn toàn ĐBSCL (mở rộng lên Kratie) và hạ lưu sông Đồng Nai - Sài Gòn Mô hình mô.

phỏng chỉ tiết được ảnh hưởng của thủy triều đổi với dòng chảy, do vậy mô hình.

43 giúp làm sáng 16 quy luật chung về diễn biển dòng chảy ở ĐBSCL,

23 Xác định phạm vi tính toán của mô hình.

3.1 Mục tiêu

Mục tiêu chính của đề tài là nghiên cứu vai trò các công trình thủy lợi trên

địa bàn vùng Bán đảo Cà Mau, đặc biệt là hệ thống cổng trên sông Cái Lớn ~ Cái

Be <6 xét dn điều kiện biến đổi kh hậu ~ nước biển dâng nhằm bổ xây dụng

hệ thong thuỷ lợi đáp ứng yêu cầu phát triển ben vững kinh tế xã hội của vùng Bin dio Cà Mau và đảm bảo ứng phó với nhũng tác động do tiên tai, biển đổi khí hậu nước biễn dâng trong tương hi:

“Các mục tiêu cụ thể của để tài nghiên cứu được xác định như sau:

= Dinh giá được din biển dong chảy (mực nước, lưu lượng, độ mặn) trên

sông Cái Lớn, Cái Bé với các phương án khi có và không có cụm công trình cổng.

trong điều kiện biển đồi khí hậu nước biển ding

- DE xuất xây dựng một hệ thống thuỷ lợi phù hợp đáp ứng mục tiêu pháttriển của vùng BĐCM đến 2020, tằm nhìn đến năm 2050, phủ hợp với quy hoạchcủa DBSCL cũng như với kich bản biến đổi khí hậu - nước biển dâng cho Việt

Nam

2.3.2 Phạm vi tinh toán của mô hình đước đề xuất

Pham vi nghiên cứu của sơ dé toán từ Kratie phia Campuchia (bao gồm ca

biển phía Việt Nam.

Sơ đồ toán ĐBSCL đã được xây dựng từ những năm 1980 và đã khỏi phục

thành công rắt nhiều tin lũ như lũ năm 1961, 1978, 1996, 2000 và 2001 Mùa

kiệt các năm 1990, 1998, 2000, 2004 và năm 2008,

Sơ đỗ toán mùa lũ và mùa kiệt với hệ thống kênh rạch giéng nhau, môhình mùa lũ có thêm hg thống mô phỏng tần đồng Bao gồm toàn bộ hệ thôngxông, kênh chính cả phía Việt Nam và Campuchia, hệ thống kênh cấp II quan

trong vi các 6 trăn đồng cing như hệ thing đường giao thông bộ.

Sơ đồ toán ĐBSCL có tổng chiều đài của hệ thống sông kênh mô tả trong

mô hình lên đến trên 12.000 km, tổng điện tích vùng ảnh hưởng lũ mô tả trong.

mô hình lên đến 5.2 triệu ha.

24, Các số liệu cơ bản và số liệu biên

3.41 Sơ đồ mạng lưới sông kênh và 6 đồng

-# Quy ue một số thông số cho mô hình

~ Nat là giao điểm của nhiễu nhánh sông kênh, hoặc là các mặt cắt chin

đoạn tn một kênh đơn, tức là điểm ni hai đoạn liên tiếp

- Đoạn: là 1 đoạn kênh, hay | công trình được giới hạn bởi 2 nút (2 mặt cắt)

ở 2 dẫu

- Ruộng: là phần diện tích mặt đất bao quanh bởi các đoạn, gồm có hai loại:

rudng kín và mộng hở Trong đó: ruộng kín trao đổi nước giữa ruộng, kênh qua

sông trình và ruộng hở với giả thiết mực nước ruộng bằng mục nước kênh

Hệ thống sông kênh đan thành mạng lưới cơ bản của bài toán Sông kênh

được chia thành đoạn nối với nhau ở nút ệ su đoạn nối liên tiếp với nhau tạo.

