Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến chế độ dòng chảy mùa cạn và diễn biến xâm nhập mặn tỉnh kiên giang

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH NGUYỄN THỊ THANH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN CHẾ ĐỘ DỊNG CHẢY MÙA CẠN VÀ DIỄN BIẾN XÂM NHẬP MẶN TỈNH KIÊN GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU HÀ NỘI - 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH NGUYỄN THỊ THANH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN CHẾ ĐỘ DÒNG CHẢY MÙA CẠN VÀ DIỄN BIẾN XÂM NHẬP MẶN TỈNH KIÊN GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chun nghành: Biến đổi khí hậu Mã số: Chƣơng trình đào tạo thí điểm Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Hồng Thái TS Hoàng Anh Huy HÀ NỘI - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu cá nhân thực dƣới hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Trần Hồng Thái TS Hồng Anh Huy, khơng chép cơng trình nghiên cứu ngƣời khác Các số liệu, kết luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khoa học ngƣời khác Các thông tin thứ cấp sử dụng luận văn có nguồn gốc rõ ràng, đƣợc trích dẫn đầy đủ, trung thực quy cách Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực ngun luận văn TÁC GIẢ Nguyễn Thị Thanh LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới PGS.TS Trần Hồng Thái - Phó Tổng cục Trƣởng Tổng cục Khí tƣợng Thuỷ văn TS Hồng Anh Huy - Phó Hiệu trƣởng Trƣờng Đại học Tài nguyên Môi trƣờng Hà Nội, ngƣời tận tình định hƣớng, giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho suốt q trình thực luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, cán Trung tâm Nghiên cứu Thủy văn Tài nguyên nƣớc thuộc Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn Biến đổi khí hậu hỗ trợ nhiệt tình cho tơi, giúp đỡ tơi q trình chạy mơ hình kinh nghiệm quý báu để hỗ trợ giúp tơi có đƣợc kết luận văn Bên cạnh đó, tơi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô cán thuộc Khoa Các khoa học liên ngành - Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để thực bảo luận văn Sau cùng, xin đƣợc chân thành cảm ơn gia đình, thầy cô, bạn bè đồng nghiệp, ngƣời bên tơi nguồn động lực giúp tơi hoàn thành đƣợc luận văn Mặc dù cố gắng hồn thành tốt có thể, song tơi ý thức đƣợc luận văn tơi thiếu sót hạn chế Do đó, tơi mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến hƣớng dẫn q thầy để hồn thiện luận văn tốt Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Nguyễn Thị Thanh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan tỉnh Kiên Giang 1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.1.2 Chế độ khí hậu 1.1.3 Đặc điểm thủy văn 11 1.2 Tổng quan nghiên cứu tài nguyên nƣớc tỉnh Kiên Giang vùng Đồng sông Cửu Long 15 1.2.1 Các nghiên cứu giới 15 1.2.2 Các nghiên cứu nƣớc đồng sông Cửu Long 16 1.3 Đề xuất định hƣớng nghiên cứu 21 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU 22 2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu 22 2.1.1 Phƣơng pháp thống kê, phân tích tổng hợp tài liệu 22 2.1.2 Phƣơng pháp kế thừa 22 2.1.3 Phƣơng pháp chuyên gia 22 2.1.4 Phƣơng pháp đồ GIS: 