Phát triển tài nguyên nước cũng như khai thác lưu vực phía thượng nguồn đều ảnh hưởng đến chế độ dòng chảy ở hạ lưu. Dự án xây dựng hệ thống hồ chứa trên thượng nguồn sông Mekong đã gây ra dao động lớn giữa giá trị lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất trong năm. Mực nước tăng lên trong mùa kiệt đã làm thay đổi hệ sinh thái 2 bên bờ sông, tính đa dạng sinh học giảm. Nồng độ bùn cát giảm do được giữ lại trên hồ đã làm mất cân bằng sức tải bùn cát phía hạ lưu gây xói lở lòng dẫn. Hàm lượng phù sa cung cấp cho phát triển nông nghiệp giảm so với trước khi xây dựng đập và kéo dài từ Chiang Saen, phía đầu của hạ lưu sông Mekong xuống đến Tân Châu. Tại Tân Châu tỉ lệ đóng góp của chi lưu sông Lancang khoảng 12% và 33% tương ứng với mùa lũ và mùa kiệt nói lên khả năng ảnh hưởng của dự án đến vùng hạ lưu châu thổ về kiểm soát lũ và sử dụng tài nguyên nước. Câu hỏi được đặt ra là hệ thống này có thể kiểm soát được lũ lớn hay đã góp phần dâng mực nước lũ ở hạ du năm 2000? Mực nước tăng trong mùa kiệt hay làm tăng mức độ dao động của dòng chảy kiệt gây xói lở lòng dẫn hạ du
ảnh hởng của hệ thống hồ chứa nớc thợng lu sông Mekong đến quá trình dòng chảy và bùn cát ở hạ lu TS. Vũ Kiên Trung Trờng Đại học Thủy lợi Cơ sở 2 Tóm tắt: Phát triển tài nguyên nớc cũng nh khai thác lu vực phía thợng nguồn đều ảnh hởng đến chế độ dòng chảy ở hạ lu. Dự án xây dựng hệ thống hồ chứa trên thợng nguồn sông Mekong đã gây ra dao động lớn giữa giá trị lu lợng lớn nhất và nhỏ nhất trong năm. Mực nớc tăng lên trong mùa kiệt đã làm thay đổi hệ sinh thái 2 bên bờ sông, tính đa dạng sinh học giảm. Nồng độ bùn cát giảm do đợc giữ lại trên hồ đã làm mất cân bằng sức tải bùn cát phía hạ lu gây xói lở lòng dẫn. Hàm lợng phù sa cung cấp cho phát triển nông nghiệp giảm so với trớc khi xây dựng đập và kéo dài từ Chiang Saen, phía đầu của hạ lu sông Mekong xuống đến Tân Châu. Tại Tân Châu tỉ lệ đóng góp của chi lu sông Lancang khoảng 12% và 33% tơng ứng với mùa lũ và mùa kiệt nói lên khả năng ảnh hởng của dự án đến vùng hạ lu châu thổ về kiểm soát lũ và sử dụng tài nguyên nớc. Câu hỏi đợc đặt ra là hệ thống này có thể kiểm soát đợc lũ lớn hay đã góp phần dâng mực nớc lũ ở hạ du năm 2000? Mực n- ớc tăng trong mùa kiệt hay làm tăng mức độ dao động của dòng chảy kiệt gây xói lở lòng dẫn hạ du? I. Giới thiệu Sông Mekong là một con sông lớn trên thế giới, có chiều dài 4800 km bắt nguồn từ cao nguyên Tibetan (Tây Tạng) ở độ cao 5100 m, chảy qua 6 nớc: Trung Quốc, Miyanma, Lào, Thái Lan, Campuchia và Việt Nam. Diện tích lu vực sông là 795000 km 2 với tổng lợng dòng chảy trung bình năm khoảng 470 tỉ m 3 [5]. Để phục vụ quyền lợi kinh tế của mình, các nớc trong lu vực sông đã và đang phát triển tài nguyên nớc một cách độc lập gây nên những mâu thuẫn gay gắt về sử dụng nguồn nớc, tác động xấu đến môi trờng và ảnh hởng trực tiếp đến cuộc sống của ngời dân ở 2 bên bờ sông. Kế hoạch xây dựng một hệ thống bậc thang 8 hồ chứa phục vụ phát điện (độ cao chênh lệch là 800 m) trên 750 km chiều dài phía thợng nguồn sông Mekong (sông Lancang đoạn thợng nguồn