thành một nhánh Mỗi đoạn (hoặc nhánh) được chọn một chiều đương quy ước.bằng cách xác định nit nào là "nút đều" và nút nào là "nút cuối” khi lập sơ đồXMỗi chướng ngại cục bộ trên dng chảy như dp trần, cổng, khe hep giữa bai mdcẩu x cũng được coi là một đoạn, gọi tắt là "đoạn công trình”, mà nút đầu là

mặt cất thượng lưu và nút cuối là mặt cất hạ lưu Trước hét, người dùng mô hình

phải vẽ mạng lưới sông kênh với đầy đủ các đoạn, nhánh và các công trình ein

đưa vào tinh toán Sau đó sẽ chia đoạn và đánh số các nút Việc đánh số thứ tựcác nút không bị ràng buộc, miễn là trong số đó có đầy đủ nút từ 1 đến NN (NN

là tổng số mit), không trùng lắp và không bỏ sót Mỗi đoạn được xác định bởi tên.nút đầu và tên nút cuối, và các đặc trưng thủy lực như chiều đài, diện tích mặt cắt

rác dogn theo diy số ahi,

độ nhâm Trên so đỗ cũng cần đính

từ 1 đến ND (ND là tổng số đoạn) Cách đánh số đoạn không lệ thuộc gì vào

cách đánh số nit, Trên sơ đồ cũng edn rõ v tr các biên, bao gồm:

~ Bin lưu lượng, thưởng ở thượng lưu, có quá trình lưu lượng cho trước

Q0:

= Biên mye nước với quá tình mye nước cho trước thường được gán vào

cuỗi các nhánh hay cửa sông và không trùng với biên lưu lượng Lượng nướcmưa rơi trên tắt cả các khu đồng ruộng có trong mô hình và trên mặt sông kênh

cũng là một dạng biên nhập lưu Lượng nước hao hụt rên mặt ruộng đó bốc thoát

hoi cũng có ý nghĩa tương tự như vậy, nhưng mang dẫu âm (-)

- — Khí tinh néng độ chất hod tan như độ mặn, cần có biên "độ mặn cho

trước" sán cho nút ở cửa sông.

Be - B rộng mặt nước trung bình của sông kẻ cả phần chứa (m);

4 Lưu lượng phân bổ trên một đơn v chiều đãi dg chảy (m5):

v - Lưu tốc trung bình mặt cắt (m/s) v=Q/w;

K- mô dun lưu lượng K=weVR ;

€- số Chezy C= (L/n) Ry vớiy= L- 1⁄4

x - Chiễu đãi đoạn sông, kênh (m)

Hệ phương trình Saint - Venant cho mỗi đoạn sông được sai phân ấn đểnhận được các phương trình sai phân cho mỗi bước thời gian Các phương trình

này được liên kết theo quy luật cân bằng khối lượng ở các giao điểm để tạo hệphương trình cho cả lưới sông; cũng với các điều kiện biên là mực nước chotrước ở một số mặt cắt, lưu lượng ding nguồn ở đầu của các nhánh sông, mưa tạichỗ hoặc lượng hao nước lấy ra để dũng ở các nút, tạo thành một hệ phương tỉnh bậc nhất nhiều ẩn, và giải giải hệ phương trình ấy theo mỗi bước thời gian.

Nông độ muối hỏa tan S (g/l) được thực hiện theo phương pháp sai phân với sơ đồ 6 điểm của Stone và Brian với ít nhiều cải biên.

Phương trình tai và khuếch tần độ mặn S:

A Diện ích mặt cắt ngang dng chây (mf)

q— Lưu lượng bên bổ sung(m’),

Chương trình gốc được iết từ năm 1978 bằng ngôn ngữ FORTRAN, chạy

tong môi trường DOS Qua quá trinh áp dụng trong tinh toán thiết kế và quyhoạch các công trình thủy lợi ở ĐBSCL, đông bằng sông Hồng, lưu vực sông SàiGdn Đồng Nai vv chương trinh đã được nâng cấp, cải tiến, hoàn thiện dẫnHiện nay chương trình được viết lại bằng VisualBasie trong môi trường

Windows sử dụng bộ nhớ mở rộng, nên có thé giải các bai toin kim cho các hệ

thống sông phúc tạp trên cúc máy tính cá nhân, VRSAP là một trong nhữngchương trình thủy lực được sử dung rộng ri nhất ở Việt Nam cho các dự án phát

thực hiện tiễn tải nguyên nước do các cơ quan trong nước và quốc

2.43 Số liệu nh

a) _ Số liệu nhập của chương trình được chuẩn bị trong hai tập tin

xà xuất chính cña chương trình VRSAP

# File chứa các thông tin dhuy văn: Là tập tin chứa thông tin về mô hình, điềukiện biên , điều kiện ban đầu

+ Mực nước tai các trạm tương ứng với các nút biên ở các vị trí thượng lưu,

các cửa sông hoặc tại các nút trung gian;