23 2.1.5 Phƣơng pháp mơ hình tốn 23 2.2 Lựa chọn phƣơng pháp mô hình tính tốn 23 2.2.1 Các mơ hình tốn thủy văn, thủy lực ứng dụng đánh giá tài nguyên nƣớc 23 2.2.2 Lựa chọn cơng cụ tính tốn mơ phỏng, đánh giá dòng chảy xâm nhập mặn 24 2.3 Thiết lập số liệu đầu vào phục vụ tính tốn 29 2.3.1 Thiết lập biên tính toán 29 2.3.2 Quy trình điều khiển 30 2.3.3 Các file số liệu làm việc 30 CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN DỊNG CHẢY MÙA CẠN VÀ DIỄN BIẾN XÂM NHẬP MẶN TỈNH KIÊN GIANG 32 i 3.1 Kịch biến đổi khí hậu tỉnh Kiên Giang 32 3.1.1 Phân tích xu biến đổi khí hậu tỉnh Kiên Giang 33 3.1.2 Kịch biến đổi khí hậu tỉnh Kiên Giang 49 3.2 Tác động biến đổi khí hậu đến dòng chảy mùa cạn 52 3.2.1 Kịch tính tốn 54 3.2.2 Tác động đến dòng chảy vào kênh tỉnh Kiên Giang 56 3.2.3 Tác động đến mực nƣớc 65 3.3 Tác động biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn tỉnh Kiên Giang 67 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu ĐBSCL Đồng sơng Cửu Long GCM Mơ hình khí hậu tồn cầu (Global Climate Model) IMHEN Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn Biến đổi khí hậu (Vietnam Institute of Meteorolog, Hdrology and climate change) ISSI Mơ hình thuỷ động lực ISIS đƣợc phát triển Tập đoàn Halcrow HR Wallingford (MỸ) KTTV Khí tƣợng Thủy văn MONRE Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (Ministry Of Natural Resources and Environment) RCP Đƣờng nồng độ khí nhà kính (Representative Concentration Pathways) UHSMC Ủy hội sông Mê Công TNN Tài nguyên nƣớc iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Nhiệt độ trung bình tháng từ 1961-2016 trạm khí tƣợng (0C) Bảng 1.2 Lƣợng mƣa trung bình tháng từ 1961-2016 trạm (mm) 10 Bảng 3.1 Xu biến đổi đặc trƣng nhiệt độ Rạch Giá 34 Bảng 3.2 Xu biến đổi đặc trƣng lƣợng mƣa mùa trạm Rạch Giá 42 Bảng 3.3 Xu biến đổi đặc trƣng lƣợng mƣa tháng 42 Bảng 3.4 Biến động mực nƣớc 45 Bảng 3.5 Nhiệt độ trung bình(0C) qua kịch biến đổi khí hậu 49 Bảng 3.6 Thay đổi (0C) nhiệt độ tháng so với thời kì kịch RCP 4.5 49 Bảng 3.7 Thay đổi (0C) nhiệt độ tháng so với thời kì kịch RCP 8.5 49 Bảng 3.8 Lƣợng mƣa trung bình (mm) qua kịch biến đổi khí hậu 50 Bảng 3.9 Thay đổi (%) lƣợng mƣa tháng so với thời kì kịch RCP 4.5 50 Bảng 3.10 Thay đổi (%) lƣợng mƣa tháng so với thời kì kịch RCP 8.5 51 Bảng 3.11 Mực nƣớc biển dâng theo kịch RCP4.5 (cm) 52 Bảng 3.12 Mực nƣớc biển dâng theo kịch RCP8.5 (cm) 52 Bảng 3.13 Các đặc trƣng dòng chảy mùa cạn 55 Bảng 3.14 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Vĩnh Tế (m3/s) 57 Bảng 3.15 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Mới (m3/s) 57 Bảng 3.16 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Số Một (m3/s) 58 Bảng 3.17 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Tri Tôn (m3/s) 59 Bảng 3.18 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Ba Thê (m3/s) 59 Bảng 3.19 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Rạch Giá – Long Xuyên (m3/s) 60 Bảng 3.20 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Cái Sắn (m3/s) 61 Bảng 3.21 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Thốt Nốt (m3/s) 61 Bảng 3.22 