Hơn nữa, số liệu quan trắc mực nước thuỷ triều ven Biển Đông nhiều năm qua cho thấy các trận lũ lớn từ 2000-2016 đều là những năm nằm vào thời kỳ triều cao nhất trong khoảng 50-70 năm qu
Trang 1BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT PHỤC VỤ CẢNH BÁO NGẬP LỤT TỈNH ĐỒNG THÁP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
ĐÀO HẢI ĐĂNG
CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC
Trang 2CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính: PGS.TS Trần Duy Kiều
Cán bộ chấm phản biện 1: Nguyễn Quang Hưng
Cán bộ chấm phản biện 2: Lương Tuấn Anh
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày 27 tháng 12 năm 2017
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Tôi đã thực hiện đề tài tốt nghiệp theo đúng đề cương luận văn tốt nghiệp được Khoa Khí tượng Thủy văn và phòng Đào tạo trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội phê duyệt
Kết quả của luận văn được thực hiện theo đúng trình tự và các bước thực hiện tính toán, thiết kế được áp dụng theo các tài liệu khoa học chính thống, được công bố phổ cập và sử dụng rộng rãi
Các số liệu, tài liệu dẫn chứng hoàn toàn được sử dụng từ các dữ liệu đã được thẩm định và được giảng dạy trong Trường và mội số trường Đại học khác
Các kết quả nghiên cứu, tính toán của luận văn hoàn toàn được thực hiện nghiêm túc và chưa được công bố trong bất cứ luận văn, báo cáo nghiên cứu khoa học nào khác
Hà Nội, ngày tháng năm 2018
Học viên
Đào Hải Đăng
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Luận văn “Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt
tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu” được hoàn thành vào tháng 12 năm
2017 Trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn thạc sĩ, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ chân thành và nhiệt tình của các thầy, cô giáo viên của trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội Nhân đây tác giả cũng xin bày tỏ lòng cám ơn tới thầy
cô giáo khoa Khí tượng – Thủy văn, các đồng nghiệp đã nhiệt tình đóng góp, trao đổi nhiều ý kiến quý báu cho luận văn này
Đặc biệt tác giả xin bày tỏ long biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Duy Kiều đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn chỉ bảo, cung cấp các thông tin cần thiết, phương pháp nghiên cứu của luận văn để tác giả hoàn thành tốt nội dung đặt ra
Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Lãnh đạo Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Đồng bằng Bắc Bộ, trạm Thủy văn Thượng Cát và gia đình đã tạo điều kiện thuận lợi nhất
để tác giả hoàn thành tốt luận văn này
Do thời gian, kinh nghiệm nghiên cứu còn ít nên luận văn khó tránh khỏi những thiếu sót, tác giả rất mong muốn nhận được những ý kiến đóng góp, chỉ bảo của thầy,
cô giáo và các đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn
Hà Nội, tháng 1 năm 2018
Học viên
Đào Hải Đăng
Trang 5MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH iv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CHẾ ĐỘ MƯA, LŨ, NGẬP LỤT KHU VỰC ĐỒNG THÁP 4 1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Đồng Tháp 4
1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 4
1.1.2 Đặc điểm địa hình 5
1.2 Hệ thống sông, suối, kênh, rạch và thủy lợi khu vực Đồng Tháp 6
1.2.1 Đặc điểm hệ thống sông, suối, kênh, rạch 6
1.2.2 Đặc điểm hệ thống thủy lợi 9
1.3 Điều kiện khí hậu - khí tượng 11
1.3.1 Lượng bốc hơi 12
1.3.2 Gió 12
1.3.3 Nhiệt độ 12
1.3.4 Số giờ nắng 13
1.3.5 Lượng mưa 13
1.4 Đặc điểm lũ lụt khu vực Đồng Tháp 14
1.4.1 Đặc điểm thủy văn mùa lũ 14
1.4.2 Chế độ dòng chảy lũ khu vực Đồng Tháp 17
1.4.3 Đặc điểm thủy triều 20
1.5 Đặc điểm ngập lụt khu vực Đồng Tháp 20
1.6 Một số nghiên cứu ngoài nước và trong nước liên quan 24
1.7 Nhận xét chương 1 27
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
2.1 Cơ sở dữ liệu tính toán 28
2.1.1 Số liệu địa hình 28
2.1.2 Số liệu khí tượng 28
2.1.3 Số liệu thủy văn 29
2.2 Lựa chọn mô hình xây dựng bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp 29
2.3 Mô hình mưa rào - dòng chảy 30
2.3.1 Giới thiệu về mô hình MIKE NAM 30
Trang 62.3.2 Thành phần cơ bản của mô hình 31
2.3.3 Thông số của mô hình 33
2.3.4 Điều kiện ban đầu của mô hình 33
2.3.5 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 34
2.4 Mô hình thủy lực MIKE 11 36
2.4.1 Giới thiệu mô hình MIKE 11 36
2.4.2 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình MIKE 11 40
2.5 Xây dựng lưới tính và địa hình khu vực Đồng Tháp 43
2.5.1 Giới thiệu mô hình MIKE 21 43
2.5.2 Lưới tính và địa hình khu vực Đồng Tháp 45
2.6 Mô hình mô phỏng ngập lụt MIKE FLOOD 47
2.6.1 Giới thiệu chung 47
2.6.2 Nguyên tắc kết nối trong mô hình MIKE FLOOD 47
2.7 Nhận xét chương 2 49
CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT KHU VỰC ĐỒNG THÁP 50
3.1 Vai trò của bản đồ ngập lụt 50
3.2 Phương pháp xây dựng bản đồ ngập lụt 50
3.2.1 Khoanh vùng ngập lụt dựa vào tài liệu thống kê, điều tra vết lũ 51
3.2.2 Phân vùng ngập lụt bằng phương pháp sử dụng bản đồ địa hình, địa mạo 52
3.2.3 Khoanh vùng ngập lụt bằng phương pháp sử dụng mô hình 53
3.2.4 Khoanh vùng ngập lụt bằng phương pháp ảnh vệ tinh 53
3.3 Mô hình toán trong việc thành lập bản đồ ngập lụt 54
3.4 Bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp theo trận lũ năm 2011 55
3.5 Bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp theo một số kịch bản biến đổi khí hậu 66
3.6 Nhận xét chương 3 70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
Trang 7THÔNG TIN LUẬN VĂN
+ Họ và tên học viên: Đào Hải Đăng
+ Lớp: CH2AT Khoá: 2
+ Cán bộ hướng dẫn: PGS TS Trần Duy Kiều
+Tên đề tài: “Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập lụt tỉnh Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu.’’
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Đánh giá được đặc điểm mưa, lũ khu vực Đồng Tháp
- Xây dựng được bản đồ ngập lụt với một số trận lũ điển hình và theo một số kịch bản BĐKH
Nghiên cứu đã sử dụng mô hình MIKE NAM, MIKE11 để đánh giá được dòng chảy lũ cho khu vực Đồng Tháp và sử dụng công cụ ArcGIS để phân tích mực nước lũ ảnh hưởng đến quá trình ngập lụt Và bên cạnh đó, các phương pháp truyền thống cũng được sử dụng một cách linh hoạt để có được kết quả chính xác và khách quan
Cụ thể luận văn đã sử dụng kết hợp phương pháp kế thừa, phương pháp thống kê, phương pháp phân tích tổng hợp và phương pháp chuyên gia
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Luận văn đã xây dựng được bản đồ ngập lụt nhằm phục vụ cho việc cảnh báo ngập lụt khu vực Đồng Tháp trong bối cảnh BĐKH Qua đó đánh giá được tác động của biến đổi khí hậu đến quá trình lũ, mực nước lũ và ngập lụt khu vực Đồng Tháp, đưa ra một cái nhìn tổng thể về tình trạng của lũ, ngập lụt ảnh hưởng đến kinh tế - xã hội hiện tại và trong tương lai
Trang 8DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
KB BĐKH Kịch bản Biến đổi khí hậu
KS QHTL NB Khảo sát Quy hoạch thủy lợi Nam Bộ NCKHCN Nghiên cứu khoa học công nghệ
Trang 9DANH MỤC BẢNG
Bảng 1-1: Hệ thống sông, rạch liên tỉnh ở khu vực Đồng Tháp 6
Bảng 1-2: Hệ thống sông, rạch khu vực Đồng Tháp 7
Bảng 2-1: Thành phần diện tích của các lưu vực bộ phận 35
Bảng 2-2: Thông số mô hình NAM cho các lưu vực bộ phận 35
Bảng 2-3: Bộ thông số của mô hình mô phỏng dòng chảy lũ hệ thống sông ĐBSCL 40
Bảng 2-4: Đánh giá kết quả hiệu chỉnh mô hình 42
Bảng 2-5: Đánh giá kết quả kiểm định mô hình 43
Bảng 3-1: Đặc điểm kết nối mô hình MIKE11 và MIKE 21 khu vực Đồng Tháp 56
Bảng 3-2: Đánh giá mực nước nội đồng trận lũ năm 2011 khu vực Đồng Tháp 63 Bảng 3-3: Thống kê ngập lụt khu vực khu vực Đồng Tháp trận lũ 2011 65
Trang 10DANH MỤC HÌNH
Hình 1-1: Sơ đồ hành chính khu vực Đồng Tháp 4
Hình 1-2: Bản đồ hệ thống sông – kênh, rạch Đồng Tháp 9
Hình 1-3: Nhiệt độ trung bình nhiều năm khu vực Đồng Tháp (1980-2015) 13
Hình 1-4: Số giờ nắng trung bình các tháng trong năm khu vực Đồng Tháp 13
Hình 1-5: Lượng mưa trung bình tháng trong năm khu vực Đồng Tháp 14
Hình 1-6: Sơ đồ tiếp cận hệ thống xây dựng bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp 27
Hình 2-1: Sơ đồ vị trí các trạm KTTV khu vực nghiên cứu 28
Hình 2-2: Cấu trúc của mô hình NAM 30
Hình 2-3: Sơ đồ đa giác Thiessen cho vùng ĐBSCL 34
Hình 2-4: Sự phù hợp về lượng mưa và dòng chảy hình thành từ mưa tại khu giữa Kratie 36
Hình 2-5: Sơ đồ sai phân 6 điểm Abbott 38
Hình 2-6: Đường quá trình mực nước thực đo và tính toán trong quá trình hiệu chỉnh tại một số vị trí khu vực Đồng Tháp năm 2000 41
Hình 2-7 : Đường quá trình mực nước thực đo và tính toán trong quá trình kiểm định tại một số vị trí thuộc khu vực Đồng Tháp năm 2011 43
Hình 2-8: Mạng lưới hệ thống sông, kênh mương vùng ĐBSCL 45
Hình 2-9: Sơ đồ tính toán dòng chảy lũ (1 chiều) cho vùng ĐBSCL 46
Hình 2-10: Miền tính và lưới tính cho mô hình 2 chiều vùng Đồng Tháp 46
Hình 2-11: Các ứng dụng trong kết nối tiêu chuẩn 48
Hình 2-12: Một ứng dụng trong kết nối bên 48
Hình 3-1: Sơ đồ các bước khoanh vùng ngập lụt bằng phương pháp sử dụng bản đồ địa hình, địa mạo 52
Hình 3-2: Kết nối mô hình MIKE11 và MIKE21 trong mô hình MIKE FLOOD 55 Hình 3-3: Khu vực tính toán ngập lụt bằng mô hình MIKE FLOOD 56
Hình 3-4: Bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp với trận lũ điển hình năm 2011 61 Hình 3-5: Sơ đồ hóa tuyến dòng chảy qua biên giới Việt Nam – Campuchia 62
Hình 3-6: Sơ đồ vị trí điều tra, khảo sát lưu lượng dọc biên giới Việt Nam – Campuchia 62 Hình 3-7: Sơ đồ vị trí điều tra, khảo sát mực nước nội đồng khu vực Đồng Tháp 63
Trang 11Hình 3-8: So sánh mực nước nội đồng thực đo và tính toán khu vực khu vực Đồng Tháp trận lũ 2011 64 Hình 3-9: Biên mực nước theo KBBĐKH ứng với trận lũ năm 2011 67 Hình 3-10: Lượng mưa theo KBBĐKH ứng với trận lũ năm 2011 67 Hình 3-11: Bản đồ ngập lụt khu vực khu vực Đồng Tháp theo KB RCP4.5 đến năm 2020 68 Hình 3-12: Bản đồ ngập lụt khu vực khu vực Đồng Tháp theo KB RCP8.5 đến năm 2020 69
Trang 12MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết
Lũ và ngập lụt là một trong những thiên tai nghiêm trọng nhất ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), ảnh hưởng lớn đến đời sống kinh tế - xã hội trên một vùng rộng lớn và trong một thời gian dài, với mức độ ngày càng nguy hiểm Trước đây, khi kinh tế - xã hội vùng ngập lũ chưa phát triển, lũ ĐBSCL luôn được xem là nguồn lợi lớn đối với cư dân vùng ngập lũ, mà sản phẩm chính là lúa trời và tôm cá Tuy nhiên, với các chương trình phát triển kinh tế - xã hội trên quy mô lớn ở vùng Đồng Tháp mười (ĐTM) và Tứ Giác Long Xuyên (TGLX) bắt đầu từ năm 1980, lũ và ngập lũ dần trở nên là thiên tai nguy hiểm nhất ở vùng đồng bằng trù phú này Thiệt hại do các trận lũ 1991, 1994, 2000,
2009, 2011… đã khởi lên hồi chuông báo động về nguy cơ lũ lụt ở ĐBSCL
Hơn nữa, số liệu quan trắc mực nước thuỷ triều ven Biển Đông nhiều năm qua cho thấy các trận lũ lớn từ 2000-2016 đều là những năm nằm vào thời kỳ triều cao nhất trong khoảng 50-70 năm qua, khiến ảnh hưởng của lũ đã lớn lại càng lớn hơn, lan xuống cả những vùng sát biển như Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng và kéo dài ngập lụt cho đến tháng XII, tháng I năm sau Những tính toán cũng cho thấy là nước biển ngày càng dâng cao, vài chục năm tới sẽ tăng lên ít nhất 3-5 cm, sẽ là yếu tố làm trầm trọng hơn hiện tượng ngập lụt cho cả ĐBSCL
Khoảng hơn 10 năm gần đây lũ, lụt ở Đồng bằng sông Cửu Long liên tục xuất hiện với cường suất và mức nước đặc biệt lớn Có thời điểm đã vượt mốc
lũ lịch sử tháng 10 năm 2000 Đặc biệt, năm 2011 xuất hiện lũ lớn kéo dài nhiều ngày, mực nước đầu nguồn sông Cửu Long, vùng Đồng Tháp Mười và tứ giác Long Xuyên ở mức cao: trên sông Tiền tại Tân Châu ở mức 4,7 m (trên báo động 3: 0,2 m), trên sông Hậu tại Châu Đốc ở mức 4,25 m (trên báo động 3: 0,25 m)
Do sự thay đổi rõ rệt của cơ sở hạ tầng, mà tỷ lệ dòng chảy tràn vào ĐTM, TGLX ở các hướng chính đã có thay đồi lớn, thậm chí tăng gấp 1.5 đến 2 lần Tại một số đoạn (Tân Châu về Hồng Ngự; Hồng Ngự về An Hữu, Long Đinh, ) hướng chảy gần đây trong một số thời kỳ lại ngược với các năm trước Gần đây, nước lũ chảy vào đồng không tràn dễ dàng trên mặt ruộng như các năm 1978, 1984 mà tập trung vào từng ô, vùng tạo bởi các đường giao thông, bờ bao, đê bao như trận lũ năm 2000, 2009, 2011 Tuy nước lụt cũng theo vô số các con kênh chảy về hạ lưu, nhưng do độ dốc nhỏ, kênh không sâu, hẹp nên lượng
Trang 13nước chảy không nhiều như khi “cả cánh đồng là một lòng dẫn” như trước đây Chỉ sau khi các ô, vùng phía trên đầy gây tràn vỡ mạnh thì các ô, vùng dưới mới tiếp tục tràn ngập sâu Cứ như vậy, lụt sâu lan dần từ ô này sang ô khác, vùng này sang vùng khác Do vậy, với cùng điều kiện lũ ngoài sông, gần như cùng lượng nước tràn vào đồng mà lụt lại nghiêm trọng hơn Ngoài ra, có những vùng, như khu biên giới Campuchia – Việt Nam về tuyến Hồng Ngự - Tân Hồng - Thông Bình, do có nhiều kênh dẫn nước về song lại thiếu kênh thoát làm
ứ nước, gây lụt nghiêm trọng hơn, nước ứ phải tràn, chảy mạnh về sông Tiền khác hẳn với trước đây, chênh lệch mực nước trên và dưới đường giao thông tới
hơn 60cm khi lũ lên mạnh, phá vỡ nhiều đoạn
Lũ đối với vùng ĐBSCL nói chung và vùng Đồng Tháp nói riêng chịu tác động của rất nhiều nhân tố như: mưa lũ thượng nguồn sông Mê Kông; mực nước triều biển Đông, biển Tây; địa hình, hệ thống đường giao thông, các công trình thủy lợi… nên gây ra vùng ngập lụt rộng lớn và rất phức tạp Vì vậy, luận văn
đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt phục vụ cảnh báo ngập
lụt khu vực Đồng Tháp trong bối cảnh biến đổi khí hậu” nhằm nghiên cứu đặc
điểm mưa, lũ khu vực Đồng Tháp; ứng dụng mô hình NAM_MIKE11, MIKE11, MIKE21, MIKE FLOOD xây dựng bản đồ ngập lụt cho khu vực Đồng Tháp theo trận lũ điển hình và kịch bản BĐKH
2 Mục đích nghiên cứu
- Xây dựng được bản đồ ngập lụt theo một trận lũ điển hình ứng với một số kịch bản BĐKH
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm mưa, lũ khu vực Đồng Tháp;
- Nội dung 2: Nghiên cứu xây dựng mô hình mưa rào – dòng chảy, mô hình thủy lực một và hai chiều khu vực Đồng Tháp;
- Nội dung 3: Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp với trận lũ năm 2011
- Nội dung 4: Nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt cho khu vực Đồng Tháp theo kịch bản BĐKH RCP4.5 và RCP8.5
4 Hướng tiếp cận đề tài
Lũ đối với vùng ĐBSCL nói chung và vùng Đồng Tháp nói riêng hình thành chủ yếu do mưa lũ thượng nguồn sông Mê Kông đổ vào qua sông Tiền, sông Hậu, biên giới Việt Nam – Campuchia; lại bị ảnh hưởng của mực nước triều biển Đông, biển Tây; trong quá trình tràn vào vùng Đông Tháp Mười, Tứ
Trang 14Giác Long Xuyên do tác động của địa hình, hệ thống đường giao thông, các công trình thủy lợi… nên đã gây ra vùng ngập lụt rộng lớn và rất phức tạp Vì vậy, luận văn đã lựa chọn hướng tiếp cận hệ thống (Hình I), kết hợp mô hình thủy văn thủy lực và GIS để nghiên cứu, phân tích hiện trạng ngập lụt khu vực Đồng Tháp, từ đó xây dựng bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp đảm bảo chất lượng, có tính thực tiễn cao
5 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu được lựa chọn để thực hiện được đề tài như sau:
- Phương pháp thu thập, xử lý số liệu: Nhằm thu thập bổ sung số liệu dòng chảy lũ khu vực nghiên cứu; đặc biệt là số liệu vết lũ bởi những số liệu này thường ít, không được quan trắc thường xuyên, hoặc những vị trí có số liệu không nằm trong khu vực nghiên cứu
- Phương pháp phân tích, tổng hợp: Phương pháp này được sử dụng nhằm phân tích và tổng hợp các nguồn tài liệu, số liệu thông tin có liên quan từ các đề tài đã thực hiện trước đây, từ đó đưa ra được phương pháp, công nghệ, các giải pháp thích hợp cho bài toán đặt ra
- Phương pháp thống kê: Nhằm đánh giá tình hình lũ, lụt tại vùng ĐTM và xây dựng cơ sở dữ liệu tính toán cho khu vực Đồng Tháp
- Phương pháp mô hình toán và công nghệ GIS: Được sử dụng để ứng dụng công cụ hiện đại đã và mới có nhằm tránh những bất cập, giảm chi phí trong quá trình nghiên cứu, nâng cao hiệu quả và đảm bảo độ tin cậy cho kết quả nghiên cứu, cũng như tính khả thi, khả dụng của các giải pháp đề xuất Trong đó bộ mô hình MIKE và phần mềm ArcGIS sẽ được khai thác sử dụng trong quá trình nghiên cứu
6 Cấu trúc của đề tài
Ngoài phần Mở đầu; Kết luận và kiến nghị; Tài liệu tham khảo, nội dung chính của luận văn được cấu trúc theo 3 chương như sau:
Chương 1: Tổng quan chế độ mưa, lũ, ngập lụt khu vực Đồng Tháp
Chương 2: Cơ sở dữ liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Xây dựng bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp
Trang 15CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CHẾ ĐỘ MƯA, LŨ, NGẬP LỤT KHU VỰC
ĐỒNG THÁP
1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Đồng Tháp
1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên
Khu vực Đồng Tháp nằm trên 2 tiểu vùng của đồng bằng sông Cửu Long
là tiểu vùng Đồng Tháp Mười và tiểu vùng giữa sông Tiền - sông Hậu với đoạn sông Tiền chảy qua tỉnh dài khoảng 120 km và đoạn sông Hậu dài khoảng 30
km Phía Bắc giáp Campuchia trên chiều dài biên giới khoảng 48,702 km; Phía Nam giáp tỉnh Vĩnh Long (dài 52,83 km) và thành phố Cần Thơ (dài 30,16 km); Phía Tây giáp tỉnh An Giang (dài 107,82 km); Phía Đông giáp Long An (dài 71,74 km) và Tiền Giang (dài 43,37 km) Tọa độ địa lý: 10°07’-10°58’ vĩ độ Bắc; 105°12’ - 105°56’ kinh độ Đông
Hình 1-1: Sơ đồ hành chính khu vực Đồng Tháp
Trang 16Diện tích tự nhiên Đồng Tháp 3.374 km2, chiếm khoảng 8,2% tổng diện tích của vùng đồng bằng sông Cửu Long, bao gồm thành phố Cao Lãnh, thị xã
Sa Đéc, thị xã Hồng Ngự và 9 huyện Tân Hồng, Hồng Ngự, Tam Nông, Thanh Bình, Tháp Mười, Cao Lãnh, Lấp Vò, Lai Vung, Châu Thành, với 8 thị trấn
Tỉnh lỵ của Đồng Tháp là thành phố Cao Lãnh, cách thành phố Hồ Chí Minh 162 km Tỉnh gồm 9 huyện và 2 thị xã, có diện tích 337.407 ha, dân số khu vực Đồng Tháp tính đến năm 2015 là 1.740.000 người, tốc độ tăng dân số tương đối chậm, trung bình xấp xỉ 1%/năm, theo mức tăng trưởng dân số như hiện nay thì đến năm đến năm 2020 sẽ là hơn 1.823.000 người Trong đó vùng Đồng Tháp Mười có diện tích 231.010 ha bao gồm 07 huyện thị (Hồng Ngự, Tân Hồng, Tam Nông, Tháp Mười, H Cao Lãnh & TX Cao Lãnh) chiếm 71,35
% diện tích toàn tỉnh Vùng phía Nam kẹp giữa sông Tiền & sông Hậu gồm 04 huyện thị có diện tích 92.755 ha chiếm 28,65 % diện tích toàn tỉnh [2]
1.1.2 Đặc điểm địa hình
Cùng với các điều kiện kinh tế và vị trí nằm trong vùng đồng bằng Châu Thổ, được hình thành từ phù sa sông nên Đồng Tháp có địa hình khá bằng phẳng Độ cao chênh lệch không lớn, trung bình khoảng 2 m
Vùng Đồng Tháp Mười bao gồm các huyện: thị xã Hồng Ngự, Tân Hồng, Tam Nông, Thanh Bình, Cao Lãnh, Tháp Mười và Thành phố Cao Lãnh Vùng
có hướng dốc theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, cao ở vùng biên giới và vùng ven sông Tiền, thấp dần về phía trung tâm Đồng Tháp Mười, tạo thành vùng lòng máng trũng
Vùng nằm giữa sông Tiền và sông Hậu bao gồm: huyện Lấp Vò, Lai Vung, Châu Thành và thị xã Sa Đéc Địa hình có dạng lòng máng, hướng dốc từ hai bên sông vào giữa Độ cao phổ biến từ 0,8 - 1,0 m; cao nhất khoảng 1,5 m; thấp nhất khoảng 0,5 m [2]
Dòng sông Tiền chảy qua 132 km chia Đồng Tháp thành hai vùng:
Vùng Đồng Tháp Mười phía bắc sông Tiền, dọc theo hướng Tây Đông Nam, nơi cao nhất không quá 4 m và nơi thấp nhất chỉ có 0,7 m
Bắc- Vùng phía nam, nằm kẹp giữa sông Tiền và sông Hậu, có địa hình lòng máng dốc từ hai phía sông vào giữa với độ cao phổ biến 0,8-1,0 m Do địa hình thấp nên mùa lũ tháng 9, tháng 10 hàng năm thường bị ngập nước khoảng 1 m
Trang 171.2 Hệ thống sông, suối, kênh, rạch và thủy lợi khu vực Đồng Tháp
1.2.1 Đặc điểm hệ thống sông, suối, kênh, rạch
Nằm ở miền Tây Nam Bộ, Đồng Tháp có hệ thống sông rạch tương đối đa dạng Toàn tỉnh có 28 sông rạch lớn (13 sông rạch liên tỉnh và 15 sông rạch nội tỉnh) và khoảng 1.000 kênh rạch nhỏ; mật độ sông trung bình 1,86 km/km2, 13 sông rạch liên tỉnh chảy qua địa bàn tỉnh được tổng hợp theo Bảng 1-1 [2]
Bảng 1-1: Hệ thống sông, rạch liên tỉnh ở khu vực Đồng Tháp
Chiều dài tại VN (km)
1 Sông Tiền Biển 257
Long An, Tiền Giang, Đồng Tháp, An Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh, Cần Thơ, Hậu Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Kiên Giang,
Cà Mau
- Sông xuyên biên giới;
- Tên gọi khác: Sông Mê Kông
2 Kênh Trung
Ương Sông Tiền 44 Đồng Tháp, Long An
Tên gọi khác: Kênh Long An hay kênh Hồng Ngự - Vĩnh Hưng
3 Kênh An
Long Sông Tiền 44 Đồng Tháp, Long An
Tên gọi khác: Kênh Trung Tâm, Kênh Đồng Tiến
4 Sông Sa Đéc Sông Tiền,
sông Hậu 51
An Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long
Tên gọi khác: Sông Lấp Vò -Sa Đéc
5 Kênh Dương
Văn Dương Sông Tiền 90 Đồng Tháp, Long An
Kênh Hưng Thạnh, Kênh An Phong - Mỹ Hoà
6 Kênh Phước
Xuyên
Kênh Dương Văn Dương
49 Đồng Tháp, Long An
- Sông xuyên biên giới;
- Tên gọi khác: Sông Thông Bình
8 Sông Bình
Tiên
Sông Trà Môn 21 Đồng Tháp, Vĩnh Long
9 Sông Phú An Sông Cái
Tàu 14 Đồng Tháp, Vĩnh Long Tên gọi khác:
Rạch Xẻo Trâu
Trang 1810 Sông Cái
Vừng Sông Tiền 21 Đồng Tháp, An Giang
11 Rạch Dâu Sông Cái
Cối 27 Tiền Giang, Đồng Tháp
12 Sông Hậu Biển 258
Trà Vinh, Cần Thơ, Đồng Tháp, Hậu Giang, An Giang, Sóc Trăng, Vĩnh Long
Sông xuyên biên giới
13 Rạch Nha
Mân
Sông Sa Đéc 33 Đồng Tháp, Vĩnh Long
Nguồn: Danh mục lưu vực sông liên tỉnh theo Quyết định số 1989/QĐ-TTg ngày 01
tháng 11 năm 2010 của Thủ tướng Chính phủ
Có 15 sông rạch nội tỉnh thuộc lưu vực sông lớn Mê Kông với tổng chiều dài 266 km; trong đó có 2 sông xuyên biên giới Sở Thượng và Sở Hạ với tổng chiều dài 58 km (Bảng 1-2) [2]
Bảng 1-2: Hệ thống sông, rạch khu vực Đồng Tháp
dài (km)
1 Sông Sở Thượng Sông Tiền
Sông Mê Kông
16
8 Kênh Nguyễn Văn Tiếp Kênh Dương Văn Dương 26
Nguồn: Danh mục lưu vực sông nội tỉnh theo Quyết định số 341/QĐ-BTNMT ngày 23
tháng 3 năm 2012 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường
Trang 19Đặc điểm một số sông, kênh rạch chính trên địa bàn tỉnh :
Sông Tiền: Dòng chính chảy qua huyện Hồng Ngự, huyện Tam Nông,
huyện Thanh Bình, thành phố Cao Lãnh, huyện Cao Lãnh, huyện Lấp Vò, thị xã
Sa Đéc, huyện Châu Thành với chiều dài khoảng 120 km và chia tỉnh thành 2 vùng lớn: Vùng Đồng Tháp Mười và vùng giữa sông Tiền - sông Hậu Chiều rộng sông biến động trong khoảng 510 - 2.000 m, chiều sâu lòng sông trung bình từ 15 – 20 m, lưu lượng bình quân 11.500 m3/s, lớn nhất 41.504 m3/s, nhỏ nhất 2.000 m3/s
Sông Hậu: dòng chính chảy qua 2 huyện Lấp Vò, Lai Vung phần tiếp
giáp với Cần Thơ với chiều dài khoảng 30 km, chiều rộng biến động trong khoảng 300 - 500 m và chiều sâu lòng sông thay đổi từ 10 - 30 m
Sông Hồng Ngự: là đoạn cuối của sông Sở Thượng và là cửa thoát nước
tốt nhất cho toàn vùng giáp biên giới Việt Nam – Campuchia; bao gồm sông Sở Thượng, Sở Hạ, toàn khu trũng kéo dài dọc biên giới Lưu lượng lớn nhất qua sông Hồng Ngự mùa lũ 1996 là 1.880 m3/s với tổng lượng lũ tiêu thoát là 7,49x109 m3 Hệ thống các kênh rạch trục ngang chuyển nước từ sông Tiền vào Đồng Tháp Mười như: kênh Trung ương (kênh Hồng Ngự - Vĩnh Hưng), kênh Đồng Tiến, kênh Nguyễn Văn Tiếp , trong đó kênh Trung ương chiếm 40% tổng lượng nước các kênh ngang cấp cho nội đồng
Hệ thống các kênh trục dọc: Kênh 2/9, kênh Thống Nhất, kênh Tân Công Chí, kênh Tân Công Sính, kênh Phước Xuyên Trong đó, nước sông Tiền theo kênh 28 - Phước Xuyên lên rất xa, là nguồn bổ sung nước quan trọng cho vùng Đồng Tháp Mười
Các sông Sở Thượng, Sở Hạ, Ba Răng, Cần Lố đã góp phần khá lớn trong việc cấp và thoát nước ở các huyện phía Bắc sông Tiền
Phía Nam sông Tiền: Ngoài sông Sa Đéc, rạch Cái Tàu Hạ còn có những tuyến kênh quan trọng như kênh Lấp Vò, kênh Mương Khai nối sông Tiền và sông Hậu
Nhìn chung, nguồn nước mặt trên địa bàn Đồng Tháp chịu ảnh hưởng của chế độ dòng chảy sông Mê Kông, thuỷ triều biển Đông, chế độ thuỷ văn sông Tiền, sông Hậu, hệ thống sông Vàm Cỏ và chế độ mưa trong khu vực
Trang 20Hình 1-2: Bản đồ hệ thống sông – kênh, rạch Đồng Tháp
1.2.2 Đặc điểm hệ thống thủy lợi
Khu vực Đồng Tháp có hệ thống công trình thủy lợi trực thuộc các huyện: Tân Hồng, Hồng Ngự, Tam Nông, Thanh Bình, Tháp Mười, H.Cao Lãnh, TP.Cao Lãnh Riêng các huyện Lấp Vò, Lai Vung, Châu Thành và TX.Sa Đéc thì thuộc Vùng Giữa hai sông Tiền Giang và Hậu Giang Chi tiết về hệ thống thủy lợi như sau:
Trang 21 Hệ thống bờ bao chống lũ :
Vùng Số
tuyến
Chiều dài (km)
Tổng diện tích (ha)
Lúa hè thu (ha) Lúa thu
đông (ha) Cây ăn trái (ha)
Diện tích
có bờ bao chắc
Diện tích chưa có
bờ bao
Diện tích
có bờ bao chắc
Diện tích
Diện tích bảo vệ Toàn tỉnh 1.092 4.243 218.021 155.775 16.135 39.580 14.792 6.902
DT
PV (ha)
SL CD (km)
DT
PV (ha)
SL CD (km)
DT
PV (ha) Toàn tỉnh 770 3.831 333.090 22 593 49.285 197 1.757 198.597 551 1.481 85.208
Đồng Tháp khởi đầu công tác thủy lợi khai phá Đồng Tháp Mười bằng việc đào mới các kênh tạo nguồn cấp nước như: kênh Tứ Thường, kênh Đường Thét, kênh Kháng Chiến Được sự đầu tư từ Trung ương, các kênh trục lớn tạo nguồn: Hồng Ngự - Vĩnh Hưng (Đồng Tháp - Long An), Nguyễn Văn Tiếp, Phước Xuyên đã làm thay đổi hẳn tình hình thổ nhưỡng vùng sâu ĐTM, sản
Trang 22xuất nông nghiệp phát triển nhanh qua từng năm, đời sống nông dân được cải thiện và nâng cao
Thủy lợi góp phần cải tạo toàn bộ 2/3 diện tích đất phèn (143.000 ha), khai hoang phục hóa, chuyển vụ trên 140 ngàn ha lúa mùa năng suất thấp bấp bênh sang trồng lúa ngắn ngày, thâm canh tăng vụ để phát triển sản xuất 2-3 vụ lúa ăn chắc Sản xuất lúa của tỉnh nhảy vọt về diện tích, năng suất và sản lượng
Từ một tỉnh nghèo đói, thiếu lương thực, nay sản lượng lúa đứng thứ 3 cả nước Ngoài lúa, khu vực Đồng Tháp còn chuyển đổi cơ cấu cây trồng, tăng dần diện tích hoa màu và cây công nghiệp ngắn ngày lên hơn 24 ngàn ha, mô hình nuôi tôm càng xanh trên ruộng lúa hơn 1.000 ha
Đồng Tháp coi trọng bố trí lại dân cư vào cặp theo các bờ sông khai thác ĐTM, phát triển được 204 cụm, tuyến dân cư và hình thành những tuyến kênh lớn phân bổ được 15 ngàn hộ dân từ vùng ngoài vào vùng sâu ĐTM làm ăn sinh sống Các cơ sở y tế, trường học, đường sá, điện phục vụ sản xuất sinh hoạt cũng được đầu tư mạnh mẽ
Hệ thống kênh các cấp được hình thành và phân bổ khá đều khắp bảo đảm nước tưới tiêu cho sản xuất, cho sinh hoạt Hệ thống bờ bao chống lũ bảo vệ lúa
hè thu, thu đông đã chủ động chống lũ cho 90% diện tích lúa hè thu, chủ động xuống giống sớm né lũ Bờ bao chống lũ triệt để bảo vệ 60% diện tích vườn cây
ăn trái
Hiện nay Đồng Tháp đã và đang thực hiện một số công trình thủy lợi lớn
về thoát lũ, kết hợp tưới tiêu (danh mục các công trình được phê duyệt theo QĐ 94/2006/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ) như : kênh Tân Thành - Lò Gạch, kênh Đường Thét - Cần Lố, kênh Nguyễn Văn Tiếp A ; các công trình phòng chống lũ, bảo vệ dân cư như: đê bao chống lũ TP Cao Lãnh, kè Sa Đéc giai đoạn II, kè bờ sông Tiền Hồng Ngự …
1.3 Điều kiện khí hậu - khí tượng
Đồng Tháp nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Đặc điểm khí hậu tương đối thuận lợi cho phát triển nông nghiệp toàn diện
Vùng ĐBSCL nói chung và khu vực Đồng Tháp mười nói riêng có nền nhiệt độ cao, tổng nhiệt độ lớn và không có sự phân hoá đáng kể giữa các nơi
trong vùng Nhiệt độ trung bình hàng năm ở ĐBSCL là 27,0°C và biến thiên
nhiệt độ hàng năm rất nhỏ, từ 26,4-27,5°C Nhiệt độ trung bình tháng nóng
Trang 23nhất là tháng IV (khoảng 28,5°C), xảy ra ngay trước khi bắt đầu mùa mưa Tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng I, nhiệt độ trung bỉnh là 25,3°C Biên độ trung bình ngày lớn nhất vào thời kỳ từ tháng I-V (8,1-9,5°C), và biên độ nhỏ nhất vào thời kỳ tháng VII-XI (5,7-6,3°C)
Trong mùa mưa từ tháng V đến tháng XI là mùa ẩm ướt, độ ẩm trung bình 83% - 86% Mùa khô, trừ tháng đầu mùa (tháng XII) có độ ẩm trung bình lớn hơn 80%, còn hầu hết các tháng I-IV độ ẩm trung bình nhỏ hơn 80% Chênh lệch độ ẩm trung bình giữa tháng ẩm nhất và tháng khô nhất tới 9-11 % Độ ẩm khô nhất tuyệt đối xuống đến 30-40%
Tổng lượng bốc hơi trung bình (trên ống Piche) hàng năm ở ĐBSCL vào khoảng từ 1.000-1.200 mm Trong các tháng mùa khô có bốc hơi lớn hơn, đặc biệt từ tháng II-VI với 3,2-5,0 mm/ngày Các tháng mùa mưa bốc hơi thấp hơn, 1,6- 2,3 mm/ngày [2]
1.3.1 Lượng bốc hơi
Lượng bốc hơi các năm dao động từ là 910 - 1.038 mm, trung bình 984
mm thuộc loại trung bình ở đồng bằng sông Cửu Long Mùa mưa dao động từ
67 mm đến 80 mm, mùa khô lượng bốc hơi dao động từ 76 mm đến 108 mm [2]
1.3.2 Gió
Có hai hướng gió chính: gió mùa Đông Bắc (từ tháng XI đến tháng IV); gió mùa Tây Nam (từ tháng V đến tháng X) Tốc độ gió nhìn chung không cao (trung bình năm 1,0 - 1,5 m/s, trung bình lớn nhất 17 m/s) Do nằm sâu trong đất liền, hướng gió mạnh thường là Tây đến Tây Nam [2]
Khu vực Đồng Tháp qua các năm không có các dạng khí hậu cực đoan mặc dù ở một vài nơi có xuất hiện lốc xoáy, ngập lũ, sét đánh vào mùa mưa hoặc mưa trái mùa trên diện rộng, ảnh hưởng áp thấp nhiệt đới biển Đông gây mưa nhiều ngày
Trang 24Hình 1-3: Nhiệt độ trung bình nhiều năm khu vực Đồng Tháp (1980-2015)
1.3.4 Số giờ nắng
Số giờ nắng trên địa bàn tỉnh tương đối cao, bình quân năm khoảng 2.500 giờ/năm và khoảng 6,8 giờ/ngày và có khuynh hướng giảm dần theo hướng Đông Bắc - Tây Nam Mùa khô, số giờ nắng là 7,6 - 9,1 giờ/ngày, mùa mưa là 5,1 - 7 giờ/ngày [2]
Hình 1-4: Số giờ nắng trung bình các tháng trong năm khu vực Đồng Tháp
1.3.5 Lượng mưa
Lượng mưa trung bình năm ở Đồng Tháp dao động từ là 1.392 - 2.388
mm, thuộc loại trung bình ở đồng bằng sông Cửu Long Lượng mưa phân bố không đồng đều theo các mùa trong năm Mùa mưa từ tháng V đến tháng XI, chiếm đến 90 - 92% lượng mưa cả năm và tập trung vào các tháng IX, X Tuy nhiên trong mùa mưa thường có thời gian ít mưa vào khoảng cuối tháng VII đến đầu tháng VIII [2]
Trang 25Hình 1-5: Lượng mưa trung bình tháng trong năm khu vực Đồng Tháp
Độ ẩm tương đối của không khí bình quân năm ở khu vực Đồng Tháp là
82 - 85% và thay đổi theo mùa Mùa mưa độ ẩm không khí cao, đạt cực đại vào các tháng VI,VIII,IX Mùa khô độ ẩm thấp và đạt trị số cực tiểu vào tháng II, III,
tháng XII
1.4 Đặc điểm lũ lụt khu vực Đồng Tháp
1.4.1 Đặc điểm thủy văn mùa lũ
Mùa lũ thường kéo dài khoảng 6 tháng, từ tháng VII tháng XI hàng năm Đỉnh lũ thường xuất hiện vào cuối tháng VIII , tháng IX [7]
Lũ chủ yếu do mưa lớn dưới tác động của bão, áp thấp nhiệt đới, hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới kết hợp với gió mùa tây nam hoặc hình thái thời tiết khác Nguồn sinh thuỷ chủ yếu là do mưa ở trung và hạ du Mức độ lũ, lụt chẳng những phụ thuộc vào lũ ở trung và thượng lưu, mà còn phụ thuộc vào sự ảnh hưởng tổ hợp của nhiều yếu tố phức tạp khác như: thuỷ triều, hệ thống cơ sở hạ tầng (hệ thống kênh, rạch, bờ bao, đường giao thông, khu dân cư, ), mưa tại chỗ, khu giao thoa giữa hai hướng nước chảy thay đổi theo không gian và thời gian, kết hợp với các nhân tố tác động đến khả năng tiêu thoát nước tất cả tạo ra ngập lụt, chế độ chảy, hướng chảy, thời gian ngập, độ sâu ngập phức tạp và rất khác nhau ở mỗi trận lũ, đặc biệt là trong các trận lũ lớn
Do nằm ở đầu nguồn sông Cửu Long nên hàng năm Đồng Tháp chịu ảnh hưởng trực tiếp và trước tiên của lũ tràn từ sông Cửu Long vào và chảy tràn qua biên giới Việt Nam-Campuchia Nguyên nhân sinh ra lũ, lụt tại Đồng Tháp nói
Trang 26riêng và ĐBSCL là do lũ thượng nguồn đổ về gây ra tình trạng ngập lụt là chính, nếu lũ về nhiều gặp kỳ triều cường và lượng mưa tại chỗ nhiều thì mức độ ngập lụt thêm nghiêm trọng hơn
Đặc điểm của lũ là lên từ từ, lũ trên sông Tiền tại Tân Châu lên với cường suất bình quân từ 2,5 - 3,5 cm/ngày đêm Tuy nhiên có ngày nước lên 42 cm/ngày đêm (trên sông Tiền tại Tân Châu, từ 7 giờ ngày 27/7/2005 đến 7 giờ ngày 28/7/2005 nước lên từ 164 cm lên 206 cm) [7]
Thời gian lũ trong những năm lũ lớn kéo dài khoảng 3 tháng (thời gian duy trì mực nước lũ ở mức báo động cấp III trong năm 2000 tại các huyện đầu nguồn của Tỉnh là 91 ngày)
Lũ lụt thường xảy ra từ tháng VII đến tháng XI Lũ đầu vụ thường gây thiệt hại sản xuất nông ngiệp (Vụ Hè thu), lũ chính vụ thường tháng IX, tháng
X gây ảnh hưởng lớn đến cơ sở vật chất hạ tầng (giao thông, thủy lợi, các công trính công cộng: trường học, công sở, kho tàng, nuôi trồng thủy sản, vườn cây ăn trái
Tần suất xuất hiện lũ lớn (mực nước lũ trên sông Tiền tại Tân Châu > 4,5 m) là 35%, lũ lớn trung bình (mực nước trên sông Tiền tại Tân Châu 4,0 - 4,5 m)
là 35%, lũ nhỏ (mực nước trên sông Tiền tại Tân Châu < 4,0 m)
Đỉnh lũ cao nhất hàng năm xuất hiện từ trung tuần tháng IX đến trung tuần tháng X, điển hình như trận lũ năm 2011: Mực nước đỉnh lũ tại Hồng Ngự
là 4,91 m (30/IX), Tân Hưng là 3,88 m (11/X), tại Tràm Chim là 3,81 m (15/X), tại Trường Xuân là 3,24 m (15/X), tại Vĩnh Hưng là 3,61 m (20/X), tại Mộc Hóa
là 2,80 m (20/X) cao hơn so với đỉnh lũ năm 2010 từ 1,30 – 1,70 m và thấp hơn đỉnh lũ năm 2000 từ 0,20 - 0,50 m Trong khi đó ở vùng hạ lưu do cộng hưởng của lũ thượng nguồn đổ về và triều cường dâng lên rất cao, mực nước triều cao nhất Tân An là 1,72 m (27/X) cao hơn mức BĐ3 là 0,12 m và cao hơn 0,05 m so với đỉnh lũ năm 2000 (1,67 m); tại trạm Bến Lức là 1,48 m (27/X), cao hơn 0,10
m so với đỉnh lũ năm 2000 (1,38 m) và được ghi nhận là mức cao nhất trong chuỗi số liệu từ 1977 ÷ 2011 [7]
Trong 75 năm gần đây, có khoảng 34% số năm đã xảy ra lũ lụt lớn (đỉnh
lũ năm trung bình tại Tân Châu là 4,21 m, tại Châu Đốc là 3,88 m, nếu cho
rằng, đỉnh lũ tại Tân Châu < 4.0 m được xem là lũ nhỏ, từ 4,0 - 4,4m là lũ trung bình và >4,4 m là lũ lớn, cũng như tại Châu Đốc, đỉnh lũ năm <3,7 m được xem
là lũ nhỏ, từ 3,7 – 4,1 m là lũ trung bình và > 4,1 m là lũ lớn), trung bình cứ
Trang 27khoảng 3 năm thì có 1 năm lũ lụt lớn Nhiều thời kỳ lũ lụt lớn xảy ra 2, 3 năm liên tiếp như các năm 1937-1940 và 1946-1949 (4 năm liền); 1942-1944, 2000,
2001, 2002 (3 năm), 1961-1962, 1980-1981 (2 năm) Có năm, tuy đỉnh lũ chỉ ở mức trung bình nhưng ngập lụt lại thuộc loại lớn chủ yếu do tác động của triều đặc biệt cao (năm 1994, 1995) [2]
Các trận lũ lụt đặc biệt lớn (đỉnh lũ tại Tân Châu trên 4,7m và tại Châu Đốc trên 4,4m) như năm 1961, 1966, 1978, 1984, 1996, 2000 đều có đỉnh lũ Tân Châu, Châu Đốc cao hơn đỉnh lũ trung bình nhiều năm từ 0,5- 0,9 m Lũ dạng hai đỉnh lớn như năm 1978 và 2000 rất hiếm thấy Trong 40 năm gần đây, trung bình cứ 8 năm có một năm lũ lụt đặc biệt lớn, trong khi từ 1926 đến
2000 có 18 trận lũ đặc biệt lớn, trung bình 4 năm/trận, tương tự như tình hình trong 5 năm qua
Lũ sông Tiền, Hậu do nước sông Mê Kông truyền theo dòng chính về
nên chịu tác động chủ yếu của: cường suất, đỉnh lũ, tổng lượng, thời gian truyền
lũ từ trung-hạ lưu, điều tiết của Biển Hồ, tác động kết hợp của lũ và triều, và nó biểu hiện khác biệt nhiều giữa vùng lũ, lũ - triều và triều - lũ Tùy theo từng khu vực mà biểu hiện gây lụt của các yếu tố tác động như lũ từ dòng chính, nước lụt
từ Cămpuchia, triều biển Đông và biển Tây, mưa tại chỗ, cơ sở hạ tầng, vị trí ô
ngập, cũng khác nhau
Tỷ lệ dòng chảy lũ từ thượng lưu sông Mê Kông, trong các trận lũ lớn
vào sông Tiền khoảng 77- 80%, vào sông Hậu 20-23% Tổng lưu lượng đỉnh lũ trung bình cho cả hai sông, kể cả tràn biên giới vào khoảng 40.000 m3/s, ứng với mực nước trung bình tại Tân Châu là 4,20 m và tại Châu Đốc là 3,90 m [?]
Hướng thoát lũ chính rất phức tạp:chủ yếu theo 2 hướng:
(1) Hướng Nam trở lại sông Tiền đoạn từ Thanh Bình (đầu Rạch Đốc
Vàng Thượng) đến Mỹ Tho
(2) Hướng Đông chảy về sông Vàm Cỏ Tây, Vàm Cỏ Đông đổ ra Biển Đông Khi nước lũ sông Tiền bắt đầu dâng cao sẽ tràn qua hệ thống kênh rạch vào ĐTM theo hai hướng Tây và Bắc Ở hướng Tây nước lũ theo các kênh có hướng Tây - Đông chảy vào đồng Ở hướng Bắc trên bờ kênh Sở Hạ, nước lũ không phải bắt đầu tràn khi mực nước Tân Châu lên 2,50 m như trước đây, mà nước lũ theo các kênh từ biên giới đổ vào đồng ngay khi mực nước bắt đầu lên Điều đó làm cho mực nước ở nội đồng vùng ĐTM các tháng VII, VIII dâng cao hơn, như mực nước bình quân tháng VII, VIII các năm 1991÷1994 ở Mộc Hóa
Trang 28cao hơn các năm 1984 ÷1985 là 0,25 m ÷ 0,35 m mặc dù mực nước bình quân các tháng VII, VIII ở Tân Châu các năm 1991÷1994 đều thấp hơn các năm 1984
÷ 1985 khoảng 0,35 m ÷ 0,40 m [7]
Khả năng tiêu thoát lũ của từng kênh trục có khác nhau, song hướng chuyển lũ ra phía Tây và phía Nam lớn hơn sang phía Đông Tổng lưu lượng nước thoát về phía Tây (Quốc lộ 30) là 2.158 m3/s, khoảng 9,3 tỉ m3 nước; qua Quốc lộ 1 ở phía Nam là 2.157 m3/s khoảng 10,8 tỉ m3 Lưu lượng thoát về phía Tây (qua Tân An) 1.700 m3/s, khoảng 10,2 tỉ m3 nước Các cửa Cần Lố, Thông Lưu, Cổ Cò là những cửa thoát lũ lớn nhất ở phía Nam Các kênh nối sông Tiền với sông Vàm Cỏ Tây theo hướng Tây - Đông như Đồng Tiến - Lagrange, Nguyễn Văn Tiếp A, An Phong - Mỹ Hòa tiêu thoát kém hơn, vì nó phụ thuộc vào khả năng tiêu thoát lũ của sông Vàm Cỏ Tây
- So với lũ thượng lưu, lũ ở ĐBSCL diễn ra hiền hoà hơn Nếu như biên độ
lũ tại Kratie có thể đạt trên dưới 10 m thì lũ tại Tân Châu, Châu Đốc chỉ còn khoảng 3,5-4,0 m;
- Lũ lên xuống từ từ với cường suất nhỏ, trung bình 5-7 cm/ngày Những trận lũ lớn và sớm cũng chỉ đạt 10-12 cm/ngày Cường suất cao nhất trong thời gian vài ngày có thể đạt 20-30 cm/ngày, chỉ bằng 1/4-1/6 biên độ lũ thượng lưu;
- Tốc độ truyền lũ chậm Từ Phnom Penh về Tân Châu, thời gian truyền lũ khoảng 2-3 ngày (tốc độ 1,5-2,0 km/giờ) Khi vào ĐBSCL, nếu gặp kỳ triều cường thì tốc độ truyền lũ còn giảm đi rõ rệt, vì thế khả năng tiêu thoát lũ kém
đi nhiều;
- Lũ ĐBSCL thường là lũ một đỉnh, đạt lớn nhất vào khoảng từ cuối tháng
IX đến nửa đầu tháng X Tháng VIII cũng thường xuất hiện một đỉnh phụ, bởi sau đỉnh này vào đầu tháng IX, hoặc lũ hạ thấp đôi chút, hoặc nằm ngang hay tăng chậm hơn so với thời kỳ trước và sau đó Cả 3 trường hợp đều có thể xảy ra với khả năng như nhau, tuy nhiên số lần lũ lớn có 2 đỉnh xuất hiện với tần suất
Trang 29cao hơn, đặc biệt 3 năm lũ lớn 2000, 2001 và 2002 đều có 2 đỉnh Đôi khi đỉnh phụ lại xấp xỉ hay cao hơn đỉnh chính như lũ năm 1978, 1991;
- Tỷ lệ dòng chảy lũ từ thượng lưu vào hai sông là khoảng 82-86% cho sông Tiền và 14-18% cho sông Hậu Tổng lưu lượng đỉnh lũ trung bình cho cả hai sông, kê cả tràn biên giới, vào khoảng 38.000 m3/s, tương đương với mực nước trung bình 4.32m tại Tân Châu và 3,71 m tại Châu Đốc Những năm lũ lớn tổng lưu lượng lớn nhất vào ĐBSCL có thể đạt từ 40.000-43.000 m3/s, trong đó lưu lượng qua Tân Châu là 24.000-25.000 m3/s, qua Châu Đốc 7.000-8.000 m3/s
và tràn qua hai tuyến ven biên giới 8.000-12.000 m3/s;
- Ngoài theo sông chính, lũ còn vào ĐBSCL bằng cách tràn qua các khu trũng thấp dọc theo biên giới Đối với các vùng ngập nội đồng thì lượng lũ tràn này lại chiếm tỷ trọng cao hơn hẳn so với dòng lũ từ sông chính vào và hiện đã
có những biến đổi lớn hơn trong mối quan hệ giữa hai hướng tràn lũ này Đặc biệt ở vùng ĐTM sau khi mở rộng hệ thống kênh cấp I từ biên giới vào nội đồng
và TGLX trước và sau khi mở rộng 7 cầu, nhất là sau khi có hệ thống kiểm soát
lũ Tuy nhiên, tỷ lệ nhiều hay ít lại còn phụ thuộc vào độ lớn của lũ trên sông chính, tình trạng ngập úng trước lũ và sự biến đổi mặt đệm ở hai vùng ngập chính ĐTM và TGLX Từ sông chính và tràn bờ, lũ từ từ lấp đầy các vùng trũng thấp rộng lớn ở hai vùng này, lan chậm xuống các vùng hạ lưu và rút dần ra biển theo các pha triều Hướng lũ rút cũng đã có những biến đổi tương ứng với các phát triển hệ thống kênh tưới và hệ thống kiểm soát lũ ở cả 2 vùng;
- Mức độ biến động lũ giữa các năm không lớn Nguyên nhân chính làm giảm độ biến động đỉnh lũ chủ yếu là do khả năng điều tiết của Biển Hồ và vì thế khó có lũ cực lớn tràn vào đồng bằng Tuy vậy, do ĐBSCL bằng phẳng nên chỉ cần mực nước đỉnh lũ tăng thêm vài chục cm là mức độ ngập lũ đã gia tăng một cách đáng kể Hầu hết các trận lũ lớn như 1961, 1966, 1978, 1996 và 2000 đều chỉ có mực nước tại Tân Châu -Châu Đốc cao hơn trung bỉnh từ 0,6-1,0 m
Do vậv, ở ĐBSCL cứ 5-7 năm lại có một lần lũ lớn (từ 1940-2003 có 10 trận, trung bỉnh 6 năm/trận, dài nhất 12 năm, ngắn nhất 1 năm)
- Theo sự phân cấp lũ của Tổng cục KTTV với mực nước tại Tân Châu
<3,83 m được xem là lũ nhỏ, từ 3,83-4,33 m là lũ trung bình và >4,33 m là lũ lớn, thì tần số xuất hiện các cấp lũ tương ứng là 13,2% cho lũ nhỏ, 46,2% cho lũ trung bình và 40,6% cho lũ lớn Tuy nhiên, cũng cần phân biệt lũ lớn trong bảng phân cấp này với lũ lớn thực tế có mực nước tại Tân Châu từ 4,50 m trở lên
Trang 30- Trong mùa lũ vẫn duy trì xu thế chung là mực nước sông Tiền luôn cao hơn sông Hậu, vì thế, ngoài chảy xuống hạ lưu và vào ĐTM, lũ sông Tiền còn
bổ sung một lượng đáng kể cho sông Hậu qua sông Vàm Nao và các kênh nối (kênh Tân Châu - Châu Đốc, kênh Vàm Xáng ) để sau đó dòng lũ trên sông Tiền và Hậu trở nên khá cân bằng
- Lũ thượng nguồn Mekong và mưa nội đồng ĐBSCL hình như không có mối quan hệ chặt chẽ nào Tuy nhiên, nếu như đỉnh lũ về lại gặp năm có mưa nội đồng nhiều, mực nước triều cao, thì mức độ ngập lụt sẽ lớn và kéo dài hơn, đặc biệt là ở vùng lũ - triều;
- Do ảnh hưởng của thuỷ triều và độ đốc mặt nước tương đối trên sông vào đầu, giữa và cuối lũ mà quan hệ mực nước-lưu lượng dọc sông rất phức tạp Đỉnh mực nước và đỉnh lưu lượng đôi khi lệch nhau xa về thời gian xuất hiện Tuy nhiên, đối với ĐBSCL, yếu tố quan trọng lại là mực nước, vì chính nó mới quyết định độ ngập sâu cho khắp vùng ngập lũ, nên từ đây, khi nói đến mức độ
lũ lớn nhỏ là ta đã chỉ xem xét ở yếu tố mực nước mà thôi, trừ khi đề cập cụ thể đến yêu tố lưu lượng và tổng lượng
- Về đại thể, dạng lũ ĐBSCL là khá ổn định Song, nếu như sự biến động
của nhánh lũ lên là khá lớn, tạo nên chênh lệch mực nước giữa lũ sớm và muộn tại cùng một thời điểm giữa các năm có thể đến 0,5-1,0 m, sự biến động của mực nước và thời gian xuất hiện đỉnh lũ cũng vậy, thì ở nhánh lũ xuống, dạng đường và thời gian lũ rút lại ổn định hơn nhiều Vì thế, dù lũ lớn hay nhỏ, xuất hiện sớm hay muộn, thì vào khoảng cuối tháng XII, mực nước tại Tân Châu đều
đã xuống đên mức xấp xỉ 2,0 m Tuy nhiên, cũng không loại trừ những năm có
lũ muộn, làm đường nước rút có thể dâng cao hơn trung bình đến 30-40 cm như
lũ năm 1996
- Thuỷ triều biển Đông tuy không phải là yếu tố chính gây nên lũ lớn nhưng lại là yếu tố quan trọng làm gia tăng mức độ lũ Những năm lũ nhỏ, dù có gặp đỉnh triều, mực nước lũ cũng không vì thế mà tăng lên quá cao Song, nếu là những năm lũ lớn, khi đỉnh lũ rơi vào khoảng thời gian xuất hiện triều cường thì
sự gia tăng mực nước lũ là điều dễ nhận thấy Hơn nữa, mực nước triều trung bình có xu thế tăng dần từ tháng VII đến tháng XII, nên đỉnh lũ xuất hiện càng muộn, càng dễ gặp đỉnh triều ngày càng cao Sự gia tăng mực nước triều trung bình tháng là khoảng 10-20 cm, vì vậy lũ càng muộn càng khó tiêu thoát hơn Tác động của thuỷ triều càng rõ rệt hơn ở các vùng hạ lưu ngập nông [7]
Trang 31- Nước lũ tràn vào ĐTM theo 2 hướng: (i) từ vùng ngập lụt trên đất Campuchia qua kênh Sở Hạ - Cái Cỏ chiếm 85-90%; và (ii) từ sông Tiền vào chiếm 10-15% tổng lượng nước vào vùng này Nước lũ ở ĐTM chủ yếu thoát ra sông Tiền qua đường 30 từ Đốc Vàm Hạ đến An Hữu, và qua Quốc lộ 1 từ An Hữu đến Long Định và khoảng 1/3 thoát ra 2 sông Vàm Cỏ
- Nước lũ chảy vào TGLX cũng theo 2 hướng: (i) từ vùng ngập lụt Campuchia qua 7 cầu trên đường Châu Đốc-Tịnh Biên và dọc kênh Vĩnh Tế chiếm 75-80% và (ii) từ sông Hậu vào chiếm 20-25% tổng lượng lũ vào vùng này Khoảng 80% lượng nước lũ vào TGLX chảy ra biển Tây, 15% thoát xuống
vùng Tây sông Hậu và khoảng 5% chảy trở lại sông Hậu ở đoạn hạ lưu [7]
1.4.3 Đặc điểm thủy triều
Thuỷ triều biển Đông của vùng ĐBSCL nói chung và khu vực Đồng Tháp nói riêng có quy luật chung là đầu năm lớn rồi giảm dần đến tháng VII sau đó lại cao dần đến cuối năm Chênh lệch độ lớn triều giữa năm triều mạnh với năm triều yếu trong chu kỳ 18,6 năm khoảng 10-20 cm Vì vậy tổ hợp “lũ sông cao gặp triều cường” dễ xảy ra làm dâng cao mực nước đỉnh lũ và kéo dài thời gian tiêu thoát lũ ra biển Từ năm 1926 - 2001, các trận lũ lớn xảy ra trên vùng vào các năm
1937 – 1940, 1961, 1978 và 1996, 2000, 2001 là những năm triều mạnh [8]
Mực nước chân triều dao động 1,6 m – 3 m, trong khi đó mực nước đỉnh triều dao động 0,8 m -1,0 m Do vậy, khoảng thời gian duy trì mực nước cao dài hơn khoảng thời gian duy trì mực nước thấp và đường mực nước trung bình nằm gần với mực nước đỉnh triều Đặc điểm này gây bất lợi tiêu thoát nước ra biển Đông
Thủy triều biển Đông truyền sâu vào sông Tiền, sông Hậu và hệ thống sông Vàm Cỏ Dọc sông Tiền và sông Hậu triều biển Đông ảnh hưởng vượt qua Tân Châu và Châu Đốc (mùa kiệt) và lan truyền vào tất cả các kênh rạch trong vùng ngay cả các tháng trong mùa lũ Trong mùa lũ biên độ triều giảm dần và đạt mức thấp nhất vào thời gian xuất hiện đỉnh lũ lớn nhất năm, trường hợp lũ lớn, Châu Đốc 10 cm , Tân Châu 5 cm Rõ ràng thuỷ triều ảnh hưởng tới chế độ dòng chảy sông quanh năm [8]
1.5 Đặc điểm ngập lụt khu vực Đồng Tháp
Ngập lụt trong nội đồng ở ĐBSCL cũng như khu vực Đồng Tháp Mười là
hệ quả tương tác giữa cấu trúc hạ tầng (hệ thống kênh, rạch, bờ bao, đường giao
thông, khu dân cư), địa hình tự nhiên với dòng nước lũ từ sông Tiền, Hậu và
Trang 32tràn từ Campuchia đến kết hợp với mưa tại chỗ và ảnh hưởng của thủy triều từ
biển vào Thông thường, khi mực nước tại trạm Tân Châu cao trên 2,7 m, nước
lũ bắt đầu tràn vào nội đồng và các khu vực trũng ở ĐBSCL Quá trình chảy tràn đồng tăng dần theo mực nước trên sông chính Khi mực nước tại trạm Tân Châu vượt quá 3,5 m, chảy tràn đồng trở thành phổ biến và chiếm tỷ trọng khá lớn tại vùng ĐBSCL Nói chung, chế độ chảy, hướng chảy, thời gian ngập, độ sâu ngập trong nội đồng phức tạp và khác nhau trong mỗi trận lũ, đặc biệt là
trong những trận lũ lớn [7]
Quá trình tràn, ngập lụt, diễn biến ngập, tiêu thoát từ nội đồng ở ĐBSCL,
về nguyên tắc, vẫn phù hợp với quá trình lũ ngoài sông Quá trình nước lũ của các trạm trong đồng thường chậm so với ngoài sông Phân tích mối quan hệ giữa mực nước đỉnh lũ các trạm đại biểu: Tân Châu với Mộc Hóa (rìa phía đông vùng ĐTM); Tân Châu với Hưng Thạnh (trung tâm ĐTM), Kiến Bình (rìa phía Nam ĐTM); Châu Đốc với Tri Tôn (trung tâm TGLX), Tân Hiệp (rìa phía Nam TGLX) thấy rằng, cho đến nay, mối quan hệ giữa lũ ngoài sông và lụt trong
đồng đã có các thay đổi, nhất là thời gian truyền lũ [7]
Do sự thay đổi của cơ sở hạ tầng trong thời gian gần đây mà tỷ lệ dòng chảy tràn vào ĐTM, TGLX ở các hướng chính đã có thay đổi theo, thậm chí tăng gấp 1.5 đến 2 lần Tại một số đoạn (Tân Châu về Hồng Ngự; Hồng Ngự về
An Hữu, Long Đinh, ) hướng chảy gần đây trong một số thời kỳ ngược lại với các năm trước Gần đây, nước lũ, lụt chảy vào đồng không tràn dễ dàng trên mặt ruộng như các năm 1978, 1984 mà tập trung vào từng ô, vùng tạo bởi các đường giao thông, bờ bao, đê bao Tuy nước lụt cũng theo vô số các con kênh chảy về
hạ lưu, nhưng do độ dốc nhỏ, kênh không sâu, hẹp nên lượng nước chảy không nhiều như khi “cả cánh đồng là một lòng dẫn” như trước đây Chỉ sau khi các ô, vùng phía trên đầy gây tràn vỡ mạnh thì các ô, vùng dưới mới tiếp tục tràn ngập sâu Cứ như vậy, lụt sâu lan dần từ ô này sang ô khác, vùng này sang vùng khác
Do vậy, với cùng điều kiện lũ ngoài sông, gần như cùng lượng nước tràn vào đồng mà lụt lại nghiêm trọng hơn Ngoài ra, có những vùng, như khu vực biên giới Campuchia – Việt Nam về tuyến Hồng Ngự - Tân Hồng - Thông Bình, do
có nhiều kênh dẫn nước về song lại thiếu kênh thoát làm ứ nước, gây lụt nghiêm trọng hơn, nước ứ phải tràn, chảy mạnh vê sông Tiền khác hẳn với trước đây, chênh lệch mực nước trên và dưới đường giao thông tới hơn 60 cm khi lũ lên
mạnh, phá vỡ nhiều đoạn
Vùng ngập, độ sâu và thời gian ngập lụt là những đặc trưng chính phản
Trang 33ánh tình trạng ngập lụt ở ĐBSCL Ngập lụt tại ĐBSCL do nhiều yếu tố với tỷ lệ đóng góp khác nhau gây ra
Theo nguyên nhân gây ngập, có thể chia ra 4 vùng ngập như sau [7]:
Vùng ngập lũ có nguyên nhân gây ngập chủ yếu do lũ Ngập lụt ở ĐBSCL chủ yếu là ngập lũ, mức độ ảnh hưởng của triều lên dạng đường quá trình lũ không đáng kề hoặc chỉ biểu hiện rõ hơn vào thời kỳ triều cường và làm cho nước lũ khó tiêu thoát hơn Việc xác định độ ngập sâu chủ yếu dựa vào quan hệ giữa mực nước lũ và cao trình mặt đất ở vùng ngập và sự lan truyền của lũ vào trong vùng Trong các trận lũ lớn, yếu tố lan truyền lũ đóng vai trò không đáng kể Các công trình ở nội đồng như đường xá, cầu cống, hệ thống đê bao, kênh, khu dân cư, thường làm thay đổi độ sâu ngập lụt, diện ngập và thời gian ngập Đối với lũ lớn, độ sâu ngập lũ thay đổi từ 3,0 – 3,5 m ở vùng ngập sâu (sát sông lớn và gần biên giới) đến 1,5-2,5 m ở vùng ngập trung bình (chiếm phần lớn diện tích của Đồng Tháp và An Giang, một phần hai tỉnh Long
An và Kiên Giang), và 1,0-1,5 m ở vùng ngập nông (nằm phần lớn ở các tỉnh Long An, Tiền Giang, Kiên Giang và Cần Thơ) Đối với năm lũ trung bình và nhỏ, độ sâu ngập giảm từ 0,5-2,0 m ở từng nơi so với lũ lớn Trong vùng ngập
lũ, có thể chia làm hai hay ba vùng khác nhau, tuỳ phân định mức độ ngập Nếu chia làm hai vùng gồm vùng ngập sâu (trên 1,5 m) và vùng ngập nông thì ranh giới hai vùng thường là từ sông Vàm Cỏ Tây đến kênh Nguyễn Văn Tiếp, sang rạch Cái Tàu Thượng và kênh Cái Sắn; vùng phía trên là ngập sâu, phía dưới là vùng ngập nông [7]
Vùng ngập úng có nguyên nhân chính là mưa Vùng ngập úng do mưa rất đa dạng cả vê sự phân bố, diện, độ sâu và thời gian ngập Một số vùng ngập úng do mưa cục bộ là chính, mực nước trong đồng thường cao hơn mực nước ngoài kênh Một sô vùng khác ngập úng do kết hợp mưa đồng và nước ngoại lai, mực nước trong đồng đôi khi lại thấp hơn mực nước ngoài sông, kênh Vì vậy, việc đánh giá mức độ ngập sâu do mưa rất khó khăn [7]
Vùng ngập úng do mưa - triều Một số vùng ở ĐBSCL bị ngập úng do mưa và do triều là chính Những vùng ngập do mưa là các vùng đất thấp, nằm giáp ranh giữa vùng ngập do lũ và vùng bị tác động của triều, cao trình mặt đất thường chỉ từ 0,2-6 m, tiêu thoát nước kém Ngay giữa mùa mưa lũ, gặp triều cường và mưa lớn kéo dài, diện tích ngập có thể từ 600-700 ngàn ha, gầm cuối vùng Cái Sắn - Xà No, trung tâm bán đảo Cà Mau, U Minh Thượng, U Minh Hạ,
Trang 34hạ lưu ven Vàm Cỏ Tây như Bo Bo, Bắc Đông, Bà Bèo, ven Vàm Cỏ Đông như Đức Hoà, Xuân Khánh nơi có biên độ triều ngay trong mùa mưa lũ chỉ vào khoảng 0.3-0.5 m nên tiêu thoát nước rất khó khăn
Vùng ngập do triều nằm rải rác ven bờ biển Đông, là các vùng trũng thấp xen kẽ các giồng cát cao ven biển hay các vùng đất mới lấn ra biển, cao độ dưới 0.4 m như vùng cửa sông Vàm Cỏ, ven biển Trà Vinh, vùng cửa sông Mỹ Thanh, Gành Hào, vùng mũi Cà Mau, cửa sông Ông Đốc thường bị ngập vào
kỳ triều cường, ngập sâu hơn khi có mưa lớn nội đồng vào cuối mùa (tháng XI) Diện tích ngập triều ở ĐBSCL vào khoảng 200-300 ngàn ha
X- Theo thời gian ngập lụt, có thể phân ĐBSCL làm 4 vùng ngập chính:
Vùng ngập lâu và ngập rất sâu: Ngập lũ trên 2,0 m, kéo dài từ 3-5 tháng, trung bình là 3,5-4,0 tháng liên tục, từ tháng VIII-XI Ranh giới vùng ngập sâu, ngập lâu ở ĐTM là biên giới, bờ sông Tiền, kênh Đồng Tiền và kênh Phước Xuyên; vùng kẹp giữa hai sông Tiền - Hậu trên Vàm Nao; ở TGLX là vùng từ biên giới về bờ sông Hậu và kênh Mạc Cần Dưng [7]
Vùng ngập lâu và ngập sâu trung bình: Ngập sâu từ 1,0-2,0 m, kéo dài
3-4 tháng, từ tháng VIII-XI, một số vùng thấp từ tháng IX-XII Vùng ngập lâu và ngập sâu trung bình giới hạn ở phía trên là vùng ngập rất sâu, phía dưới là kênh Nguyễn Vãn Tiếp, kênh 12 và sông Vàm Cỏ Tây ở ĐTM; là rạch Cái Tàu Thượng ở vùng kẹp giữa hai sông; là tuyến đường Long Xuyên - Thoại Sơn - Tri Tôn ở TGLX
Vùng ngập lâu nhưng ngập nông: Ngập sâu từ 0,5-1,0 m, thường kéo dài 2,5-3,5 tháng, từ tháng IX-XII Vùng ngập nông, giới hạn phía trên là vùng ngập sâu trung bình, giới hạn phía dưới là sông Vàm Cỏ Đông và trục Quốc lộ
1 cho đến Mỹ Tho và ven theo bờ sông Tiền ở ĐTM; là trục đường Quốc lộ 1 ở vùng kẹp giữa hai sông; là tuyển đường Cần Thơ - Vị Thanh - Gò Quao - Rạch Giá ở TGLX và vùng Tây sông Hậu [7]
Vùng ngập không đáng kể bao gồm phần còn lại của ĐBSCL (một số nơi hoàn toàn không bị ngập như vùng Bảy Núi tỉnh An Giang, vùng trung tâm Ben Tre ) Đại bộ phận vùng này bị ngập do mưa hoặc do mưa và triều (trung tâm Bán đảo Cà Mau, U Minh Thượng, Gò Công ) và ngập do triều (Nam bán đảo Cà Mau, ven biển Trà Vinh, Bến Tre ) [7]
Trang 35 Xét tác động của lũ và triều, có thể phân vùng ngập lụt ra làm 3 khu chính:
Khu lũ lụt chủ yếu do nước từ biên giới và từ sông, ảnh hưởng triều không đáng kể Khu này có thể bao gồm phía bắc kênh Hồng Ngự, Bắc Vàm Nao, phần lớn TGLX Từ tháng VII-VIII, triều hầu như không thể hiện rõ (thể hiện qua sự dao động vài cm trong ngày) trên đường quá trình lũ Lũ thay đổi nhanh theo thời gian và không gian Độ dốc mặt nước lớn và tiêu thoát nhanh Trong khi lũ tại Tân Châu dao động trong khoảng 4,8-5,2 m ở những trận lũ lớn, thì tại Chợ Mới, mức dao động chỉ từ 3,5 – 3,8 m, thấp hơn l,0 m
Khu lũ - triều, chịu ảnh hưởng ít của triều, nằm giữa kênh Hồng Ngự và Nguyễn Văn Tiếp, tuy lũ vẫn chiếm ưu thế nhưng triều đã có tác động mạnh lên quá trình lũ Vào những tháng đầu mùa lũ, mực nước hầu như vẫn còn dao động theo triều, đặc biệt là trên sông Vàm Cỏ Tây và trong nội đồng Mực nước triều cường trước khi lũ về ở mức xấp xỉ 1,0 m Khi lũ về, dao động mực nước theo triều giảm dần và mực nước trong sông tăng dần Biên độ dao động khi lũ cao nhất khoảng từ 0,30-0,40 m ở những khu giáp vùng triều - lũ Chênh lệch mực nước giữa các nơi trong vùng này không nhiều, chỉ từ 0,20-0,50 m Mực nước lũ cao nhất đã xảy ra trong vùng lũ - triều đạt từ 2,0-2,5 m [7]
Khu triều - lũ, chịu ảnh hưởng mạnh của triều, gồm khu nam kênh Nguyễn Văn Tiếp, khu sát biển Tây - có thể coi là vùng ngập chủ yếu do triều Yếu tố triều tác động mạnh hơn và thường tạo đỉnh lớn nhất năm khi lũ bắt đầu rút lại gặp triều cao Quá trình mực nước có dạng dao động triều khá rõ Biên
độ dao động từ 2,5- 3,0 m ở vùng ven biển, giảm còn 0,4-0,6 m ở khu giáp vùng lũ - triều Ven biển, triều hoàn toàn chiếm ưu thế và mực nước cao nhất là
do triều Chênh lệch mực nước giữa các nơi không nhiều Mực nước cao nhất trong vùng đạt từ 1,70- 2,20 m Do hệ thống kênh rạch phát triển, triều đã ảnh hưởng mạnh hơn đến vùng thứ 2, tác động nhất định đến quá trình nước rút [7]
1.6 Một số nghiên cứu ngoài nước và trong nước liên quan
Lũ đóng một vị trí cực kỳ quan trọng trong sự tồn tại và phát triển của ĐBSCL Vì vậy cho đến nay đã có rất nhiều nghiên cứu và tài liệu về vấn đề
lũ, ngập lụt khu vực ĐBSCL Tuy vậy, những nghiên cứu có đề cập sâu đến này còn chưa nhiều Sau đây là một số nghiên cứu điển hình, cụ thể như:
Nghiên cứu của SOREAH từ 1960-1964: Các đặc điểm về lũ đã được nhận biết Trong nghiên cứu này một mô hình thuỷ lực mô phỏng lũ ĐBSCL
Trang 36lần đầu tiên được xây dựng, một số phương án kiểm soát lũ được đưa ra xem xét và đánh giá;
Nghiên cứu trong Quy hoạch Chỉ đạo Lưu vực Mekong của đoàn chuyên gia Hà Lan năm 1974: Phẩn thuỷ văn được đánh giá khá kỹ Mô hình thuỷ lực
cũng được sử dụng để mô phỏng và tính toán các phương án kiểm soát lũ cho ĐBSCL;
Các báo cáo lũ 1978, 1984, 1991, 1996 và 1997 của Phân viện KSQHTL NB: Các báo cáo này chủ yểu đánh giá diễn biến và tổng kết kết quà đo đạc của
từng trận lũ Một vài báo cáo đi sâu vào đặc điểm lũ từng vùng để giúp cho việc lập các quy hoạch thuỷ lợi;
Nghiên cứu của Công ty cố vấn NEDECO trong Quy hoạch Tổng thể ĐBSCL từ 1991 - 1993: Chủ yếu dùng mô hình thuỷ lực để mô phỏng và tính
toán các phương án kiểm soát lũ khác nhau trên khắp vùng ngập lũ phục vụ cho mục tiêu chung là quy hoạch tổng thề ĐBSCL
Các nghiên cứu của Uỷ ban Mekong Quốc tế/Uỷ hội sông Mekong: Chủ
yếu về phương diện tổng kết, đánh giá một số trận lũ lớn vả tài liệu lũ Từ 1998-2000, Chính phủ Hàn Quốc, thông qua MRCs, thực hiện dự án quy hoạch
lũ châu thổ sông Mekong từ 1998-2000
TS Nguyễn Kiên Dũng và nnk, 2010 Nghiên cứu xây dựng một số công
cụ trợ giúp và mô hình phục vụ khí tượng thuỷ văn ở địa phương Đề tài NCKHCN cấp Bộ Trong đề tài đã nghiên cứu xây dựng công cụ dự báo KTTV
cho một số lưu vực trong đó có khu vực Đồng Tháp
Khoảng 25 năm qua, các ngành và địa phương trong nước cũng đã có nhiều nghiên cứu liên quan đến vấn đề ngập lũ ĐBSCL, trong đó đáng chú ý là:
Các nghiên cứu quy hoạch lũ từ 1978-1994 của Phân viện KSQHTL NB;
Dự án quy hoạch kiểm soát lũ ĐBSCL giai đoạn ngắn hạn, do Phân viện KSQHTL NB (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) tiến hành từ 1994-
1998 và đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt năm 1999;
Nghiên cứu về cơ sở khoa học cho kiểm soát lũ vùng ĐTM- Giáo sư Nguyễn Sinh Huy, Phân viện Địa lý, Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia (1998-2000);
Trang 37 Các báo cáo của nhiều tác giả trong các Hội thảo khoa học về quy hoạch kiểm soát lũ ĐBSCL từ 1996-2000;
Đề tài độc lập cấp Nhà nước về “Xây dựng cơ sở dữ liệu cho mô hình tính lũ ĐBSCL - Phân viện KSQHTL NB (1997-1999);
Đề tài độc lập cấp Nhà nước “Hiện trạng và giải pháp về những vấn đề kinh tế - xã hội và môi trường vùng ngập lũ ĐBSCL” của Đại học Quốc gia TP
Hồ Chí Minh (Gs Đào Công Tiến và các cộng sự);
Ngoài ra, còn nhiều tài liệu, nghiên cứu khác của nhiều cơ quan, địa phương về các vấn đề liên quan như:
Tập bản đồ ngập lũ ĐBSCL, tỷ lệ 1/250.000 (Quy hoạch Tổng thể ĐBSCL - NEDECO, 1990-1993);
Đặc điểm thuỷ văn lũ ĐBSCL (Quy hoạch lũ ĐBSCL, 1994-1998);
Tài nguyên nước ĐBSCL (Báo cáo trong đề tài KC12-06, 1994-1996);
Quy hoạch lũ ĐBSCL (Phân viện KSQHTL NB, 1994-1998);
Lũ 2000, nhìn lại và định hướng chiến lược kiểm soát lũ ĐBSCL (Tô Văn Trường, Phân viện KSQHTL NB);
Các nghiên cứu đối tác dự án quy hoạch lũ châu thổ Mekong của Chính phủ Hàn Quốc;
Các nghiên cứu tiền khả thi, khả thi kiểm soát lũ TGLX, ven biên giới ĐTM, các tính toán đặc trưng lũ cho các tuyến giao thông huyết mạch Nl, N2, Quốc lộ 1, 30, 80, 91;
Các nghiên cứu tiền khả thi và khả thi hệ thống đê bao khu dân cư (nhiều
cơ quan);
Tất cả các nghiên cứu trên đây đã đóng góp rất nhiều cho việc tìm hiểu và
đề xuất các giải pháp có tính kỹ thuật cho việc nghiên cứu quy hoạch phòng kiểm soát lũ cho ĐBSCL từ trước đến nay Đó là các cơ sở lý luận khoa học và thực tiễn trong việc xây dựng một báo cáo thuỷ văn lũ, trong đó cập nhật đầy đủ tài liệu và thông tin về lũ, phân tích, đánh giá về diễn biến lũ, đặc biệt là các trận
lũ lớn gần đây góp phần phục vụ công tác thành lập các bản đồ ngập lụt cho vùng ĐBSCL nói chung và khu vực Đồng Tháp nói riêng
Trang 38Từ tổng quan ở trên, luận văn đưa ra hướng tiếp cận xây dựng bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp như Hình 1 dưới đây:
Hình 1-6: Sơ đồ tiếp cận hệ thống xây dựng bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp
1.7 Nhận xét chương 1
Lũ đối với vùng ĐBSCL nói chung và khu vực Đồng Tháp nói riêng hình thành chủ yếu do mưa lũ thượng nguồn sông Mekong đổ vào qua sông Tiền, sông Hậu, biên giới Việt Nam – Campuchia; lại bị ảnh hưởng của mực nước triều biển Đông, biển Tây; trong quá trình tràn vào vùng Đồng Tháp Mười, Tứ Giác Long Xuyên do tác động của địa hình, hệ thống đường giao thông, các công trình thủy lợi… nên đã gây ra vùng ngập lụt rộng lớn và rất phức tạp Vì vậy, phương pháp giải quyết vấn đề phù hợp nhất là phương pháp tiếp cận hệ thống, kết hợp mô hình thủy văn thủy lực MIKE với GIS, trong đó phương pháp nghiên cứu được lựa chọn là:
- Phương pháp thống kê: Nhằm đánh giá tình hình lũ lụt tại vùng ĐBSCL
và xây dựng cơ sở dữ liệu tính toán cho khu vực Đồng Tháp
- Phương pháp mô hình hóa kết hợp GIS: Phục vụ công tác xây dựng bộ bản
đồ lan truyền ngập lụt; phân tích, đánh giá chất lượng sản phẩm của mô hình
Trang 39CHƯƠNG 2 CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Cơ sở dữ liệu tính toán
2.1.1 Số liệu địa hình
Số liệu địa hình như mặt cắt sông kênh được cập nhật hàng năm theo các
dự án và đề tài nghiên cứu, bao gồm:
- Mô hình số độ cao DEM của vùng nghiên cứu được xây dựng từ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:5.000
- Tài liệu mặt cắt ngang ở các sông kênh chính trong lưu vực nghiên cứu như sông Tiền, sông Hậu và một số kênh chính trong dự án Quy hoạch ĐBSCL trong điều kiện BDKH- NBD, sông Sài Gòn, Vàm Cỏ Đông, Đồng Nai đo đạc năm 2012
2.1.2 Số liệu khí tượng
- Số liệu mưa: Tài liệu mưa của các trạm KTTV phân bố đều trên lưu vực nghiên cứu như Tân Châu, Châu Đốc, Vàm Nao, Long Xuyên, Cao Lãnh, Cần Thơ, Mỹ Thuận… xem Hình 2-1
- Số liệu về bốc hơi: Số liệu bốc hơi ở các trạm mưa tương ứng
Hình 2-1: Sơ đồ vị trí các trạm KTTV khu vực nghiên cứu
Trang 402.1.3 Số liệu thủy văn
- Số liệu dòng chảy: Lưu lượng nước tại trạm Kratie; lưu lượng xả tại các hồ: Trị An, Dầu Tiếng, Phước Hòa; lưu lượng nước dùng kiểm định tại Tân Châu, Châu Đốc, Vàm Nao, Mỹ Thuận, Cần Thơ
- Số liệu mực nước: tại các trạm Hà Tiên, Xẻo Rô, Rạch Giá, Ông Đốc, Gành Hào, Bến Trại, An Thuận, Trần Đề, Vàm Kênh, Vũng Tàu;
- Số liệu mực nước dùng kiểm định: tại trạm Tân Châu, Châu Đốc, Vàm Nao, Long Xuyên, Cao Lãnh, Cần Thơ, Mỹ Thuận , xem Hình 2-1
2.2 Lựa chọn mô hình xây dựng bản đồ ngập lụt khu vực Đồng Tháp
Hiện nay có rất nhiều mô hình toán thủy văn, thủy lực được sử dụng rộng rãi trên thế giới và ở Việt Nam; các mô hình thủy văn thường dùng có thể kể đến như:
- Các mô hình lũ đơn vị (HEC-HMS) [2]; mô hình nhận thức (TANK, SSARR, NAM…);
- Các mô hình thủy lực một chiều như VRSAP, HEC-RAS [3], MIKE11 [4,5]…;
- Các mô hình 2 chiều như MIKE 21 [6], SMS, HydroGIS…
- Mô hình thủy văn đô thị như SWMM, MIKE URBAN [7]
Mỗi một mô hình đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng tùy thuộc vào khu vực nghiên cứu, điều kiện và mục tiêu áp dụng vì vậy việc lựa chọn mô hình phù hợp là rất quan trọng
Với mục tiêu của đề tài là xây dựng được bản đồ ngập lụt cho khu vực Đồng Tháp, do vậy đề tài đã lựa chọn các mô hình tính toán như sau:
- Mô hình MIKE NAM: mô hình mưa rào - dòng chảy để tính toán dòng chảy lũ cho các lưu vực bộ phận trong hệ thống sông vùng Đồng bằng sông Cửa Long, lượng nhập lưu khu giữa làm biên đầu vào cho mô hình thủy lực MIKE11;
- Mô hình MIKE 11: mô hình thủy lực một chiều cho hệ thống sông, kênh rạch để nghiên cứu đặc điểm, chế độ dòng chảy trong sông, kênh rạch khu vực Đồng Tháp, làm điều kiện đầu vào cho mô hình MIKE21