sông Mekong) của Trung Quốc (Hình 1) đã gây nên những phản ứng của các nớc vùng hạ lu [6]. Hệ thống hồ chứa này có khả năng trữ đợc 40 tỷ m 3 nớc và có thể phát điện với công suất lắp máy là 14900 MW (Bảng 1). Nhằm giải quyết vấn đề khan hiếm tài nguyên nớc đặc biệt về mùa kiệt thì các nớc vùng hạ lu cũng đang dự kiến xây dựng 1 loạt các hồ chứa khác trên các sông nhánh nh: Nam Ngum của Lào, Ubol Ratana và Pak Mun của Thái Lan, Sesan của Việt nam, (Hình 1). Các nớc xây dựng đập đều đa ra lý lẽ cho rằng: sử dụng nguồn tài nguyên nớc tái tạo đợc để giải quyết tình trạng khan hiếm năng lợng, kiểm soát đợc các trận lũ lớn và cấp nớc cho hạ du trong các tháng kiệt. Ví dụ nh đập Xiaowan có thể làm tăng dòng chảy mùa kiệt lên 70% xuống xa 1000 km đến Vientiane. Tuy nhiên nó sẽ ảnh hởng lớn trực tiếp đến biến hình lòng dẫn (xói lở) và giảm chất dinh dỡng cho phát triển nông nghiệp vùng châu thổ [8]. Giai đoạn 1986 2003, hai đập Manwan và Dachaoshan đợc xây dựng đã làm thay đổi quá trình dòng chảy và nồng độ phù sa tại các điểm quan trắc phía hạ lu sau đập. Mục đích chính của bài báo là nghiên cứu ảnh hởng của xây dựng đập tới các yếu tố trên qua phân tích: 1) quá trình mực nớc, lu lợng, giá trị lu lợng nhỏ nhất và lớn nhất năm và 2) sự thay đổi nồng độ phù sa tại các trạm hạ du sau đập. Bai 21 1 Hình 1. Hệ thống hồ chứa trên sông Mekong (Nguồn: MRC) Bảng 1. Dự án xây dựng hệ thống hồ chứa bậc thang trên sông Lancang (Nguồn: MRC) Tên công trình Các thông số Thời gian xây dựng Chiều cao đập (m) Tổng dung tích hồ/hiệu dụng (tỉ m 3 ) Công suất (MW) Manwan 126 0,92/0,25 1500 1986-1993 Dachaoshan 110 0,96/0,37 1350 1997-2003 Jinghong 118 1,04/0,25 1500 Đang khảo sát Xiaowan 300 14,55/0,99 4200 2002-2012 Nuozhadu 254 22,7/1,22 5000 Không có số liệu Mengsong Không có số liệu Không có số liệu 600 Không có số liệu Gonguoqiao Không có số liệu 0,51/0,12 750 Không có số liệu Ganlaba Không có số liệu Không có số liệu Không có số liệu Không có số liệu Tổng cộng 40,68/3,20 14900 II. Phơng pháp nghiên cứu và phân tích tài liệu Để phục vụ cho nghiên cứu này lu vực sông Mekong đợc chia ra làm 2 vùng: thợng lu nằm trên lãnh thổ 2 nớc Myanma và Trung Quốc chiếm 24% tổng diện tích lu vực và 76% phần còn lại thuộc các nớc vùng hạ lu (Hình 1). Vùng thợng lu có dân số tha thớt trong khi đó ở hạ lu với dân số khoảng 55 triệu ngời và sẽ tăng lên 90 triệu ngời vào năm 2025. Nhu cầu năng lợng trong toàn bộ lu vực sông Mekong hàng năm tăng 7% và đến năm 2022 sẽ tăng lên gấp 4 lần hiện tại [6]. Nghiên cứu tập trung vào sự thay đổi của chế độ dòng chảy và bùn cát ở vùng hạ lu căn cứ vào số liệu đo đạc tại các trạm thủy văn: Chiang Saen, Luang Prabang, Vientiane, Nongkhai, Nakhon Phanom, Mukdahan, Khong Chiam, Pakse, Tân Châu và Cần Thơ. Vùng hạ lu sông Mekong chịu ảnh hởng rõ rệt của gió mùa nhiệt đới, phân ra làm 2 mùa: mùa ma bắt đầu từ tháng VI đến tháng XI, còn Bai 21 2 lại là các tháng mùa khô trong năm. Lợng ma trung bình hàng năm biến đổi từ 3000 mm tại Lào và Campuchia đến còn 1000 mm tại cao nguyên bán khô hạn Korat phía Đông Bắc của Thái