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Ơ Mơn (m3/s) 62 Bảng 3.23 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Xã Nơ (m3/s) 63 Bảng 3.24 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn Rạch Cái Lớn (m3/s) 63 Bảng 3.25 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn rạch Ngã Ba Cái Tàu (m3/s) 64 Bảng 3.26 Thay đổi mực nƣớc mùa cạn theo Kịch (m) 65 Bảng 3.27 Thay đổi mực nƣớc mùa cạn theo Kịch (m) 65 Bảng 3.28 Ranh giới mặn tháng V theo kịch (km) 67 Bảng 3.29 Kết mô mực nƣớc, độ mặn sông Hậu Kịch 74 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ tỉnh Kiên Giang Hình 1.2 Bản đồ địa hình tỉnh Kiên Giang Hình 1.3 Nhiệt độ trung bình tháng trạm Rạch Giá 10 Hình 1.4 Bản đồ sơng suối tỉnh Kiên Giang 13 Hình 2.1 Các mơ hình áp dụng tính tốn cho đồng sơng Cửu Long 26 Hình 2.2 Sơ đồ thủy lực mạng sông vùng hạ lƣu sông Mê Cơng 28 Hình 2.3 Hình thiết lập file hệ thống 31 Hình 2.4 Hình thiết lập thời gian bƣớc thời gian mô 31 Hình 3.1 So sánh kịch phát thải (SRES) nồng độ (RCP) 32 Hình 3.2 Diễn biến nhiệt độ trung bình năm trạm Rạch Giá 35 Hình 3.3 Diễn biến nhiệt độ tháng trạm Rạch Giá 35 Hình 3.4 Diễn biến nhiệt độ tháng trạm Rạch Giá 36 Hình 3.5 Diễn biến nhiệt độ tháng trạm Rạch Giá 36 Hình 3.6 Diễn biến nhiệt độ tháng trạm Rạch Giá 37 Hình 3.7 Diễn biến nhiệt độ tháng trạm Rạch Giá 37 Hình 3.8 Diễn biến nhiệt độ tháng trạm Rạch Giá 38 Hình 3.9 Diễn biến nhiệt độ tháng trạm Rạch Giá 38 Hình 3.10 Diễn biến nhiệt độ tháng trạm Rạch Giá 39 Hình 3.11 Diễn biến nhiệt độ tháng trạm Rạch Giá 39 Hình 3.12 Diễn biến nhiệt độ tháng 10 trạm Rạch Giá 40 Hình 3.13 Diễn biến nhiệt độ tháng 11 trạm Rạch Giá 40 Hình 3.14 Diễn biến nhiệt độ tháng 12 trạm Rạch Giá 41 Hình 3.15 Quá trình đặc trƣng mƣa trạm Rạch Giá 43 Hình 3.16 Quá trình diễn biến mƣa tháng nhỏ 43 Hình 3.17 Quá trình diễn biến mƣa tháng nhỏ 44 Hình 3.18 Quá trình diễn biến mƣa tháng lớn 44 Hình 3.19 Quá trình diễn biến mƣa tháng lớn 45 Hình 3.20 Quá trình mực nƣớc trạm Rạch Giá 46 Hình 3.21 Q trình mực nƣớc trạm Xẻo Rơ 46 Hình 3.22 Quá trình mực nƣớc lớn năm trạm rạch Giá Xẻo Rơ 47 Hình 3.23 Q trình mực nƣớc nhỏ năm trạm rạch Giá Xẻo Rô 47 Hình 3.24 Quá trình mực nƣớc lớn năm trạm Châu Đốc 48 Hình 3.25 Quá trình mực nƣớc nhỏ năm trạm Châu Đốc 48 Hình 3.26 Sơ đồ trị trí đánh giá ảnh hƣởng biến đổi khí hậu đến nguồn nƣớc mùa cạn tỉnh Kiên Giang 54 Hình 3.27 Q trình dòng chảy vào mùa cạn Tân Châu 56 Hình 3.28 Quá trình dòng chảy vào mùa cạn Châu Đốc 56 v Hình 3.29 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Vĩnh Tế 57 Hình 3.30 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Mới 58 Hình 3.31 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Số Một 58 Hình 3.32 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Tri Tôn 59 Hình 3.33 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Ba Thê 60 Hình 3.34 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Rạch Giá – Long Xun 60 Hình 3.35 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Cái Sắn 61 Hình 3.36 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Thốt Nốt 62 Hình 3.37 