ĐẶC điểm mực nước ĐỈNH TRIỀU TRÊN SÔNG RẠCH KHU vực THÀNH PHỐ hồ CHÍ MINH

Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI ĐẶC ĐIỂM MỰC NƯỚC ĐỈNH TRIỀU TRÊN SÔNG RẠCH KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Văn Trọng Phân viện Khí tượng Thủy văn Môi trường phía Nam Trên sở số liệu mực nước trạm thủy văn đo đạc liên tục thời gian dài 1981-2011, sông thuộc khu vực TP Hồ Chí Minh vùng phụ cận, số liệu mực nước khảo sát đợt: vào mùa mưa, vào mùa khô năm 2011, diễn lúc 32 vị trí hầu hết kênh, rạch thuộc khu vực thành phố Hồ Chí Minh; qua đó, thống kê, phân tích, tính toán để xác định đặc điểm mực nước đỉnh triều mạng lưới sông, rạch khu vực TP Hồ Chí Minh. 1. Mở đầu: TP Hồ Chí Minh nằm vùng chuyển tiếp miền Đông Nam Bộ đồng sông Cửu Long, địa hình thành phố thấp dần từ Bắc xuống Nam từ Tây sang Đông. Vùng cao nằm phía Bắc - Đông Bắc phần Tây Bắc, trung bình 10 đến 25 mét. Xen kẽ có số gò đồi, cao lên tới 32 mét đồi Long Bình quận 9. Ngược lại, vùng trũng nằm phía Nam - Tây Nam Ðông Nam thành phố, có độ cao trung bình mét, nơi thấp 0,5 mét huyện Cần Giờ, Bình Chánh, quận 7, quận 8, phần quận Thủ Đức, quận 2, quận quận 12, huyện Hóc Môn. Do đó, vùng trũng tượng ngập triều trực tiếp đỉnh triều gây hay gián tiếp triều cao làm hạn chế thoát nước mưa, nước thải sinh hoạt, sản xuất người dân điều khó tránh khỏi mực nước đỉnh triều TP đa số có giá trị lớn 1m cao lịch sử Phú An 1.62m. Vì hiểu rõ đặc tính đỉnh triều giúp cho việc quy hoạch, xây dựng công trình dân sinh kinh tế nhằm phát triển bền vững thành phố, đặc biệt bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu nước biển dâng. 2. Số liệu sử dụng Để phân tích mực nước hệ sông rạch khu vực TP.Hồ Chí Minh, báo cáo sử dụng tài liệu mực nước từ nguồn:  Số liệu mực nước trạm bản: trạm sông có thời gian quan trắc liên tục, thời gian dài, Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ quản lý. Số liệu mực nước thu thập thời đoạn 31 năm (1981-2011) trạm (Bảng 1: Danh sách trạm mực nước bản) . Bảng 1. Danh sách trạm mực nước TT Tên trạm Biên Hòa (Hóa An) Phú Cường (T.Dầu Một) Phú An Nhà Bè Gò Dầu Hạ Bến Lức Vũng Tàu Tên sông Kinh độ Vĩ độ Đồng Nai Sài Gòn Sài Gòn Nhà Bè Vàm Cỏ Đông Vàm Cỏ Đông Vịnh Gành Rái 106.7854 106.6423 106.7053 106.7647 106.2632 106.4311 107.0687 10.9610 10.9771 10.7769 10.6764 11.0804 10.6713 10.3358 Tỉnh/thành Đồng Nai Bình Dương Tp. HCM Tp. HCM Tây Ninh Long An Bà Rịa-Vũng Tàu Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ 182 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI  Số liệu mực nước khảo sát: lấy từ kết đo đạc thủy văn Phân viện Khí tượng Thủy văn Môi trường phía Nam thực theo Hợp đồng: “Điều tra, khảo sát đánh giá diễn biến mực nước biển, nước sông khu vực thành phố Hồ Chí Minh” với Sở Tài nguyên Môi trường TP Hồ Chí Minh. Bao gồm: - Mực nước 32 trạm đợt khảo sát vào năm 2011 (Bảng 2):  Mùa khô: từ ngày 15-04 đến ngày 30-04-2011.  