Lan. Mực nớc trong sông đạt đỉnh vào khoảng tháng IX, lu lợng trong mùa lũ đạt trung bình hơn 4000 m 3 /s tại Chiang Saen và lên tới 23000 m 3 /s tại Kratie (Bảng 2). Trong khi đó vào mùa kiệt dòng chảy trung bình chỉ đạt 1/4 và 1/7 so với mùa lũ ở các trạm này. Tổng lợng dòng chảy đóng góp từ vùng thợng lu sông Mekong (đến Chiang Saen) chiếm khoảng 1/5 tổng lợng dòng chảy trong lu vực (Bảng 2). Hình 2 chỉ ra phần trăm đóng góp dòng chảy trung bình trong các tháng của vùng thợng lu cho các trạm hạ lu [5]. ở đây ta thấy đối với các tháng mùa lũ thì phần trăm đóng góp nhỏ nhất cũng chiếm khoảng 15, 21, 30 và 52% tơng ứng cho các trạm Kratie, Pakse, Mukdahan và Vientiane. Trong khi đó đối với các tháng mùa kiệt thì tỉ lệ đóng góp dòng chảy lớn nhất từ vùng thợng lu lên tới hơn 75% cho Vientiane và hơn 40% cho Kratie. Do đó vùng thợng lu sông Mekong có vai trò đặc biệt quan trọng đóng góp tài nguyên nớc cho lu vực đặc biệt trong mùa kiệt. Bảng 2. Lu lợng trung bình dòng chảy lũ, kiệt và tổng lợng dòng chảy năm tại các trạm quan trắc (1960 - 2004) (Nguồn: MRC) Hình 2. Phần trăm đóng góp dòng chảy của vùng thợng nguồn sông Mekong tại các trạm hạ lu (Nguồn: MRC) Số liệu thu thập đợc bao gồm: mực nớc và lu lợng trung bình ngày, nồng độ phù sa và các đặc tính vật lý khác của lu vực sông Mekong. Chuỗi số liệu 39 năm từ 1962 đến 2000 đợc đa vào phân tích và so sánh trong 2 giai đoạn trớc và sau năm 1993 tơng ứng với trớc và sau khi xây dựng đập Manwan. Số liệu bùn cát và chất lợng nớc đợc đo đạc thờng xuyên sau khi các thành viên của ủy ban sông Mekong (MRC) nhất trí phát triển bền vững lu vực hạ lu sông Mekong Bai 21 3 vào tháng 4/1995. Do chuỗi số liệu đo đạc chất bùn cát ngắn nên không thể hiện hết đợc tính đại biểu của những năm có giá trị đo đạc rất lớn hoặc rất nhỏ. Mặt khác, giá trị này phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố tác động do khai thác trên lu vực của con ngời nên rất khó xác định đợc chính xác. Trong số 11 trạm đo chọn ra 6 trạm: Chiang Saen, Luang Prabang, Nongkhai, Mukdahan, Khong Chian và Pakse để tính sự biến đổi của hàm lợng bùn cát dọc sông. Để tính đợc hàm lợng này trớc đó phải kiểm tra hệ số t- ơng quan giữa lu lợng và nồng độ phù sa trung bình năm tại các trạm này (Bảng 3). Kết quả cho ta thấy tơng quan giữa dòng chảy và nồng độ phù sa tại các trạm tơng đối chặt trừ 2 trạm Luang Prabang do thời gian đo đạc còn ngắn và Mukdahan do quá trình xói lở bờ cục bộ (sẽ đợc phân tích ở phần sau) [8]. Bảng 3. Hệ số tơng quan giữa lu lợng ngày và nồng độ phù sa lơ lửng tại các trạm vùng hạ lu (Nguồn: MRC) Vị trí Số năm có tài liệu Hệ số tơng quan (r 2 ) Chiang Saen 14 0,73 Luang Prabang 6 0,62 Nongkhai 23 0,72 Mukdahan 32 0,67 Khong Chiam 18 0,80 Pakse 8 0,81 1. Phân tích số liệu mực nớc và lu lợng: Đờng quá trình mực nớc, lu lợng, giá trị lớn nhất và nhỏ nhất năm đợc vẽ lên theo thời gian tại các trạm quan trắc. So sánh các giá trị giữa 2 giai đoạn trớc và sau năm 1993 ta có thể xác định đợc ảnh hởng của đập ở vùng thợng lu tới các giá trị đo đạc mực nớc và lu lợng tại các điểm ở hạ lu sông Mekong. 