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Ơ Mơn 62 Hình 3.38 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn kênh Xã Nô 63 Hình 3.39 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn Rạch Cái Lớn 64 Hình 3.40 Lƣu lƣợng dòng chảy mùa cạn rạch Ngã Ba Cái Tàu 64 Hình 3.41 Ranh giới mặn1%o gần xa tháng 70 Hình 3.42 Ranh giới mặn1%o gần xa tháng 71 Hình 3.43 Ranh giới mặn1%o gần xa tháng 72 Hình 3.44 Ranh giới mặn1%o gần xa tháng 73 Hình 3.45 Diến biến độ mặn mực nƣớc lớn dọc sông Hậu 76 vi + Tại Rạch Ngã Ba Cái Tàu kịch K1 tăng nhiều khoảng 0.22 m; Kịch K2 tăng nhiều khoảng 0.3 m 3.3 Tác động biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn tỉnh Kiên Giang Chế độ xâm nhập mặn vùng đồng sơng Cửu Long nói chung tỉnh Kiên Giang nói riêng phụ thuộc vào chế độ dòng chảy sông, kênh rạch, đặc biệt sông Tiền sông Hậu chế độ thủy triều toàn vùng, nhƣ chế độ vận hành cơng trình ngăn mặn Trong nghiên cứu chế độ vận hành cơng trình đƣợc giả định đóng mùa cạn cơng trình có Diễn biến độ mặn có ảnh hƣởng chủ yếu đến sinh hoạt phát triển nông nghiệp vùng (chủ yếu nuôi trồng thủy sản lúa) Trong phạm vi nghiên cứu luận văn, chọn đánh giá tác động đến xâm nhập mặn 4%o, giá trị tác động đến sử dụng nƣớc dân sinh nông nghiệp [5, 7] Kết tính tốn xâm nhập mặn vùng Bán đảo Cà Mau – Kiên Giang đƣợc thể qua ranh giới xâm nhập mặn 1%o 4%o tháng mùa cạn (tháng I-V) Ranh giới theo tháng đƣợc thể Bảng 3.28 Hình 3.41 đến Hình 3.44 Trong các, đƣờng màu xanh da trời thể ranh giới mặn gần độ mặn 1%o đƣờng màu xanh ranh giới mặn xa Nhƣ vậy, tháng mùa cạn độ mặn 1%o tiến xa vào đất liền theo ranh giới đƣợc vạch đƣờng xanh tiến gần vào đất liền theo đƣờng xanh da trời Điều có nghĩa, vùng diện tích nằm phía vùng đƣợc giới hạn đƣờng xanh (về phía đất liền) vùng có độ mặn ln nhỏ 1%o, vùng nằm bên ngồi đƣờng màu xanh lam (về phía biển) ln ln có độ mặn lớn 1%o Theo tháng mùa cạn nhận thấy tháng V tháng có độ mặn sông lớn nhất, ranh giới mặn tiến vào sâu đất liền Chi tiết kịch nƣớc biển dâng Bảng 3.28 sau: Bảng 3.28 Ranh giới mặn tháng V theo kịch (km) Kịch Thời kỳ Kịch K1 Kịch K2 Sông/kênh 1%o 4%o 1%o 4%o 1%o 4%o - 23.8 - 40.3 - 39.4 Sông Cái Lớn KC 67 Kịch Thời kỳ Kịch K1 Kịch K2 Sông/kênh 1%o 4%o 1%o 4%o 1%o 4%o KC max - 45.0 - 53.1 - - KC 43.6 39.4 47.7 39.4 46.3 39.7 KC max 58.2 44.2 59.2 50.8 56.1 47.2 KC 14.7 10.9 15.4 11.0 16.1 11.3 KC max 30.3 25.7 25.8 18.8 25.1 18.8 KC 13.2 11.5 10.7 7.5 11.1 7.6 KC max 22.4 19.2 16.0 11.0 16.3 11.1 KC - - - - - - KC max 9.9 8.3 4.6 - 4.3 - KC - - - - - - KC max 9.5 7.1 7.0 KC - - - - - - KC max 8.1 - - - - - KC - - 15.8 9.6 16.4 10.5 KC max - - - - - - Sông Cái Bé K.Cái Sắn K.Rạch Giá - Long Xuyên K.Ba Thê K.Mỹ Thái K.Tri Tơn K.Hà Giang Chú thích: KC min/max khoảng cách ranh giới mặn gần nhất/xa nhất.Dấu “-“ thể ranh giới không qua sông/kênh Theo kết phƣơng án tính, khoảng cách xâm nhập mặn sơng, kênh rạch vùng nghiên cứu thay đổi phức tạp Do tác động biển Đông biển Tây (Vịnh Thái Lan) mà sông lớn nhƣ Cái Lớn Cái Bé ranh giới xâm nhập mặn thay đổi theo xu nhƣ sau: Với mức nƣớc biển dâng 15cm, khoảng cách gần từ biển ranh giới mặn 4% sông Cái Lớn khoảng 40.3 km (tăng so với thời kỳ 16,5 km) khoảng cách xa khoảng 53,1 km, nhiên mực nƣớc biển dâng lên 30cm, ranh giới lại bị đẩy lùi phía biển Tây cách bờ biển gần 39.4 km (tăng so với thời kỳ 15,6 km) Tƣơng tự nhƣ vậy, sông Cái Bé, ranh giới 1%o gần thay đổi từ 43.6 km (phƣơng án nền) đến 47.7 km (nƣớc biển dâng 15cm) 46.3 km (nƣớc biển dâng 30cm) Ranh giới 1%o xa thay đổi từ từ 58.2 km (phƣơng án nền) đến 59.2 km (nƣớc biển dâng 15cm) 56.1 km (nƣớc biển dâng 30cm); tƣơng tự ranh giới 4%o xa biến thiên từ 44.2 km thời kỳ 68 đến 50.8 km kịch 15cm 47.2 km kịch nƣớc biển dâng 30cm Với các sông, kênh nhỏ nhƣ Kênh Cái Sắn, Kênh Rạch Giá - Long Xuyên, Kênh Ba Thê, Kênh Mỹ Thái, Kênh Tri Tôn…, xu diễn biến xâm nhập mặn phức tạp hơn: kênh Cái Sắn với ranh giới mặn 4%o gần thời kỳ 10,9 km, tăng 0,1 km ứng với mức nƣớc biển tăng 15 cm 0,4 km ứng với nƣớc biển dâng 30cm; ranh giới mặn 4%o xa có xu hƣớng thay đổi ngƣợc lại, với thời kỳ khoảng cách xâm nhập mặn 25,7 km, mức nƣớc biển dâng khoảng cách giảm 18,8 km (mặn đƣợc đẩy lùi ngồi biển) 69 Hình 3.41 Ranh giới mặn1%o gần xa tháng 70 Hình 3.42 Ranh giới mặn1%o gần xa tháng 71 Hình 3.43 Ranh giới mặn1%o gần xa tháng 72 Hình 3.44 Ranh giới mặn1%o gần xa tháng 73 Khi mức nƣớc biển dâng tăng phần diện tích nhiễm mặn tỉnh Kiên Giang giảm diễn biến mặn phức tạp đƣợc lý giải cho số nguyên nhân dƣới đây: - Tỉnh Kiên Giang xây dựng nhiều cơng trình ngăn mặn Vào giai đoạn cạn mùa cạn, cơng trình phần vận hành đƣợc đóng lại, nên diễn biến độ mặn kênh, sông tỉnh bị chi phối chủ yếu diễn biến thủy triều, mặn từ sông Cái Lớn, Cái Bé bị chi phối lƣợng nƣớc sông Hậu đổ vào sông, kênh: Kênh Cái Sắn, Kênh Rạch Giá - Long Xuyên, Kênh Ba Thê, Kênh Mỹ Thái, Kênh Tri Tôn…; - Q trình xâm nhập mặn sơng Hậu xảy khoảng cách từ 6085 km (tính từ cửa biển vào), vào sâu so với khoảng cách nƣớc sơng Hậu hồn tồn nƣớc nhƣ Hình 3.45, Bảng 3.29; - Kết tính tốn cho thấy, đƣờng mực nƣớc tồn tuyến sơng Hậu tăng trung bình từ 11-15 cm mực nƣớc biển dâng 15 cm 18-26 cm mực nƣớc biển dâng 30 cm (Hình 3.45, Bảng 3.29); đầu nƣớc lƣợng nƣớc từ sông Hậu đổ vào kênh-sông Kiên Giang tăng lên, tạo điều kiên thuận lợi cho nƣớc cung cấp kênh sông nhỏ tỉnh Bảng 3.29 Kết mô mực nƣớc, độ mặn sông Hậu Kịch Khoảng cách công dồn (m) Nền (m) BA221000 (Trạm Châu Đốc) 191384,89 1,514 1,619 1,691 0 BA218000R 188384,89 1,511 1,617 1,688 0 BA216000R 186384,89 1,508 1,614 1,686 0 BA212000Ri 181584,89 1,499 1,607 1,682 0 BA207000 178384,89 1,496 1,605 1,678 0 BA205000 176384,89 1,498 1,608 1,68 0 BA202000 173884,89 1,499 1,61 1,682 0 BA200000 171384,89 1,505 1,617 1,69 0 BA197000 168884,89 1,513 1,624 1,697 0 BA195000 166384,89 1,515 1,626 1,701 0 BA191000 162384,89 1,539 1,651 1,72 0 Mặt cắt Z_K1 (m) 74 Z_K2 (m) Nền (%o) S_K1 (%o) S_K2 (%o) Khoảng cách công dồn (m) Nền (m) BA188000 159384,89 1,625 1,726 1,793 0 BA185000 156384,89 1,628 1,73 1,798 0 BA182000 153384,89 1,629 1,732 1,801 0,001 0 BA177000 148384,89 1,626 1,732 1,802 0,001 0 BA175000 147184,89 1,624 1,731 1,802 0,001 0 BA172000 144184,89 1,62 1,727 1,8 0,001 0 BA168000 141184,89 1,618 1,726 