XÂM NHẬP mặn mùa KHÔ các năm 2011 2013 ở ĐỒNG BẰNG SÔNG cửu LONG và CÔNG tác dự báo mặn của đài KHÍ TƯỢNG THUỶ văn KHU vực NAM bộ

Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI XÂM NHẬP MẶN MÙA KHÔ CÁC NĂM 2011-2013 Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG VÀ CÔNG TÁC DỰ BÁO MẶN CỦA ĐÀI KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN KHU VỰC NAM BỘ Trần Đình Phương, Hoàng Lê Nhung Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ Xâm nhập mặn có ý nghĩa quan trọng Đồng sông Cửu Long (ĐBSCL), ảnh hưởng trực tiếp đến mặt đời sống- kinh tế- xã hội khu vực. Mùa khô hàng năm Đài Khi tượng Thuỷ văn khu vực Nam Bộ (Đài KTTV KV Nam Bộ) tiến hành dự báo xâm nhập mặn phục vụ sản xuất đời sống sinh hoạt người dân khu vực ĐBSCL. Báo cáo phân tích diễn biến xâm nhập mặn năm gần đánh giá phương pháp dự báo xâm nhập mặn sử dụng. 1. Mạng lưới trạm đo mặn Đài KTTVKV Nam Bộ Vào mùa khô hàng năm, Đài KTTV KV Nam Bộ thực đo mặn 34 trạm cố định tỉnh thành ven biển (Hình 1a). Vào năm mặn xâm nhập sâu hơn, hệ thống trạm đo mặn bản, Đài KTTV KV Nam Bộ tổ chức đo khảo sát mặn dọc sông Vàm Cỏ, sông Tiền, sông Hậu, sông Cái Lớn sông Cái Bé vào kỳ triều cường tháng III, IV, V. Hình 1: Bản đồ mạng lưới trạm đo mặn khu vực ĐBSCL Tại địa phương ĐBSCL, tùy theo yêu cầu phục vụ mà tỉnh cấp kinh phí để Trung tâm KTTV tỉnh đo thêm trạm dùng riêng mạng lưới trạm đo mặn nêu trên. 148 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 Các trạm thực đo mặn từ tháng đến tháng hàng năm, năm mặn xâm nhập sớm thời gian đo sớm hơn. Tùy theo tình hình thủy triều, Đài KTTV KV Nam Bộ qui định lịch đo mặn chi tiết cho hệ thống sông, tháng có từ 4-5 đợt đo bao gồm thời kỳ triều cường triều kém, đợt đo kéo dài ngày, mẫu mặn lấy 12 lần ngày vào lẻ. 2. Tình hình xâm nhập mặn ĐBSCL năm - Năm 2011: Mùa khô năm 2011, mặn xâm nhập sớm, từ đầu tháng độ mặn hầu hết trạm cao kỳ năm 2010; hệ thống sông Vàm Cỏ số nơi đạt mức cao năm từ đầu tháng Tân An (3,8g/l, ngày 2/2), Bến Lức (5,3 g/l ngày 3/2). Tuy nhiên, mùa khô năm 2011, đặc biệt tháng có mưa trái mùa nhiều nơi thuộc miền Tây Nam Bộ nên trừ số trạm ven biển dòng chính, hầu hết trạm nội đồng độ mặn tăng không đáng kể, trạm có mức tăng cao so với tháng thuộc trạm nằm dòng hệ thống sông Cửu Long đặc biệt trạm nhánh sông Hậu với mức tăng từ 7-12 g/l, nhánh sông Tiền có mức tăng từ 3-7g/l. Độ mặn sông giảm nhanh từ tháng có mưa khu vực. Độ mặn lớn năm hầu hết trạm xuất vào nửa cuối tháng đầu tháng mức xấp xỉ nhỏ thời kỳ năm 2010 (Bảng 1) chưa đạt độ mặn lớn so với chuỗi số liệu từ 1995-2010. Khu vực bán đảo Cà Mau, độ mặn tháng mùa khô dao động mức cao từ 22-27g/l thấp kỳ năm 2010 từ 5-7 g/l. Đường đẳng mặn năm 2011(Hình 2a), cho thấy với độ mặn 4g/l: - Trên hệ thống sông Vàm Cỏ, xâm nhập sâu khoảng 65 km kể từ cửa sông. - Trên sông Tiền, xâm nhập sâu khoảng 40 km kể từ cửa sông. - Trên sông Hậu, xâm nhập sâu khoảng 47 km kể từ cửa sông. - Trên sông Cái Lớn, xâm nhập sâu khoảng 38 km kể từ cửa sông. - Năm 2012: Năm 2011 có lũ lớn sông Cửu Long, nên từ đầu đến mùa khô năm 2012, mực nước đầu nguồn sông Cửu Long Tân Châu Châu Đốc mức cao trung bình nhiều năm, cao kỳ năm 2011 từ 