2. Phân tính nồng độ phù sa lơ lửng và tính toán hàm lợng phù sa: Khác với số liệu đo đạc lu lợng, bùn cát đợc đo đạc rất rời rạc, không liên tục trong giai đoạn từ năm 1962 1995 và khi đo thì từ 1 đến 6 lần/tháng. Do mẫu đo bùn cát đợc lấy sâu khoảng 30 cm từ mặt nớc tại vị trí dòng chảy chính mà không lấy theo độ sâu và tại nhiều thủy trực nên có thể không biểu thị đợc giá trị thực tế. Trong nghiên cứu này chỉ đề cập đến phù sa lơ lửng đo đạc tại các trạm và coi đó là 1 trong các nhân tố bị tác động khi xây dựng hồ. Nói cách khác lợng bùn cát di đẩy không đề cập trong nghiên cứu này. Trong một nghiên cứu khác cho thấy thành phần hạt phù sa đến vùng đồng bằng châu thổ thờng là các hạt bụi mịn có D 50 = 8 10 àm nên thông thờng tốc độ lắng chìm rất nhỏ và chênh lệch nồng độ tại các điểm trên mặt cắt không đáng kể [1]. Tuy nhiên tại các vùng bị ảnh hởng của thủy triều thì sự phân bố phù sa trên mặt cắt phụ thuộc rất lớn vào thời gian triều lên, xuống và cờng độ. Tính toán hàm lợng phù sa chủ yếu dựa vào số liệu đo đạc bùn cát lơ lửng đợc đo đạc rời rạc, tức thời và không xem xét đến bùn cát di đẩy và do đó giá trị tính toán có thể thiên nhỏ đặc biệt trong mùa lũ. Xây dựng mối quan hệ giữa lu lợng và nồng độ phù sa trung bình ngày tại các trạm theo dạng: SSC = a. Q b Trong đó SSC (mg/L) và Q (m 3 /s) là nồng độ phù sa và lu lợng nớc trung bình năm; a và b là 2 hệ số. Từ mối quan hệ này ta có thể tính ra nồng độ phù sa lơ lửng trung bình ngày tại một vị trí nào đó trên sông dựa trên lu lợng trung Bai 21 4 bình ngày. Sau đó ta có thể tính ra đợc tổng l- ợng bùn cát (hàm lợng phù sa, SL) vận chuyển qua một mặt cắt sông (tấn/năm) dựa vào công thức sau: SL = Q. SSC III. Phân tích kết quả 1. Đờng quá trình mực nớc: Hình 3 chỉ ra sự ảnh hởng của đập đến quá trình mực nớc trong mùa lũ và mùa kiệt trong năm. Mực nớc mùa kiệt ít biến đổi và có giá trị nhỏ trớc khi xây dựng đập so với sau khi có đập thì mực nớc đợc dâng cao lên và độ biên thiên lớn. Điều này có thể nói rằng hồ chứa nớc thợng lu đã làm dâng cao mực nớc hạ lu trong mùa kiệt và ngoài ra có sự biến thiên lớn của mực n- ớc đặc biệt ở các trạm gần công trình đập. Trong mùa lũ thì giá trị biến thiên của quá trình mực nớc không rõ ràng trớc và sau khi xây dựng đập. Hình 3. Quá trình ma mực nớc tại các trạm quan trắc hạ lu sông Mekong (Nguồn: MRC) 2. Giá trị dòng chảy lớn nhất và nhỏ nhất năm: Nh đã đề cập ở trên, các hoạt động của con ngời trên lu vực nh thay đổi bề mặt thảm phủ hay xây dựng công trình hồ chứa đều làm thay đổi chế độ dòng chảy, hàm lợng bùn cát, trong các sông suối. Trong phần này xem xét sự thay đổi giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của dòng chảy trong năm và coi đây là 1 thông số xác định sự thay đổi khi dự án xây dựng đập thợng nguồn đa vào hoạt động. ở những đoạn thợng nguồn trớc khi đắp đập giá trị lớn nhất của dòng chảy tơng đối đồng nhất, điều này có thể khẳng định trên phía thợng nguồn do ít tác động của con ngời nên dòng chảy không có sự đột biến. Trái lại khi đắp đập đã tác động lên dòng chảy tự nhiên