Xây dựng phương Án dự báo xâm nhập mặn cho các hệ thống sông chính tỉnh bến tre

Xây dựng phương Án dự báo xâm nhập mặn cho các hệ thống sông chính tỉnh bến tre Xây dựng phương Án dự báo xâm nhập mặn cho các hệ thống sông chính tỉnh bến tre

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

ĐẶNG HOÀNG LAM

XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN DỰ BÁO XÂM NHẬP MẶN

TRÊN CÁC SÔNG CHÍNH CỦA TỈNH BẾN TRE

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - Năm 2022

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

ĐẶNG HOÀNG LAM

XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN DỰ BÁO XÂM NHẬP MẶN

TRÊN CÁC SÔNG CHÍNH CỦA TỈNH BẾN TRE

Chuyên ngành: Thủy văn học

Mã số: 80440224.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS.TS NGUYỄN TIỀN GIANG

2 TS LÊ VŨ VIỆT PHONG

LỜI CẢM ƠN

Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến các thầy cô của

Bộ môn Thủy văn - Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, nhất là PGS.TS Nguyễn Tiền Giang đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, định hướng và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Chân thành cảm ơn Tiến sỹ Lê Vũ Việt Phong, Thạc sỹ Nguyễn Bách Tùng – cán bộ của Trung tâm Động lực học Thủy khí và môi trường – Đại học Khoa học Tự nhiên đã hổ trợ nhiệt tình, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình chạy thử mô hình bằng những kinh nghiệm của mình

Chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Đài Khí tượng Thủy văn Khu vực Nam Bộ đã tạo điều kiện tố nhất cho tôi trong suốt qua trình thực hiện luận văn

Tôi xin trân trọng cảm ơn Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia, Đài Khí tượng Thủy văn Khu vực Nam Bộ và các Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh: Bến Tre, Tiền Giang, Trà Vinh, Sóc Trăng đã hổ trợ nguồn số liệu quý báu về khí tượng, mực nước,

độ mặn để giúp tôi thực hiện luận văn này

Tôi xin cảm ơn ông Nguyễn Huy Phương và ông Nguyễn Đình Đạt - Văn phòng Thường trực Ủy ban sông Mê Công Việt Nam, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã có sự

hỗ trợ về mặt dữ liệu, kết quả của đề tài mã số NĐT.58.RU/19 do Bộ Khoa học Công

nghệ tài trợ trong bài báo “Lam, Đ.H.; Phương, N.H.; Đạt, N.Đ.; Giang, N.T (2022),

“Xây dựng mô hình MIKE 11 phục vụ công tác dự báo thủy văn và xâm nhập mặn tỉnh Bến Tre”, Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn 2022, 740 (1), tr.38-49” Kết quả của bài báo là

tài liệu tham khảo tốt cho công tác xây dựng mô hình Mike 11 dự báo chi tiết về mực nước và độ mặn của Đài Khí tượng Thủy văn (KTTV) tỉnh Bến Tre trong luận văn này

Sau cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, các thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè, những

người đã luôn bên tôi, tạo động lực giúp tôi hoàn thành luận văn này

Mặc dù đã cố gắng nghiên cứu tìm ta phương pháp tốt nhất có thể nhưng với giới hạn về sự hiểu biết của bản thân và thời gian thực hiện luận văn nên sẽ vẫn còn những hạn chế và thiếu sót Tôi rất mong sẽ nhận được các ý kiến đóng góp của quý thầy cô, quý bạn đọc để có thể hoàn thiện luận văn tốt hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 29 tháng 11 năm 2022

Đặng Hoàng Lam

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này công trình nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Tiền Giang, không sao chép các công trình nghiên cứu của người khác Các số liệu, kết quả của luận văn là trung thực

và chưa từng được công bố trong bất kì một công trình khoa học của người khác

Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, được trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng quy cách

Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản luận văn của mình

TÁC GIẢ

Đặng Hoàng Lam

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ XÂM NHẬP MẶN 4 1.1 Điều kiện địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu 4

1.1.1 Vị trí địa lý 4

1.1.2 Địa hình địa mạo 5

1.2 Chế độ khí hậu và thủy văn khu vực nghiên cứu 10

1.2.1 Chế độ khí hậu 10

1.2.2 Phân tích một số yếu tố khí tượng 12

1.2.3 Chế độ Thủy văn 18

1.3 Đặc điểm xâm nhập mặn tỉnh Bến Tre 23

1.3.1 Khái quát về xâm nhập mặn 23

1.3.2 Đặc điểm xâm nhập mặn ở Bến Tre 24

1.3.3 Tình hình xâm nhập mặn ở Bến Tre 26

1.4 Tổng quan các nghiên cứu xâm nhập mặn 29

1.4.1 Các nghiên cứu xâm nhập mặn ngoài nước 29

1.4.2 Các nghiên cứu xâm nhập mặn trong nước 31

1.4.3 Các nghiên cứu xâm nhập mặn ở Bến Tre 34

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO XÂM NHẬP MẶN VÀ TÀI LIỆU THU THẬP 37

2.1 Cơ sở lý thuyết mô hình Mike 11 37

2.2 Các phương trình 38

2.3 Phương pháp giải của mô hình MIKE 11 39

2.4 Cơ sở dữ liệu 44

2.5 Thiết lập mô hình 44

2.6 Quy trình dự báo xâm nhập mặn 47

2.6.1 Định nghĩa xâm nhập mặn 47

2.6.2 Nội dung dự báo xâm nhập mặn 47

2.6.3 Tần suất ban hành bản tin dự báo, cảnh báo xâm nhập mặn 47

2.6.4 Quy trình dự báo xâm nhập mặn 48

2.6.5 Tần suất và thời gian ban hành bản tin dự báo, cảnh báo xâm nhập mặn 52

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH HÌNH XÂM NHẬP MẶN MIKE 11 MÔ PHỎNG LAN TRUYỀN MẶN TRÊN CÁC SÔNG CHÍNH TỈNH BẾN TRE 53

3.1 Hiệu chỉnh và kiểm định mô đun MIKE 11 HD 53

3.1.1 Hiệu chỉnh mô đun MIKE 11 HD 53

3.1.2 Kiểm định mô đun MIKE 11 HD 56

3.1.3 So sánh kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô đun MIKE 11 HD của đề tài với bộ mô hình MIKE 11 với mạng thủy lực đầy đủ của Uỷ ban Sông Mê Công Việt Nam 59

3.2 Hiệu chỉnh và kiểm định mô đun MIKE 11 AD 60

3.2.1 Hiệu chỉnh mô đun MIKE 11 AD 60

3.2.2 Kiểm định mô đun MIKE 11 AD 63

3.3 Nhận xét đánh giá mô phỏng mô hình xâm nhập mặn 65

3.3.1 Nhận xét năm hiệu chỉnh 2016 65

3.3.2 Nhận xét đánh giá năm kiểm định 2020 66

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN DỰ BÁO XÂM NHẬP MẶN TRÊN CÁC

SÔNG CHÍNH CỦA TỈNH BẾN TRE 68

4.1 Phương án dự báo xâm nhập mặn trên các sông chính của tỉnh Bến Tre 68

4.1.1 Công cụ dự báo biên 69

4.1.2 Phương án dự báo xâm nhập mặn 10 ngày 72

4.1.3 Phương án dự báo xâm nhập mặn hạn tháng 72

4.1.4 Phương án xâm nhập mặn thời hạn mùa 73

4.2 Ứng dụng Phương án để dự báo cho xâm nhập mặn mùa khô năm 2022 trên các sông chính tỉnh Bến Tre 73