0,30-0,70 m. Mùa khô năm 2012 tình hình nắng nóng khu vực Nam Bộ không gay gắt, có mưa trái mùa diện rộng; tháng mùa khô, liên tục có đợt không khí lạnh tăng cường gây gió mùa Đông Bắc có cường độ mạnh khống chế toàn biển Đông, trung tuần tháng xuất ATNĐ, đặc biệt cuối tháng 3, đầu tháng khu vực Nam Bộ chịu ảnh hưởng bão số (Pakhar, 1201) gây mưa nhiều nơi; tháng 3, tháng hầu hết tỉnh ĐBSCL có lượng mưa cao trung bình Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 149 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI nhiều năm (TBNN), đặc biệt trạm Cà Mau, Cần Thơ, Bạc Liêu, Sóc Trăng… có lượng mưa cao TBNN từ 150-220mm. Do vậy, xâm nhập mặn hầu hết sông mùa khô năm 2012 mức thấp. Trong tháng 2, độ mặn trạm dọc sông Tiền, sông Hậu nhỏ kỳ năm 2011 từ 5-10 g/l, từ 3-5 g/l sông Vàm Cỏ. Độ mặn tăng cao tháng đạt mức cao vào kỳ triều cường tháng 3, thời điểm số nơi xuất độ mặn cao năm Bến Lức, Cầu Nổi (sông Vàm Cỏ), Xẻo Rô (sông Cái Lớn), An Ninh (sông Cái Bé); trạm lại độ mặn cao năm xuất vào nửa đầu tháng 4. So với năm 2011, độ mặn cao năm 2012 thấp từ 1-5g/l. Các trạm có độ mặn cao năm 2011 thuộc nhánh sông Tiền gồm trạm An Định, Mỹ Tho, Đồng Tâm (Bảng 1). - Trên hệ thống sông Vàm Cỏ, độ mặn 4g/l xâm nhập sâu khoảng 50 km kể từ cửa sông. - Trên sông Tiền, độ mặn 4g/l xâm nhập sâu khoảng 35 km kể từ cửa sông. - Trên sông Hậu độ mặn 4g/l xâm nhập sâu khoảng 50 km kể từ cửa sông. - Trên sông Cái Lớn độ mặn 4g/l xâm nhập sâu khoảng 30 km kể từ cửa sông. Có thể nói rằng, năm 2012 độ mặn khu vực Nam Bộ mức thấp nhiều năm trở lại (Hình 2b) - Năm 2013: Đầu mùa khô năm 2013, lượng nước từ thượng nguồn sông Mê-Công nhỏ nên mặn xâm nhập sớm sâu. Trong tháng 2, độ mặn trạm cao kỳ năm gần đây, đặc biệt hệ thống sông Cửu Long, độ mặn cao tháng mức cao chuỗi số liệu nhiều năm thời kỳ (1995-2010): - Trên sông Tiền trạm Hòa Bình độ mặn cao tháng 13,7 g/l cao năm 2012 8,2g/l; trạm An Định 3,7 g/l (năm 2012 chưa mặn); trạm Hương Mỹ (S. Cổ Chiên) 10,8 g/l (năm 2012 0,6g/l); trạm Trà Vinh (S. Cổ Chiên) 12,8 g/l cao kỳ năm 2012 9,0 g/l… - Trên sông Hậu, độ mặn cao tháng trạm Trà Kha 16,2 g/l (năm 2012 8,6 g/l), trạm Đại Ngãi 8,4 g/l (2012 2,0 g/l). Các trạm nội đồng mức cao, cao năm 2012 mức xấp xỉ năm 2011. - Hệ thống sông Vàm Cỏ, độ mặn cao tháng trạm Tân An, Bến lức mức xấp xỉ kỳ năm 2012. Điểm đặc biệt dù thời kỳ đỉnh điểm mùa khô, độ mặn vùng cửa sông mức cao độ mặn trạm dọc sông Tiền, sông Hậu liên tục giảm suốt tháng 3, độ mặn cao tháng mức thấp tháng từ 5-7g/l, có thời điểm thấp độ mặn năm 2012, độ mặn có tăng lại vào đầu tháng nhỏ nhiều so với độ mặn cao tháng 2. Trong đó, hệ thống sông Vàm Cỏ vùng bán đảo Cà Mau độ mặn đặc biệt tăng cao vào ngày đầu tháng 4, Tân An, Bến Lức cao kỳ năm 2012 từ 3,5 – 4,0 g/l. Tại Tuyên Nhơn (S. Vàm Cỏ Tây) cách cửa biển 120 km có 150 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 xuất mặn mức 0,3 g/l; Phước Long, Cà Mau cao kỳ năm 2011, 2012 từ 10-15g/l. Đến đầu tháng năm 2013, từ đồ xâm nhập mặn cho thấy (Hình 2c): - Ranh mặn 4g/l sông Vàm Cỏ xâm nhập sâu từ 65-70 km tính từ cửa sông. - Ranh mặn 4g/l sông Tiền, sông Hậu xâm nhập sâu khoảng 40- 50 km tính từ cửa sông. - Ranh mặn 4g/l sông Cái Lớn xâm nhập sâu khoảng 50 km tính từ cửa sông. (2a) (2b) Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 151 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI (2c) Hình 2: Bản đồ xâm nhập mặn năm 2011 (2a), 2012 (2b) 2013 (2c) Bảng 1: Độ mặn cao năm 2011-2013 khu vực Nam Bộ Năm 2011 TT 152 Tên trạm Cầu Nổi Bến Lức Tên sông Cách biển (km) Vàm 20 Cỏ Vàm Cỏ 56 Đông Vàm Tân An 69 Cỏ Tây Vàm Cửa Kênh Tiểu Hòa 18 Bình Bình Cửa Đại Đại An Mỹ 48 Định Tho Mỹ Tiền 55 Tho Đồng 63 Tâm Năm 2012 Năm 2013 Gía trị (g/l) Ngày Gía Ngày xuất trị xuất (g/l) Ngày xuất Smax Thời kỳ 19952010 16,7 21/03 14,1 14/03 15,8 27/02 22,5 5,3 02/03 3,5 13/03 3,6 01/04 15,4 3,8 02/02 0,7 10/04 4,7 04/04 15,7 25,1 20/02 23,7 11/03 25,0 27/02 30,9 12,4 21/02 10,1 10/04 13,7 27/02 19,8 26,8 13/03 27,3 09/04 29,1 07/03 29,4 2,4 21/02 3,1 10/04 3,8 27/02 12,7 0,7 22/03 2,0 10/04 2,2 27/02 10,0 0,4 21/03 1,2 10/04 0,8 01/03 4,9 Gía trị (g/l) 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 Năm 2011 TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Tên trạm Tên sông Cách biển (km) An Hàm 10 Thuận Luông Sơn 20 Đốc Bến Cổ 10 Trại Chiên Trà 28 Vinh Trà Hậu Kha Long 15 Phú Đại 30 Ngãi Cầu 32 Quan Mỹ Mỹ Thanh Thanh Thạnh K. Như Nội Phú Gia đồng Sóc K. Trăng Maspero Gành Gành Hào Hào Cà Nội Mau đồng Sông S. Đốc Đốc Phước Phụng Nội Long Hiệp đồng Cái Xẻo Rô Lớn Gò 34 Quao Rạch S. Kiên Gíá An Cái Bé Ninh Năm 2012 Năm 2013 Ngày xuất Smax Thời kỳ 19952010 28,9 28/03 25,5 10/04 29,9 07/03 30,6 14,5 28/03 13,1 10/04 19,2 06/03 24,1 28,1 23/03 27,3 10/04 27,2 10/02 29,1 11,2 01/04 10,2 03/04 12,8 25/02 11,2 21,2 26/03 15,7 10/04 16,2 25/02 22,8 17,8 22/03 16,8 09/04 18,1 01/03 21,9 11,1 21/03 8,4 09/04 8,4 09/03 14,6 8,3 8,1 05/04 9,2 26/02 11,8 23,1 22/03 20,9 08/05 21,7 31/03 36,8 10,5 06/05 5,1 13/03 10,0 02/04 17,5 4,0 2,0 09/04 17/03 8,1 31,0 05/06 31,9 03/04 33,1 08/04 33,8 28,4 27/04 27,3 24/04 33,1 08/04 37,8 30,9 21/04 31,7 24/04 31,9 30/01 39,7 27,5 04/05 24,9 18/03 33,1 08/04 37,7 16,9 17/02 18,5 14/03 22,5 07/04 25,0 8,2 7,2 28/01 14,2 06/04 18,8 15,1 17/02 16,9 14/03 17,2 07/04 24,1 14,6 16/02 24,5 Gía trị (g/l) Ngày Gía Ngày xuất trị xuất (g/l) 19/03 27/03 13/03 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường Gía trị (g/l) 5,5 9,3 14/03 21,5 07/04 153 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI 3. Dự báo mặn Các phương pháp dự báo mặn áp dụng dự báo tác nghiệp gồm có: - Phương pháp tương quan, - Phương pháp phân tích xu - Phương pháp mô hình Qua nghiên cứu, áp dụng phương pháp để dự báo mặn cho ĐBSCL cho thấy: - Phương pháp tương quan: Sử dụng số liệu mặn đo nhiều năm, lập tương quan đặc trưng mặn trạm biên với trạm sông, trạm liền kề hệ thống sông, Qua dự báo cho thấy kết chấp nhận số trạm, vào sâu sông chất lượng dự báo giảm đi, Kết dự báo phụ thuộc vào độ xác dự báo độ mặn biên vùng cửa sông, - Phương pháp phân tích xu : Dựa vào số liệu mặn thực đo xu mực nước triều để dự báo độ mặn vị trí, nhược điểm phương pháp phụ thuộc vào chủ quan người làm dự báo, nhiên có xét đến yếu tố gió, mưa… nên cho kết tốt trường hợp dự báo ngắn 3-5 ngày, - Phương pháp mô hình: Mô hình HydroGis