làm cho sự khác biệt lớn giữa dòng chảy lớn nhất trong các năm. Nhờ phát triển của kỹ thuật dự báo quá trình nớc đến chính xác và đảm bảo an toàn cho công trình trong khi điều hành hồ chứa đã xả xuống hạ lu 1 lu lợng lớn hơn lu lợng lớn nhất tự nhiên đến hồ. Kết quả thể hiện rõ tại các trạm đo ngay sau phía hạ lu đập. Tuy nhiên ở đoạn sông phía dới do tác dụng điều tiết lại của lu vực nên không có sự khác nhau giữa thời điểm trớc và sau khi xây dựng đập (Hình 4). Bai 21 5 Đối với dòng chảy nhỏ nhất trong năm sau khi đập xuất hiện thì có xu hớng càng giảm nhỏ hơn do trữ nớc dùng cho mùa kiệt. Và điều này cũng chỉ đúng đối với đoạn sông gần đập (Hình 4). ở các trạm đo gần đập thì giá trị tỉ lệ giữa dòng chảy lớn nhất và nhỏ nhất biến đổi lớn hơn so với các điểm xa đập. Tóm lại điều này có thể giải thích nh sau: vào mùa lũ để an toàn cho công trình dờng nh đã xả lu lợng lớn hơn lu lợng tự nhiên lớn nhất và trái lại mùa kiệt đã trữ lại để sử dụng cho các nhu cầu phía thợng nguồn và phát điện nên dòng chảy nhỏ nhất xả xuống hạ lu càng nhỏ và điều này chỉ tác động đến chế độ dòng chảy của đoạn sông sau đập (xuống đến Vientiane), còn đoạn sông hạ lu xa đập do ảnh hởng của điều tiết lu vực nên dòng chảy không bị thay đổi nhiều trớc và sau khi xây dựng đập. Hình 4. Lu lợng lớn nhất và nhỏ nhất năm tại các trạm quan trắc hạ lu (Nguồn: MRC) 3. Nồng độ phù sa: Một trong những vấn đề đợc qua tâm sau khi xây dựng hồ chứa là sự biến đổi của hàm lợng phù sa trong sông. Nồng độ phù sa giảm kết hợp với dòng chảy mùa kiệt tăng lên đã làm thay đổi hệ sinh thái và động lực 2 bên bờ sông do bị xói lở. Giá trị nồng độ phù sa đợc thu thập hàng tháng tại các điểm đo hạ lu sông Mekong. So sánh kết quả trên Hình 5 cũng chia ra làm 2 giai đoạn trớc và sau khi xây dựng đập ta thấy nồng độ bùn cát giảm rõ rệt đặc biệt tại các trạm ngay sau đập. Đối với các trạm xa đập về phía cửa sông, nồng độ bùn cát cũng giảm đáng kể nh tại Tân Châu và Cần Thơ. Cụ thể là giá trị nồng độ bùn cát trung bình tại các trạm phía thợng nguồn sau đập (từ Chiang Saen đến Vientiane) giảm hơn 40% sau khi xây dựng đập trong khi giá trị này giảm nhỏ tại các trạm phía cửa sông (30%). Qua số liệu đo đạc trên Hình 5 cũng cho ta thấy nồng độ phù sa tại trạm Vientiane đạt giá trị lớn nhất và nhỏ nhất ở các trạm: Tân Châu và Cần Thơ. Điều này trái với trớc khi xây dựng đập thì nồng độ phù sa tại Chiang Saen cao hơn so với các trạm phía dới, một lợng bùn cát đợc giữ lại trên hồ và nồng độ bùn cát đ- ợc bổ sung do xói lở bờ, đáy sông đã làm nồng độ bùn cát tại Luang Prabang và Vientiane cao hơn so với Chiang Saen. 4. Sự thay đổi của hàm lợng phù sa: So sánh kết quả tính toán hàm lợng phù sa giữa 2 giai đoạn (1962 1992) và sau đó (1993 2000). Hình 6 chỉ cho thấy sự tác động Bai 21 6 của việc ngăn chặn dòng chảy đến hàm lợng phù sa trên sông kéo dài suốt từ ngay sau đập đến các trạm hạ lu. Sự biến đổi lớn nhất tại trạm Chiang Saen, hàm lợng phù sa bình quân trong năm tại trạm này giảm từ 74,1 xuống còn 34,5 triệu tấn/năm (giảm gần 50%). Kết quả thể hiện tơng tự đối với các