1,799 0,001 0 BA162000 135184,89 1,607 1,716 1,788 0,002 0,001 0,001 BA160000 132184,89 1,597 1,705 1,777 0,003 0,001 0,001 BA157000 129184,89 1,585 1,692 1,764 0,004 0,001 0,001 BA155000 127184,89 1,585 1,69 1,763 0,005 0,001 0,002 BA152000 124184,89 1,584 1,69 1,765 0,006 0,001 0,002 BA150000R 122184,89 1,584 1,691 1,767 0,01 0,002 0,004 BA147000R 119184,89 1,583 1,69 1,767 0,035 0,006 0,013 BA145000R 117184,89 1,581 1,69 1,768 0,061 0,012 0,022 BA142000R 114184,89 1,579 1,688 1,767 0,086 0,017 0,032 BA138001R 110184,89 1,57 1,682 1,762 0,118 0,024 0,043 BA135000R 107184,89 1,561 1,674 1,756 0,147 0,031 0,054 BA132000 104184,89 1,554 1,666 1,749 0,173 0,039 0,066 BA128000 100184,89 1,529 1,643 1,728 0,225 0,056 0,093 BA126000 97184,89 1,522 1,648 1,734 0,268 0,077 0,122 BA123000 94184,89 1,529 1,65 1,738 0,362 0,118 0,18 BA120000 91184,89 1,537 1,653 1,741 0,4 0,138 0,205 BA117000 88184,89 1,551 1,668 1,749 0,43 0,149 0,219 BA115000 86184,89 1,565 1,685 1,76 0,461 0,161 0,233 BA112000 83184,89 1,562 1,687 1,77 0,506 0,179 0,254 BA109000 80184,89 1,589 1,718 1,793 0,576 0,205 0,319 BA106000 77184,89 1,623 1,756 1,825 0,644 0,229 0,39 BA102000 73184,89 1,666 1,807 1,867 0,798 0,29 0,584 BA100000 71184,89 1,682 1,826 1,883 0,962 0,367 0,789 BA098000 68184,89 1,7 1,847 1,909 1,695 0,816 1,842 BA095000 65184,89 1,705 1,854 1,922 2,456 1,419 2,891 BA093000 63184,89 1,722 1,873 1,959 2,909 1,869 3,525 BA090000 60184,89 1,739 1,888 1,99 3,822 2,845 4,663 BA088000 57184,89 1,729 1,878 1,98 5,979 5,43 7,087 BA085000 54184,89 1,762 1,927 2,013 6,481 6,038 7,508 Mặt cắt Z_K1 (m) 75 Z_K2 (m) Nền (%o) S_K1 (%o) S_K2 (%o) Khoảng cách công dồn (m) Nền (m) BA082000L 51184,89 1,793 1,965 2,036 6,906 6,48 7,814 BA080000L 49184,89 1,814 1,985 2,055 6,906 6,411 7,769 CLMAY7U2 47184,89 1,875 2,044 2,112 6,985 6,492 7,72 BA075000L 44184,89 1,881 2,05 2,119 7,742 7,077 8,413 BA072000 41184,89 1,885 2,054 2,125 8,343 7,562 9,035 BA070000R 39184,89 1,885 2,054 2,134 11,689 10,346 12,191 TRANDE12 37094,89 1,887 2,054 2,145 12,768 11,522 13,419 TRANDE13J 35870,29 1,887 2,054 2,152 13,613 12,316 14,292 TRANDE14J 30667,77 1,91 2,066 2,183 16,68 15,429 17,552 TRANDE15 25132,45 1,932 2,095 2,212 19,589 19,145 20,341 TRANDE16J 19404,19 1,965 2,131 2,245 20,496 20,287 21,036 TRANDE17 12777,77 2,033 2,197 2,32 22,021 22,056 22,239 6000 2,042 2,205 2,336 22,279 22,275 22,36 2,06 2,24 2,36 22,5 22,5 22,5 Mặt cắt TRANDE18J TRANDE18D (Cửa biển) Z_K1 (m) Z_K2 (m) Nền (%o) S_K1 (%o) Hình 3.45 Diến biến độ mặn mực nƣớc lớn dọc sông Hậu 76 S_K2 (%o) KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Biến đổi khí hậu lƣu vực sông Mê Kông mực nƣớc biển dâng tác động mạnh mẽ đến dòng chảy tỉnh Kiên Giang Theo kịch RCP 4.5, RCP 8.5, lƣợng mƣa năm, mƣa mùa khơ có xu giảm, nhiệt tháng có xu tăng, mực nƣớc biển có xu dâng cao, tác động đến nguồn nƣớc tài nguyên nƣớc vào mùa cạn thay đổi xâm nhập mặn tỉnh Kiên Giang Kết đánh giá cho thấy nhiệt độ tăng đáng kể tháng mùa cạn, tháng có nhiệt độ trung bình cao tháng tháng khoảng 29oC; lƣợng mƣa mùa cạn có xu hƣớng giảm, đặc biệt tháng - giảm tới 