4.2.1 Dự báo 10 ngày (01 -10/03/2022) 73

4.2.2 Dự báo thời hạn tháng (03/2022) 75

4.2.3 Dự báo thời hạn mùa (01-06/2022) 76

4.3 Kết quả và thảo luận 77

4.3.1 Kết quả và thảo luận dự báo 10 ngày 79

4.3.2 Kết quả và thảo luận dự báo tháng 03/2022 83

4.3.3 Kết quả và thảo luận dự báo xâm nhập mặn từ tháng 01 – 06/ 2022 86

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 93

PHỤ LỤC 96

Danh mục hình

Hình 1: Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Bến Tre 4

Hình 2: Biểu đồ các yếu tố khí tượng đặc trưng tháng (1983 – 2021) tại trạm khí tượng Ba Tri 11

Hình 3: Biểu đồ hoa gió mạnh nhất ngày mùa khô trạm khí tượng Ba Tri 12

Hình 4: Biểu đồ hoa gió mạnh nhất ngày mùa mưa trạm Khí tượng Ba Tri 13

Hình 5: Biểu đồ lượng mưa trung bình tháng Trạm Bến Tre (1980 -2021) 15

Hình 6: Số giờ nắng trung bình ngày các tháng 16

Hình 7: Tổng số giờ nắng trung bình tháng trong 30 năm 16

Hình 8: Nhiệt độ trung bình tháng 17

Hình 9 : Độ ẩm trung bình tháng 17

Hình 10: Mực nước cao nhất các trạm thủy văn ở tỉnh Bến Tre từ năm 2000–2020 19

Hình 11: Mực nước cao nhất các tháng mùa khô (XII–IV) các trạm thủy văn ở tỉnh Bến Tre từ năm 2000–2020 19

Hình 12: Mô tả quả trình xâm nhập mặn 23

Hình 13: Bản đồ các trạm quan trắc độ mặn trên địa bàn tỉnh Bến Tre 24

Hình 14: Sự thay đổi xâm nhập mặn theo tháng và theo vị trí dọc sông 25

Hình 15: Đường quá trình mực nước và độ mặn tại trạm Bình Đại 25

Hình 16: Độ mặn quan trắc tại 3 tầng của trạm An Thuận 26

Hình 17: Độ mặn các trạm từ tháng 01 – 05/2020 27

Hình 18: Bản đồ độ mặn cao nhất các trạm mùa khô năm 2019 - 2020 28

Hình 19: Sơ đồ sai phân hữu hạn 6 điểm ẩn Abbott 40

Hình 20: Sơ đồ sai phân 6 điểm ẩn Abbott trong mặt phẳng x~t 40

Hình 21: Nhánh sông với các điểm lưới xen kẽ 41

Hình 22: Cấu trúc các điểm lưới xung quanh điểm nhập lưu 41

Hình 23: Cấu trúc các điểm lưới trong mạng vòng 42

Hình 24: Sơ đồ mạng tính thủy lực khu vực nghiên cứu 45

Hình 25: Bảng đồ vị trí các trạm hiệu chỉnh và kiểm định mô đun HD 54

Hình 26: Biểu đồ giá trị R2 đối với năm hiệu chỉnh 2016 tại các trạm 54

Hình 27: Biểu đồ giá trị R2 đối với năm hiệu chỉnh 2016 tại các trạm 55

Hình 28: Biểu đồ giá trị RMSE đối với năm hiệu chỉnh 2016 tại các trạm 55

Hình 29: Biểu đồ giá trị R2 đối với năm kiểm định 2018 tại các trạm 56

Hình 30: Biểu đồ giá trị NSE đối với năm kiểm định 2018 tại các trạm 56

Hình 31: Biểu đồ giá trị RMSE đối với năm kiểm định 2018 tại các trạm 57

Hình 32: Biểu đồ giá trị R2 đối với năm kiểm định 2020 tại các trạm 58

Hình 33: Biểu đồ giá trị NSE đối với năm kiểm định 2020 tại các trạm 58

Hình 34: Biểu đồ giá trị RMSE đối với năm kiểm định 2020 tại các trạm 58

Hình 35: Vị trí các trạm mặn để hiệu chỉnh 2016 61

Hình 36: Vị trí các trạm mặn để kiểm định năm 2020 63

Hình 37: Sơ đồ các bước thực hiện dự báo mực nước bằng MIKE 21 69

Hình 38: Kết quả dự báo mực nước tại các trạm biên triều bằng công cụ Mike 21 70

Hình 39: Biểu đồ chỉ số đánh giá NSE của số liệu mực nước dự báo các trạm 2022 70

Hình 40: Bảng dự báo các trạm sông Mê Công 74

Hình 41: Bảng mực nước thực đo tại các trạm trên sông MeKong 75

Hình 42: Dung tích hồ Tonle Sap năm 2022 và các năm (tháng 01 – 05) 75

Hình 43: Mực nước tại trạm Kratie năm 2022 và các năm (18/05 – 30/10) 76

Hình 44: Mực nước tại trạm Kratie năm 2021 và các năm (18/05 – 30/10) 76

Hình 45: Dung tích hồ TonleSap theo tháng năm 2021 và các năm 77

Hình 46: Vị trí các trạm mặn để trích số liệu dự báo 78

Hình 47: Bản đồ dự báo xâm nhập mặn sâu nhất trên các sông chính tỉnh Bến Tre (từ ngày 01 – 10/03/2022) 82

Hình 48: Bản đồ dự báo xâm nhập mặn sâu nhất trên các sông chính tỉnh Bến Tre (tháng 03/2022) 85

Hình 49: Bản đồ dự báo xâm nhập mặn sâu nhất trên các sông chính tỉnh Bến Tre thời hạn mùa (Từ 01-06/2022) 89

Danh mục bảng

Bảng 1 Các nhóm và loại đất ở tỉnh Bến Tre 9

Bảng 2 Đặc trưng thống kê số giờ nắng ngày trong 30 năm (1990 – 2019) 15

Bảng 3 Khoảng cách xâm nhập mặn mùa khô 2015 – 2016 và 2019 - 2020 27

Bảng 4 Một số nhánh sông chính trên hệ thống sông trong mô hình 45

Bảng 5 Thống kê biên trên và số liệu các trạm thủy văn dùng để tính toán triều cho các biên dưới 46

Bảng 6 Giá trị độ mặn tại các trạm dùng làm biên mặn 46

Bảng 7 Thống kê các trạm hiệu chỉnh và kiểm định mô đun HD 53

Bảng 8: So sánh kết quả hiệu chỉnh và kiểm định của mô hình MIKE 11 giản lược và MIKE 11 ĐBSCL 59

Bảng 9 So sánh độ mặn lớn nhất (Smax) tính toán và thực đo tại các trạm 2016 62

Bảng 10 So sánh kết khoảng cách xâm nhập mặn sâu nhất tính toán và thực đo tại các trạm mùa khô 2016 62

Bảng 11 So sánh độ mặn lớn nhất (Smax) tính toán và thực đo tại các trạm 2020 64

Bảng 12 So sánh kết khoảng cách xâm nhập mặn sâu nhất tính toán và thực đo tại các trạm 2020 65

Bảng 13 So sánh độ mặn lớn nhất (Smax) dự báo và thực đo tại các trạm (từ ngày 01 – 10/3/2022) 79

Bảng 14 So sánh kết khoảng cách xâm nhập mặn sâu nhất dự báo và thực đo tại các trạm từ 1 -10/3/2022 81

Bảng 15 So sánh độ mặn lớn nhất (Smax) dự báo và thực đo tại các trạm (tháng 03/2022) 83

Bảng 16 So sánh kết khoảng cách xâm nhập mặn sâu nhất dự báo và thực đo tại các trạm tháng 03/2022 84

Bảng 17 So sánh độ mặn lớn nhất (Smax) dự báo và thực đo tại các trạm (tháng 01-06/2022) 87

Bảng 18 So sánh kết khoảng cách xâm nhập mặn sâu nhất dự báo và thực đo tại các trạm (tháng 01-06/2022) 88

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết

Bến Tre là một tỉnh ven biển, nằm ở phía Đông Đông Nam Đồng bằng sông Cửu Long, với chiều dài bờ biển 65 km Bốn con sông chính đổ ra bốn cửa: Cửa Đại, Ba Lai (có cống đập Ba lai năm 2002), Hàm Luông, Cổ Chiên bao bọc và chia Bến Tre thành ba phần: cù lao An Hóa, cù lao Bảo và cù lao Minh Bốn con sông này cùng với hệ thống kênh rạch chằng chịt là nguồn cung cấp nước trực tiếp cho toàn bộ hoạt động sản xuất

và sinh hoạt của tỉnh, tạo điều kiện thuận lợi cho Bến Tre trong phát triển kinh tế vườn, nông nghiệp, đồng thời cũng tạo cho Bến Tre nhiều khó khăn do chịu ảnh hưởng nặng

nề của thiên tai, nhất là sạt lở bờ sông, triều cường, xâm nhập mặn,

Hằng năm vào mùa khô, các sông trên địa bàn tỉnh thường xuyên bị nhiễm mặn,

và thường ảnh hưởng đến dân sinh và sản xuất từ tháng 02, độ mặn 4 0/00 xâm nhập cách cửa sông trung bình 40 – 50km Đặc biệt, mùa khô 2015 – 2016 và 2019 – 2020,

độ mặn 1- 4 0/00 bao phủ toàn tỉnh, độ mặn 4 0/00 xâm nhập sâu 50 – 90km trên các sông chính, xâm nhập mặn kéo dài gây thiệt hại nặng nề đến kinh tế, xã hội ở tỉnh Cụ thể:

- Theo số liệu thống kê, hạn hán và xâm nhập mặn mùa khô năm 2015 -2016 đã

gây thiệt hại thiệt hại khoảng 1.695 tỷ đồng Chỉ ước tính giá trị thiệt hại của ngành nông nghiệp do hạn mặn năm 2016 đã lên đến 1.497 tỷ đồng

- Đạt lịch sử là mùa khô 2019-2020, xâm nhập mặn diễn biến phức tạp, gay gắt,

khóc liệt và vượt mức xâm nhập mặn lịch sử mùa khô 2015-2016 Do góp phần của công

tác dự báo, cảnh báo sớm xâm nhập mặn chính xác, kết hợp với kinh nghiệm phòng chống xâm nhập mặn của địa phương nên mặc dù mùa khô 2019 – 2020 xâm nhập sớm hơn, sâu hơn, kéo dài hơn nhưng thiệt hại về nông nghiệp thấp hơn so với mùa khô 2015 – 2016 Theo số liệu thống kê, xâm nhập mặn đã gây ảnh hưởng đến mọi mặt đời sống, sản xuất người dân, doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh Ước tính giá trị thiệt hại của riêng

ngành nông nghiệp là 1.660 tỷ đồng Trong đó lĩnh vực trồng trọt là 1.448 tỷ đồng; lĩnh vực nuôi trồng thủy sản là 212 tỷ đồng

Qua đó, cho ta thấy được tầm quan trọng của công tác dự báo, cảnh báo xâm nhập mặn Điều này đòi hỏi công tác dự báo, cảnh báo xâm nhập mặn phải đáp ứng nhu cầu phục vụ, có độ tin cậy ổn định, dự báo dài hạn để địa phương có kế hoạch sản

xuất phù hợp, hạn chế tối đa thiệt hại do xâm nhập mặn gây ra Vì thế việc xây dựng

phương án dự báo xâm nhập mặn cho các hệ thống sông chính tỉnh Bến Tre là điều

rất cần thiết

2 Mục tiêu

Xây dựng được phương án dự báo xâm nhập mặn trên các sông chính của tỉnh Bến Tre với độ tin cậy ổn định, nhằm phục vụ cho công tác dự báo của các dự báo viên

về xâm nhập mặn ở địa bàn tỉnh Bến Tre

3 Các phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thống kê: Thống kê các dữ liệu về điều kiện tự nhiên, khí tượng thủy văn, mặn, kinh tế - xã hội …;

Phương pháp mô hình hóa: MIKE 21, Mô hình MIKE 11 (sử dụng các môđun MIKE 11 HD và MIKE 11 AD);

Phương pháp GIS: Thể hiện các kết quả mô phỏng, tính toán xâm nhập mặn cho tỉnh Bến Tre

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu là xâm nhập mặn từ biển vào các sông chính trên địa bàn tỉnh Bến Tre Các thành phần được xem xét đến trong nghiên cứu bao gồm: chế độ

thủy văn, mực nước, độ mặn, lưu lượng

Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE 11 (tính toán thủy lực 1 chiều) và mô hình khuyếch tán AD để mô phỏng quá trình xâm nhập mặn khu vực nghiên cứu

Sử dụng bộ thông số đã được hiệu chỉnh kiểm định của mô hình đã thiết lập để dự báo xâm nhập mặn trên các sông chính tỉnh Bến Tre, trên cơ sở dự báo biên mực nước thượng nguồn và mực nước triều hạ lưu bằng MIKE 21

Giới hạn phạm vị nghiên cứu: sông Hàm Luông, Cổ Chiên , Ba Lai, Cửa Đại tỉnh Bến Tre từ tháng 1 đến tháng 06 hàng năm

5 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, kiến nghị và tài liệu tham khảo, luận văn bao gồm 4 chương:

Chương 1: Tổng quan về khu vực nghiên cứu và xâm nhập mặn

Chương 2: Phương pháp dự báo xâm nhập mặn và tài liệu thu thập

Chương 3: Xây dựng mô hình xâm nhập mặn MIKE 11 mô phỏng lan truyền

mặn trên các sông chính ở tỉnh Bến Tre

Chương 4: Xây dựng phương án dự báo xâm nhập mặn trên địa bàn tỉnh Bến

Tre, ứng dụng phương án dự báo cho xâm nhập mặn cho mùa khô năm 2022 trên các sông chính tỉnh Bến Tre

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ

10o20’ Bắc; Điểm cực Đông nằm trên kinh độ 106o48’ Đông; Điểm cực Tây nằm trên kinh độ 105o57’ Đông [11]

Hình 1: Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Bến Tre

Theo Nghị quyết số 856/NQ-UBTVQH14 ngày 10 tháng 01 năm 2020 của Uỷ ban Thường vụ Quốc hội về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp xã thuộc tỉnh Bến Tre, tỉnh có 09 đơn vị hành chính, bao gồm 01 thành phố Bến Tre và 08 huyện Châu Thành, Bình Đại, Giồng Trôm, Chợ Lách, Thạnh Phú, Mỏ Cày Nam, Mỏ Cày Bắc, Ba Tri với tổng cộng 157 đơn vị hành chính cấp xã, gồm 142 xã, 8 phường và 7 thị trấn

Vị trí địa lý tự nhiên đã tạo điều kiện thuận lợi cho Bến Tre trong phát triển kinh

tế vườn và kinh tế biển, bao gồm khai thác, nuôi trồng, chế biến thủy, phát triển các dự

án năng lượng tái tạo, trồng rừng gắn với du lịch sinh thái; kết hợp phát triển kinh tế biển với bảo vệ an ninh quốc phòng trên biển; đồng thời cũng tạo cho Bến Tre nhiều khó khăn do chịu ảnh hưởng nặng nề của thiên tai như: Bão, áp thấp nhiệt đới; sạt lở

bờ sông, bờ biển; hạn hán, xâm nhập mặn,

1.1.2 Địa hình địa mạo

Tỉnh Bến Tre có địa hình tương đối bằng phẳng với độ cao trung bình từ 1 - 2m, hướng nghiêng thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, được chia thành 03 dạng địa hình chính [11]:

- Vùng cao độ < 1m: Chiếm khoảng 6,7% diện tích, là vùng ngập nước do ảnh

hưởng triều dâng, bao gồm một số diện tích đất ruộng ở lòng chảo xa sông (2.000 ha)

và khu rừng ngập mặn, các bãi bồi ven biển (10.700 ha)

- Vùng cao độ từ 1 - 2m: Chiếm khoảng 87,5% diện tích, bị ảnh hưởng ngập bởi

các đợt triều cường vào khoảng tháng 9 đến tháng 11 trong năm, được người dân lên liếp lập vườn, đắp bờ sản xuất lúa… với diện tích 165.000 ha

- Vùng cao độ từ 2 - 5m: Chiếm khoảng 5,8% diện tích với các giồng cát, nỗng

cát, dấu vết của các bờ biển cổ, hình cánh cung hoặc chẻ nhánh, nằm song song với bờ biển hiện tại, là nơi tập trung dân cư vùng biển, hoạt động canh tác rau, màu

Địa hình Bến Tre cũng bị chia cắt bởi 4 nhánh sông lớn gồm nhánh sông Mỹ Tho, Ba Lai, Hàm Luông và Cổ Chiên, tất cả đều chảy theo hướng Tây Bắc - Đông

Nam và đổ ra biển làm cho Bến Tre có phân bố như hình nan quạt, gồm ba dải cù lao là

Cù Lao Minh, Cù lao Bảo và Cù lao An Hóa Bốn con sông này đã giữ một vai trò quan trọng trong đời sống kinh tế, văn hóa của nhân dân trong tỉnh Bến Tre có nhiều sông rạch nên phạm vi ảnh hưởng của triều cường là tương đối lớn như các xã đầu nguồn của huyện Chợ Lách và Châu Thành, nhất là các cồn trên sông; triều cường gây ngập úng cục bộ, sạt lở đê bao, xâm nhập mặn về mùa khô gây thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp (đặc biệt vườn cây ăn trái), hư hỏng đường giao thông và nhiều công trình khác Bên cạnh đó, tình trạng sạt lở đất bờ sông đang tiếp diễn và có nguy cơ ngày càng gia tăng, ảnh hưởng nhiều đến hiệu quả của các công trình thủy lợi đã đầu tư Theo kết quả rà soát, thống kê của các địa phương trong tỉnh, trong khoảng thời gian từ

5 năm trở lại đây, tình hình sạt lở bờ sông, bờ biển trên địa bàn tỉnh Bến Tre diễn biến rất phức tạp vàngày càng nghiêm trọng hơn, gây thiệt hại lớn đối với sản xuất, dân sinh

Ngoài bốn con sông chính trên, Bến Tre còn có một mạng lưới sông, rạch, kênh đào chằng chịt nối liền nhau, tạo thành một mạng lưới giao thông và thủy lợi rất thuận tiện Trung bình đi dọc theo các sông chính, cứ cách khoảng 1 đến 2km là có một con rạch hay kênh Bến Tre có hàng trăm sông, rạch và kênh, trong đó có trên 60 con sông, rạch, kênh rộng từ 50 - 100 m

Nhìn chung, địa hình đồng bằng với các cao độ khác nhau, thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp nhất là từ 0,6 - 1m thích hợp cho việc lợi dụng thủy triều để tưới, tiêu

tự chảy, ít bị hạn cũng như không bị ngập úng Khu vực ven biển rất thuận lợi để phát triển cảng và bố trí các khu công nghiệp, khu kinh tế gắn với phát triển kinh tế biển Cảnh quan đa dạng với nhiều cù lao, cồn nổi ven sông, ven biển thuận lợi để phát triển loại hình du lịch Tuy nhiên, địa hình bị chia cắt bới mạng lưới sông, kênh, rạch, nền địa chất yếu và dễ sụt lún là một yếu tố làm tăng chi phí đầu tư xây dựng các công trình kết cấu hạ tầng, công trình công nghiệp dân dụng Nhìn chung, địa hình Bến Tre thích hợp cho sản xuất nông nghiệp trên quy mô lớn Tuy nhiên, địa hình bị sông rạch chia

cắt mạnh, có nhiều vùng trũng, nền đất yếu khả năng chịu lực kém đòi hỏi chi phí gia

cố nền móng cao đối với các công trình xây dựng, công trình giao thông…

1.1.3 Thổ nhưỡng

Trên địa bàn tỉnh Bến Tre có 5 nhóm đất và 19 loại đất (đơn vị bản đồ đất) Ngoài đất nhân tác (đất lập liếp) chiếm gần 40% diện tích tự nhiên, còn lại nhóm đất phù sa và nhóm đất mặn chiếm tỷ lệ lớn (bao gồm nhiều loại hình đất do đặc điểm hình thành đất ở vùng này), trong khi đó, đất phèn và đất cát chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ và phân bố cục bộ ở một số khu vực đặc trưng

1/ Nhóm đất cát: Đây là loại đất hình thành bởi tác động của dòng sông và

sóng biển trong suốt quá trình lấn biển của vùng cửa sông, có diện tích 9.966 ha (chiếm 4,16% diện tích tự nhiên) Các giồng nổi rõ trên ảnh vệ tinh và ảnh máy bay bằng những dạng vòng hay dạng rẻ quạt, cao từ 2 đến 5 m Càng xa biển, giồng càng thấp dần với đỉnh bị mài mòn (giồng Ba Tri, giồng Mỏ Cày, giồng thành phố Bến Tre ) Dưới tác động của khí hậu (mưa, nắng, gió, bốc hơi) và của con người qua hàng trăm năm, đất giồng thay đổi nhiều, không còn tơi xốp như những giồng mới hiện nay ở ven biển Bình Đại, Ba Tri, Thạnh Phú Lớp đất mặt thường khá mịn, là lớp đất thịt nhẹ dày từ 30 đến 50 cm Ở những nơi không có cây che phủ, đất rất dễ bị thoát nước và tầng mặt thường rất khô

2/ Nhóm đất mặn: Sự hình thành nhóm đất mặn ở vùng ĐBSCL nói chung

và Bến Tre nói riêng là quá trình hóa mặn ở các vùng đất ven biển do tác động của nước biển; là nhóm đất phù sa ven biển được hình thành do trầm tích sông và biển, chịu ảnh hưởng trực tiếp của nước mặn biển theo thủy triều tràn vào hoặc gián tiếp do nước mạch mặn từ biển ngấm vào Ðất mặn có đặc tính mặn (salic properties) nhưng không có tầng sulfidic cũng như tầng sunfuric từ bề mặt đất xuống độ sâu 125cm Đất mặn tại Bến Tre có diện tích 59.892 ha (chiếm 25,01% diện tích tự nhiên), xuất hiện ở gần các cửa sông nơi có địa hình thấp chủ yếu ≤ 1m, (nơi cao nhất cũng chỉ khoảng 2m so với mực nước biển), trên nền mẫu chất

kết hợp giữa phù sa sông và phù sa biển; phù sa biển trầm tích ở bên dưới còn phù

sa sông được phủ lên trên Phù sa biển thường thô còn phù sa sông nhỏ mịn, chủ yếu là sét vật lý Các hạt phù sa dạng huyền phù do được vận chuyển ra cửa sông sau đó gặp điều kiện hóa lý thay đổi của môi trường biển sẽ lắng đọng tạo thành lớp bùn mịn có khi dày tới vài mét

3/ Nhóm đất phèn: Đất phèn được hình thành do sản phẩm bồi tụ phù sa với

vật liệu sinh phèn (xác sinh vật chứa lưu huỳnh: Pyrite) phát triển mạnh ở môi trường đầm mặn khó thoát nước Đất phèn phân bố rải rác ở một số nơi với diện tích nhỏ, trong đó, đất phèn tiềm tàng chỉ có 283 ha (chiếm tỷ lệ 4,08%), còn lại đất phèn hoạt động (chiếm tỷ lệ 95,92%), phân bố ở các khu vực trũng Hầu hết, đất phèn ở Bến Tre đều có tầng phèn hoặc tầng sinh phèn xuất hiện sâu trên 50

cm (chiếm trên 60,7% diện tích đất phèn), đây là đặc trưng của quy luật bồi tích phù sa trong vùng này suốt thời kỳ hình thành đất Bến Tre, lớp trầm tích chứa Pyrite (FeS2) của các vùng biển cổ hay các trũng giữa giồng bị bồi đắp nhanh chóng và khá dày bởi lớp phù sa sông dồi dào đổ về từ thượng nguồn sông Cửu Long

4/ Nhóm đất phù sa: Đất phù sa được hình thành do sản phẩm bồi đắp của

các hệ thống sông ngòi tại khu vực đồng bằng châu thổ ven biển Đất phù sa phân hóa yếu được hình thành ở các khu vực bờ sông Quá trình phát triển và phân hóa các loại đất phù sa thực chất là do tác động của con người kết hợp với quy luật tự nhiên (sự định hình của đất phù sa bồi, sự khống chế của thủy văn từng khu vực,

sự phân hóa của địa hình) Tại Bến Tre, đất phù sa phân bố chủ yếu ở phía bắc của tỉnh, thuộc các huyện Châu Thành, Chợ Lách, thành phố Bến Tre, phía bắc các huyện Mỏ Cày và Giồng Trôm Đây là khu vực không hoặc ít khi bị xâm nhiễm mặn vào mùa khô, đồng thời là nơi có nguồn nước ngọt phong phú Trong nhóm đất này, các loại đất phù sa có tầng loang lổ chiếm diện tích lớn 10.229 ha,

các loại đất phù sa được bồi, hay không được bồi diện tích nhỏ (506 ha) và phân

bố hạn chế ở các cồn sông mới và rìa ven sông

5/ Nhóm đất nhân tác: Được hình thành do tác động của con người như

đào, đắp, cày, bừa, tưới, tiêu, cải tạo phải dày từ 50 cm trở lên Do đặc thù canh tác, Bến Tre là địa phương có quy mô đất lập liếp khá lớn so với các tỉnh khác thuộc vùng ĐBSCL Đất liếp thuộc nhóm đất nhân tác có diện tích 94.359 ha, chiếm tỷ lệ 39,34% diện tích tự nhiên toàn tỉnh; phân bố tập trung ở khu vực tây bắc của tỉnh, dọc theo các kênh rạch, các trục lộ giao thông lớn và các khu dân cư tập trung ở thành phố, thị trấn

1 Đất cát giồng chưa phân hóa Cz1 2.639 1,11

2 Đất cát giồng đã phân hóa phẫu diện Cz2 7.328 3,08

17 Đất lên liếp trên nền phèn Ns 36.116 15,18

18 Đất lên liếp trên nền phù sa Np 68.576 28,82

Nguồn: Sở TNMT tỉnh Bến Tre

Tài nguyên đất ở Bến Tre khá đa dạng, tạo sự phong phú và đa dạng về chủng loại Đây là yếu tố để có thể đa dạng hoá cây trồng như: Lúa, hoa màu, các loại cây ăn quả có giá trị kinh tế cao Tuy nhiên, nhiều khu vực trên địa bàn tỉnh đất còn nghèo dinh dưỡng Để khai thác tốt tài nguyên đất đòi hỏi đầu tư lớn về cơ sở hạ tầng, đặc biệt các công trình thuỷ lợi, chuyển đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi, ứng dụng tiến bộ khoa học - công nghệ vào sản xuất nông - lâm nghiệp, sử dụng đất theo hướng bền vững

1.2 Chế độ khí hậu và thủy văn khu vực nghiên cứu[2]

Nhiệt độ thấp nhất năm thường xảy ra trong thời gian này, nhiệt độ thấp nhất trung bình khoảng 19 – 20oC, nhiệt độ tối thấp lịch sử đạt mức 17.2oC (03/03/1986) Tháng 2 và tháng 3, gió thịnh hành theo hướng đông, thời tiết tốt, ít mây và hầu như không mưa Tháng 4, các khối không khí lạnh lục địa suy yếu và biến tính, các khối không khí có nguồn gốc biển xích đạo bắt đầu phát triển ảnh hưởng đến khu vực của tỉnh, các nơi trong tình hình nắng nóng, chiều tối có thể có mưa dông nhiệt và mưa rào, đây là thời kỳ chuyển tiếp từ mùa khô sang mùa mưa Nhiệt độ cao nhất năm trung bình từ 35 - 36oC (nhiệt độ cao nhất lịch sử đạt 37.3oC ngày 04/04/2003)

1.2.1.2 Mùa mưa

Từ tháng 5, áp thấp nóng Ấn Miến hoạt động mạnh và lấn sang phía Đông, các khối không khí khống chế khu vực Nam Bộ có nguồn gốc biển xích đạo nóng và rất ẩm tạo nên gió mùa Tây Nam Mùa mưa trên địa bàn tỉnh Bến Tre bắt đầu từ khoảng tháng

5 và kéo dài đến giữa tháng 11 Những tháng đầu và cuối mùa mưa (tháng 5, 10, 11) là thời kỳ hai hệ thống khí áp trái ngược nhau tranh chấp khá quyết liệt nên hướng gió không có sự phân hóa rõ rệt nên thường xảy ra các hiện tượng gió giật mạnh,lốc xoáy, sét Các tháng giữa mùa mưa (từ tháng 6 đến tháng 9) hướng gió thịnh hành là Tây đến Tây Nam

Hình 2: Biểu đồ các yếu tố khí tượng đặc trưng tháng (1983 – 2021) tại trạm khí tượng

Ba Tri

Trong mùa mưa ở tỉnh Bến Tre thường xảy ra các đợt ít mưa kéo dài 6 – 11 ngày,

có năm kéo dài 16 – 21 ngày gây thiếu nước, làm ảnh hưởng đến sản xuất sinh hoạt, nhân dân gọi đó là hạn “bà chằn” Các đợt ít mưa này thường xảy ra khoảng từ tháng 6 đến tháng 8, có thể trên diện rộng hoặc cục bộ vài nơi

1.2.2 Phân tích một số yếu tố khí tượng

a Gió

Khu vực tỉnh Bến Tre chịu tác động của 2 mùa gió chính: Gió mùa Tây Nam trong mùa mưa và gió mùa Đông Bắc trong mùa khô Căn cứ vào chuỗi số liệu quan trắc gió 32 năm (1990-2021) tại trạm khí tượng Ba Tri (có tọa độ 1002’47.82” Bắc –

106035’49.69” Đông) ta phân tích đặc điểm gió cho tỉnh Bến Tre

Hướng gió thịnh hành trong mùa mưa là hướng Tây - Tây Nam thường xuất hiện trong mùa mưa (tháng 5 - 9), tốc độ trung bình 1,0 - 2,2 m/s, (vùng biển 2,0 - 3,9 m/s) Tháng 10, tháng 11 cuối mùa mưa, gió chuyển tiếp yếu hơn 1,0 - 1,1 m/s (vùng biển 2,0 - 2,2 m/s); Đầu mùa khô, gió chuyển hướng từ Bắc đến Đông Bắc, sau đó từ Đông Bắc đến Đông Nam; Cuối mùa khô, gió chủ yếu có hướng Đông đến Đông Nam với tốc độ gió bình quân mùa khô 1,0 - 1,8 m/s (vùng biển 2,0 - 4,7 m/s)

Hình 3: Biểu đồ hoa gió mạnh nhất ngày mùa khô trạm khí tượng Ba Tri

Phân tích biểu đồ hình 3, hoa gió tại trạm khí tượng Ba Tri từ tháng 12 năm trước đến tháng 04 năm sau (mùa khô), chúng ta thấy được hướng gió thịnh hành theo hướng đông bắc đến hướng đông nam và gió mạnh nhất thịnh hành nhất theo hướng đông (gió thổi theo hướng từ biển vào) chiếm khoảng 65%

Tốc độ gió mạnh nhất ngày trung bình trong vòng 32 năm là 6.39 m/s Tốc độ gió mạnh nhất trong ngày phổ biến từ 4 – 10m/s, và cao nhất đạt 17 m/s trong các tháng mùa khô Và thời gian xuất hiện tốc độ gió mạnh nhất ở khu vực tập trung vào những ngày không khí lạnh phía bắc tăng cường mạnh (thường vào tháng 11 đến tháng 12) kết hợp với áp cao cận nhiệt đới hoạt động mạnh Gió trên khu vực có hướng Đông-Đông Bắc thường xuất hiện vào thời điểm nữa cuối 10 đến tháng 4 năm sau

Để phân tích hướng gió trong mùa mưa, ta phân tích số liệu gió từ tháng 5 đến tháng 11 hàng năm tại trạm

Hình 4: Biểu đồ hoa gió mạnh nhất ngày mùa mưa trạm Khí tượng Ba Tri

Phân tích biểu đồ hoa gió tại trạm khí tượng Ba Tri từ tháng 5 đến tháng 11 (hình 4), chúng ta thấy được, khu vực có hướng gió thịnh hành theo hướng tây nam đến tây khoảng 55% Ngoài ra trong thời gian này vẫn xuất hiện gió có hướng đông đến đông bắc (chiếm khoảng 13%) do khoảng thời gian cuối tháng 10 đến tháng 11 là thời điểm áp cao lạnh lục địa phía bắc bắt đầu tăng cường xuống phía nam nên trên khu vực gió bắt đầu thịnh hành theo hướng đông – đông bắc

Tốc độ gió mạnh nhất ngày trung bình trong vòng 32 năm (1990 – 2021) là 6.53 m/s Tốc độ gió mạnh nhất trong ngày phổ biến từ 4 – 10m/s, và cao nhất đạt 18 m/s trong các tháng mùa mưa Và thời gian xuất hiện tốc độ gió mạnh nhất ở khu vực tập trung vào những ngày áp cao Nam bán cầu hoạt động mạnh và thường kèm theo trong các các mưa dông, nhất là thời điểm trưa đến chiều tối

Tóm lại, khu vực tỉnh Bến Tre trong năm chịu ảnh hưởng của gió mùa tây nam thịnh hành từ tháng 5 đến nữa đầu tháng 10 và gió mùa đông bắc trong thời gian còn lại Tốc độ gió mạnh nhất trong ngày phổ biến từ 4 – 10m/s Tốc độ gió mạnh nhất đo tại độ cao 10 mét so với mặt đất đạt 18 m/s (theo chuỗi số liệu 32 năm gió mạnh nhất

đo được 18m/s có hướng tây nam ngày 04/07/2006) Thời điểm từ trưa đến chiều tối là thời điểm mà gió hoạt động mạnh nhất trong ngày Tốc độ gió vào thời kỳ mùa mưa mạnh hơn so với thời kỳ mùa khô

b Mưa

Tổng lượng mưa trung bình hàng năm tại trạm Ba Tri khoảng 1.498,3 mm, biến động qua các năm trong khoảng 1.071 – 2.238,2 mm Trong năm có hai mùa rõ rệt là mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 chiếm 93-94% lượng mưa năm, trong đó hai tháng 9

và tháng 10 chiếm tới 33-34% lượng mưa; mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 chiếm 7% lượng mưa năm, lượng mưa này tập trung vào 2 tháng chuyển tiếp là tháng 12 và tháng 4 Các tháng 1, 2, 3 hầu như ít mưa hoặc không mưa

6-Hình 5: Biểu đồ lượng mưa trung bình tháng Trạm Bến Tre (1980 -2021)

Trung bình một năm có khoảng 136 -137 ngày mưa Tổng số ngày mưa các năm dao động trong khoảng 116 – 153 ngày

c Nắng

Hàng năm trên địa bàn tỉnh, số ngày có giờ nắng cao thường tập trung vào các tháng mùa khô (từ tháng 12 – tháng 04), các tháng còn lại hầu như ít nắng vì đa số các ngày đều nhiều mây và xuất hiện mưa

Số giờ nắng trung bình các tháng trong 1 năm đạt từ 5.8 – 9.4 giờ/tháng

Số giờ nắng trung bình tháng cao nhất đạt 7.0 – 10.7 giờ/tháng

Số giờ nắng trung bình tháng thấp nhất đạt 1.8 – 7.3 giờ/tháng

Bảng 2 Đặc trưng thống kê số giờ nắng ngày trong 30 năm (1990 – 2019)

TBNN 7.7 9.1 9.4 9.3 7.1 6.1 6.2 5.9 5.9 5.8 6.8 6.5

Cao nhất 9.7 10.7 10.6 10.5 8.7 7.8 7.4 8.1 7.0 7.5 8.8 8.8

Thấp nhất 5.5 7.3 6.9 6.8 4.1 5.0 4.3 1.8 3.5 3.7 5.0 3.6

Hình 6: Số giờ nắng trung bình ngày các tháng

Phân tích hình 6 bên trên, ta thấy đƣợc số giờ nắng trung bình ngày các tháng tăng dần từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Các ngày có số giờ nắng cao nhất tập trung

từ tháng 2 – 4 hàng năm Các ngày có số giờ nắng thấp nhất trập trung từ tháng 8 – 10 hàng năm

Hình 7: Tổng số giờ nắng trung bình tháng trong 30 năm

7.7 9.1 9.4 9.3

7.1 6.1 6.2 5.9

5.9 5.8

6.8 6.5

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0

220.0 182.3 190.7 183.8 177.2 180.3

204.5 200.6

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0

Phân tích hình 7, ta thấy đƣợc tổng số giờ nắng trung bình trong một năm đạt

2067 giờ/năm Tổng số giờ nắng trong một năm dao động từ 194 – 246 giờ/năm Tháng

3 với tháng 4 hàng nằm là tháng có tổng sô giờ nắng cao nhất và dạt cao nhất là 329 giờ/tháng Tháng có tổng số giờ nắng thấp nhất đạt 56.8 giờ

27.1 27.3 27.3

26.5

23.0 24.0 25.0 26.0 27.0 28.0 29.0 30.0

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92

Tính theo số liệu quan trắc tại trạm khí tượng Ba Tri, nền nhiệt độ của tỉnh cũng tương đối cao Trị số trung bình các tháng vào khoảng 25 - 29o

C, nhiệt độ trung bình năm vào khoảng 27,3oC Tháng nóng nhất là tháng 4 và 5, cho nên nhiệt độ trung bình tháng vào khoảng 28 - 29oC Tháng ít nóng nhất là tháng 12 đến tháng 2, trung bình khoảng 25,4 – 26,5oC Chênh lệch giữa tháng ít nóng nhất và tháng nóng nhất vào khoảng 3 - 4oC Nhiệt độ thấp lịch sử ghi nhận được là 17,2oC và cao nhất lịch sử là 37,3oC Trong mùa khô, biên độ dao động ngày đêm lên đến 14oC, vào mùa mưa là 11,4oC

Độ ẩm tương đối trung bình năm từ 83-84%, đổ ẩm trung bình các tháng dao động trong khoảng 79-90%, ít thay đổi qua các năm Các tháng mùa khô thường có độ

ẩm thấp nhất trong năm, thấp nhất là tháng 2 đến tháng 4 trung bình khoảng 79-80% Vào mùa mưa các tháng có độ ẩm trung bình cao hơn dao động trong khoảng 84 -90%, cao nhất là tháng 7 và tháng 8 với độ ẩm trung bình đạt 90% Nhìn chung độ ẩm giữa các tháng ít chênh lệch nhau, các tháng mùa mưa có độ ẩm cao hơn các tháng mùa khô

từ 5-11%

1.2.3 Chế độ Thủy văn [2]

Tỉnh Bến Tre chịu ảnh hưởng chủ yếu của chế độ bán nhật triều không đều (hầu hết các ngày trong năm đều có 2 lần nước lên và 2 lần nước xuống, hàng tháng có 2 chu kì triều cường và hai chu kì triều kém) Ngoài 4 nhánh sông lớn, còn hệ thống kênh rạch nối các sông lớn với nhau thành mạng lưới chằng chịt với tổng chiều dài hơn 2.367 km Tổng lưu lượng nước các sông thuộc hệ thống sông Tiền lên đến 30 tỷ

m3/năm; vào mùa lũ chiếm 80%, tức gấp 4 lần lưu lượng mùa khô

Vào mùa mưa lũ, hiện tượng nước dâng do lũ từ thượng nguồn đổ về kết hợp với triều cường hoặc kết hợp do mưa bão, ATNĐ, làm cho việc tiêu thoát nước chậm gây ngập úng nhiều nơi trong Tỉnh gây khó khăn cho sinh hoạt, sản xuất và đời sống người dân Những năm gần đây, mực nước cao nhất hàng năm quan trắc được tại các trạm thủy văn của tỉnh Bến Tre ngày càng cao và liên tục lập mốc lịch sử mới, ngay cả

trong các tháng mùa khô từ tháng 12 đến tháng 04 hàng năm (Hình 10 và Hình 11) Vào mùa khô, mặn theo dòng triều xâm nhập sâu vào các sông trên địa bàn tỉnh gây thiệt hại nặng nề về kinh tế–xã hội, nhất là mùa khô năm 2015–2016, 2019–2020 Vì vậy, hiện tượng nước dâng và xâm nhập mặn hàng năm là yếu tố thủy văn nguy hại mà nhân dân và các cơ quan chức năng trong Tỉnh quan tâm

Hình 10: Mực nước cao nhất các trạm thủy văn ở tỉnh Bến Tre từ năm 2000–2020

Hình 11: Mực nước cao nhất các tháng mùa khô (XII–IV) các trạm thủy văn ở tỉnh Bến

a Hệ thống sông rạch

Trên địa bàn tỉnh có 4 nhánh sông lớn đổ ra 4 cửa sông: Cửa Đại, Hàm Luông,

Cổ Chiển, Ba Lai với chiều dài mỗi sông khoảng 70 – 90km theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, độ rộng mặt cắt cửa sông từ thượng lưu Tỉnh đến cửa sông khoảng từ 1 – 3km Trên các sông Cửa Đại, Cổ Chiên, Hàm Luông có rất nhiều cù lao lớn, các sông này có chế độ dòng chảy tự nhiên, riêng sông Ba Lai chế độ dòng chảy bị tác động bởi công trình cống đập Ba Lai (khánh thành năm 2002) Gắn với các sông là hệ thống sông ngòi chằng chịt với mật độ khoảng 2,1km/km2

+ Sông Mỹ Tho: Là tên gọi của một đoạn sông Tiền, bắt đầu từ chỗ phân nhánh

ở đầu cù lao Minh, ngang Vĩnh Long cho đến cửa Đại (riêng đoạn từ cồn Tàu ra đến biển còn có tên là sông Cửa Đại) Sông Mỹ Tho chảy dọc tỉnh theo chiều từ Tây sang Đông, dài khoảng 90 km, làm thành ranh giới tự nhiên giữa tỉnh Bến Tre và Tiền Giang Lưu lượng dòng chảy mùa lũ khoảng 6.480m3/s, vào mùa khô khoảng 1.598m3/s Lòng sông sâu và rộng, trung bình từ 1.500m đến 2.000m, và càng ra biển càng được mở rộng Trên sông có nhiều cồn lớn như cồn Thới Sơn, cồn Rồng, cồn Lát, cồn Bổn Thôn, cồn Huyện Đội, cồn Phụng, cồn Tàu

+ Sông Cổ Chiên: Nằm ở phía Nam tỉnh Bến Tre, có chiều dài khoảng 80 km, làm thành ranh giới tự nhiên giữa tỉnh Bến Tre và hai tỉnh Vĩnh Long, Trà Vinh Lưu lượng dòng chảy mùa lũ khoảng 6.000m3/s, vào mùa khô khoảng 480m3/s Trên dòng sông Cổ Chiên cũng có nhiều cù lao và cồn như: cù lao Nai, cồn Chen, cồn Dung, cồn Lớn, cồn Phú Đa, cồn Phú Bình, cồn Kiến, cồn Lát, cồn Bùn, cồn Dài Các cồn này thuộc về tỉnh Bến Tre

+ Sông Ba Lai tách ra khỏi sông Tiền tại cồn Dơi, chảy ra biển qua cửa Ba Lai,

có chiều dài 55 km Lưu lượng nước vào mùa lũ khoảng 240 m3/s, vào mùa khô (từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau) khoảng 59 m3/s Trước kia, sông sâu và rộng, nhưng từ những thập kỷ đầu thế kỷ 20 do phù sa bồi lắng ngày một nhiều ở phía cồn Dơi (từ vàm

Ba Lai đến xã Thành Triệu) nên dòng sông cạn dần Từ kênh An Hóa đi về phía biển,

lòng sông được mở rộng từ 200m đến 300m, độ sâu từ 3 đến 5m Trên sông có các cồn như cồn Dơi, cồn Bà Tam, cồn Thùng và cống đập ngăn mặn Ba Lai Từ năm 2000, cửa Ba Lai đã bị chặn để xây dựng cống đập ngăn mặn nhằm ngọt hóa phần đất phía Bắc tỉnh Bến Tre

+ Sông Hàm Luông: Tách ra từ sông Tiền tại xã Tân Phú, huyện Châu Thành, làm ranh giới tự nhiên giữa cù lao Bảo và cù lao Minh, dài 70 km Lòng sông sâu từ 12m - 15m, rộng trung bình từ 1.200m đến 1.500m, đoạn gần cửa biển rộng đến hơn 3.000m.Vào mùa lũ, lưu lượng nước vào khoảng 3.360m3/s, mùa khô khoảng 828m3/s Sông Hàm Luông có lưu lượng nước dồi dào nhất so với các sông khác, góp phần tạo nên sự trù phú của các huyện: Chợ Lách, Châu Thành, Mỏ Cày Bắc, Mỏ Cày Nam, Giồng Trôm, Ba Tri và thành phố Bến Tre Ngoài ra, trên sông có những cù lao hoặc cồn đất nổi tiếng như: cù lao Tiên Lợi, cù lao Thanh Tân, cù lao Linh, cù lao Ốc, cù lao

Lá, cù lao Đất, cồn Hố, cồn Lợi, cồn Tiên, cồn Cái Gà

+ Các sông, rạch, kênh đào khác: Ngoài 4 con sông chính trên, Bến Tre còn có

hệ thống sông, rạch, kênh đào chằng chịt nối liền nhau, tạo thành một mạng lưới giao thông và thủy lợi rất thuận tiện Trên địa bàn tỉnh có hàng trăm sông, rạch và kênh, trong đó có trên 60 con sông, rạch, kênh rộng từ 50 - 100 m Đáng chú ý có các sông, rạch, kênh quan trọng sau đây:

Sông Bến Tre: Dài khoảng 30 km, chảy từ trung tâm cù lao Bảo (Tân Hào - Giồng Trôm), một nhánh nối với kênh Chẹt Sậy qua sông Ba Lai, một nhánh qua thành phố Bến Tre, đổ ra sông Hàm Luông Đây là con đường thủy quan trọng của tỉnh

Rạch Cái Mơn: Dài 11 km, chảy qua vùng cây ăn trái nổi tiếng trù phú Vĩnh Thành, Vĩnh Hòa (huyện Chợ Lách) đổ ra sông Hàm Luông

Sông Mỏ Cày: Chảy qua thị trấn Mỏ Cày (thông với sông Mỏ Cày - Thơm) ra Hòa Lộc, nhập với rạch Giồng Keo, đổ ra sông Hàm Luông

Sông Mỏ Cày - Thơm: Được đào từ năm 1905, nối sông Mỏ Cày với rạch Thơm, tạo thành con đường lưu thông giữa sông Hàm Luông và sông Cổ Chiên, dài

15km Con kênh này cũng với kênh Chẹt Sậy - An Hóa bên cù lao Minh làm thành con đường thủy quan trọng nối liền Mỹ Tho (Tiền Giang), Bến Tre, Mỏ Cày và Trà Vinh

Rạch Băng Cung: Là một nhánh của sông Hàm Luông chảy từ Đại Điền, Mỹ Hưng, An Thạnh đến Giao Thạnh, một nhánh đổ ra sông Hàm Luông nhu một cánh cung dài 23 km, một nhánh đổ ra sông Cổ Chiên

Rạch Ba Tri: Chảy từ Phú Lễ, Phú Ngãi qua thị trấn Ba Tri, đổ ra sông Hàm Luông, dài 8 km vừa có giá trị giao thông, vừa có giá trị tưới tiêu cho các cánh đồng của huyện Ba Tri

Kênh Lắp: Được đào từ năm 1888 đến năm 1890, dài 3,5 km nối liền rạch Ba Tri với rạch Tân Xuân

Kênh Chẹt Sậy - An Hóa: Được đào năm 1878, dài 6 km nối liền sông Bến Tre với sông Ba Lai Đến năm 1905, đoạn kênh An Hóa dài 3,5 km nối sông Ba Lai với sông Mỹ Tho được đào tiếp, tạo nên con đường thủy quan trọng từ sông Hàm Luông qua thành phố Bến Tre đến sông Mỹ Tho và đi các tỉnh xung quanh

Thời gian triều lên kéo dài nhất đến 6 giờ, bình thường 4 – 5 giờ, thời gian triều xuống kéo dài nhất 9 – 10 giờ, bình thường chỉ từ 6 – 8 giờ Một chu kì triều nữa tháng bắt đầu là 1 – 2 ngày triều kém đến giữa là thời kỳ triều cường và đến cuối chu kỳ là 1 – 2 ngày triều kém Thời kỳ triều cường thường xuất hiện vào đầu tháng và giữa tháng

âm lịch

Chu kỳ triều một năm thường lớn nhất vào tháng 11 và 12 dương lịch và nhỏ nhất tháng 5 và 6 dương lịch Mực nước lớn nhất năm thường xuất hiện vào tháng 10 -

12 Mực nước thấp nhất năm thường xuất hiện vào tháng 6 – 7

Mực nước trong sông còn chịu ảnh hưởng của gió chướng và lương mưa tại chỗ nhưng mức ảnh hưởng không nhiều

1.3 Đặc điểm xâm nhập mặn tỉnh Bến Tre

1.3.1 Khái quát về xâm nhập mặn

Xâm nhập mặn là hiện tượng nước biển xâm nhập vào trong sông làm cho độ mặn của nước sông tăng cao

Hình 12: Mô tả quả trình xâm nhập mặn

Độ mặn tối đa vùng cửa sông chịu ảnh hưởng triều là 32-35‰ trong khi độ mặn bình quân ở biển là 35 ‰

Các yếu tố tác động:

- Dòng chảy trong sông giảm nhỏ: hạn hán, hồ chứa tích nước, hoạt động lấy nước…

- Mực nước biển dâng cao (BĐKH, triều cường, bão và gió mùa,…)

Sự thay đổi của xâm nhập mặn thể hiện theo mùa, theo tháng, theo thời gian trong ngày, theo không gian (các tầng nước trong sông), theo mặt cắt ngang, theo dọc sông

1.3.2 Đặc điểm xâm nhập mặn ở Bến Tre

Hình 13: Bản đồ các trạm quan trắc độ mặn trên địa bàn tỉnh Bến Tre

Hằng năm, vào mùa khô mặn theo dòng triều xâm nhập mặn sâu vào các sông chính trong Tỉnh Một ngày xuất hiện 2 đỉnh mặn và 2 chân mặn Trị số đỉnh và chân mặn thường xuất hiện sau đỉnh và chân triều từ 1 – 3 giờ (hình 15) Độ xâm nhập mặn trong sông giảm dần về thượng lưu

Các yếu tố tác động đến xâm nhập mặn ở tỉnh [2]:

• Dòng chảy kiệt sông Tiền (lượng nước ngọt mùa khô)

• Sự xuất hiện của gió mùa đông bắc nhất là gió chướng (hướng Đông đến Đông Nam) hoạt động mạnh nhiều đợt trong mùa khô, mỗi đợt kéo dài khoảng 4 ngày, trong tháng có 2 đợt trở lên, tốc độ gió vùng ven biển đạt cấp 4 – 5 ( từ 6 – 10 m/s) trở lên

• Thủy triều biển Đông vào những ngày mùa khô ở mức cao

• Yếu tố công trình ngăn mặn, đập tạm, …

Sự thay đổi của xâm nhập mặn ở tỉnh Bến Tre cũng thể hiện rõ theo mùa: từ tháng 12 năm trước đến tháng 5 năm sau, do thiếu nước ngọt nên mặn theo dòng triều xâm nhập sâu vào các sông của tỉnh Tháng 2 đến tháng 4 hằng năm là thời gian xâm nhập mặn trên các sông của tỉnh lớn nhất và sâu nhất

Hình 14: Sự thay đổi xâm nhập mặn theo tháng và theo vị trí dọc sông

Hình 15: Đường quá trình mực nước và độ mặn tại trạm Bình Đại

Độ mặn tại ba tầng mặt, giữa, đáy cũng khác nhau, thường độ mặn tăng dần từ mặt xuống đáy (hình 16)

Hình 16: Độ mặn quan trắc tại 3 tầng của trạm An Thuận

1.3.3 Tình hình xâm nhập mặn ở Bến Tre

Hằng năm vào mùa khô, các sông trên địa bàn tỉnh thường xuyên bị nhiễm mặn,

và thường ảnh hưởng đến dân sinh và sản xuất từ tháng 02 đến tháng 04, độ mặn 4 0/00 xâm nhập cách cửa sông trung bình 40 – 50km Đặc biệt, mùa khô 2015 – 2016 và

2019 – 2020, độ mặn 1- 4 0/00 bao phủ toàn tỉnh, độ mặn 4 0/00 xâm nhập sâu 50 – 90km trên các sông chính, xâm nhập mặn kéo dài gây thiệt hại nặng nề đến kinh tế, xã hội ở tỉnh

Mùa khô 2019-2020, mặn xâm nhập sớm, xâm nhập mặn diễn biến phức tạp, gay gắt, khốc liệt và vượt mức xâm nhập mặn lịch sử 2016 Ngay từ những ngày giữa tháng 11/2019 mặn đã bắt đầu xâm nhập vào các cửa sông chính đến đầu tháng 12/2019 mặn xâm nhập rất nhanh, rất sâu vào trong các sông chính, độ mặn 1o/oo bao phủ toàn tỉnh Bến Tre, độ mặn 4 o/oo bao phủ toàn huyện Châu Thành So với trung bình nhiều năm mặn xâm nhập măn sớm hơn từ 2-3 tháng (tùy vị trí trên các sông) So với mùa khô năm 2015-2016, độ mặn cao nhất các trạm mùa khô 2019- 2020 cao hơn

từ 1- 7 o/oo Độ mặn 4 o/oo xâm nhập mặn sâu hơn so với năm 2016 từ 10 - 25km trên các sông chính

Bảng 3 Khoảng cách xâm nhập mặn mùa khô 2015 – 2016 và 2019 - 2020

Hình 17: Độ mặn các trạm từ tháng 01 – 05/2020

Độ mặn cao duy trì liên tục trên các sông chính của tỉnh từ tháng 12/2019 đến gần cuối tháng 05/2020 dẫn đến trên các sông chính (Cửa Đại, Hàm Luông) không có