trạm Luang Prabang, Khong Chiam và Pakse. Tuy nhiên kết quả trên Hình 6 cho thấy hàm lợng phù sa tại trạm Mukdahan tăng lên từ 97,5 lên 131,1 triệu tấn/năm (tăng 30%) sau khi có đập điều này có thể giải thích do quá trình xói lòng dẫn để duy trì tính cân bằng sức tải bùn cát giữa thợng và hạ du (đạt tới dòng chảy bão hòa bùn cát). Mặc dù vậy hàm l- ợng bùn cát mà dòng chảy mang theo sau khi xây dựng đập vẫn nhỏ hơn so với trớc đó hay có thể nói rằng vẫn còn nhỏ hơn sức tải bùn cát thực tế nên vẫn gây xói lở ở hạ du [2]. Ví dụ hàm lợng phù sa ở các trạm Tân Châu và Cần Thơ nhỏ hơn so với trớc khi xây dựng đập, điều này có thể dòng chảy tiếp tục gây xói lở trớc và sau các vị trí này để trở về trạng thái cân bằng tự nhiên. Ngoài ra lợng bùn cát ở một số trạm phía hạ lu nhỏ hơn phía thợng lu do ma, độ dốc lớn và tác động của con ngời trên bề mặt của lu vực: khai thác lâm sản, mở rộng diện tích canh tác, Thành phần hạt cũng thay đổi, các hạt thô trên thợng nguồn và chủ yếu là các hạt mịn là phổ biến tại đồng bằng châu thổ. Hình 5. So sánh nồng độ phù sa trớc và sau khi xây dựng đập (Nguồn: MRC) Bai 21 7 H×nh 6. So s¸nh hµm lîng phï sa tríc vµ sau khi x©y dùng ®Ëp (Nguån: MRC) Bai 21 8 IV. Kết luận 1. Tác động của đập Manwan đến quá trình lu lợng và mực nớc: Công trình đập đã tác động lớn đến chế độ dòng chảy phía hạ lu đặc biệt tại các trạm đo gần đập. Thông thờng khi xây dựng hồ chứa (hay hệ thống hồ chứa) sẽ làm cho dòng chảy hạ du tăng lên trong các tháng kiệt và giảm nhỏ khi có lũ, nghĩa là hồ chứa thực sự có tác dụng điều tiết có lợi cho hạ lu trong việc: phát triển nông nghiệp, giao thông thủy, phát điện và kiểm soát lũ hạ du, duy trì dòng chảy môi trờng, Kết quả đo đạc cho thấy sự ảnh hởng của công trình đập Manwan đối với các giá trị dòng chảy trung bình năm là không rõ ràng. Tuy nhiên, một điều nhận thấy rõ là sự dao động lớn của các giá trị dòng chảy lớn nhất và nhỏ nhất sau năm 1992. Một nghiên cứu khác của Oxfam cho thấy biến đổi mực nớc trong ngày dao động từ 3 4 m ngay sau chân đập và đặc biệt lên tới 6.5 m năm 1998 [8]. Sự dao động lớn của mực nớc sẽ tác động xấu đến hệ sinh thái vùng hạ du. Tuy nhiên sự dao động mực nớc này chủ yếu xuất hiện về mùa kiệt nên ít ảnh hởng xấu đến sạt lở bờ so với mùa lũ khi mực nớc sông lên cao. Việc duy trì chế độ dòng chảy nh trớc khi xây dựng hệ thống hồ bậc thang 8 đập trên sông Lancang thợng nguồn sông Mekong tại vùng hạ du sông Mekong là điều rất khó xảy ra. Hình 2 cho thấy sự đóng góp dòng chảy trung bình trong các tháng mùa ma và khô của chi lu Yunnan (tỉnh thuộc lãnh thổ Trung Quốc) về các vị trí hạ lu. Ví dụ nh trong mùa lũ tháng IX, lợng dòng chảy đóng góp từ chi lu này chiếm 16%, 21%, 30% và 53% tơng ứng tại các vị trí Kratie, Pakse, Mukdahan và Vientiane. Trái lại trong tháng kiệt (tháng IV) tỉ lệ đóng góp của chi lu này rất lớn tơng ứng là 40%, 50%, 58% và 75% tại các vị trí tơng ứng trên. Tại Tân Châu tỉ lệ đóng góp của chi lu sông Lancang là khoảng 12% và 33% tơng ứng với mùa lũ và mùa kiệt (Hình 7). Tuy nhiên kế hoạch xây dựng đập Nam Ngum của Lào, Ubol Ratana và Pak Mun của Thái sẽ làm tăng sự thiếu hụt tài nguyên nớc trầm trọng so với hiện nay trên lu vực sông Mekong đặc biệt ở vùng hạ lu. Trên Hình 7 chỉ ra chi lu của lãnh thổ Lào và Thái Lan đóng góp cho dòng chảy tại Tân Châu tơng ứng là 50% và 14% trong mùa lũ và trong mùa kiệt tơng ứng là 33% và 8%. Quan hệ tuyến tính mực nớc lớn nhất và nhỏ nhất năm giữa hai trạm Chiang Saen và Tân Châu nhỏ tơng ứng là 0,46 và 0,12 nên không thể dùng nội suy tuyến tính để xác định ảnh h- ởng của hồ chứa Manwan cho mực nớc Tân Châu [7]. Tuy nhiên dòng chảy đợc điều tiết qua hồ Tonle Sap, về mùa lũ tỉ lệ dòng chảy ngợc vào hồ chiếm gần 1/4 lợng dòng chảy qua Kratie (năm lớn nhất khoảng 10000 m 3 /s), trong khi đó dòng chảy xuôi lớn nhất xuống hạ lu từ hồ trong mùa kiệt lên tới hơn 40% tổng lợng dòng chảy vào châu thổ Việt Nam. Do đó vấn đề sẽ trở lên khó khăn hơn đối với Việt Nam khi hàng năm diện tích tới trong nông nghiệp của Campuchia tăng 6,9% từ 148000 ha trong năm 1990 lên 251000 ha năm 2000 [4]. 2. Tác động của đập Manwan đến nồng độ và hàm lợng phù sa Rõ ràng hàm lợng phù sa tại các địa điểm hạ lu đập Manwan giảm do bùn cát lắng đọng trong lòng hồ. Tuy nhiên, qua số liệu đo đạc và phân tích hàm lợng này giảm rõ rệt (50%) tại các điểm ngay sau đập so với trớc khi có đập và so với các điểm xa về phía hạ lu. Tuy nhiên do sự cân bằng giữa dòng chảy và hàm lợng bùn cát mang theo trong sông và sự dao động lớn của các giá trị lu lợng lớn nhất và nhỏ nhất đã gây nên hiện tợng xói lở lòng dẫn làm tăng nồng độ phù sa tại Vientiane. Dòng chảy sau đập mang năng lợng lớn có lợng ngậm cát nhỏ sẽ gây ra xói lở lòng dẫn, di đẩy lợng bùn cát đáy đến khi cân bằng mới đợc tạo ra nghĩa là khi vật liệu đáy không bị dòng nớc cuốn trôi (không xói lở). Sự mất cân bằng này kéo dài hơn 600 km về phía hạ du [7] và xuống đến cả Tân Châu và Mỹ Thuận thì tình trạng xói lở vẫn xảy ra. Tình trạng này sẽ trầm trọng hơn khi tăng số lợng đập xây dựng trên thợng nguồn. Chế độ dòng chảy và hàm lợng phù sa ở hạ lu thay đổi do ảnh hởng của dự án xây dựng đập trên sông Lancang. Tần suất và độ lớn của lũ cùng với hàm lợng phù sa sẽ giảm xuống so với trớc khi có dự án. Những vùng ngập lũ, đặc biệt đồng bằng sông Cửu Long nơi mà dựa vào nớc lũ để cung cấp chất dinh dỡng cho đồng ruộng, hệ sinh thái nớc ngọt và vùng trồng cây ăn trái ven sông, hàm lợng phù sa sẽ giảm xuống đáng kể kéo theo sản lợng và chất lợng ở những vùng này kém đi. Bai 21 9 Nhìn chung hầu hết các con sông tự nhiên đều có thể tự duy trì 1 hình thái cân bằng mặc dù bị thay đổi chế độ dòng chảy của chúng. Khi xây dựng các công trình phát triển tài nguyên n- ớc ở thợng nguồn sẽ báo hiệu một tác động tiêu cực và có thể vợt quá ngỡng của cơ chế tự phục hồi của dòng sông nếu con ngời không kiểm soát và quản lý đầy đủ. Để nghiên cứu đầy đủ về sự thay đổi các chế độ dòng chảy và hàm lợng phù sa trên sông còn phải nghiên cứu thêm hoạt động khai thác trên lu vực của con ngời nh: chặt phá rừng, mở rộng diện tích trồng trọt, đánh bắt và nuôi trồng thủy sản, đặc tính khí tợng khí hậu (ma, nhiệt