Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn ở các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển tỉnh Ninh Thuận trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn ở các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển tỉnh Ninh Thuận trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn ở các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển tỉnh Ninh Thuận trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn ở các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển tỉnh Ninh Thuận trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn ở các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển tỉnh Ninh Thuận trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn ở các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển tỉnh Ninh Thuận trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn ở các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển tỉnh Ninh Thuận trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn ở các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển tỉnh Ninh Thuận trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn ở các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển tỉnh Ninh Thuận trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Luận văn thạc sĩ)

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THƯƠNG DO XÂM NHẬP MẶN Ở CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VEN BIỂN TỈNH NINH THUẬN TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC NGUYỄN BẢO HỒNG HÀ NỘI, NĂM 2017 BỘ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THƯƠNG DO XÂM NHẬP MẶN Ở CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VEN BIỂN TỈNH NINH THUẬN TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU NGUYỄN BẢO HOÀNG CHUYÊN NGÀNH : THỦY VĂN HỌC MÃ SỐ: 604402248 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TẠ THỊ THOẢNG HÀ NỘI, NĂM 2017 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán hướng dẫn chính: TS TẠ THỊ THOẢNG Cán chấm phản biện 1: PGS.TS Đoàn Văn Cánh Cán chấm phản biện 2: TS Hoàng Văn Hoan Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày 20 tháng năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các tài liệu số liệu luận văn trung thực Các kết quả, luận điểm luận văn chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày … tháng … năm 2017 Tác giả Nguyễn Bảo Hoàng LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành thủy văn với đề tài “Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương xâm nhập mặn tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển tỉnh Ninh Thuận bối cảnh biến đổi khí hậu” kết q trình cố gắng không ngừng thân giúp đỡ, động viên khích lệ thầy, bạn bè đồng nghiệp người thân Qua trang viết tác giả xin gửi lời cảm ơn tới người giúp đỡ thời gian học tập - nghiên cứu khoa học vừa qua Tơi xin tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc PGS.TS Phạm Quý nhân người trực tiếp hướng dẫn TS Tạ Thị Thoảng tận tình hướng dẫn cung cấp tài liệu thông tin khoa học cần thiết cho luận văn Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt cơng việc nghiên cứu khoa học Ngồi ra, tơi xin chân thành cảm ơn đơn vị cung cấp tài liệu cho luận văn gồm có: Cuc quản lý Tài nguyên nước, Liên đoàn điều tra Tài nguyên nước miền Trung Luận văn phần đề tài nghiên cứu cấp nhà nước "Nghiên cứu giải pháp khoa học, công nghệ hạn chế xâm nhập mặn tầng chứa nước ven biển miền Trung bối cảnh biến đổi khí hậu; ứng dụng thí điểm cho cơng trình cụ thể địa bàn tỉnh Ninh Thuận Mã số BĐKH.16/16-20 Cuối xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, đơn vị công tác giúp đỡ tơi q trình học tập thực Luận văn TÁC GIẢ Nguyễn Bảo Hồng TĨM TẮT LUẬN VĂN + Họ tên học viên: NGUYỄN BẢO HỒNG + Lớp: CAO HỌC THỦY VĂN Khố: + Cán hướng dẫn: TS TẠ THỊ THOẢNG + Tên đề tài: Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương xâm nhập mặn tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển tỉnh Ninh Thuận bối cảnh biến đổi khí hậu + Tóm tắt: Ninh Thuận vùng khô hạn việt nam với mùa khô kéo dài tới tháng năm Lượng mưa trung bình năm đạt 300 – 400 mm Với suy giảm nước mặt biến đổi khí hậu, nguồn cung cấp nước cho Ninh Thuận chủ yếu đến từ nước đất Tuy nhiên, với 60% nước đất địa tỉnh bị nhiễm mặn, việc nghiên cứu nhằm quy hoạch quản lý tài nguyên nước đất địa tỉnh nhiệm vụ cấp bách hết Trong luận văn này, mức độ tổn thương tầng chứa nước ven biển nghiên cứu phương pháp GALDIT nhằm mục đích cung cấp công cụ giúp thực quy hoạch quản lý tài nguyên nước đất khu vực Từ khóa: Xâm nhập mặn, phương pháp GALDIT, biến đổi khí hậu, nước đất, Ninh Thuận Ninh Thuan is one of the most arid regions in Vietnam with a dry season lasting up to nine months in a year Average annual rainfall is 300-400 mm With the decline of surface water due to climate change, water supply for Ninh Thuan mainly comes from groundwater However, with 60% of groundwater in the province is being salinised, evaluation of seawater intrusion for planning and management of groundwater resources is one of the most urgent tasks ever In this study, the vulnerability of coastal aquifers is assessed by the GALDIT method in order to provide a tool for planning and management of groundwater resources in the area Keywords: Seawater intrusion, GALDIT method, climate change, groundwater, Ninh Thuan MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT LUẬN VĂN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BIỂU BẢNG 11 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 12 MỞ ĐẦU 13 Cơ sở khoa học tính thực tiễn 14 Mục tiêu đề tài 14 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 15 Phương pháp nghiên cứu 15 Nội dung nghiên cứu 15 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU TÍNH TỔN THƯƠNG DO XÂM NHẬP MẶN CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC VEN BIỂN VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 16 Tổng quan nghiên cứu tính tổn thương xâm nhập mặn tầng chứa nước ven biển 16 1.1 Trên giới 17 1.2 Trong nước 19 Tổng quan phương pháp đánh giá tính tổn thương tầng chứa nước 20 2.1 Phương pháp GOD 21 2.2 Phương pháp DRASTIC 23 2.3 Phương pháp AVI 24 2.4 Phương pháp GALDIT 26 2.5 Các phương pháp áp dụng Việt Nam 27 Tổng quan khu vực nghiên cứu 28 3.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội 28 3.2 Đặc điểm địa chất thủy văn khu vực nghiên cứu 39 3.3 Hiện trạng khai thác, sử dụng tài nguyên nước đất khu vực nghiên cứu 47 3.4 Hiện trạng thủy hóa tình hình nhiễm mặn vùng ven biển tỉnh Ninh Thuận 48 3.6 Nhận xét, đánh giá 52 Tổng quan kịch biến đổi khí hậu 52 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUVÀ TÌNH HÌNH SỐ LIỆU 55 Phương pháp nghiên cứu 55 1.1 Thu thập liệu 56 1.2 Xử lý số liệu 56 1.3 Nghiên cứu, phát triển nhân tố 58 1.4 Tính toán nhân tố 58 1.5 Xây dựng đồ phân vùng tính tổn thương 59 Tình hình số liệu 59 2.1 Đặc tính thủy lực tầng chứa nước (loại tầng chứa nước) (G) 59 2.2 Hệ số thấm (A) 60 2.3 Cốt cao mực nước (L) 63 2.4 Khoảng cách tới đường bờ biển (D) 68 2.5 Ảnh hưởng trạng xâm nhập mặn (I) 69 2.6 Bề dày tầng chứa nước (đới bão hòa) (T) 72 2.7 Đánh giá, nhận xét 77 CHƯƠNG KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THƯƠNG DO XÂM NHẬP MẶN 78 Xây dựng nhân tố GALDIT cho vùng nghiên cứu 78 1.1 Bộ giá trị nhân tố thang điểm GALDIT 78 1.2 Xác định trọng số yếu tố GALDIT cho khu vực ven biển Ninh Thuận 78 1.3 Áp dụng xây dựng tiêu chí cho khu vực ven biển Ninh Thuận 82 Nội suy, phân vùng theo thang điểm 87 2.1 Kịch biến đổi khí hậu 87 2.2 Nội suy 89 2.3 Phân vùng theo thang điểm 95 Xây dựng đồ phân vùng mức độ tổn thương xâm nhập mặn 100 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ, KHẮC PHỤC XÂM NHẬP MẶN 102 Tổng quan giải pháp hạn chế xâm nhập mặn TCN ven biển giới 102 1.1 Hút nước đất mặn nhằm tạo cân giảm XNM vào cơng trình khai thác 102 1.2 Tăng cường nguồn cung cấp thấm từ mặt làm tăng dòng thấm biển 102 1.3 Tăng cường diện tích vùng đất ngập nước làm tăng cung cấp thấm 102 1.4 Xây tường chắn đất ngăn mặn 102 1.5 Tăng cường bổ sung nhân tạo 103 1.6 Giảm lưu lượng khai thác cơng trình khơng vượt lưu lượng khai thác bền vững 103 1.7 Bố trí lại cơng trình khai thác nhằm giảm thất thoát nguồn nước nhạt chảy biển 103 Các giải pháp hạn chế, khắc phục xâm nhập mặn 104 2.1 Giải pháp phi cơng trình 104 2.2 Giải pháp cơng trình 107 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 110 Kết luận 110 Kiến nghị 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Mực nước biển tăng dẫn đến tăng nguy xâm nhập 17 Hình 1.2 Phân chia mức độ tổn thương nước đất theo phương pháp GOD 22 Hình 1.3 Mô thời gian ngấm từ bề mặt xuống tới tầng chứa nước 25 Hình 1.4 Sơ đồ khu vực nghiên cứu [20] .29 Hình 1.5 Biểu đồ lượng mưa, nhiệt độ độ ẩm trạm Phan Rang 35 Hình 1.6 Sơ đồ thủy đẳng cao hướng dịng ngầm lưu vực sơng Cái Phan Rang 43 Hình 1.7 Mặt cắt ĐCTV qua đồng Phan Rang (Tây Bắc - Đơng Nam) 43 Hình 1.8 Sơ đồ nhiễm mặn nước đất vùng ven biển Ninh Thuận .50 Hình 2.1 Sơ đồ phương pháp nghiên cứu .55 Hình 3.1 Sơ đồ cấu trúc thứ bậc 79 Hình 3.2 Bản đồ địa hình vùng nghiên cứu (a) 89 Hình 3.3 Vùng nghiên cứu thời điểm (b), vùng nghiên cứu theo kịch A1F1 năm 2100 (c) 89 Hình 3.4 Sơ đồ vị trí điểm số liệu (trái) kết nội suy (phải) hệ số thấm tầng qh .90 Hình 3.5 Sơ đồ vị trí điểm số liệu (trái) kết nội suy (phải) hệ số thấm tầng qp .91 Hình 3.6 Sơ đồ vị trí điểm số liệu cốt cao mực nước tầng qh 91 Hình 3.7 Kết nội suy cốt cao mực nước tầng qh thời điểm (trái) kịch A1F1 (phải) .91 Hình 3.8 Sơ đồ vị trí điểm số liệu cốt cao mực nước tầng qp 92 Hình 3.9 Kết nội suy cốt cao mực nước tầng qp thời điểm (trái) theo kịch A1F1 (phải) .92 Hình 3.10 Sơ đồ vị trí điểm số liệu (trái) kết nội suy (phải) ảnh hưởng trạng xâm nhập mặn tầng qh 93 Hình 3.11 Sơ đồ vị trí điểm số liệu (trái) kết nội suy (phải) ảnh hưởng trạng xâm nhập mặn tầng qp 94 Hình 3.12 Sơ đồ vị trí điểm số liệu (trái) kết nội suy (phải) bề dày tầng chứa nước (đới bão hòa) tầng qh 94 Hình 3.13 Sơ đồ vị trí điểm số liệu (trái) kết nội suy (phải) liệu bề dày tầng chứa nước (đới bão hòa) tầng qp 95 Hình 3.14 Kết phân phân vùng theo đặc tính thủy lực tầng chứa nước tầng qh (trái), qp (phải) 96 Hình 3.15 Kết phân vùng theo hệ số thấm tầng qh (trái), qp (phải) .96 Hình 3.16 Kết phân vùng theo cốt cao mực nước tầng qh (trái), qp (phải) thời điểm 97 Hình 3.17 Kết phân vùng theo cốt cao mực nước tầng qh (trái), qp (phải) theo kịch A1F1 .97 Hình 3.18 Kết phân vùng khoảng cách đến bờ biển thời điểm hiên (trái) theo kịch A1F1 (phải) .98 Hình 3.19 Kết phân vùng theo ảnh hưởng trạng xâm nhập mặn tầng qh (trái), qp (phải) 99 Hình 3.20 Kết phân vùng theo bề dày tầng chứa nước (đới bão hòa) tầng qh (trái), qp (phải) .99 Hình 3.21 Bản đồ phân vùng tổn thương tầng qh (trái), qp (phải) 101 Hình 3.22 Bản đồ phân vùng tổn thương tầng qh (trái), qp (phải) theo kich A1F1 101 Hình 4.1 Xây dựng đập ngầm 103 Hình 4.2 Tuyên truyền, phổ biến bảo vệ tài nguyên nước 104 Hình 4.3 Hệ thống cống ngăn mặn .107 Hình 4.4 Trồng rừng ven biển 108 Hình 4.5 Hệ thống đê bao ngăn biển 108 10 ... TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THƯƠNG DO XÂM NHẬP MẶN Ở CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VEN BIỂN TỈNH NINH THUẬN TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU NGUYỄN BẢO HỒNG... Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành thủy văn với đề tài ? ?Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương xâm nhập mặn tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ ven biển tỉnh Ninh Thuận bối cảnh biến đổi khí hậu? ??... nghiên cứu 15 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU TÍNH TỔN THƯƠNG DO XÂM NHẬP MẶN CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC VEN BIỂN VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 16 Tổng quan nghiên cứu tính tổn thương xâm