Luận văn thạc sĩ Quản lý tài nguyên và môi trường: Ứng dụng viễn thám đánh giá độ đục nước sông vùng Đồng bằng Sông Cửu Long

Kết quả phân tích cho phép xác định được các nguyên nhân tác động vào sự thay đổi nồng độ chất TSS, độ đục theo lưu vực sông; có ý nghĩa thực tế trong quản lý, bảo vệ và dự báo diễn

DƯƠNG ĐỨC THỊNH

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ ĐỘ ĐỤC NƯỚC SÔNG VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường Mã số: 60850101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 7 năm 2019

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN THỊ VÂN

Cán bộ chấm nhận xét 1:PGS.TS NGUYỄN KIM LỢI

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS ĐÀO NGUYÊN KHÔI

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM, ngày 09 tháng 07 Năm 2019

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1 Chủ tịch hội đồng: PGS.TS LÊ VĂN TRUNG 2 Cán bộ nhận xét 1: PGS.TS NGUYỄN KIM LỢI 3 Cán bộ nhận xét 2: TS ĐÀO NGUYÊN KHÔI 4 Ủy viên hội đồng: Ths LƯU ĐÌNH HIỆP 5 Thư ký hội đồng: TS LÂM VĂN GIANG Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

VÀ TÀI NGUYÊN

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: DƯƠNG ĐỨC THỊNH MSHV: 1570471 Ngày sinh: 07/07/1985 Nơi sinh: Vĩnh Phúc Chuyên ngành: Quản lý Tài Nguyên và Môi Trường Mã số: 60850101

I TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ ĐỘ ĐỤC TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: 1 Nhiệm vụ: Đánh giá độ đục nước sông thông qua xử lý ảnh viễn thám để thấy phân bố định tính về không gian và thời gian để có thể đánh giá độ đục

2 Nội dung nghiên cứu:

(1) Tổng quan về chất lượng nước từ các công trình trên thế giới, Việt Nam, lưu vực sông

(2) Khảo sát tương quan và xây dựng hàm hồi quy giữa các kênh phổ ảnh Landsat và nồmg độ TSS, độ đục

(3) Mô phỏng định lượng chất lượng nước sông và đánh giá chất lượng dựa theo các chỉ tiêu nghiên cứu

(4) Đề xuất giải pháp quản lý chất lượng nước sông trong khu vực nghiên cứu

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Trần Thị Vân

TP.HCM, ngày 09 tháng 7 năm 2019

TRƯỞNG KHOA

Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Bách Khoa đã tạo điều kiện cho em thực hiện luận văn, cùng tất cả Quý Thầy Cô của trường đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức cơ sở rất hữu ích trong suốt chương trình học Cao học giúp em thực hiện tốt luận văn này

Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến cô PGS.TS Trần Thị Vân, là người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm luận văn

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, người thân, bạn bè đã động viên, giúp đỡ trong suốt quá tình học tập và hoàn thành đề tài

Thời gian thực hiện đề tài có hạn, bản thân em đã cố gắng, nổ lực để đạt được kết quả tốt nhất, kính mong quý thầy cô góp ý để đề tài được hoàn chỉnh hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Dương Đức Thịnh

Sông Mêkong là sông lớn chảy vào Đồng Bằng Sông Cửu Long tạo nên hệ thống thủy văn chằng chịt Bên cạnh chức năng thoát lũ thì dòng nước Mêkong có ý nghĩa to lớn vào phát triển kinh tế nông nghiệp, ngư nghiệp, giao thông, công nghiệp và du lịch Quy mô khai thác nguồn nước của vùng và thượng nguồn càng tăng, tác động mạnh mẽ tới số lượng và chất lượng nước sông… Việc xem xét, đánh giá TSS, độ đục có thể xác định các nguồn tác động làm tăng hay giảm TSS, độ đục trong nước theo không gian và thời gian Để có thể đo đạc, tính toán, quản lý ô nhiễm nói chung và các chỉ tiêu TSS, độ đục nói riêng; kỹ thuật viễn thám có thể cung cấp những dữ liệu, phương pháp xử lý để ước tính, dự báo diễn biến nồng độ TSS, độ đục trên lưu vực sông Luận văn trình bày nghiên cứu sử dụng công nghệ viễn thám để xác định giá trị TSS, độ đục của nước sông thông qua xây dựng phương trình tương quan các kênh ảnh Landsat 7 và 8 Kết quả nhận được mối tương quan rõ rệt giữa dải phổ các kênh ảnh với giá trị quan trắc thực địa Hệ số tương quan độ đục R = 0.923 và TSS có hệ số tương quan R = 0.995 Nồng độ phân bố TSS, độ đục tăng dần về hạ lưu và cửa biển, có xu hướng giảm nơi xa bờ Tại các điểm quan trắc và tính toán nồng độ TSS, độ đục cho năm 2014, 2015 chỉ có hai điểm vượt; 2016 có bốn điểm vượt theo QCVN/2015 Kết quả phân tích cho phép xác định được các nguyên nhân tác động vào sự thay đổi nồng độ chất TSS, độ đục theo lưu vực sông; có ý nghĩa thực tế trong quản lý, bảo vệ và dự báo diễn biến chất TSS, độ đục với nguồn nước mặt tại ĐBSCL

Mekong River is a large river flowing into the Mekong River Delta, creating a complex hydrological system Besides the flood drainage function, the Mekong flow has a great meaning to the development of agriculture, fisheries, transport, industry and tourism The scale of exploiting water resources of the region and upstream is increasing, affecting the quantity and quality of river water Considering and assessing TSS, turbidity can determine the sources of impacts that increase or decrease TSS, turbidity, sediment in the water according to space and time In order to be able to measure, calculate, manage pollution in general and TSS, turbidity, silt criteria in particular; Remote sensing techniques can provide data and processing methods to estimate and predict TSS, turbidity and sediment concentrations in the river basin The thesis presents research using remote sensing technology to determine TSS and turbidity values of river water by developing the equation of correlation of Landsat 7 and 8 The results obtained a clear correlation between spectrum of image channels with field observation values The correlation coefficient of turbidity R = 0.923 and TSS has a correlation coefficient R = 0.995 The concentration of TSS distribution, turbidity gradually increases to the downstream and estuarine, tends to decrease far from the shore At the monitoring points and calculating TSS concentrations, turbidity for 2014 and 2015 only had two surpassing points; 2016 has four points exceeding QCVN / 2015 The analytical results allow to determine the causes of changes in TSS concentration, turbidity according to river basin; has practical meaning in managing, protecting and forecasting TSS evolution, turbidity with surface water in Mekong Delta

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn trực tiếp của PGS.TS Trần Thị Vân Ngoại trừ những nội dung đã được trích dẫn, các số liệu, kết quả được trình bày trong luận văn này là hoàn toàn chính xác, trung thực và chưa từng được công bố trong các công trình nghiên cứu nào khác trước đây

Tôi xin lấy danh dự của bản thân để đảm bảo cho lời cam đoan này

Tp Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 07 năm 2019

Dương Đức Thịnh

TÓM TẮT ii

ABSTRACT iii

LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ iv

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT xi

MỞ ĐẦU 1

1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2

2.1 Đối tượng nghiên cứu 2

2.2 Phạm vi nghiên cứu 2

2.3 Nội dung nghiên cứu 3

3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4

1.2 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 9

1.3 TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG VIỄN THÁM NGHIÊN CỨU VỀ TSS, ĐỘ ĐỤC 12

1.3.1 Tình hình ứng dụng viễn thám nghiên cứu về chất lượng nước trên thế giới 12

1.3.2 Tình hình ứng dụng viễn thám nghiên cứu về chất lượng nước tại Việt Nam 14

1.4 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 15

1.4.1 Điều kiện tự nhiên – khí hậu 15

CHƯƠNG 2.CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

27

2.1 CƠ SỞ VIỄN THÁM 27

2.1.1 Thông tin phổ xác định đối tượng bề mặt 27

2.1.2 Thông tin phổ xác định độ đục trong nước 30

2.1.3 Bức xạ đối tượng nước và tính chất quang học của nước 32

2.1.4 Xác định các thành phần chất lượng nước 34

2.1.5 Cơ sở khoa học về thống kê và phân tích hồi quy 34

2.1.6 Các hông số chất lượng nước……….35

2.DỮ LIỆU ẢNH VÀ SỐ LIỆU 35

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38

2.3.1 Phương pháp tổng quan, thu thập tài liệu 38

2.3.2 Phương pháp thống kê 39

2.3.3 Phương pháp viễn thám 40

2.3.4 Đánh giá độ chính xác 42

2.4 QUY TRÌNH THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU 43

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44

3.1 HỆ THỐNG PHÂN LOẠI ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC 44

3.2 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN SỐ LIỆU 45

3.2.1 Mô hình TSS 45

3.2.2 Mô hình độ đục 51

3.3 KẾT QUẢ ĐỊNH LƯỢNG TRÊN ẢNH LANDSAT 56

3.3.1 Phân bố không gian TSS và độ đục năm 2014 57

3.3.2 Phân bố không gian TSS và độ đục năm 2015 64

3.3.3 Phân bố không gian TSS và độ đục năm 2016 69

3.4 GIẢI PHÁP 75

Bảng 2.1 Độ thấu quang của nước 32 Bảng 2.2 Đặc trưng Bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 35

Bảng 3.1 Quy ước thang màu phân bố cho thông số TSS 38

Hình 2.1 Khả năng phản xạ và hấp thụ nặng lượng của nước 29

Hình.2.2 Khả năng phản xạ phổ của một số loại nước 30

Hình 2.3 Ba thành phần bức xạ đi về đầu thu: Ls – bức xạ trời; Lr - bức xạ phản xạ bề mặt nước; Lw - bức xạ rời khỏi mặt nước 32

Hình 2.4 Sơ đồ thực hiện chọn hàm hồi quy cho biến 39

Hình 2.5 Sơ đồ thực hiện nghiên cứu 42

Hình 3.1 Lượng mưa trung bình năm 2014 56

BOD Biochemical Oxygen Demand BTNMT Bộ tài nguyên môi trường COD Chemical oxygen demand DO Oxy hòa tan trong nước ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long QCVN Quy chuẩn Việt Nam NTU Nephelomtric turbidity units TSS Turbidity & suspendid solids

MỞ ĐẦU 1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Nước là tài nguyên vô cùng quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội của con người nói chung Vùng lãnh thổ, quốc gia có nguồn nước tự nhiên từ các dòng sông luôn là lợi thế trong xây dựng và phát triển kinh tế - xã hội Với vùng kinh tế Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) phát triển chủ yếu là nông nghiệp thì vai trò của các dòng sông đem lại là vô cùng to lớn ĐBSCL nằm hạ lưu sông lớn Mê Kong, dòng sông này cung cấp nước thô cho sản xuất nước sinh hoạt, tưới tiêu cho nông nghiệp, công nghiệp, nuôi trồng thủy sản, du lịch, điều tiết khí hậu, bồi đắp phù sa màu mỡ cho hạ lưu và hình thành văn hóa sinh hoạt mùa nước nổi với chiến lợi phẩm cá tôm đa dạng mùa lũ

Với lợi ích kinh tế to lớn do dòng sông đem lại, các quốc gia có liên quan đã và đang tích cực khai thác nguồn nước bằng cách xây dựng các thủy điện ngăn sông Hiện nay, trên toàn lưu vực đã có tới 94 công trình thủy điện lớn nhỏ đang hoạt động Theo thống kê của Ủy hội Mê Kông, đến năm 2015 sẽ có 36 đập thủy điện ở dòng nhánh được đưa vào vận hành, đến năm 2030 có thêm 30 đập nữa được triển khai trên các dòng nhánh [1] Việc xây dựng khai thác quá mức làm cho chất lượng sông bị thay đổi rõ rệt: giảm lưu lượng, thay đổi dòng chảy, chất lượng nước bị biến động mạnh và các rủi ro khi khai thác vận hành công trình Thay đổi lưu lượng nước sông Mêkong, đặc biệt vào mùa khô đã làm cho ĐBSCL trở thành thiếu nước nghiêm trọng, gieo trồng lúa và nuôi trồng thủy sản gặp rất nhiều khó khăn Hiện tượng xâm nhập mặn vào sâu trong nội đồng do không đủ lượng nước ngọt để rửa phèn, thiếu nước ngọt vào mùa khô Văn hóa sinh hoạt khai thác thủy sản mùa nước nổi cũng không còn phong phú như trước Khi lưu lượng nước thay đổi và bị các đập thủy điện chặn thì tổng chất rắn lơ lửng (TSS – Turbidity & suspendid solids) cũng bị thay đổi và sẽ không tuân theo xu hướng tự nhiên vốn có TSS, độ đục phụ thuộc rất nhiều vào lưu lượng nước, chế độ thủy văn, hệ sinh thái, địa chất, nguồn ô nhiễm Để xem xét diễn biến TSS, độ đục trên

hạ lưu sông Mêkong tại ĐBSCL khi bị tác động bởi các công trình xây dựng phía thượng nguồn như thế nào, cần quan trắc thực địa và sử dụng công nghệ để có thể đánh giá chính xác nồng độ và phân bố không gian của TSS, độ đục trong khu vực nghiên cứu Hiện nay, với nhiều công trình đã công bố dùng công nghệ viễn thám đánh giá xâm nhập mặn, chất ô nhiễm môi trường nước mặt rất hiệu quả, chính xác cao, ít tốn kém và có thể dự báo trên phạm vi không gian rộng lớn Đây là ưu điểm vượt trội của viễn thám so với các phương pháp khác

Với những lý do trên và tính ưu điểm của phương pháp kỹ thuật viễn thám,

đề tài nghiên cứu “Ứng dụng viễn thám đánh giá độ đục nước sông vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long” đã được thực hiện

2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Phân tích theo không gian và thời gian độ đục, TSS nước sông vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long bằng kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám kết hợp số liệu quan trắc mặt đất nhằm hỗ trợ công tác dự báo chất lượng nước sông

2.1 Đối tượng nghiên cứu Chỉ tiêu TSS và độ đục trong nước sông nghiên cứu từ các kênh phổ của ảnh

Landsat

2.2 Phạm vi nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu: trên hai nhánh sông lớn là sông Tiền và sông Hậu

Thời gian nghiên cứu: giai đoạn tháng 3/ 2014 – 9/2016

2.3 Nội dung nghiên cứu

1) Tổng quan cơ sở khoa học về độ đục, TSS về kỹ thuật viễn thám trong giám sát chất lượng nước mặt trên sông

2) Khảo sát tương quan và xây dựng hàm hồi quy giữa các kênh phổ ảnh Landsat và nồng độ độ đục, TSS

3) Mô phỏng định lượng chất lượng nước sông và đánh giá chất lượng dựa theo các chỉ tiêu nghiên cứu

4) Đề xuất giải pháp phù hợp quản lý chất lượng nước sông trên khu vực nghiên cứu

3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

3.1 Tính khoa học Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học cho việc giám sát, đánh giá và dự báo chất lượng nước sông Cung cấp thêm căn cứ khoa học cho sử dụng phương pháp viễn thám trong nghiên cứu môi trường và các lĩnh vực khác là hoàn toàn thuyết phục và đúng đắn

Kết quả nghiên cứu là dữ liệu cho các đánh giá sau này khi xem xét diễn biến độ đục, TSS nước sông theo thời gian cùng với tác động ô nhiễm Nắm bắt được xu hướng biến đổi chất lượng nước sẽ đưa ra các giải pháp bảo vệ và phát triển an toàn, hiệu quả khi khai thác nguồn nước

3.2 Tính thực tiễn Kết quả nghiên cứu có tính dự báo cao trong phạm vi rộng lớn Kết hợp với số liệu quan trắc mặt đất sẽ cho kết quả có độ chính xác đáng tin cậy Ưu điểm của kỹ thuật viễn thám là cho phép tính nội suy kết quả tại những điểm khó tiếp cận hoặc không tiếp cận được trên thực tế Với ưu điểm này viễn tham đang được các nhà khoa học ứng dụng trên nhiều lĩnh vực

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 TÁC ĐỘNG TSS, ĐỘ ĐỤC VỚI MÔI TRƯỜNG NƯỚC 1.1.1 Tác động TSS với nước

Tổng chất rắn lơ lửng (TSS- Total Suspended Solids) là các hạt lớn hơn 2 micron tìm thấy trong nước, nhỏ hơn 2 micron được coi là chất rắn hòa tan Nó được sử dụng như là một chỉ số về chất lượng nước Những chất rắn này bao gồm mọi thứ trôi nổi lơ lững trong nước, từ trầm tích, bùn, cát và tảo Chất hữu cơ từ các vật liệu phân hủy cũng có thể góp phần vào nồng độ TSS Như tảo, thực vật và động vật phân hủy, quá trình phân hủy cho phép các hạt hữu cơ nhỏ phá vỡ đi và nhập kết lại thành chất rắn lơ lửng kết tủa Ngay cả hóa chất cũng được coi là một hình thức của chất rắn lơ lửng TSS là một yếu tố quan trọng trong nước giúp có giải pháp xử lý hiệu quả Một số chất rắn lơ lửng có thể lắng thành trầm tích ở đáy trong một khoảng thời gian nhất định Những hạt nặng như sỏi và cát thường trú bên ngoài trước khi chúng vào một khu vực của dòng chảy thấp hoặc không có Các hạt mà không lắng được gọi là keo hoặc chất rắn không thể lắng- chất rắn lơ lửng TSS có mối liên quan chặt chẽ với độ đục và chúng thường gây ra các tác hại:

 Giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước  Gây tắc nghẽn dòng chảy và lấp dầy hồ chứa  Tiêu thụ oxy hòa tan trong nước

 Tăng quá trình phân hủy yếm khí trong nước  Gây cảm giác khó chịu khi sử dụng nước

Xác định TSS: TSS của mẫu nước hoặc nước thải được xác định bằng cách

đổ một thể tích nước được đo cẩn thận (thường là một lít; nhưng ít hơn nếu mật độ hạt cao, hoặc nhiều hơn hai hoặc ba lít đối với nước rất sạch) qua bộ lọc được cân trước có kích thước lỗ xác định, sau đó cân lại bộ lọc sau quá trình sấy loại bỏ tất cả

nước trên bộ lọc Các bộ lọc cho phép đo TSS thường bao gồm các sợi thủy tinh [2] Độ tăng trọng lượng là thước đo trọng lượng khô của các hạt có trong mẫu nước được biểu thị bằng đơn vị dẫn xuất hoặc tính từ thể tích nước được lọc (thường là miligam trên lít hoặc mg / l) Nếu nước có chứa một lượng đáng kể các chất hòa tan (chắc chắn sẽ là trường hợp khi đo TSS trong nước biển), những chất này sẽ làm tăng thêm trọng lượng của bộ lọc khi nó được sấy khô Do đó, cần phải "rửa" bộ lọc và lấy mẫu bằng nước khử ion sau khi lọc mẫu và trước khi sấy bộ lọc Không thêm bước này là một lỗi khá phổ biến do các kỹ thuật viên phòng thí nghiệm thiếu kinh nghiệm làm việc với các mẫu nước biển và sẽ làm mất hiệu lực kết quả vì trọng lượng muối còn lại trên bộ lọc trong quá trình sấy có thể dễ dàng vượt quá vật chất hạt lơ lửng Mục đích đo lường tính chất chất lượng nước với TSS, có ý nghĩa vì nó cung cấp trọng lượng thực tế của vật liệu hạt có trong mẫu Trong các tình huống giám sát chất lượng nước, một loạt các phép đo TSS sử dụng kết hợp với các phép đo độ đục tương đối nhanh và dễ dàng để phát triển mối tương quan cụ thể theo địa điểm Sau khi được thiết lập thỏa đáng, mối tương quan có thể được sử dụng để ước tính TSS từ các phép đo độ đục Một số tình huống hoặc điều kiện có xu hướng đình chỉ các hạt lớn hơn thông qua chuyển động của nước (ví dụ: tăng dòng chảyhoặc hành động sóng) có thể tạo ra các giá trị TSS cao hơn không nhất thiết phải đi kèm với sự tăng độ đục tương ứng Điều này làm cho giá trị tương quan không có ý nghĩa và không được bằng máy đo độ đục để suy luận giá trị TSS

trên dụng cụ đo

1.1.2 Tác động độ đục với nước

Nguyên nhân: Độ đục trong nước có thể được gây ra bởi sự phát triển của

thực vật phù du Các hoạt động của con người làm xáo trộn đất đai như: xây dựng, khai thác mỏ và nông nghiệp, có thể dẫn đến mức độ trầm tích cao xâm nhập vào các vùng nước theo dòng chảy nước mưa Các khu vực dễ bị tốc độ xói mòn bờ, khu vực đô thị hóa cũng đóng góp một lượng lớn độ đục cho vùng nước gần đó, thông qua ô nhiễm nước mưa từ các bề mặt lát đá như đường, cầu và bãi đỗ xe [2] Một số ngành công nghiệp như khai thác đá, khai thác mỏ than có thể tạo ra độ đục

rất cao từ các hạt đá keo Trong nước uống, mức độ đục càng cao, nguy cơ con người mắc các bệnh về đường tiêu hóa càng cao [3] Điều này đặc biệt có vấn đề đối với người bị suy giảm miễn dịch, vì các chất gây ô nhiễm như virus hoặc vi khuẩn có thể bị dính vào chất rắn lơ lửng Các chất rắn lơ lửng cản trở khử trùng nước bằng clo vì các hạt đóng vai trò là lá chắn cho virus và vi khuẩn Tương tự, chất rắn lơ lửng có thể bảo vệ vi khuẩn khỏi khử trùng bằng tia cực tím (UV) [4] Trong các vùng nước như hồ, sông và hồ chứa, độ đục cao có thể làm giảm lượng ánh sáng xuống độ sâu thấp hơn, có thể ức chế sự phát triển của thực vật thủy sinh ngập nước và do đó ảnh hưởng đến các loài sống phụ thuộc vào chúng, như cá và động vật có vỏ Mức độ đục cao cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng mang cá hấp thụ oxy hòa tan Hiện tượng này đã được quan sát thường xuyên trên khắp Vịnh Chesapeake ở miền đông Hoa Kỳ [5, 6] Bên cạnh tắc hại của độ đục đem tới thì chúng cũng có lợi ích Đối với nhiều khu vực rừng ngập mặn, độ đục cao là cần thiết để hỗ trợ một số loài, chẳng hạn như để bảo vệ cá con khỏi những kẻ săn mồi,

cần thiết cho sức khỏe hệ sinh thái thích hợp Đo lường: Xu hướng của các hạt để tán xạ chùm ánh sáng tập trung vào

chúng hiện được coi là thước đo độ đục trong nước Độ đục được đo theo cách này sử dụng một dụng cụ gọi là máy đo Nguyên tắc hoạt động của máy đo có một chùm phát ra ánh sáng và một đầu dò được đặt ở bên cạnh chùm sáng Các hoạt lơ lửng trong nước sẽ tương tác với ánh sáng gây ra độ đục sau đó phân tán lại ánh sáng tuỳ vào từng kích thước, hình dạng và thành phần của chất rắn Đầu dò có nhiệm vụ thu lại ánh sáng của chùm sáng sau khi đã bị các hạt lơ lửng phân tán theo tỷ lệ và thể hiện kết quả trên màn hình máy Nhiều ánh sáng tới máy dò hơn nếu có ít hạt nhỏ tán xạ chùm nguồn và ngược lại Đơn vị độ đục từ máy đo được hiệu chuẩn (NTU -Nephelometric) Ở một mức độ nào đó, lượng ánh sáng phản xạ cho một lượng hạt nhất định phụ thuộc vào tính chất của các hạt như hình dạng, màu sắc và độ phản xạ của chúng Vì lý do này (và lý do các hạt nặng hơn lắng xuống nhanh chóng và không đóng góp vào số đọc độ đục), mối tương quan giữa độ đục và tổng

chất rắn lơ lửng (TSS) có phần bất thường đối với từng vị trí hoặc tình huống Độ

đục trong hồ, hồ chứa, kênh và đại dương có thể được đo bằng đĩa Secchi Đĩa đen trắng này được hạ xuống nước cho đến khi không thể nhìn thấy nữa; độ sâu (độ sâu Secchi) sau đó được ghi lại như một thước đo độ trong suốt của nước (liên quan nghịch với độ đục) Đĩa Secchi có các ưu điểm của việc tích hợp độ đục theo độ sâu (nơi có các lớp độ đục thay đổi), nhanh chóng và dễ sử dụng và không tốn kém Nó có thể cung cấp một dấu hiệu sơ bộ về độ trong của nước, nhưng không thể sử dụng

ở vùng nước nông, nơi đĩa vẫn có thể nhìn thấy ở phía dưới Một thiết bị bổ sung,

có thể giúp đo độ đục ở vùng nước nông là ống đục [7,8] Ống độ đục ngưng tụ nước trong ống được phân loại cho phép xác định độ đục dựa trên một đĩa tương

phản ở đáy của nó, tương tự như đĩa Secchi Phương pháp phân tích: Độ đục được xác định theo tiêu chuẩn quy định của

Bộ Tài Nguyên Và Môi Trường TCVN 6184 : 2008, tương đương ISO 7027 : 1999

của Hoa Kỳ Phương pháp xử lý độ đục: Độ đục thường được xử lý bằng cách sử dụng

quá trình lắng hoặc lọc Tùy thuộc vào ứng dụng, thuốc thử hóa học sẽ được định lượng vào dòng nước thải để tăng hiệu quả của quá trình lắng hoặc lọc Xử lý nước sạch và nhà máy xử lý nước thải đô thị thường loại bỏ độ đục với sự kết hợp của lọc

cát, bể lắng và bể lắng

Xử lý nước tại chỗ hoặc liều trực tiếp để xử lý độ đục là phổ biến khi các vùng nước bị ảnh hưởng bị phân tán (nghĩa là có nhiều vùng nước trải rộng trên một khu vực địa lý, chẳng hạn như các hồ chứa nước uống nhỏ), khi vấn đề không nhất quán (tức là khi có độ đục trong nước chỉ trong và sau mùa mưa) hoặc khi cần một giải pháp chi phí thấp Xử lý tại chỗ độ đục liên quan đến việc bổ sung thuốc thử, nói chung là chất keo tụ, phân bố đều trên bề mặt của nước Các soi keo tụ sau đó lắng xuống dưới đáy của vùng nước nơi chúng tồn tại hoặc bị loại bỏ khi cột nước bị rút cạn Phương pháp này thường được sử dụng tại các mỏ than và các cơ sở tải than nơi ao thu nước mưa có vấn đề theo mùa với độ đục Một số công ty cung cấp các hệ thống xử lý di động để xử lý nước tại chỗ hoặc dùng thuốc thử trực tiếp

Thuốc thử: Có một số thuốc thử hóa học có sẵn để xử lý độ đục Thuốc thử

có sẵn để khử đục bao gồm nhôm sulfate hoặc phèn (Al2(SO 4 )3.nH2O), clorua sắt (FeCl3 ), thạch cao (CaSO4.2H2O), poly- clorua nhôm, dài chuỗi acrylamide - polymer dựa trên và nhiều thuốc thử độc quyền Hóa học nước phải được xem xét cẩn thận khi định lượng hóa chất vì một số thuốc thử, chẳng hạn như phèn, sẽ làm

thay đổi độ pH của nước

1.2 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Vùng đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam được hình thành từ những trầm tích phù sa và bồi dần qua những kỷ nguyên thay đổi mực nước biển; qua từng giai đoạn kéo theo sự hình thành những giồng cát dọc theo bờ biển Những hoạt động hỗn hợp của sông và biển đã hình thành những vạt đất phù sa phì nhiêu dọc theo đê ven sông lẫn dọc theo một số giồng cát ven biển và đất phèn trên trầm tích đầm mặn trũng thấp như vùng Đồng Tháp Mười, tứ giác Long Xuyên – Hà Tiên, tây nam sông Hậu (khu vực ngã ba Hậu Giang, Bạc Liêu và Cà Mau) ở bán đảo Cà Mau Cách đây khoảng 8.000 năm, vùng ven biển cũ trải rộng dọc theo triền phù sa cổ thuộc trầm tích Pleistocen từ Hà Tiên đến thềm bình nguyên Đông Nam Bộ Sự hạ thấp của mực nước biển một cách đồng thời với việc lộ ra từng phần vùng đồng bằng vào giai đoạn cuối của thời kỳ trầm tích Pleistocen Một mẫu than ở tầng mặt đất này được xác định tuổi bằng C14

cho thấy nó có tuổi tuyệt đối là 8.000 năm (Ngộ, 1988) Sau thời kỳ băng hà cuối cùng, mực mước biển dâng cao tương đối nhanh chóng vào khoảng 3–4 m trong suốt giai đoạn khoảng 1.000 năm (Blackwelder và những người khác, 1979), gây ra sự lắng tụ của các vật liệu trầm tích biển ở những chỗ trũng thấp của châu thổ; tại đây những sinh vật biển

như hàu (Ostrea) được tìm thấy và việc xác định tuổi tuyệt đối của chúng bằng

C14 cho thấy trầm tích này được hình thành cách đây khoảng 5.680 năm (Ngộ, 1988)

Dưới những ảnh hưởng của môi trường biển và nước lợ, thực vật rừng ngập mặn dày đặc đã bao phủ toàn vùng này, chủ yếu là những cây

đước (Rhizophora sp.) và mắm (Avicennia sp.) Những thực vật chịu mặn này đã

tạo thuận lợi cho việc giữ lại các vật liệu lắng tụ, làm giảm sự xói mòn do nước hoặc gió, và cung cấp sinh khối cho trầm tích châu thổ (Morisawa M., 1985), và rồi những đầm lầy biển được hình thành Tại vùng này, cách đây 5.500 năm trước công nguyên, trầm tích lắng tụ theo chiều dọc dưới điều kiện mực nước biển dâng cao đã hình thành những cánh đồng rộng lớn mang vật liệu sét Sự lắng tụ kéo dài của các vật liệu trầm tích bên dưới những cánh rừng Đước dày đặc đã tích lũy dần để hình

thành một địa tầng chứa nhiều vật liệu sinh phèn (pyrit)

Mực nước biển dâng cao, bao phủ cả vùng như thế hầu như hơi không ổn định và bắt đầu có sự giảm xuống cách đây vào khoảng 5.000 năm (Pons L J và những người khác, 1982) Sự hạ thấp mực nước biển dẫn đến việc hình thành một mực nước biển mới, sau mỗi giai đoạn như thế thì có một bờ biển mới được hình thành, và cuối cùng hình thành nên những vạt cồn cát chạy song song với bờ biển hiện tại mà người ta thấy ở vùng đồng bằng sông Cửu Long Một cồn cát chia cắt vùng Đồng Tháp Mười và vùng trầm tích phù sa được xác định tuổi bằng C14

cho thấy có tuổi tuyệt đối vào khoảng 4.500 năm (Ngộ, 1988)

Sự hạ dần của mực nước kèm theo những thay đổi về môi trường trong vùng đầm lầy biển, mà ở đây những thực vật chịu mặn mọc dày

đặc (Rhizophora sp., Avicinnia sp.) được thay thế bởi những loài thực vật khác của môi trường nước ngọt như tràm (Melaleuca sp.) và những loài thực thực vật hoang dại khác (Fimbristylis sp.,Cyperus sp.) Sự ổn định của mực nước biển dẫn đến một

sự bồi lắng trầm tích ven biển khá nhanh với vật liệu sinh phèn thấp hơn (Pons L J và những người khác, 1989)

Sự tham gia của sông Cửu Long đóng vai trò rất quan trọng trong suốt quá trình hình thành vùng châu thổ Lượng nước trung bình hàng năm của sông này cung cấp vào khoảng 4.000 tỷ m³ nước và vào khoảng 100 triệu tấn vật liệu phù sa (Morgan F R., 1961), những mảnh vỡ bị bào mòn từ lưu vực sông, mặc dù một phần có thể dừng lại tạm thời dọc theo hướng chảy, cuối cùng được mang đến cửa sông và được lắng tụ thành châu thổ (Morisawa, 1985) Những vật liệu sông được

lắng tụ dọc theo sông để hình thành những đê tự nhiên có chiều cao 3–4 m, và một phần của những vật liệu phù sa phủ lên trên những trầm tích pyrit thời kỳ Holocen với sự biến thiên khá rộng về độ dày tầng đất vùng và không gian vùng (Pons L J và csv., 1982) Các con sông nằm được chia cắt với trầm tích đê phù sa nhưng những vùng rộng lớn mang vật liệu trầm tích biển chứa phèn tiềm tàng vẫn còn lộ ra trong vùng đầm lầy biển (Moormann, 1961) Tuy nhiên, độ chua tiềm tàng không xuất hiện trong vùng phụ cận của những nhánh sông gần cửa sông mà tại đây ảnh hưởng rửa bởi thủy triều khá mạnh Ngược lại, vùng châu thổ sông Sài Gòn, nằm kế bên hạ lưu châu thổ sông Mekong, được biểu thị bởi một tốc độ bồi lắng ven biển khá chậm do lượng vật liệu phù du trong nước sông khá thấp và châu thổ này bị chia cắt bởi nhiều nhánh sông thủy triều và do bởi những vành đai thực vật chịu mặn thì rộng lớn hơn vành đai này ở vùng châu thổ sông Mekong, và kết quả là trầm tích của chúng chứa nhiều axít tiềm tàng (Moormann và Pons, 1974)

Theo công bố của Bộ Tài nguyên và Môi trường (Việt Nam), khoảng 40% vùng đồng bằng sông Cửu Long có thể bị ngập trong nước biển do biến đổi khí hậu [ 9] Bên cạnh đó do ảnh hưởng của hiện tượng Elnino, nhiều vùng ven biển của Đồng bằng sông Cửu Long gặp tình trạng hạn hán và nước mặn xâm nhập sâu vào nội địa [10]

Ngoài ra, tác động ở thượng nguồn như nạn phá rừng và một loạt các đập nước đang đưa vào kế hoạch ở Trung Quốc, Lào, và Campuchia đã giảm thiểu lượng phù sa bồi đắp ở các cửa sông, khiến vùng ven biển bị ngập dần So với năm 1990 khi sông Cửu Long đưa 160 triệu tấn phù sa ra biển thì số lượng vào năm 2015 chỉ còn 75 triệu tấn, giảm hơn phân nửa Lượng phù sa dù ra đến gần biển cũng bị trút bớt vì con người dùng sỏi cát vào các công trình xây cất, gây thiệt hại trầm trọng đến viễn cảnh sống còn của vùng đồng bằng [11].

1.3 TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG VIỄN THÁM NGHIÊN CỨU VỀ TSS, ĐỘ ĐỤC 1.3.1 Tình hình ứng dụng viễn thám nghiên cứu về chất lượng nước trên thế giới

Năm 1988, Yunpeng Wang, Hao Xia, Jiamo Fu, Guoying Sheng dùng ảnh từ vệ tinh Lasat MT để đánh giá biến động chất lượng nước sông Shenzhen tại Trung Quốc từ năm 1988 đến 1996 Kết luận nghiên cứu này chỉ ra rằng có thể dùng công nghệ viễn thám để đánh giá chất lượng nước sông nhưng cũng chỉ ra những hạn chế của phương pháp là không thể thay thế các phương pháp khác khi xác định chất ô nhiễm như: kim loại nặng, Nitrat photpho, ô nhiễm hữu cơ [12]

Năm 2001, Kh Dewidar và A.Khedr, tại đại học Mansoura đã nghiên cứu mối quan hệ giữa các thông số chất lượng nước với những bức xạ từ Landsat – 5 Thematic Mapper (TM) Bằng cách so sánh giá trị bức xạ nhận được từ ảnh vệ tinh trên các kênh 1, 2, 3, 4, 5, 7 và tỉ lệ các kênh 3/1, 2/1, 2/4 và 3/4 với các giá trị phân tích chất lượng nước (tại cùng thời điểm chụp ảnh) và ở phòng thí nghiệm Từ đó, đã xây dựng được mô hình về mối tương quan giữa giá trị sáng của các pixel trong ảnh viễn thám với sự thay đổi nồng độ các chất ô nhiễm trong nước Các thông số chất lượng nước nghiên cứu bao gồm: K+, Na+, tổng Photpho, tổng Nito, Oxy hòa tan, Ph Kết quả cho thấy mối tương quan rõ nét và độ tin cậy cao trong nghiên cứu và ứng dụng thực tế [13]

Năm 2005, Dilip.G Durbud đã sử dụng viễn thám để đánh giá tốc độ bồi lắng chất lơ lửng tại Linganmakki, ở các độ sâu của nước khác nhau cho kết quả tỷ lệ bồi lắng độ sâu 533,05- 548,78m là 8,96 ham/ 100km2/ năm Ở độ sâu 532,20- 545,91m là 8,57ham/100km2/ năm [14]

Năm 2008, Doxaran và cộng sự đã ứng dụng công nghệ viễn thám ảnh MODIS để đánh giá độ đục và phân tabs chất lơ lửng của sông Macrotidal tại Pháp Kết quả nhận được sự tương quan mạnh giữa giải phổ bức xạ và độ đục Sự phân bố và nồng độ có sự khác biệt mạnh giữa mùa mưa và mùa khô, giữa vùng cửa sông và nội đồng Nhưng nghiên cứu cũng chỉ ra sự không chắc chắn sai khác của phương pháp tính toán với quan trắc thực địa dao động từ 18- 22% [15]

Năn 2009, Tamlin và cộng sự đã dùng viễn thám đánh giá trầm tích lơ lửng nước sông và hồ ở đồng bằng Athabasca tại Canada Kết quả nhận được sự tương quan chặt chẽ giữa giải phổ và nồng độ trầm tích lơ lửng với hệ số tương quan R2=0.84 Nghiên cứu còn chỉ rõ khác biệt phân bố và nồng độ trần tích lơ lửng tại sông và và hồ, điều này chỉ rõ nồng độ trầm tích lơ lửng phụ thuộc vào vận tốc dòng chảy và nguồn tạo trầm tích [16]

Matinez và cộng sự đã đánh giá dịch chuyển trầm tích trên sông Amazon cũng nhận được tương quan chặt chẽ giải phổ và trầm tích lơ lửng và xây dựng bản đồ dịch chuyển và cơ chế tác động đến sự thay đổi nồng động chất lửng theo quy luật dòng chảy và thay đổi nồng độ khi bị tác động bởi công trình thủy điện [17]

Năm 2010, Wang và Lu đã đánh giá TSS qua ảnh viễn thám MODIS, kết quả thu được phản xạ phổ của nước ở kênh 2 ( 481- 876nm) ảnh MODIS có quan hệ tuyến tính với TSS trong giá trị 74- 600mg/l và không tuyến tính nồng độ TSS ở 600- 881mg/l [18]

Năm 2012, Chen và cộng sự đã dùng hình ảnh MODIS xây dựng mô hình tính toán trầm tích lơ lửng để tính hàm lương TSS nhiều năm tại vịnh Xiamen Hàm lượng TSS trung bình nhiều năm ở vùng nghiên cứu và vùng lân cận của mô hình tính toán so sánh với hàm lượng TSS quan trắc có sai số cao nhất là 21.61%, điều này phù hợp với kỹ thuật của quá trình tính toán TSS [19]

Năm 2013, Amr.E.Fleiflea đã công bố đề tài: giám sát trầm tích chảy dọc sông Mê Kong từ ảnh vệ tinh và xây dựng được phương trình nồng độ trầm tích bề mặt [20]

SSL= 9644.42p24 - 493.37p4- 5.72 mg/l (1.1) Năm 2014, Liqiao Tian và cộng sự đã công bố nghiên cứu đánh giá tổng phân bói trầm tích lơ lửng trong điều kiện thủy triều khác nhau tại Deep Bay từ ảnh vệ tinh HJ_1A/1B CCD cho thấy mối tương quan chặt chẽ với hệ số tương quan R2 = 0.92323 giữa phép đo quang học ( OBS) được quan sát thực địa (5- 35NTU) và

nồng độ TSS phân tích trong phòng thí nghiệm (9.89- 35.58mg/l) và yếu tố quan trọng ảnh hưởng phân bố không gian TSS là do chu kỳ triều lũ của dòng nước [21]

Isabel Caballero đã dùng ảnh DEIMOS- 1 mới để đánh giá chất rắn lơ lửng cửa sông Guadalquivir Kết quả nhận được sự tương quan mạnh (r = 0.864) giữa dải phổ và nồng động chất lơ lửng trong nước sông Phương trình xác định được nồng độ chất rắn lơ lửng [22]

TSS =2128,77pw/(1- pw/0.21) – 346.17 (mg/l) (1.2) Năm 2018, Kel.N.Markert và cộng sự đã công bố đề tài nghiên cứu chất lơ lửng bề mặt tại chỗ qua hình ảnh Landsat và Google Earth đã tính toán phương trình lan truyền và nồng độ tại chỗ [23] Phương trình xác định

Y = 1.904× e 1.448x + 0.630 (1.3) 1.3.2 Tình hình ứng dụng viễn thám nghiên cứu về chất lượng nước tại Việt Nam

Năm 2013, nhóm tác giả Nguyễn Quốc Phi và cộng sự đã “Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước mặt khu vực ven biển Cửa Đáy”, kết quả đã xây dựng được hàm hồi quy cho các thông số quan trắc như: độ đục, tổng chất rắn lơ lửng, độ trong và chlorophy-a từ nguồn tư liệu viễn thám cho thấy nồng độ ô nhiễm giảm dần từ cửa sông ra ngoài Hệ số hồi quy cho các thông số quan trắc là rất cao R2 = 0,80 với độ đục, R2

= 0.910 với TSS, R2 = 0.931 với Chlo-a, R2 = 0.955 với độ trong của nước [24]

Tác giả Trương Văn Đàn và cộng sự cũng công bố nghiên cứu “ Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) và chỉ số chất lượng nước (WQI) trong phân vùng chất lượng nước phục vụ hoạt động nuôi trồng thủy sản ở Đầm Phá, xã Phú Mỹ, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế” Kết quả nghiên cứu chỉ ra được vùng nước đạt yêu cầu phục vụ cho nuôi trồng thủy sản và vùng nước bị ô nhiễm nhưng không xây dựng được phương trình tương quan giữa dải phổ bức xạ rời mặt nước với các chất ô nhiễm trong nước tại khu vực nghiên cứu [25]

Năm 2016, Nguyễn Văn Thảo và cộng sự đã công bố đề tài “ Nghiên cứu các phương pháp phân tích, đánh giá và giám sát chất lượng nước ven bờ tư liệu viễn thám độ phân giải cao và phân giải trung bình, đa thời gian; Áp dụng thí nghiệm cho ảnh vệ tinh VNREDSat-1” Khu vục nghiên cứu tại Đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long và Hạ Long với thông số quan trắc là Chloraphy-a Kết quả nhận được mối tương quan chặt chẽ giữa dải phổ và nồng độ Chloraphy-a theo hàm e mũ có hệ số tương quan R2

=0.754 [26] Cũng năm 2016, Nguyễn Văn Thảo và cộng sự công bố đề tài “ Xây dựng thuật toán xử lý dữ liệu viễn thám xác định hàm lượng chất lơ lửng tại vùng biển ven bờ châu thổ sông Hồng”, đã tìm được mối tương quan phổ phản xạ rời mặt nước với hàm lượng lơ lửng (SPM) theo phương trình:

SPM =64.595R2 +127.8R +1.256(mg/l) (1.4) [27] 1.4 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.4.1 Điều kiện tự nhiên – khí hậu Tổng diện tích các tỉnh, thành thuộc Đồng bằng sông Cửu Long là 40548.2 km² Có vị trí nằm liền kề vùng Đông Nam Bộ, phía bắc giáp Campuchia, phía tây nam là vịnh Thái Lan; phía Đông nam là Biển đông Vùng đồng bằng sông Cửu Long là vùng cực nam của Việt Nam, có một thành phố trực thuộc trung ương là thành phố Cần Thơ và 12 tỉnh: Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh, Hậu Giang, Sóc Trăng, Đồng Tháp, An Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu và Cà Mau Các điểm cực của đồng bằng trên đất liền, điểm cực Tây ở phường Mỹ Đức, thành phố Hà Tiên, tỉnh Kiên Giang, cực Đông ở xã Thừa Đức, huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre, cực Bắc ở xã Hưng Điền A, huyện Vĩnh Hưng, tỉnh Long An, cực Nam ở xã Đất Mũi, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau Ngoài ra, còn có các đảo xa bờ của Việt Nam như Đảo Phú Quốc, quần đảo Thổ Chu, Hòn Khoai, bờ biển dài 73.2km [28] Vùng ĐBSCL mang những đặc điểm chung của khí hậu đồng bằng Nam Bộ, có chế độ khí hậu gió mùa cận xích đạo với nền nhiệt cao đều quanh năm, lượng mưa lớn phân hoá theo mùa Một năm có hai mùa: Mùa

mưa bắt đầu từ tháng 5, kết thúc vào tháng 11; Mùa khô bắt đầu từ tháng 12, kết thúc vào tháng 4 năm sau Ngoài ra còn chịu ảnh hưởng của chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa và mang tính đặc thù của vùng đồng bằng ven biển Nhiệt độ trung bình năm của vùng dao động trong khoảng 260C đến 280C, nhiệt độ trung bình thấp nhất vào tháng 01 (250C), cao nhất vào tháng 4 (350C) Số giờ nắng trung bình năm dao động từ 2.290 đến 2.769 giờ/năm ; số giờ nắng trung bình ngày từ 6,2 đến 7,6 giờ/năm Lượng mưa trung bình năm dao động từ 1.101mm đến 2.245mm, lượng mưa trong mùa mưa chiếm 93-99% tổng lượng mưa cả năm Độ ẩm trung bình năm vào khoảng 84-92%, cao nhất vào tháng 8 (92%), thấp nhất vào tháng 4 (84%) Các yếu tố cơ bản của khí hậu gồm: Nhiệt độ, nắng, mưa, … đều tác động đến xói lở, sạt lở bờ sông hàng ngày, hàng tháng, từ năm này qua năm khác với diễn biến lúc mạnh, lúc yếu Nắng nhiều, nhiệt độ tăng cao kéo dài liên tục nhiều ngày sẽ góp phần làm bề mặt nền đất đá nóng lên, dẫn đến phần đất đá lộ ra trên mặt địa hình bị khô hanh, nứt nẻ Hiện tượng nứt nẻ càng phát triển khi nắng và nhiệt độ càng tăng cao và kéo dài thời gian liên tục Những diễn biến này góp phần làm tăng nguy cơ quá trình địa mạo động lực: xói lở, sạt lỏ, trượt lở, đổ lở, sụp đổ đất đá Do địa hình trong ĐBSCL tương đối bằng phẳng nên gió ít biến đổi giữa các khu vực, nhưng biến đổi theo mùa Tốc độ gió trung bình năm khoảng 2,0 - 3,9m/s, tương đối lớn ở các khu vực ven biển; tốc độ gió lớn nhất có thể tới 25 - 30m/s xuất hiện trong các trận bão, lốc xoáy Thực tế ĐBSCL ít chịu ảnh hưởng của bão hàng năm Tuy nhiên, trong một số năm (1997, 2006, 2007) đã xuất hiện bão gây ra thiệt hại đáng kể về người và tài sản.

Đồng bằng sông Cửu Long là vùng đồng bằng thấp và đồng bằng ngập nước, nằm hoàn toàn trong lãnh thổ Việt Nam Nó được giới hạn trong phạm vi các dòng sông, kênh, rạch, tự nhiên hoặc nhân tạo chảy trong lãnh thổ Việt Nam, nhận nước từ 2 dòng chính từ sông Hậu Giang và sông Tiền Giang, đổ ra biển Đông và vịnh Thái Lan

Về phía tây, Đồng bằng sông Cửu Long được giới hạn bởi sông Châu Đốc và kênh Vĩnh Tế một dòng kênh nhân tạo chảy dọc theo biên giới Việt Nam-

Campuchia, nhận nước sông Hậu Giang qua sông Châu Đốc tại Thành phố Châu Đốc đổ nước ra Vịnh Thái Lan, giới hạn một vùng đất thấp ngập nước theo mùa gọi là tứ giác Long Xuyên

Ở khu vực giữa hai dòng sông Hậu và sông Tiền, Đồng bằng sông Cửu Long được giới hạn đầu nguồn bởi các dòng kênh nối ngang tại 2 huyện thị đầu nguồn Tân Châu và An Phú của tỉnh An Giang như kênh Vĩnh An

Về phía đông bắc và đông, Đồng bằng sông Cửu Long được giới hạn bằng hàng loạt các dòng sông kênh rạch liên thông với nhau, chảy dọc theo biên giới Việt Nam- Campuchia, (giới hạn vùng đất trũng khác ngập nước theo mùa là vùng Đồng Tháp Mười), và đều là phân lưu của sông Mekong: hoặc trực tiếp của dòng chính sông Tiền Giang, hay nhận nước gián tiếp qua một phân lưu chính của Mekong đổ ra biển Đông qua sông Vàm Cỏ Tây (sông Vàm Cỏ) và các cửa của sông Cửu Long Đất đai phong phú: đất mặn, đất phèn (2,5 triệu ha), đất phù sa ngọt (1,2 triệu ha) Đất phù sa: có nhiều ở ven và giữa 2 con sông Tiền và sông Hậu Đất có độ phì nhiêu cao thích hợp trong trồng lúa, rau quả và các loại cây công nghiệp ngắn ngày Đất phèn: độc tố khá cao, tính chất cơ lý yếu và dễ nứt nẻ Ngày nay, người ta đang nghiên cứu các biện pháp cải tạo đất phèn Đất xám: có độ phì nhiêu thấp, nhẹ và tơi xốp Loại đất này có nhiều ở biên giới Campuchia và bậc thềm phù sa cổ ở Đồng Tháp Mười Diện tích tự nhiên chiếm 12,2% tổng diện tích cả nước (39,734km2

) Rừng chủ yếu là rừng ngập mặn chiếm diện tích tương đối lớn Khoáng sản chủ yếu đá vôi, cát sỏi, than bùn và đặc biệt là tài nguyên biển rất phong phú và dồi dào cùng nguồn dầu khí lớn có trên vùng biển giúp vùng đồng bằng sông Cửu Long phát triển lĩnh vực khai thác, chế biến [30]

1.4.2 Kinh tế, văn hóa - xã hội Đồng bằng sông Cửu Long không giàu khoáng sản Khoáng sản chủ yếu là than bùn và đá vôi Ngoài ra đồng bằng còn có các khoáng sản vật liệu xây dựng như sét gạch ngói, cát sỏi Tài nguyên rừng cũng giữ những vai trò quan trọng, đặc biệt là hệ thống rừng ngập mặn ven biển lớn nhất Việt Nam, trong đó hệ thống rừng

ngập mặn Mũi Cà Mau được công nhận là khu dự trữ sinh quyển thế giới, bên cạnh đó là những cánh rừng tràm ở U Minh Cà Mau, Đồng Tháp với một hệ thống sinh

học vô cùng đa dạng [30]

Nông nghiệp rất phát triển và trở thành nền kinh tế chủ đạo cho cả vùng và cả nước đóng góp hơn 50% diện tích lúa, 71% diện tích nuôi trồng thủy sản, 30% giá trị sản xuất nông nghiệp và 54% sản lượng thủy sản của cả nước

Vùng kinh tế trọng điểm vùng đồng bằng sông Cửu Long gồm các thành phố:

Cần Thơ, Long Xuyên, Rạch Giá và Cà Mau

Các dân tộc sinh sống bao gồm: Kinh, Khmer, Hoa Dân số vùng Đồng bằng sông Cửu Long là 17,33 triệu người vào năm 2011[30]

1.4.3 Hệ thủy văn ĐBSCL

Vùng ĐBSCL có mạng lưới sông, rạch khá phát triển do địa hình và ảnh hưởng của sông Mekong Từ hạ lưu cửa sông Tôngle Sáp, sông Mêkông tách thành 2 nhánh: nhánh phía đông được gọi là sông Mêkông và nhánh phía tây được gọi là sông Bassac Hai nhánh sông này chảy qua biên giới Việt Nam – Căm Pu Chia vào ĐBSCL với sông Mêkông được gọi là sông Tiền và sông Bassac được gọi là sông Hậu và cả 2 sông chảy ra biển bằng 9 cửa: Tiểu, Đại, Ba Lai, Hàm Luông, Cổ Chiên, Cung Hầu, Định An, Trần Đề và Bát Thát Trong đó, sông Tiền chảy qua Tân Châu, Sa Đéc, Vĩnh Long rồi chia ra làm nhiều phân lưu, đổ ra biển đông tại 6 cửa: Tiểu, Đại, Ba Lai, Hàm Luông, Cổ Chiên và Cung Hầu; sông Hậu chảy qua Châu Đốc, Long Xuyên, Cần Thơ rồi chia ra làm 3 nhánh đổ ra biển tại các cửa: Định An, Bassac và Trần Đề Tuy nhiên, đến nay quá trình bồi lắng, vùng cửa sông cửa Bát Thát trên sông Hậu đã không còn và cửa Ba Lai của sông Tiền cũng đã được xây cống ngăn mặn

Sông Mêkông có lưu lượng dòng chảy trung bình hàng năm là 15,000 m3/s và tổng lượng dòng chảy hàng năm 500 tỉ m3 tại châu thổ Hiện tại, chỉ có một phần nhỏ tổng lượng nước của sông Mêkông được khai thác sử dụng để đáp ứng nhu cầu

tưới nông nghiệp, phục vụ sinh hoạt và hoạt động công nghiệp Các đặc điểm chính của thủy hệ trong việc gây ngập lũ, chua phèn, xâm nhập mặn và thiếu nước ngọt trong mùa khô của vùng ĐBSCL Do chế độ thủy văn của mạng lưới sông, rạch chịu tác động trực tiếp của dòng chảy thượng nguồn, chế độ triều biển Đông, một phần của triều biển Tây, cùng chế độ mưa trên toàn đồng bằng Ngoài ra, đặc điểm của thủy hệ đều lòng rộng, sâu và có dòng chảy uốn khúc Phía Bắc – Đông Bắc của vùng ĐBSCL còn có các sông Vàm Cỏ Tây, sông Vàm Cỏ Đông, sông Vàm Cỏ, sông Sài Gòn, sông Đồng Nai, sông Soài Rạp và các chi lưu của chúng, cùng với hệ thống kênh đào các cấp I, II, III, IV chằng chịt Mang lưới sông rạch, kênh đào là kênh dẫn nước, thoát nước khi bị mưa lũ, lụt hay bị triều cường dâng cao Do đó, việc sử dụng hợp lý và bảo vệ nguồn tài nguyên nước và các tài nguyên liên quan đã và đang trở thành một yêu cầu trong phát triển bền vững

Thuỷ triều có ảnh hưởng mạnh đến dòng chảy vùng ven biển ĐBSCL Vùng ven biển phía Đông từ Cần Giờ đến mũi Cà Mau chịu ảnh hưởng của thuỷ triều biển Đông; vùng ven biển phía Tây từ mũi Cà Mau đến Hà Tiên chịu ảnh hưởng của thuỷ triều biển Tây Thuỷ triều vùng ven biển Đông có chế độ bán nhật triều không đều, mỗi ngày nước lên xuống 2 lần, có 2 đỉnh và 2 chân Hai đỉnh triều chênh lệch nhau ít, nhưng 2 chân chênh lệch nhau nhiều Với dạng triều này sẽ có tác dụng đưa nước vào nội đồng nhiều hơn Xu thế thuỷ triều ven biển Đông là từ Vũng Tàu đến Gành Hào biên độ triều tăng lên, nhưng thời gian xuất hiện đỉnh triều chậm dần Thuỷ triều ven biển Tây thuộc loại hỗn hợp thiên về nhật triều, trong ngày có 2 đỉnh, 2 chân nhưng những dao động lớn hoàn toàn chiếm ưu thế và thiên về nhật triều Có nghĩa là 2 đỉnh chênh lệch nhau đáng kể nhưng 2 chân xấp xỉ nhau Dạng triều này có thời gian duy trì mức nước thấp dài nên tạo ra việc tiêu tháo nước thuận lợi

1 Đặc điểm thủy hệ

Về mùa khô, dòng chảy cơ bản rất nhỏ không tạo nguồn sinh thủy nhiều, nhưng trong mùa lũ, lưu vực sông lại chính là khu trữ và chuyển lũ tràn từ Mekong sang Việt Nam

- Hệ thống sông Cái Lớn-Cái Bé là các sông vùng triều, xuất phát từ trung tâm bán đảo Cà Mau (BĐCM) và đổ ra biển qua cửa Cái Lớn Đoạn cửa sông có lòng rất rộng nhưng không sâu Do nối với sông Hậu bởi nhiều kênh đào lớn nên chế độ dòng chảy của Cái Lớn-Cái Bé cũng chịu ảnh hưởng chế độ dòng chảy từ sông Hậu - Hệ thống sông Mỹ Thanh, gồm có sông chính Mỹ Thanh, các chi lưu Cổ Cò, Nhu Gia là trục tiêu, dẫn nước mặn và cũng là trục đường giao thông thuỷ cực kỳ quan trọng của vùng bán đảo Cà Mau

- Hệ thống sông Gành Hào, gồm có sông chính là Gành hào và các chi lưu Tắc Thủ, Đầm Dơi và Đầm Chim Sông là trục tiêu, lấy nước mặn và cũng là trục đường giao thông thủy cực kỳ quan trọng cho vùng bán đảo Cà Mau

- Hệ thống sông Đốc, bao gồm sông Đốc, các chi lưu Cái Tàu, Biện nhị - Cán Gáo, là trục tiêu chính của vùng U Minh

Hệ thống kênh đào ở ĐBSCL được phát triển chủ yếu trong vòng hơn 1 thế kỷ nay, với mục đích chính là phát triển sản xuất nông nghiệp và giao thông thủy Đến nay, hệ thống kênh đào đã được xây dựng khá dày trên phạm vi toàn vùng ở 3 cấp: mật độ khoảng 3 – 5 km/ cấp 1 ; 1,5 – 2km/cấp 2; hệ thống cấp 3 và nội đồng còn phát triển ở mức thấp Hệ thống kênh trục trong đồng bằng bao gồm: Hệ thống kênh trục nối sông Hậu với biển Tây; sông Tiền với sông Vàm Cỏ Tây và sông Tiền với sông Hậu Ngoài ra tại vùng Đồng Tháp Mười (ĐTM) còn có các trục chạy dọc từ biên giới Việt Nam-Căm Pu Chia với sông Tiền

2 Đặc điểm chế độ thủy văn Hệ thống sông Cửu Long được kể từ Tân Châu trên sông Tiền và Châu Đốc trên sông Hậu ra đến biển Hàng năm sông Cửu Long chuyển trên 500 tỷ m3 nước ra đến biển với lưu lượng bình quân là 13.500 m3/s, trong 3/4 đưa về trong mùa

mưa lũ kéo dài 5 tháng từ tháng 5 đến tháng 10 hằng năm; 1/4 lượng nước đưa ra biển trong 7 tháng còn lại Lưu lượng cực đại trên sông hằng năm vào tháng 9, tháng 10 và lưu lượng đạt cực tiểu vào tháng 4 Mặc dầu sông Cửu Long có lưu lượng và tổng lượng nước khá lớn nhưng các đặc trưng dòng chảy khác không lớn lắm do lưu vực của sông khá rộng

+ Module dòng chảy M = 17,2 l/s.km2; + Độ sâu dòng chảy Y = 542,42mm; + Hệ số dòng chảy α = 0,25-0,30 Nguồn nước cung cấp cho dòng chảy trong sông chủ yếu là mưa Ở đây, ta cũng xét đến yếu tố thủy triều và yếu tố khí tượng tác động đến dòng chảy Thủy triều ở biển Đông truyền rất sâu vào đất liền và chi phối đáng kể chế độ thủy văn đồng bằng Về mùa khô, triều tiến nhanh vào đất liền mang theo một khối lượng nước mặn khá lớn, về mùa lũ thủy triều cũng là một yếu tố làm dâng cao mực nước trong hệ thống sông và ngăn cản sự thoát lũ ra biển

a Chế độ dòng chảy

95% tổng lượng dòng chảy năm là từ trung thượng lưu đổ vào ĐBSCL Mùa lũ thường xuất hiện vào các tháng 7 - 11 hàng năm với lượng dòng chảy mùa lũ chiếm khoảng (70-85)% lượng dòng chảy năm và thường gây ngập lụt ở ĐBSCL Mùa cạn từ tháng 12 đến tháng 6 năm sau, lượng dòng chảy mùa cạn chiếm khoảng (15-30)% dòng chảy năm Sông Cửu Long có dòng chảy nhỏ nhất xuất hiện vào các tháng 2 - 4 hay tháng 3 – 5 diễn ra 3 tháng liên tục

b Chế độ lũ lụt

Lũ sông Mêkông chảy vào ĐBSCL qua sông Tiền, sông Hậu và tràn qua biên giới vào vùng Đồng Tháp Mười, Tứ giác Long Xuyên và khu giữa sông Tiền-sông Hậu Tổng lưu lượng đỉnh lũ trung bình chảy vào ĐBSCL khoảng 38.000 m3

/s.Theo kết quả điều tra khảo sát trong thời kỳ 1991-2000, tổng lưu lượng lớn nhất của sông Mêkông chảy vào ĐBSCL khoảng (40.000 - 45.000) m3/s, trong đó qua sông Tiền

và sông Hậu khoảng (32.000 - 34.000) m3/s, chiếm (75-80)%, trong đó (24.000- 26.000) m3/s qua sông Tiền tại Tân Châu, chiếm (82-86)%, (7.000- 9.000) m3/s qua sông Hậu tại Châu Đốc); tràn qua biên giới khoảng (8.000-12.000) m3/s, trong đó tràn vào Tứ Giác Long Xuyên (2.000-4.000) m3/s, tràn vào Đồng Tháp Mười (6.000-9.000) m3/s Tổng lượng lũ sông Mêkông chảy vào ĐBSCL khoảng (350-400) km3/s, trong đó (80-85)% qua dòng chính, (15-20)% tràn qua biên giới Trong các trận lũ lớn nhất hàng năm, mực nước cao nhất sông Tiền tại Tân Châu thường cao hơn mực nước sông Hậu tại Châu Đốc khoảng (15-45) cm Mực nước đỉnh lũ cao nhất trong khoảng 60 năm qua tại Tân Châu trên sông Tiền và Châu Đốc trên sông Hậu tương ứng là 5,12m và 4,89m đều xuất hiện vào trận lũ tháng 10/1961, riêng trận lũ lịch sử năm 2000 tương ứng bằng 5,06m và 4,90m, xuất hiện vào ngày 23/9 được coi là một trận lũ lịch sử và đã gây ra thiệt hại rất lớn với 45.000 km2 diện tích bị ngập, 800 người bị chết và tác động xấu đến môi trường

Kết quả khảo sát và tham khảo các tài liệu liên quan, cho thấy hơn phân nửa diện tích châu thổ sông Cửu Long đều bị ngập lũ từ 3 đến 4 tháng trong năm Hàng năm từ tháng 7 đến tháng 11 là mùa lũ với cực đại của đỉnh lũ vào tháng 9 – 10, vì vậy thông thường mực nước đỉnh lũ ở Tân Châu được sử dụng để xác định cấp lũ, dưới 4m là cấp lũ nhỏ, trên 4,5m là cấp lũ lớn Độ sâu ngập lũ trong lịch sử trước đây năm 2000 ở Đồng Tháp Mười từ 1-1,8m, ở Tứ giác Long Xuyên khoảng 1m

Các diễn biến của lũ lụt hàng năm đã gây ra xói lở, sạt lở và bồi tụ lòng, bờ sông Mức độ xói lở bờ sông phụ thuộc tỷ lệ thuận với cường độ mạnh yếu của lũ lụt Các khảo sát cho thấy vào mùa mưa lũ lụt nhiều và mạnh thì xảy ra xói lở bờ sông nhiều hơn vào mùa khô Đồng thời nhận thấy các diễn biến xói lở, sạt lở bờ sông xẩy ra nhiều nhất tập trung ở phần thượng nguồn sông Tiền đoạn từ Hồng Ngự đến Sa Đéc, sông Hậu đoạn từ Châu Đốc đến Long Xuyên, mà nguyên nhân là 2 đoạn sông này bị uốn khúc nhiều, chỉ có một dòng chính, chưa phân nhánh, nên lưu lượng dòng chảy tập trung lớn và mạnh Tuy nhiên lũ cũng mang lại nguồn phù sa bồi bổ cho đất, nguồn thuỷ sản phong phú và có tác dụng tốt trong việc vệ sinh đồng ruộng Nguồn nước ngọt của sông rất quan trọng và có tính quyết định đối với

ĐBSCL, cung cấp cho đại bộ phận diện tích ĐBSCL để phục vụ sản xuất và đời sống nhân dân

c Chất lượng nước sông

Độ đục cát bùn lơ lửng trung bình năm của sông Mê Công thường khoảng 1.660) g/m3 trong các tháng 7 - 11 Trên các kênh rạch, độ đục cát bùn thường dưới 50 g/m3, một số nơi tới (70 -100) g/m3 Tổng lượng cát bùn lơ lửng trung bình năm của sông Mê Công khoảng 215 triệu tấn

(500-Độ khoáng hoá trung bình năm của nước sông khoảng (100-150) mg/l Nước sông thuộc lớp hydro cácbonát nhóm Canxi kiểu I; ion HCO3- chiếm (75-80)% tổng đương lượng các anion, in Ca++ chiếm khoảng 50% tổng đương lượng các cation Độ pH khoảng (6,7-7,7) Độ cứng khoảng 1 mg-e/l hơi lớn hơn độ kiềm

Nhìn chung, nước sông ngòi, kênh rạch trong vùng ĐBSCL còn tốt, nhưng đã và đang bị ô nhiễm với mức độ khác nhau bởi nước thải và chất thải không qua xử lý làm sạch từ các khu dân cư, các đô thị, khu công nghiệp, các tàu thuyền trên sông và từ đồng ruộng sử dụng thuốc trừ sâu và phân hóa học Ngoài ra, nước mặt còn bị nhiễm chua phèn và bị nhiễm mặn ở vùng ven biển

d Chất lượng nước ngầm

Vùng ven biển ĐBSCL có nguồn nước dưới đất khá phong phú, chứa đựng trong các tầng chứa Holocene, Pleistocene, Pliocene, Miocene, phức hệ lỗ hổng (cát) và các khe nứt (đá) Tuy nhiên cũng như tình trạng chung của ĐBSCL do nhiều vùng nước ngầm bị nhiễm mặn nên trữ lượng tốt bị hạn chế và sự phân bố nước có chất lượng tốt rất không đều Theo nghiên cứu của Liên đoàn địa chất 8, nước ngầm ĐBSCL thuộc loại nước ngầm có nguồn bổ sung Nước ngầm tầng nông chứa trong tầng Holocene, có mối liên quan mật thiết với nước mặn, chất lượng nước xấu vì bị nhiễm mặn, phèn và ô nhiễm vi sinh Tuy nhiên một số nơi như Vĩnh Châu (Sóc Trăng), Trà Vinh ở các giồng cát có thể khai thác được nước có chất lượng tốt sử dụng được cho sinh hoạt, tưới hoa màu Nước ngầm tầng sâu chủ yếu

chứa trong các tầng Pleistocene, Pliocene, Miocene và có sự phân bố rất phức tạp cả về diện cũng như chiều sâu Một cách tổng quát sự phân bố như sau:

+ Khu vực ven biển và cửa sông thuộc các tỉnh Long An, Tiền Giang, Bến Tre và một phần tỉnh Trà Vinh, nước ngầm các tầng gần mặt đất bị nhiễm mặn cao nên phải ở độ sâu trên 300m mới có thể khai thác được nước có chất lượng tốt Một số nơi như Bến Tre, Gò Công khai thác nước ngầm chất lượng tốt rất khó khăn

+ Các khu vực phía Tây tỉnh Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, các huyện Đầm Dơi, Ngọc Hiển, Thị xã Cà Mau (tỉnh Cà Mau) khai thác nước ngầm khá thuận tiện, độ sâu khoảng 100 120m là có thể khai thác được nước ngầm chất lượng tốt

+ Khu vực ven biển Tây từ mũi Cà Mau đến Rạch Giá khả năng khai thác nước ngầm khá thuận tiện Với độ sâu 120 150m có thể khai thác được nước ngầm có chất lượng tốt, nhưng cũng có những nơi cục bộ ở độ sâu trên 200m vẫn chưa tìm thấy nước ngầm có chất lượng tốt

+ Khu vực ven biển TGLX từ Hòn Đất đến Hà Tiên khai thác nước ngầm khó khăn vì các tầng ngầm gần mặt đất bị nhiễm mặn cao

e Phân phối lượng chảy

Lưu lượng bình quân nhiều năm của sông Mekong khi chảy qua Kratié (Campuchia) vào khoảng 13.500 m3 /s, tương ứng với tổng lượng dòng chảy (W) đến 430 tỷ m3/năm Khi gặp dòng TongLêSáp, lưu lượng bình quân tăng lên đến 13.644 m3/s và bắt đầu xâm nhập vào Việt Nam bằng 2 ngã Tân Châu và Châu Đốc Lưu lượng bình quân tại tân Châu là 11.000 m3/s (chiếm 80% W), còn tại Châu Đốc là 2.650 m3/s (chiếm 20% W) Sự khác biệt này là địa hình lòng sông của khu vực, mực nước tại Tân Châu cao hơn Châu Đốc Phần lớn lượng nước đều đổ ra biển Đông, lưu lượng bình quân ở cửa sông lên đến 15.854 m3/s (khoảng W = 500 tỷ m3 nước/năm), còn lại khoảng 5% - 10% theo các sông rạch và kênh đào đổ vào Vịnh Thái Lan như kênh Tri Tôn, Ba Thê, Cái Sắn, Ô Môn, Thốt Nốt, và một kênh mới khác qua vùng Tứ giác Long Xuyên - Hà Tiên

Sông Vàm Nao nối liền sông Tiền và sông Hậu, chuyển một lượng nước khá lớn từ sông Tiền qua sông Hậu làm nước sông Hậu tăng lên khoảng 3 lần Sau sông Vàm Nao, lượng nước sông Tiền và sông Hậu bằng nhau: Bắc Mỹ Thuận đổ ra biển 51%W (lưu lượng bình quân 7.662 m3/s); Bắc Cần Thơ đổ ra biển 49% W (lưu lượng bình quân 7.503 m3/s) Đặc biệt sự phân phối nước ở Tân Châu và Châu Đốc thay đổi theo mùa do ảnh hưởng của địa hình ở đáy sông PhnomPênh tác động:

+ Mùa lũ: Tân Châu chiếm 79% W, Châu Đốc 21% W + Mùa kiệt: Tân Châu chiếm 96% W, Châu Đốc 4% W Tính chất đặc thù của sông Cửu Long là mùa kiệt rất thiếu nước, lưu lượng bình quân lớn nhất trong mùa kiệt là 5.920m3/s, lưu lượng bình quân là 1.700m3/s và lưu lượng bình quân nhỏ nhất là 1.200m3/s (xảy ra vào 17/4/1960) Lượng nước mùa kiệt không đủ tưới cho toàn bộ diện tích canh tác, nhiều nơi sông rạch khô cạn sát đáy, nước mặn từ biển tràn sâu vào đất liền và đất bị bỏ hoang rất nhiều trong mùa khô Đây là vấn đề cần nghiên cứu để bố trí cơ cấu cây trồng theo mùa vụ theo nhu cầu nước một cách hợp lý

f Đặc điểm hải văn - Chế độ, biên độ thuỷ triều Vùng biển ven bờ ĐBSCL thuộc phạm vi khu vực bán nhật triều không đều Hầu hết các ngày đều có 2 lần nước lên, 2 lần nước xuống Chênh lệch giữa đỉnh và chân triều, vào những ngày triều lớn, có thể từ 2,5 tới 3,5m Chênh lệch giữa đỉnh và chân triều vào những ngày triều kém thường dưới 1m Biên độ hằng ngày kỳ triều cường thường lớn gấp 1,5 lần đến 2 lần kỳ triều kém Biên độ thủy triều giảm dần về phía Mũi Cà Mau (1-2m) Vùng biển phía Tây Bán đảo Cà Mau có chế độ nhật triều, biên độ thủy triều khoảng 0,5-1,0m Khu vực này chịu ảnh hưởng mạnh của chế độ thủy triều Vịnh Thái Lan Các sông, rạch ở châu thổ sông Cửu Long thường xuyên tiếp nhận nguồn nước biển do thủy triều đẩy vào, mực nước các sông hằng ngày đều có dao động theo sự chi phối của thủy triều Càng vào sâu trong sông,

biên độ triều càng giảm do sự nâng lên của chân sóng triều là chính Khi bắt đầu vào trong sông độ lớn sóng triều giảm còn khoảng 90% và sâu vào trong độ lớn sóng triều chỉ còn xấp xỉ 75% Mùa lũ, ảnh hưởng của nước nguồn không lớn, song cũng làm tiết giảm độ lớn sóng triều thêm khoảng 10 đến 20cm Sóng triều truyền vào sông với tốc độ trung bình trên dưới 30km/giờ đối với các sông lớn Còn đối với những sông nhỏ, hoặc mạng lưới kênh rạch, sự truyền triều diễn ra phức tạp hơn Ở đâu còn có hiện tượng giao thoa sóng triều tại những con sông có sự truyền triều từ hai phía Sự truyền triều vào trong sông tuy có gây một số khó khăn như đưa nước mặn vào nội địa, khiến cho vùng cửa sông thiếu nước ngọt nghiêm trọng vào mùa khô Những ngày lũ lớn, nếu gặp kỳ triều cường, nước dâng to sẽ gây ngập lụt Song với vùng xa cửa sông, mặn không tới được thì dao động thủy triều trong ngày có tác dụng không nhỏ cho công việc tưới tiêu, thau chua, rửa mặn Khi triều dâng, mực nước ngọt trong sông được đẩy lên cao, người ta có thể lợi dụng để lấy nước vào ruộng Ngược lại, khi triều rút, mực nước xuống thấp, có thể xả nước, thau chua từ ruộng ra sông Ngoài ra, người ta cũng còn lợi dụng nước lớn và lợi dụng dòng chảy hai chiều của sông rạch để đưa tàu thuyền có trọng tải lớn vào bến, hoặc đi lại theo chiều dòng chảy, tiết kiệm được nhiên liệu Sự truyền triều vào sông cũng khiến cho nguồn thủy sinh vật vùng cửa sông phong phú thêm

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 CƠ SỞ VIỄN THÁM Viễn thám là khoa học nghiên cứu về các phương pháp thu thập, đo đạc và phân tích thông tin của vật thể quan sát mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng Do các tính chất của vật thể có thể được xác định thông qua năng lượng bức xạ hay phản xạ từ vật thể nên viễn thám còn là một công nghệ nhằm xác định và nhận biết đối tượng hoặc các điều kiện môi trường thông qua những đặc trưng riêng về sự phản xạ Sóng điện từ được phản xạ hoặc bức xạ từ vật thể là nguồn cung cấp thông tin chủ yếu về đặc tính đối tượng Nguồn năng lượng chính thường sử dụng trong viễn thám là bức xạ mặt trời Thông tin về năng lượng phản xạ của vật thể được ghi nhận bởi ảnh viễn thám, sau đó được giải đoán trực tiếp dựa trên kinh nghiệm của chuyên gia Các dữ liệu và thông tin liên quan sẽ được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực như: nông lâm nghiệp, địa chất, khí tượng, môi trường[31]

Nguyên lý: Viễn thám nghiên cứu đối tượng bằng giải đoán và tách lọc thông

tin từ dữ liệu ảnh chụp hàng không hoặc bằng việc giải đoán ảnh vệ tinh dạng số Các dữ liệu dưới dạng ảnh chụp và ảnh số được thu nhận dựa trên việc ghi nhận năng lượng bức xạ (không ảnh và ảnh vệ tinh) và sóng phản hồi (ảnh radar) phát ra từ vật thể khi khảo sát Năng lượng phổ dưới dạng sóng điện từ, nằm trên các dải phổ khác nhau, cùng cho thông tin về một vật thể từ nhiều góc độ sẽ góp phần giải đoán đối tượng một cách chính xác hơn Nếu biết trước phổ phát xạ, phản xạ (emited/reflected) chuẩn của vật thể trong phòng thí nghiệm, xác định bằng các máy đo phổ, ta có thể giải đoán vật thể bằng cách phân tích đường cong phổ thu được từ

ảnh vệ tinh [31]

2.1.1 Thông tin phổ xác định đối tượng bề mặt Thông tin có được về đối tượng chính là nhờ sự khác biệt của phản ứng với sóng điện từ của các đối tượng khác nhau (phản xạ, hấp thụ hay phân tách sóng điện