26% Lƣợng mƣa giảm, nhiệt độ tăng, nhu cầu nƣớc cho nông nghiệp tăng, hạn hán gia tăng Đặc biệt, nguồn nƣớc từ thƣợng lƣu đổ giảm, nhiệt độ tăng cao lớn năm, làm trầm trọng hạn hán gia tăng xâm nhập mặn Đối với mực nƣớc, đánh giá xu đặc trƣng trạm đo mực nƣớc tỉnh Kiên Giang cho thấy mực nƣớc biển năm qua có xu hƣớng tăng (với đặc trƣng lớn có xu tăng trung bình 0,56cm/năm trạm Kiên Giang 0,8cm/năm trạm Xẻo Rô, với đặc trƣng mực nƣớc nhỏ nhất, thay đổi tƣơng ứng mực nƣớc nhỏ 0,7 cm/năm 0,4 cm/năm) minh chứng xu phản ánh tác động biến đổi khí hậu đến mực nƣớc biển vùng Đồng Bằng sơng Cửu Long nói chung tỉnh Kiên Giang nói riêng Đồng thời với xu hƣớng gia tăng mực nƣớc biển, mực nƣớc đầu nguồn sơng Hậu chảy vào ĐBSCL có xu hƣớng giảm đặc trƣng lớn nhỏ biểu tác động BĐKH đến suy giảm dòng chảy vào ĐBSCL Vùng Đồng Sông Cửu Long, nằm hạ lƣu lƣu vực sông Mê Cơng, có chế độ thủy lực phức tạp, việc đánh giá xem xét cách riêng lẻ 77 cho tỉnh, mà cần xem xét bối cảnh tồn vùng Đồng sơng Cửu Long Nhƣ vậy, mô chế đột hủy lực phức tạp, cần có cơng cụ đủ đại đủ mạnh để thực Trên sở học viên đƣợc kế thừa sử dụng mơ hình thủy lực ISIS để nghiên cứu cách thiết lập, phân tích Để đánh giá tác động tổng hợp thay đổi nguồn nƣớc thƣợng lƣu Biến đổi khí hậu đến chế độ dòng chảy xâm nhập mặn tỉnh Kiến Giang Trong bƣớc thực bao gồm: Đánh giá mạng lƣới sông suối kênh rạch tỉnh Kiên Giang; phân tích đánh giá biên đầu vào mơ hình bao gồm biên lƣu lƣợng, mực nƣớc mƣa vùng nghiên cứu; thiết lập file biên đầu vào file kết Trên sở kết mô đƣợc trích xuất, phân tích đánh giá theo kịch bản, ứng dụng phần mềm ARCGIS để xây dựng đồ xâm nhập mặn Kết đánh giá cho thấy mực nƣớc sông kênh rạch thuộc tỉnh Kiên Giang tăng, tăng lớn vào tháng nhỏ vào tháng 1, mức nƣớc tăng tác động từ mực nƣớc biển dâng Đối với dòng chảy, kết đánh giá cho thấy dòng chảy theo chiều từ sơng Hậu bổ sung gia tăng hầu hết kênh rạch vào thời kỳ đánh giá, thay đổi lớn khoảng 10m3/s Một số kênh rạch gia tăng dòng chảy chiều nƣớc rút, nhƣ kênh Cái Tàu, Kênh Xà Nô kênh Ơ Mơn, giá trị thay đổi lớn khoảng 10m3/s Xu chủ yếu thay đổi gia tăng lƣu lƣợng theo chiều dòng chảy từ sơng Hậu vào kênh, dẫn đến thay đổi độ mặn có xu hƣớng giảm, điều cho thấy vai trò tác động lớn từ thủy triều mùa cạn, thời kỳ mà lƣu lƣợng thƣợng lƣu lƣu vực sông Mê Công đổ vùng ĐBSCL nhỏ năm Khuyến nghị - Trên sở đánh giá ảnh hƣởng BĐKH đến TNN xâm nhập mặn cần bổ sung đánh giá đến sử dụng đất tỉnh kiên Giang - Nhƣ phân tích trên, vùng đồng sơng Cửu Long chịu tác động lớn từ chế độ khai thác sử dụng vùng hạ du, nên cần thiết phải tiếp tục 78 đánh giá ảnh hƣởng hệ thống cơng trình đến chế độ dòng chảy xâm nhập mặn vùng - Tỉnh Kiên Giang, chịu tác động biến đổi khí hậu đến dòng chảy xâm nhập mặn chịu tác động từ lũ thƣợng nguồn, nên cần tiếp tục nghiên cứu đánh giá tác động đến lũ ngập lụt tỉnh 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (2016) Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam Đào Xuân Học (2004) Đề tài cấp nhà nƣớc “Nghiên cứu vấn đề thoát lũ kinh tế - xã hội - môi trường phục vụ phát triển bền vững vùng Đồng Tháp Mười“ Phân viện Khảo sát quy hoạch thủy lợi Nam Bộ (2012) Quy hoạch Thủy lợi tổng hợp ĐBSCL Trần Hồng Thái (2013) Đề tài KHCN cấp nhà nƣớc “Nghiên cứu ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến biến đổi tài nguyên nước Đồng sông Cửu Long” Viện Khoa học KTTV BĐKH Tăng Đức Thắng (2006) Đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu giải pháp khoa học công nghệ đánh giá quản lý nguồn nước hệ thống thủy lợi có cống ngăn mặn đề xuất giải pháp khắc phục ô nhiễm ĐBSCL“ Ủy ban Mê Công Việt Nam (2014) Nghiên cứu dòng chảy Mê Cơng tác động đập thủy điện Trung Quốc Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn Biến đổi khí hậu (2010) Dự án Đánh giá tác động BĐKH lên tài nguyên nước biện pháp thích ứng Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam (2016) Dự án Rà soát, điều chỉnh, bổ sung quy hoạch thủy lợi phục vụ sản xuất nông nghiệp tỉnh Kiên Giang đến năm 2020 định hướng đến năm 2030 Tiếng Anh Nijssen, B., O’Donnell, G M., Hamlet, A F., and Lettenmaier, D P (2001): Hydrologic sensitivity of global rivers to climate change, Climatic Change 10 Hoanh, C T., Guttman, H., Droogers, P., and Aerts, J (2003): Water, Climate, Food And Environment Under Climate Change – The Mekong Basin In Southeast Asia, Tech rep., International Water Management Institute (Sri Lanka), Mekong River Commission Secretariat (Cambodia), FutureWater (The Netherlands), Institute of Environmental Studies (The Netherlands) 11 Halcrow Group Limited (2004) Technical Reference Report DSF 620 SWAT and IQQM, ISIS Models Water Utilisation Project Component A: “Development of Basin Modelling Package and Knowledge Base (WUP-A), Mekong River Commission, Phnom Penh, Cambodia” 12 IPCC, 2007: Fourth Assessment Report: Climate Change 2007 Working Group I Report “The Physical Science Basis” URL: http://www.ipcc.ch/ipccreports/ ar4–wg1.htm 80 13 World Bank, 2007: The Impact of Sea Level Rise on Developing Countries: A Comparative Analysis World Bank Policy Research Working Paper 4136 URL: http://go.worldbank.org/775APZH5K0 14 Mekong River Commission (2009) Adaptation to climate change in the countries of the Lower Mekong Basin: “regional synthesis report, MRC Technical Paper No 24” 15 Mekong River Commission (2010) Impacts of climate change and development on Mekong flow regimes, First assessment-2009, MRC Technical Paper No 29 16 Mekong River Commission (2011) Assessment of Basin – wide Development Scenarios, Main Report 81 ... THANH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN CHẾ ĐỘ DỊNG CHẢY MÙA CẠN VÀ DIỄN BIẾN XÂM NHẬP MẶN TỈNH KIÊN GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chun nghành: Biến đổi khí hậu Mã... tốt tỉnh Chính vậy, tác giả chọn đề tài Nghiên cứu đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến chế độ dòng chảy mùa cạn diễn biến xâm nhập mặn tỉnh Kiên Giang nhằm nghiên cứu, phân tích đánh giá. .. 54 3.2.2 Tác động đến dòng chảy vào kênh tỉnh Kiên Giang 56 3.2.3 Tác động đến mực nƣớc 65 3.3 Tác động biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn tỉnh Kiên Giang 67 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN