Xây dựng hệ thống giám sát xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Vu Gia Thu Bồn phục vụ công tác khai thác nguồn nước thời kỳ mùa kiệt (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng hệ thống giám sát xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Vu Gia Thu Bồn phục vụ công tác khai thác nguồn nước thời kỳ mùa kiệt (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng hệ thống giám sát xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Vu Gia Thu Bồn phục vụ công tác khai thác nguồn nước thời kỳ mùa kiệt (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng hệ thống giám sát xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Vu Gia Thu Bồn phục vụ công tác khai thác nguồn nước thời kỳ mùa kiệt (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng hệ thống giám sát xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Vu Gia Thu Bồn phục vụ công tác khai thác nguồn nước thời kỳ mùa kiệt (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng hệ thống giám sát xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Vu Gia Thu Bồn phục vụ công tác khai thác nguồn nước thời kỳ mùa kiệt (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng hệ thống giám sát xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Vu Gia Thu Bồn phục vụ công tác khai thác nguồn nước thời kỳ mùa kiệt (Luận văn thạc sĩ)Xây dựng hệ thống giám sát xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Vu Gia Thu Bồn phục vụ công tác khai thác nguồn nước thời kỳ mùa kiệt (Luận văn thạc sĩ)
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 HỆ THỐNG GIÁM SÁT XÂM NHẬP MẶN VÙNG HẠ LƯU SÔNG VU GIA - THU BỒN PHỤC VỤ CÔNG TÁC KHAI THÁC NGUỒN NƯỚC
THỜI KỲ MÙA KIỆT
CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC
NGUYỄN HỮU TÀI
HÀ NỘI, NĂM 2017
Trang 2BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT XÂM NHẬP MẶN VÙNG HẠ LƯU SÔNG VU GIA - THU BỒN PHỤC VỤ CÔNG TÁC KHAI THÁC NGUỒN NƯỚC
THỜI KỲ MÙA KIỆT
NGUYỄN HỮU TÀI
CHUYÊN NGÀNH : THỦY VĂN HỌC
Trang 3CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn 1: TS Vũ Thị Thu Lan
Cán bộ hướng dẫn 2: PGS.TS Nguyễn Viết Lành
Cán bộ chấm phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Văn Lai
Cán bộ chấm phản biện 2: TS Dương Văn Khánh
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 9 năm 2017
Trang 4i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên là: Nguyễn Hữu Tài
Tôi xin cam đoan: Đây là công trình nghiên cứu của bản thân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS Vũ Thị Thu Lan và PGS.TS Nguyễn Viết Lành Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa được công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây Các số liệu, tài liệu được thu thập từ các nguồn khác nhau và có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo,
Trang 5ii
LỜI CẢM ƠN
Trong cuộc sống không có sự thành công nào mà không gắn liền với những
sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của tổ chức, cá nhân, người thân, bạn bè đồng nghiệp Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập, nghiên cứu tại Trường đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô ở Khoa Khí tượng Thủy văn, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường
Hà Nội đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập Đặc biệt, trong thời gian làm Luận văn tốt nghiệp Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của các thầy cô thì Luận văn này rất khó có thể hoàn thiện được
Để hoàn thành Luận văn này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Vũ Thu Lan, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; PGS TS Nguyễn Viết Lành, Trường Đại học Tài Nguyên và Môi trường Hà Nội đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp
Trong quá trình học tập, nghiên cứu và làm Luận văn tốt nghiệp còn nhiều thiếu sót, em rất mong các Thầy, Cô rộng lòng cảm thông Đồng thời do năng lực nghiên cứu cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên Luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các Thầy,
Cô để em hoàn thành tốt hơn Luận văn tốt nghiệp của mình
Em xin chân thành cảm ơn!
Học viên Nguyễn Hữu Tài
Trang 6iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
TÓM TẮT LUẬN VĂN ix
MỞ ĐẦU 1
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ GIÁM SÁT XÂM NHẬP MẶN 3
1.1 Khái niệm về xâm nhập mặn và giám sát xâm nhập mặn 3
1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 3
1.2.1 Ngoài nước 3
1.2.2 Trong nước 11
1.3 Điều kiện tự nhiên khu vực Vu Gia – Thu Bồn 16
1.3.1 Vị trí địa lý 16
1.3.2 Điều kiện tự nhiên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn 17
1.3.3 Đặc điểm mạng lưới sông, chế độ thủy văn, hải văn 25
1.4 Hoạt động phát triển KT – XH lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn 30
1.4.1 Tình hình kinh tế - xã hội 30
1.4.2 Đánh giá hoạt động của hệ thống công trình khai thác nguồn nước 31
1.4.3 Các giải pháp đã thực hiện trong công tác giám sát xâm nhập mặn 32
1.5 Nhận xét chung về tình hình xâm nhập mặn và giám sát xâm nhập mặn hiện trạng 33
Chương 2 CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
2.1 Cơ sở số liệu 35
2.1.1 Số liệu khí tượng 35
2.1.2 Số liệu thủy văn và hải văn 36
Trang 7iv
2.1.3 Số liệu đo mặn 37
2.2 Phương pháp nghiên cứu 40
2.2.1 Các bước tiến hành nghiên cứu 42
2.2.2 Giới thiệu mô hình một chiều MIKE11 42
2.2.3 Nhận xét mô hình một chiều MIKE11 51
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN, THIẾT LẬP MÔ HÌNH TÍNH TOÁN GIÁM SÁT XÂM NHẬP MẶN VÀO SÔNG 52
3.1 Hiện trạng xâm nhập mặn trên sông Vu Gia – Thu Bồn 52
3.1.1 Diễn biến xâm nhập mặn 52
3.1.2 Biến động xâm nhập mặn vào sông từ năm 2010 – 2016 55
3.2 Đánh giá xâm nhập mặn bằng mô hình MIKE 11 HD + AD 59
3.2.1 Thiết lập mô hình toán 59
3.2.2 Thiết lập hệ thống mô phỏng 60
3.2.3 Dự tính lan truyền mặn trong sông 71
3.3 Đề xuất, xác định các vị trí cụ thể đặt trạm đo mặn 74
3.3.1 Căn cứ một số quy định: 74
3.3.2 Xác định vị trí 74
3.3.3 Xây dựng hệ thống giám sát mặn 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82
1 Kết luận 82
2 Kiến nghị 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO 84
Trang 8ĐBSCL Đồng bằng Sông Cửu Long
KHKTTV&MT Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển Nông thôn
Qmax Lưu lượng max
X0(mm) Chuẩn lượng mưa năm
Y0(mm) Chuẩn lớp dòng chảy năm
Q0(m3/s) Chuẩn lưu lượng dòng chảy năm
M0(l/s.km2) Chuẩn Mô đun dòng chảy năm
W0(109m3) Chuẩn tổng lượng dòng chảy năm
Trang 9vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Số giờ nắng trung bình các tháng tại một số trạm thuộc lưu vực 22
Bảng 1.2 Các đặc trưng nhiệt độ không khí tại một số trạm thuộc lưu vực ( o C) 22
Bảng 1.3 Tốc độ gió (m/s) tại một số trạm trên lưu vực 23
Bảng 1.4 Lượng bốc hơi đo bằng ống Piche tại một số trạm trên lưu vực 23
Bảng 1.5 Lượng mưa (mm) trung bình nhiều năm tại một số vị trí trên lưu vực 24
Bảng 1.6 Cơ cấu kinh tế của các tỉnh, thành phố thuộc lưu vực (%) 31
Bảng 2.1 Mạng lưới các trạm đo yếu tố khí tượng lưu vực Vu Gia - Thu Bồn 35
Bảng 2.2 Thống kê các trạm thủy văn trong vùng 36
Bảng 2.3 Thống kê các trạm đo mặn trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn 38
Bảng 2.4 Thống kê các điểm đo mặn trên sông Vu Gia – Thu Bồn 38
Bảng 3.1 Ranh giới độ mặn trên hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn (km) 52
Bảng 3.2 Độ mặn trung bình tại các trạm quan trắc thời kỳ 2005 – 2016 54
Bảng 3.3 Thống kê độ mặn và số ngày mặn vượt 10/00 tại Nhà máy nước Cầu Đỏ (sông Cẩm Lệ) 57
Bảng 3.4 Kết quả chỉ tiêu Nash tại vị trí kiểm tra 63
Bảng 3.5 Kết quả chỉ tiêu Nash tại vị trí kiểm tra 65
Bảng 3.6 Kết quả chỉ tiêu Nash tại vị trí kiểm tra 71
Bảng 3.7 Khoảng cách xâm nhập mặn theo kết quả chạy mô hình MIKE 73
Bảng 3.8 Đề xuất vị trí đặt trạm giám sát độ mặn 74
Bảng 3.9 Đề xuất địa điểm đặt trạm giám sát độ mặn 75
Trang 10vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Vị trí địa lý lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn 17
Hình 1.2 Bản đồ độ cao hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn 18
Hình 1.3 Bản đồ đất lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn 19
Hình 1.4 Bản đồ thảm phủ thực vật hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn 21
Hình 1.5 Bản đồ hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn 26
Hình 1.6 Mạng lưới sông vùng hạ du lưu vực Vu Gia – Thu Bồn 26
Hình 1.7 Biên độ dao động mực nước tại trạm Sơn Trà 28
Hình 1.8 Bản đồ lưu vực sông Vu Gia 29
Hình 1.9 Bản đồ lưu vực sông Thu Bồn 30
Hình 1.10 Bản đồ Quản lý trạm bơm và bản đồ dân cư chập với bản đồ ngập lụt trên LVS Vu Gia - Thu Bồn 32
Hình 2.1 Sơ đồ các điểm trạm quan trắc khí tượng, thủy văn lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn 36
Hình 2.2 Các điểm đo mặn hiện có hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn 37
Hình 2.3: Sơ đồ sai phân 6 điểm Abbott 44
Hình 2.4 Sơ đồ sai phân 6 điểm Abbott cho phương trình liên tục 46
Hình 2.5 Sơ đồ sai phân 6 điểm cho phương trình động lượng 47
Hình 2.6 Sơ đồ sai phân 49
Hình 3.1 Bản đồ ranh giới xâm nhập mặn trên sông Vu Gia – Thu Bồn (thời kỳ 2000 – 2016) 53
Hình 3.2 Diễn biến mặn vào sông (tháng 3/2017) 54
Hình 3.3 Sơ đồ mạng lưới sông Vu Gia – Thu Bồn 60
Hình 3.4 Sơ đồ thủy lực hệ thống Vu Gia - Thu Bồn trong MIKE 11 61
Hình 3.5 Một số mặt cắt điển hình trên sông 62
Hình 3.6 Mực nước tính toán và thực đo trạm Câu Lâu mùa kiệt năm 2015 63
Hình 3.7 Mực nước tính toán và thực đo trạm Ái Nghĩa mùa kiệt năm 2015 63
Hình 3.8 Mực nước tính toán và thực đo trạm Ái Nghĩa mùa kiệt năm 2016 64
Trang 11Luận văn đầy đủ ở file: Luận văn full