độ, bão, ), quan hệ giữa độ dốc và độ cao của lu vực với hàm lợng phù sa, diện tích thảm phủ, hệ số lá cây (LAI), phân tích loại đất theo tầng sâu, độ ẩm đất, [3]. Dự án xây dựng hồ chứa và điều hành nó liên quan đến quyền lợi kinh tế của quốc gia có dự án. Sự điều tiết giảm dòng chảy lũ và tăng dòng chảy kiệt có thể bị phai nhạt khi quyền lợi kinh tế không đợc đảm bảo, điều này khác với chức năng của 1 hồ chứa thông thờng tại 1 vùng hay 1 quốc gia có chung quyền lợi. Đó là tối u hệ thống đối với các nhu cầu sử dụng nớc trong toàn bộ lu vực sông. Hình 7. So sánh tỉ lệ đóng góp dòng chảy của các tiểu lu vực tại các trạm đo đạc (Nguồn: MRC) Tài liệu tham khảo [1] Đặng Hòa Vĩnh, 2005. Một số đặc điểm phù sa trong nớc lũ đến vùng Đồng Tháp Mời. Tạp chí khoa học kỹ thuật Thủy lơi & Môi trờng, số 11, 56 62. [2] Đỗ Tiến Lanh, 2005. Nghiên cứu phân bố lắng đọng phù sa của dòng lũ tràn bãi, tràn đồng vùng Tứ giác Long Xuyên (Đồng bằng sông Cửu Long). Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trờng Đại học Thủy lợi. [3] Hans-Jorg Fuchs, 2004. Data Availability for Studies on effects of Land-Cover Changes on Water Yield, Sediment and Nutrient Load at Catchments of the Lower Mekong Basin. Iris Richter, MRC-GTZ Cooperation Programme. Bai 21 10 [...]... Harry Nesbitt, 2005 Lower Mekong Basin: Future Trends in Agricultural Production MRC Discussion Paper [5] MRC., 2005 Overview of the Hydrology of the Mekong Basin [6] Nguyen Q M., 2005 Hydrologic impacts of China’s Upper Mekong dams on the Lower Mekong 5 River MRC publish [7] Pham, B V., Lam D N., and Ho, D D., 2005 Using remotely sensed data to detect changes of river 15 bank in Mekong River, Vietnam... 33% in flood and dry season, respectively The downstream countries in the Lower Mekong Basin are concerned that the Chinas Upper Mekong dams will do more harm in flood control or water uses than good The question is that did projects hold back the flood water or did projects contribute to high water levels in the lower Mekong during historical flood year 2000 The increasing water level in dry season... publish [8] X X Lu and R Y Siew, 2005 Water discharge and sediment flux changes in the Lower Mekong River Hydrol Earth Syst Sci Discuss 2, 2287 – 2325 Summary Dr VU KIEN TRUNG Water Resources University The water resources development or human activities in the upper part have affected water flow regime in lower Mekong river The larger fluctuation of the minimum and maximum water flow have remained in . lợng và mực nớc: Công trình đập đã tác động lớn đến chế độ dòng chảy phía hạ lu đặc biệt tại các trạm đo gần đập. Thông thờng khi xây dựng hồ chứa (hay hệ thống hồ chứa) sẽ làm cho dòng chảy hạ. xác và đảm bảo an toàn cho công trình trong khi điều hành hồ chứa đã xả xuống hạ lu 1 lu lợng lớn hơn lu lợng lớn nhất tự nhiên đến hồ. Kết quả thể hiện rõ tại các trạm đo ngay sau phía hạ. và lớn nhất năm và 2) sự thay đổi nồng độ phù sa tại các trạm hạ du sau đập. Bai 21 1 Hình 1. Hệ thống hồ chứa trên sông Mekong (Nguồn: MRC) Bảng 1. Dự án xây dựng hệ thống hồ chứa bậc thang