Mùa mưa: từ ngày 15-10 đến ngày 30-10-2011 Bảng 2. Danh sách trạm mực nước khảo sát Tên trạm TT Tên trạm Bến Súc (Sông Sài Gòn) 17 Tân Hóa (Kênh Tân Hóa-Lò Gốm) Khu du lịch Củ Chi (Sông Sài Gòn) 18 Phú Định (Rạch Ruột Ngựa) Bến Đình -Bến Cỏ (Sông Sài Gòn) 19 Cầu chữ Y (Kênh Tàu Hũ) Cầu Xáng (Rạch Tra), Hóc Môn 20 Kênh Tẻ – (cầu Kênh Tẻ) Lái Thiêu (Sông Sài Gòn) 21 Cần Giuộc (Sông Cần Giuộc) Bình Phước (Sông Sài Gòn) 22 Ông Lớn, Rạch Ông Lớn Vàm Thuật (Sông Vàm Thuật) 23 Phú Mỹ (Cửa sông Sài Gòn) Suối Cái (cầu Bến Nọc), Quận 24 Cần Thạnh (Vịnh Gành Rái) Trao Trảo (Rạch Trao Trảo) 25 Dần Xây (Sông Dần Xây) Sông Tắc –(Sông Tắc-Đồng Nai) 26 Tam Thôn Hiệp (Sông Lòng Tàu) Giồng Ông Tố –(Sông Giồng Ông Tố) 27 Vàm Cỏ (Sông Vàm Cỏ) Cát Lái (Sông Đồng Nai) 28 Vàm Sát (Sông Soài Rạp) Nhiêu Lộc – Thị Nghè 29 Vàm Láng (Cửa sông Soài Rạp) Tham Lương (Kênh Tham Lương) 30 Đồng Tranh (Sông Đồng Tranh) Kênh Xáng (Kênh Xáng Đứng) 31 Ngã Bảy (Sông Lòng Tàu) Bình Điền (Sông Chợ Đệm) 32 Cái Mép (Sông Cái Mép) Phân viện Khí tượng Thủy văn Môi trường phía Nam 3. Tương quan mực nước đỉnh triều sông mực nước đỉnh triều kênh rạch TT 10 11 12 13 14 15 16 Dựa vào tài liệu mực nước quan trắc 32 trạm khảo sát đợt đo vào tháng tháng 10-2011, việc tính toán mức độ tương quan giá trị đỉnh triều trạm với trạm đuuợc tiến hành, nhằm tìm cặp có mối tương quan chặt chẽ nhất. Nhìn chung, mực nước đỉnh triều kết thu khả quan, tất trạm khảo sát có tương quan với trạm tốt đặt biệt trạm nằm gần nhau, hay triền sông có tính chất dòng chảy tương tự nhau. Kết xây dựng tương quan trình bày Bảng 3. Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường Hình 1. Bản đồ vị trí trạm khảo sát mực nước năm 2011 183 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI Bảng 3. Phương trình tương quan mực nước đỉnh triều ngày trạm khảo sát trạm TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Trạm khảo sát Thủ Dầu Một Bến Cỏ Củ Chi Bến Súc Phú An Vàm Thuật Tham Lương Thị Nghè Bình Phước Lái Thiêu Rạch Tra Bình Điền Kênh Xáng Nhà Bè Rạch Ông Lớn Cần Giuộc Cát Lái Sông Tắc Suối Cái Giồng Ông Tố Trao Trảo Phú Mỹ Kênh Tẻ Cầu Chữ Y Tân Hóa Rạch Ruột Ngựa Vũng Tàu Cần Thạnh Ngả Bảy Tam Thôn Hiệp Dần Xây Đồng Tranh Cái Mép Vám Cỏ Vàm Sát Vàm Láng PT tương quan Hệ số y = 0.8935x + 8.8288 y = 0.9469x - 6.9107 y = 0.6559x + 24.127 R2 = 0.9632 R2 = 0.9305 R2 = 0.8804 y = 0.705x + 27.501 y = 0.7642x + 15.9 y = 1.1125x - 22.173 y = 0.8333x + 16.239 y = 0.823x + 14.882 y = 0.5557x + 53.597 y = 0.6429x + 41.139 R2 = 0.9499 R2 = 0.8032 R2 = 0.9639 R2 = 0.9751 R2 = 0.8818 R2 = 0.9519 R2 = 0.8827 y = 0.6751x + 33.179 R2 = 0.9341 y = 1.0172x - 2.3121 y = 0.9676x - 2.3341 y = 0.919x + 9.3821 y = 0.9882x + 13.577 y = 0.9303x + 4.4267 y = 0.738x + 18.869 y = 0.998x + 4.9493 y = 0.9038x + 11.461 y = 1.0725x - 12.7 y = 1.0504x - 10.44 y = 1.1204x - 31.53 y = 0.9188x + 6.3723 R2 = 0.9903 R2 = 0.9425 R2 = 0.9819 R2 = 0.9612 R2 = 0.9763 R2 = 0.8455 R2 = 0.9536 R2 = 0.9866 R2 = 0.9611 R2 = 0.9685 R2 = 0.9601 R2 = 0.9846 y = 1.1934x - 11.571 y = 1.0364x + 11.891 y = 0.8893x + 33.232 y = 1.0784x + 6.2759 y = 1.0013x + 16.479 y = 1.0169x + 12.967 y = 0.9548x + 31.58 y = 0.7219x + 53.734 y = 1.0916x - 0.5936 R2 = 0.9173 R2 = 0.9684 R2 = 0.9145 R2 = 0.9178 R2 = 0.9558 R2 = 0.9599 R2 = 0.9376 R2 = 0.9110 R2 = 0.9304 Ghi Chú Sông Sài Gòn Sông Sài Gòn Sông Sài Gòn Sông Sài Gòn Sông Sài Gòn Sông Vàm Thuật Kênh Tham Lương Nhiêu Lộc Thị Nghè Sông Sài Gòn Sông Sài Gòn Rạch Tra Sông Chợ Đệm Kênh Xáng Sông Nhà Bè Rạch Ông Lớn Sông Cần Giuộc Sông Đồng Nai Sông Tắc Suối Cái Sông Giồng Ông Tố Rạch Trao Trảo Sông Sài Gòn Kênh Tẻ Kênh Tàu Hủ Rạch TânHóa-Lò Gốm Rạch Ruột Ngựa Vịnh Gành Rái Vịnh Gành Rái Sông Ngả Bảy Sông Lòng Tàu Sông Dần Xây Sông Đồng Tranh Sông Cái Mép Sông Vàm Cỏ Sông Soài Rạp Sông Soài Rạp Nguồn: Phân viện Khí tượng Thủy văn Môi trường phía Nam 184 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI Nhận xét: - Sự tương quan đỉnh triều ngày tất trạm chặt chẽ, với hệ số tương quan R>0.90. Trạm Tham Lương có tương quan với Phú An mức R= 0.8, đợt khảo sát thực tế, có ngày lượng mưa chỗ lớn làm lượng nước sông dâng cao. Nếu loại điểm hệ số tương quan Tham Lương với Phú An 0.9. 4. Đặc điểm mực nước đỉnh triều trạm thủy văn TP Hồ Chí Minh vùng phụ cận Thủy triều trạm thuộc loại bán nhật triều không đều, ngày xuất đỉnh chân, với biên độ lớn. Các trạm dọc vùng ven biển (Vũng Tàu) vùng hạ lưu (Nhà Bè, Phú An) có biên độ triều lớn trạm sâu nội địa. Các trạm hạ lưu không bị tác động nước thượng nguồn, điều thể qua biên độ triều trạm có giá trị vào mùa mưa (tháng 10) lớn biên độ triều vào mùa khô (tháng 4), trạm phía thượng nguồn (Biên Hòa, Phú Cường, Gò Dầu, Bến Lức) có biên độ mực nước vào tháng lại lớn tháng 10 (do tháng 10 có lượng nước thượng nguồn đổ nhiều làm nâng mực nước chân triều lên cao nên biên độ triều giảm đi) Bảng 4. Mực nước đỉnh chân biên độ triều vào mùa khô mùa mưa Trạm Vũng Tàu Nhà Bè Phú An Biên Hòa Thủ Dầu Một Bến Lức Gò Dầu Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Tháng 4- 2011 H (cm) H (cm) 103 355 -252 125 334 -209 129 306 -177 147 319 -172 125 255 -130 111 244 -133 72 117 -45 Tháng 10- 2011 H (cm) H (cm) 128 368 -240 156 348 -192 156 310 -154 177 262 -85 147 244 -97 151 228 -77 118 39 79 Nguồn: Phân viện Khí tượng Thủy văn Môi trường phía Nam Chế độ thủy triều Biển Đông năm chia thành ba thời kỳ : - Thời kỳ triều cao vào tháng X, XI, XII tháng I năm sau. - Thời kỳ triều trung bình vào tháng II, III, IV tháng IX. - Thời kỳ triều thấp vào tháng V, VI, VII VIII. Tại khu vực TP Hồ Chí Minh, xem xét mực nước đỉnh triều cao năm Nhà Bè Phú An cho thấy tần suất xuất mực nước đỉnh triều cao năm thời đoạn 31 năm (1981-2011) chủ yếu vào tháng 10 tháng 11. Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 185 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI Bảng 5. Tỉ lệ xuất mực nước cao năm Tỉ lệ xuất % Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12 Tháng 43 33 13 10 Trạm Nhà Bè 37 23 17 20 Trạm Phú An Hình 2. Quá trình mực nước cao Hmax tháng năm 1985 2010 Mực nước đỉnh triều cao năm 30 năm (1981- 2010) có xu tăng lên. Xét năm diễn biến đồng trạm hệ thống sông Sài Gòn-Đồng Nai. Lũ thượng nguồn ảnh hưởng không rõ nét đến trạm hạ lưu sông Sài Gòn-Đồng Nai. Cụ thể năm 1996 năm 2000 năm có lũ lớn, mực nước thượng nguồn thể Biên Hòa sông Đồng Nai , Gò Dầu sông Vàm Cỏ , Thủ Dầu Một sông Sài Gòn cao, trạm phía hạ lưu (Phú An, Nhà Bè, Bến Lức, Vũng Tàu) lại không cao tương ứng. Hình 3. Quá trình mực nước Hmax (1981- 2010) 186 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI Hình 4. Quá trình mực nước Hmax (2004- 2012) Mực nước cao năm Phú An Nhà Bè từ 1981 đến khoảng 2004 so với Vũng Tàu xấp xỉ, có năm cao hơn, có năm thấp hơn, đặc biệt từ năm 2005 đến cao Vũng Tàu khoảng 15cm Bảng 6. Dao động mực nước Hmax trạm 30 năm (1981-2010) Vũng Tàu Nhà Bè Phú An Bến Lức Biên Hòa Thủ Dầu Một Gò Dầu Hmax (max)(cm) 148 158 156 145 219 139 180 Hmax (min)(cm) 116 127 122 97 112 108 83 H (cm) 32 31 34 48 107 31 97 Phân viện Khí tượng Thủy văn Môi trường phía Nam Xét mặt không gian, sông Đồng Nai, từ Cát Lái đến cầu Hóa An, mực nước đỉnh triều đợt khảo sát năm 2011 (mùa khô tháng IV mùa mưa tháng X) có giá trị cao lên thượng nguồn. Trên sông Sài Gòn từ cầu Bến Súc đến cửa sông Sài Gòn, mực nước đỉnh triều lại có xu giảm dần lên thượng nguồn. Hình 5. Biểu đồ H max tuyến sông Đồng Nai Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 187 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI Hình 6. Biểu đồ H max tuyến sông Sài Gòn Trên sông Đồng Nai, mực nước đỉnh triều đợt khảo sát có giá trị tăng dần lên thượng nguồn. Trên sông Sài Gòn mực nước đỉnh triều lại có xu giảm dần lên thượng nguồn. Tuy nhiên mực nước bình quân năm mực nước thấp năm có giá trị tăng dần từ cửa sông lên thượng nguồn. Mực nước trạm Phú An Nhà Bè năm gần có gia tăng liên tục, đạt mức cao lịch sử, triều biển Đông (Vũng Tàu) giá trị cao lịch sử, thượng nguồn lũ lớn, điều thiên nhiên (BĐKH nước biển dâng, lũ lụt…) mà tác động từ người . Hình 7. Quá trình mực nước Hmax (1981- 2012) 188 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI 5. Kết luận Mực nước đỉnh triều hệ thống sông rạch TP Hồ Chí Minh có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, có lưu thông, trao đổi nước với nhau, đặc điểm, tính chất thủy văn giống . Mực nước đỉnh triều cao hệ thống sông rạch xuất vào tháng X, XI, XII thấp xuất vào tháng V,VI, VII. Mực nước sông rạch TP Hồ Chí Minh (trạm Phú An Nhà Bè) năm gần có gia tăng liên tục, đạt mức cao lịch sử, triều biển Đông (Vũng Tàu) giá trị cao lịch sử tương ứng, thượng nguồn lũ lớn, điều chứng tỏ có bất thường, thiên nhiên (BĐKH nước biển dâng, lũ lụt…) mà tác động từ người việc phát triển đô thị làm ô trũng, đầm lầy, ao hồ…làm nơi điều tiết mực nước triều cách tự nhiên, sụt lún hệ thống địa hình TP Hồ Chí Minh, điều cần có công trình nghiên cứu cách toàn diện nghiêm túc để xác định xác nguyên nhân tượng mực nước đỉnh triều khu vực TP Hồ Chí Minh không ngừng dâng cao thời gian gần đây, qua có biện pháp khắc phục hữu hiệu, giúp cho TP phát triển cách bềnvững. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tổng cục Khí tượng Thủy văn-Trường Cán Khí tượng Thủy văn Hà Nội: Giáo trình: Các phương pháp xác suất thống kê thủy văn-1997 2. Nguyễn Văn Trọng “Điều tra, khảo sát đánh giá diễn biến mực nước biển, nước sông khu vực thành phố Hồ Chí Minh”, dự án hợp tác Phân viện KTTV&MT phía Nam Sở Tài nguyên Môi trường TP HCM-2012. CHARACTERISTICS OF HIGH TIDE IN RIVERS AND CANALS IN HO CHI MINH CITY AREA Nguyen Van Trong Sub-Institute of Hydrometeorology and Environment of south Vietnam Based on water level data at the hydrological stations measured continuously for long periods 1981-2011, in the main river in the area of Ho Chi Minh City and vicinity, and the water level survey data in times: once in the rainy season, once in the dry season of 2011, were measured simultaneously at 32 locations on most canals in the area of Ho Chi Minh city, which, statistically, analysis and calculations to determine the characteristics of tide water levels on river networks and canals in Ho Chi Minh City area Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 189 . trí trên hầu hết các kênh, rạch chính thuộc khu vực thành phố Hồ Chí Minh; qua đó, thống kê, phân tích, tính toán để xác định các đặc điểm của mực nước đỉnh triều trên mạng lưới sông, rạch. phân tích mực nước trên hệ sông rạch chính trên khu vực TP .Hồ Chí Minh, báo cáo đã sử dụng tài liệu mực nước từ 2 nguồn:  Số liệu mực nước tại các trạm cơ bản: là các trạm trên sông chính và. Tài nguyên nước, Biển, Môi trường ĐẶC ĐIỂM MỰC NƯỚC ĐỈNH TRIỀU TRÊN SÔNG RẠCH KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Văn Trọng Phân viện Khí tượng Thủy văn và Môi trường phía Nam Trên cơ