sử dụng công cụ trợ giúp dự báo, kết cho thấy: + Xu : Kết tính toán độ mặn từ mô hình cho xu phù hợp với thực đo, đặc biệt theo biến trình ngày chu kỳ 5-7 ngày, + Sai số tuyệt đối khác theo trạm, số trạm có giá trị tính toán cao thực đo có số trạm có giá trị tính toán thấp thực đo, Một vài thời đoạn chênh lệch giá trị thực đo tính toán lớn, Biên đầu vào mô hình thường chọn giá trị trung bình nhiều năm nên dự báo dài hạn thường cho sai số lớn, + Mô hình thích hợp cho việc trợ giúp dự báo xâm nhập mặn thời đoạn ngắn từ 5-7 ngày. ĐỘ MẶN DỰ BÁO VÀ THỰC ĐO TRẠM TRÀ VINH 6.0 S (g/l) 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 Tinhtoan Thucdo 16/3 17/3 0.0 15/3 18/3 19/3 20/3 21/3 Hình 3. Quá trình độ mặn dự báo thực đo trạm Trà Vinh theo HydroGis 154 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 ĐỘ MẶN DỰ BÁO VÀ THỰC ĐO TRẠM ĐẠI NGÃI 5.0 S (g/l) 4.0 3.0 2.0 1.0 tinhtoan thucdo 0.0 21/3 22/3 23/3 24/3 25/3 26/3 27/3 28/3 Hình 4. Quá trình độ mặn dự báo thực đo trạm Đại Ngãi theo HydroGis 4. Kết luận Xâm nhập mặn phụ thuộc vào nhiều yếu tố thủy triều, gió, mưa, lưu lượng thượng nguồn, địa hình lòng sông…do dự báo mặn vấn đề khó; Kết dự báo mặn thời gian qua cho thấy, chưa thực cho kết mong muốn, song mô hình HydroGis công cụ trợ giúp dự báo xâm nhập mặn hữu hiệu cho khu vực Nam Bộ nói chung ĐBSCL nói riêng, Để cải thiện chất lượng tin dự báo mặn việc hoàn thiện kỹ sử dụng mô hình, thường xuyên cập nhật số liệu biên đầu vào, cần phải kết hợp với phương pháp dự báo khác. Trong thời gian tới áp dụng thêm mô hình Mike để mô phỏng, dự báo xâm nhập mặn cho ĐBSCL hy vọng cho kết dự báo tốt hơn. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Mike 2011. A Modelling System for River and Chanels- User Guide. 2. Nguyễn Hữu Nhân (2003), Hướng dẫn sử dụng HydroGis. SALINITY INTRUSION OF MEKONG DELTA IN DRY SEASON OF YEARS FROM 2011 TO 2013 AND IT’S FORECASTING OPERATIONS AT SOUTHERN REGIONAL HYDROMETEOROLOGICAL CENTER Tran Dinh Phuong, Hoang Le Nhung Southern Regional Hydrometeorological Center Salinity intrusion plays an important role to Mekong Delta. It affects directly socioeconomic life of this region. In dry season, the Southern Regional Hydrometeological Center conducts salinity forecasts serving production and life for Mekong Delta. This paper analyzes salinity intrusion occurring in recent years, and assesses salinity forecasting methods being used. Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 155 . VÀ CÔNG TÁC DỰ BÁO MẶN CỦA ĐÀI KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN KHU VỰC NAM BỘ Trần Đình Phương, Hoàng Lê Nhung Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ Xâm nhập mặn có ý nghĩa quan trọng đối với Đồng bằng. bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), nó ảnh hưởng trực tiếp đến các mặt đời sống- kinh tế- xã hội của khu vực. Mùa khô hàng năm Đài Khi tượng Thuỷ văn khu vực Nam Bộ (Đài KTTV KV Nam Bộ) tiến hành dự báo. về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi khí hậu lần thứ XVI 148 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường XÂM NHẬP MẶN MÙA KHÔ CÁC NĂM 2011- 2013 Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG