Thực tế cho thấy, chế độ dòng chảy trong vùng Đồng Tháp Mười trong những năm gần đây càng trở nên phức tạp do tác động của hệ thống công trình thủy lợi, đặc biệt là hệ thống hồ chứa phía thượng lưu. Hơn nữa, do ảnh hưởng của hiện tượng El-Nino, La-Nina nên tổng lượng mưa trên lưu vực cũng thay đổi thất thường.
BÀI BÁO KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ SỰ BIẾN ĐỔI DÒNG CHẢY MẶT TẠI CÁC ĐIỂM ĐẶC TRƯNG TRONG VÙNG ĐỒNG THÁP MƯỜI Cấn Thu Văn1, Nguyễn Thị Tuyết1, Nguyễn Vĩnh An1, Lê Văn Phùng1, Nguyễn Phước Huy2, Nguyễn Mạnh Hồng3, Nguyễn Quang Ngọc4 Tóm tắt: Thực tế cho thấy, chế độ dòng chảy vùng Đồng Tháp Mười năm gần trở nên phức tạp tác động hệ thống cơng trình thủy lợi, đặc biệt hệ thống hồ chứa phía thượng lưu Hơn nữa, ảnh hưởng tượng El-Nino, La-Nina nên tổng lượng mưa lưu vực thay đổi thất thường Hai yếu tố thượng lưu quan trọng ảnh hưởng đến nguồn nước ĐBSCL lượng trữ Biển Hồ (Tonle Sap) dòng chảy đến Kratie (đầu châu thổ Mekong) Trên sở số liệu tổng hợp, thu thập phân tích cho thấy Tân Châu giá trị mực nước bình qn năm có xu hướng giảm dần, mức độ giảm xấp xỉ 3,5%, tức tương đương khoảng cm - cm năm Xu hướng nhiều năm cho thấy giá trị Hmax Châu Đốc theo năm giảm trung bình khoảng - 5% tương ứng với giá trị khoảng 10 - 15 cm năm Từ khóa: Đồng sơng Cửu Long, Đồng Tháp Mười, Chế độ dòng chảy Ban Biên tập nhận bài: 20/6/2018 Ngày phản biện xong: 15/7/2018 Ngày đăng bài: 25/8/2018 trực tiếp chế độ thủy văn sông Cửu Long Mở đầu Đồng châu thổ sơng Mê cơng có diện hàng năm bị ngập lũ mùa mưa lũ [1-4] tích 49.520 km2, Phnom Penh, Cam- Mục đích nghiên cứu xác định đặc trưng puchia Phần nằm Việt Nam có diện tích thủy văn trạm Tân Châu, Châu Đốc, Cao 39.331 km2, chiếm 79% diện tích tam Lãnh, Kiến Bình Mộc Hóa khu vực giác châu thổ, gọi Đồng sông Cửu Long vùng Đồng Tháp Mười (ĐBSCL) (Hình 1).Đồng Tháp Mười (ĐTM) vùng địa hình trũng lầy đồng sông Cửu Long, trải dài ba tỉnh Đồng Tháp, Tiền Giang Long An theo hướng tây - đông Phía bắc giáp với Campuchia, phía nam giới hạn dải đất cao ven sông Tiền nối với giồng cát Cai Lậy (Tiền Giang), phía đơng giáp với sơng Vàm Cỏ Đơng Diện tích tự nhiên Đồng Tháp Mười khoảng 630.952 Chiều ngang từ Hồng Ngự đến Tân An khoảng 120 km, chiều dọc từ Vĩnh Hưng đến Cao Lãnh khoảng 60 km Theo địa giới hành chánh, vùng Đồng Tháp Mười Hình Bản đồ địa giới hành vùng Đồng Tháp Mười xác định bao gồm 15 huyện, thành phố Phương pháp nghiên cứu xã (Hình 1) Đồng Tháp Mười nằm vùng Để phân tích đánh giá thay đổi thủy văn thượng trung lưu đồng sông Cửu Long hay gọi đồng lũ, chịu ảnh hưởng dòng chảy, số phân tích thống kê với đặc Trường Đại học Tài nguyên Môi trường TP Hồ Chí Minh Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Đồng Nai Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Sóc Trăng Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Long An Email:ctvan@hcmunre.edu.vn TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 08 - 2018 19 BÀI BÁO KHOA HỌC trưng dòng chảy như:Lưu lượng trung bình tháng (Qth); Lưu lượng trung bình năm (Qn); Lưu lượng lớn (Qmax), Lưu lượng nhỏ (Qmin); Mực nước lớn (Hmax), Mực nước nhỏ (Hmin) Trong đó, năm thủy văn năm đầu mùa mưa lưu lượng lớn lưu lượng trung bình năm kết thúc vào cuối mùa khô bắt đầu năm thủy văn Trong nghiên cứu, năm thủy văn 1/6 năm kéo dài đến 31/5 năm tiếp theo, trùng với thời gian phân mùa khô mùa mưa lưu vực Ủy hội sông Mê Công quốc tế [2, 3].Trên sở thu thập, tổng hợp liệu dòng chảy trạm đo hệ thống sông, kênh thuộc vung ĐTM, nghiên cứu phân tích đặc trưng dòng chảy để nhằm làm rõ tính xu biến động dòng chảy khu vực (Hình 2) [5-8] Đánh giá biến đổi dòng chảy mặt điểm đặc trưng vùng Đồng Tháp Mười Đồng châu thổ sông Mê Công Kratie thuộc Campuchia kéo dài xuống hạ lưu với tổng diện tích khoảng triệu ha, bao gồm phần lớn vùng ngập lũ thuộc Campuchia ĐBSCL Việt Nam, châu thổ Mê Công hiểu Kratie [3] Kratie, nơi có khoảng cách so với Phnom Penh tính theo dòng sơng Mê Cơng 215 km cách biên giới Việt Nam khoảng 310 km Nghiên cứu xác định đặc trưng trạm vùng ĐTM có liên quan hình Tại Tân Châu Trạm Tân Châu trạm khống chế xác định dòng chảy từ biên giới Campuchia đổ Việt Nam sông Tiền (Hình 3) Hình Sơ họa mạng sơng vị trí phân tích diễn biến dòng chảy Hình (a) Biểu đồ diễn biễn Htb năm trạm Tân Châu; (b) Biểu đồ giá trị mực nước lớn năm trạm Tân Châu Đối với giá trị dòng chảy trung bình năm, thấy rằng, năm 2000, 2002 2011 năm có giá trị mực nước trung bình cao 200 (cm), ngược lại năm 2010, 2015, 2016 2017 năm có mực nước trung bình thấp, đặc biệt 2015 giá trị mực nước bình quân năm đạt 107 (cm).Đặc biệt, xét thời gian 18 năm từ 2000 - 2017 giá trị 20 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 08 - 2018 mực nước bình quân năm có xu hướng giảm dần, mức độ giảm xấp xỉ 3,5%, tức tương đương khoảng cm - cm năm Đối với dòng chảy lũ, giá trị mực nước lớn năm cho thấy giá trị đỉnh lũ năm 2000, 2001, 2002 2011 đạt giá trị lớn, đặc biệt lũ lích sử 2000 giá trị đạt đến 5,06 m 2011 4,86 m Ngược lại năm gần 2015, 2016, 2017 giá BÀI BÁO KHOA HỌC trị đỉnh lũ thấp, giá trị đỉnh lũ 3,07 m, năm 2000 giá trị Hmin mức -18 cm đặc biệt năm 2015 giá trị đỉnh lũ 2,55 m đến năm gần giá trị đạt đến -56 Giá trị chênh lệch năm lũ lớn cm mức độ giảm sâu 38 cm (Hình 4) Giá trị mực nước mùa kiệt ngày có xu hướng giảm năm lũ thấp đạt xấp xỉ 2,50 m Qua đường xu trung bình 18 năm làm cho khả nước biển tiến sâu vào thấy giá trị mực nước đỉnh lũ có xu nội đồng nhiều gây khó khăn cho sản hướng giảm rõ rệt, giá trị giảm xấp xỉ - 4% xuất đời sống người dân tương đương giá trị khoảng 10 - 12 cm năm.Đối với giá trị mực nước thấp mùa kiệt, năm 2005, 2009, 2015, 2016, 2017 năm có giá trị Hmin thấp từ -50 cm đến -56 cm, năm 2005 kiệt với Hmin đạt -56 cm Hơn xu hướng năm gần giá trị kiệt ngày giảm sâu, năm giá trị Hmin giảm khoảng - 4% tương đương khoảng 2-3 cm năm Thấy Hình Biểu đồ diễn biễn Hmin năm Tân Châu Tại Châu Đốc Trạm Châu Đốc trạm khống chế xác định dòng chảy từ biên giới Campuchia đổ Việt Nam sơng Hậu (Hình 5) Hình (a) Biểu đồ diễn biễn Htb năm Châu Đốc; (b) Biểu đồ diễn biễn Hmax năm Châu Đốc Về giá trị mực nước trung bình năm, năm có giá trị mực nước lũ cao 2000, 2001, 2002 2011 có giá trị đạt từ 175 cm đến 222 cm, đặc biệt lớn năm 2000 giá trị đạt xấp xỉ 222 cm Những năm có giá trị đỉnh lũ thấp 2010, 2012 2015 có giá trị mực nước trung bình năm từ 100 cm đến 136 cm, đặc biệt 2015 mực nước trung bình đạt 100 cm thấp.Theo xu từ 2000 đến 2015 thấy rõ suy giảm mực nước trung bình năm khoảng - 5%, giá trị giảm năm khoảng - cm.Đối với mực nước lớn năm, giá trị cao 2000 đạt đến 490 cm, 2011 đạt 427 cm thấp năm 2008, 2010 2015, năm 2010 đạt 278 cm thấp 2015 đạt 235 cm, giá trị đỉnh lũ năm 2015 thấp giá trị đỉnh lũ năm 2000 lên đến 255 cm Tuy sau 2015 2016 2016 có xu hướng tăng lên giá trị thấp 307 cm Xu hướng nhiều năm cho thấy giá trị Hmax theo năm giảm trung bình khoảng 3-5% tương ứng với giá trị khoảng 10-15 cm năm.Bên cạnh đó, giá trị thấp mùa kiệt Châu Đốc ghi nhận năm 2005, 2009, 2011, 2016 2017 giảm sâu Nếu năm 2000 -28cm 2014 -33 cm năm 2005 -68 cm, 2009 -66 cm, 2012 -58 cm, 2016 -56 cm 2017 -55 cm Đặc biệt TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 08 - 2018 21 BÀI BÁO KHOA HỌC 10 năm gần giá trị Hmin giảm thấp -50 cm xu 18 năm giảm năm khoảng - 4% tương đương với - cm năm (Hình 6) Hình Biểu đồ diễn biễn Hmin năm trạm Châu Đốc Tại Cao Lãnh Diễn biến thay đổi giá trị mực nước Cao Lãnh thể hình Trạm thủy văn Cao Lãnh sông Tiền, trạm phía hạ lưu trạm Tân Châu Sau dòng chảy từ biên giới Campuchia đến Tân Châu sơng Tiền, dòng chảy chuyển sơng Vàm Cỏ Tây qua nhánh Kênh Trung Ương Kênh T2, ngồi dòng chảy sơng Tiền cung cấp cho sơng Hậu qua sơng Vàm Nao Phân tích diễn biến dòng chảy Cao Lãnh đánh giá lượng nước phân chia này.Giá trị mực nước trung bình năm Cao Lãnh cho thấy xu giảm, giá trị nhỏ ghi nhận 16 năm 2015 Htb đạt 62 cm Xu giảm năm khoảng 2-5% tương ứng khoảng 2-5 cm năm.Tương tự giá trị bình quân năm mực nước đỉnh lũ năm Cao Lãnh cho thấy xu giảm Những năm đỉnh lũ thấp 2002, 2010 2015, giá trị 205 cm, 209 cm thấp 203 cm năm 2015 Chênh lệch năm lớn nhỏ 16 năm qua lên đến 48 cm, Mỗi năm giá trị mực nước đỉnh lũ có xu hướng giảm khoảng - cm Hình (a) Biểu đồ diễn biễn Htb năm Cao Lãnh; (b) Biểu đồ diễn biễn Hmax năm Cao Lãnh Trạm thủy văn Cao Lãnh sơng Tiền, trạm phía hạ lưu trạm Tân Châu Sau dòng chảy từ biên giới Campuchia đến Tân Châu sông Tiền, dòng chảy chuyển sơng Vàm Cỏ Tây qua nhánh Kênh Trung Ương Kênh T2, dòng chảy sơng Tiền cung cấp cho sơng Hậu qua sơng Vàm Nao Phân tích diễn biến dòng chảy Cao Lãnh đánh giá lượng nước phân chia Giá trị mực nước trung bình năm Cao Lãnh cho thấy xu giảm, giá trị nhỏ ghi nhận 16 năm 2015 Htb đạt 62 cm Xu giảm năm khoảng 2-5% tương ứng khoảng 2-5 cm năm.Tương tự giá trị bình quân năm mực nước đỉnh lũ năm 22 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 08 - 2018 Cao Lãnh cho thấy xu giảm Những năm đỉnh lũ thấp 2002, 2010 2015, giá trị 205 cm, 209 cm thấp 203 cm năm 2015 Chênh lệch năm lớn nhỏ 16 năm qua lên đến 48 cm, Mỗi năm giá trị mực nước đỉnh lũ có xu hướng giảm khoảng - cm Tại Mộc Hóa Trạm thủy văn Mộc Hóa trạm đo khống chế dòng chảy thượng nguồn sơng Vàm Cỏ Tây từ sông Tiền khu vực thị xã Hồng Ngự (Đồng Tháp) Diễn biến dòng chảy Mộc Hóa thể hình BÀI BÁO KHOA HỌC Hình (a) Biểu đồ diễn biễn Htb năm Mộc Hóa; (b) Biểu đồ diễn biễn Hmax năm Mộc Hóa Mực nước trung bình năm Mộc Hóa ghi nhận năm có giá trị cao 2000, 2001, 2002 2011 giá trị đạt xấp xỉ 100 cm, đặc biệt 2000 có giá trị 217 cm Cũng trạm khác năm 2005 ghi nhận giá trị bình quân nhỏ nhất, đạt xấp xỉ 50 cm.Xu hướng giá trị mực nước bình quân năm Mộc Hóa rõ suy giảm bình qn năm khoảng 46% giá trị giảm khoảng 3-5 cm Đặc biệt năm gần giá trị giảm gần 10 cm.Giá trị mực nước đỉnh lũ hàng năm cho thấy xu giảm sâu Mộc Hóa, cụ thể chênh lệch Hmax năm 2000 (cao nhất) 2015 (thấp nhất) lên đến 222 cm, gần chênh lệch 2015 2011 175 cm Với giá trị Hmax trung bình nhiều năm 221 cm thấy năm 2012, 2013, 2014 2015 giá trị Hmax thấp giá trị Hmax trung bình nhiều năm Giá trị Hmax Mộc Hóa giảm khoảng 7-10% tương ứng 10 - 12 cm năm Đặc biệt năm gần nhất, năm giá trị giảm khoảng 35 cm Tại Kiến Bình Trạm thủy văn Kiến Bình trạm quan trắc, khống chế xác định dòng chảy từ sơng Tiền khu vực huyện Tam Nông (Đồng Tháp) chảy qua sông Vàm Cỏ Tây qua kênh T2 Nghiên cứu xác định diễn biến dòng chảy cho thấy thay đổi dòng chảy qua năm từ sơng Tiền vào ĐTM nói chung vào tỉnh Long An nói riêng (Hình 9) Hình (a) Biểu đồ diễn biễn Htb năm Kiến Bình; (b) Biểu đồ diễn biễn Hmax năm Kiến Bình Với giá trị mực nước bình quân năm Kiến Bình cho thấy năm lớn 2000 thấp 2015, chênh lệch năm lớn (2000) nhỏ (2015) lên đến 51 cm Xu trị trung bình mực nước cho thấy suy giảm khoảng 5% giá trị năm tương ứng khoảng - (cm) năm.Đối với mực nước đỉnh lũ hàng năm Kiến Bình cho thấy suy giảm giá trị tương đối lớn, chênh lệch năm lớn (2000) nhỏ (2015) lên đến 172 cm, so sánh năm 2001 2015 giá trị đạt 130 cm Nếu tính 16 năm bình quân năm giá trị mực nước đỉnh lũ giảm khoảng 10-12 cm, tính năm gần TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 08 - 2018 23 BÀI BÁO KHOA HỌC tự: năm giảm xấp xỉ 20-25 cm Kết luận Theo số liệu thu thập phân tích thời gian 18 năm từ 2000 - 2017 Tân Châu giá trị mực nước bình qn năm có xu hướng giảm dần, mức độ giảm xấp xỉ 3,5%, tức tương đương khoảng cm - cm năm Xu hướng nhiều năm cho thấy giá trị Hmax Châu Đốc theo năm giảm trung bình khoảng 3-5% tương ứng với giá trị khoảng 10 - 15 cm năm Nguyên nhân hai điểm nguồn nhận nước Tân Châu Châu Đốc có xu hướng giảm nên trạm nội đồng vùng ĐTM giảm tương Ở Cao Lãnh cho thấy xu giảm, giá trị nhỏ ghi nhận 16 năm 2015 Htb đạt 62 cm Xu giảm năm khoảng 2-5% tương ứng khoảng 2-5 cm năm Tại Mộc Hóa: Giá trị Hmax Mộc Hóa giảm khoảng - 10% tương ứng 10-12 cm năm Đặc biệt năm gần nhất, năm giá trị giảm khoảng 35 cm Tại Kiến Bình: Nếu tính 16 năm bình quân năm giá trị mực nước đỉnh lũ giảm khoảng 10 - 12 (cm), tính năm gần năm giảm xấp xỉ 20 - 25 cm Lời cảm ơn: Nghiên cứu thực hỗ trợ tài liệu đề tài nghiên cứu KHCN cấp Bộ Tài nguyên Môi trường, mã số TNMT.2016.05.10 Tác giả trân trọng cảm ơn giúp đỡ Tài liệu tham khảo Nguyễn Thị Phương Mai (2017), Ảnh hưởng đập thượng nguồn đến diễn biến mặn vùng cửa sơng Mêkong, Tạp chí Khoa học kỹ thuật thuỷ lợi môi trường số 58 (9/2017) Tơ Quang Toản, Tăng Đức Thắng (2016), Phân tích ảnh hưởng hồ đập thượng lưu đến thay đổi thủy văn dòng chảy mùa khơ Châu thổ Mê Cơng, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Thủy lợi số 31/2016 Tô Quang Toản nnk (2016), Báo cáo tổng hợp kết KH&CN: Nghiên cứu đánh giá tác động bậc thang thủy điện dòng hạ lưu sơng Mê Kơng đến dòng chảy, môi trường, kinh tế xã hội vùng đồng sông Cửu Long đề xuất giải pháp giảm thiểu bất lợi, Đề tài cấp Nhà nước KC08.13/11-15 VAWR (2016), Báo cáo xâm nhập mặn cửa sông vùng ven biển đồng sông Cửu Long đề xuất giải pháp chống hạn,Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Lưu Văn Ninh, Nguyễn Minh Giám (2017), Đặc điểm khí hậu tỉnh An Giang, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, số tháng 12/2017, tr18-26 Cấn Thu Văn, Nguyễn Thanh Sơn (2016), Nghiên cứu phương pháp đánh giá rủi ro lũ đồng sông Cửu Long, Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội: Các khoa học trái đất Môi trường, Tập 32, (3S) (2016), tr264-270 Cấn Thu Văn, Nguyễn Thanh Sơn (2016), Nghiên cứu mô thủy văn, thủy lựcvùng đồng sông Cửu Long để đánh giá ảnh hưởng hệ thống đê bao đến thay đổi dòng chảy mặt vùng Đồng Tháp Mười, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 3S, 2016256 Lưu Văn Ninh nnk (2018), Nghiên cứu xây dựng sở liệu khí tượng thủy văn tỉnh an giang bối cảnh biến đổi khí hậu, Báo cáo tổng hợp đề tài nghiên cứu cấp tỉnh An Giang 24 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 08 - 2018 BÀI BÁO KHOA HỌC EVALUATION OF FLOW CHANGES IN SPECIFIC POINTS IN DONG THAP MUOI AREA Can Thu Van1, Nguyen Thi Tuyet1, Nguyen Vinh An1, Le Van Phung1, Nguyen Phuoc Huy2, Nguyen Manh Hong3, Nguyen Quang Ngoc4 HCMC University of Natural Resources and Environment Dong Nai Province Hydro-Meteological Center Soc Trang Province Hydro-Meteological Center Long An Province Hydro-Meteological Center Abstract: In fact, the flow regime in the study area in recent years has been affected by the impact of the irrigation system, especially in the upstream reservoir system Moreover, due to the influence of El-Nino and La-Nina phenomenon, the total rainfall in the catchment area also fluctuates Two important upstream elements in the Mekong Delta are stored in the Tonle Sap and flow to the Kratie (Mekong) Delta On the basis of aggregated data, collected and analyzed, Tan Chau station average annual water level tended to decrease, approximately 3.5%, equivalent to about cm and (cm) per year The multi-year trend also shows that the maximum value of water level in Chau Doc station is - 5% on average annually, corresponding to the value of 10-15 (cm) per year Keyword: Mekong delta, Dong Thap Muoi area, flows TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Số tháng 08 - 2018 25 ... dòng chảy trạm đo hệ thống sông, kênh thuộc vung ĐTM, nghiên cứu phân tích đặc trưng dòng chảy để nhằm làm rõ tính xu biến động dòng chảy khu vực (Hình 2) [5-8] Đánh giá biến đổi dòng chảy mặt điểm. .. Nghiên cứu mô thủy văn, thủy lựcvùng đồng sông Cửu Long để đánh giá ảnh hưởng hệ thống đê bao đến thay đổi dòng chảy mặt vùng Đồng Tháp Mười, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN Các Khoa học Trái đất Môi trường,... sơng Tiền, dòng chảy chuyển sông Vàm Cỏ Tây qua nhánh Kênh Trung Ương Kênh T2, ngồi dòng chảy sơng Tiền cung cấp cho sơng Hậu qua sơng Vàm Nao Phân tích diễn biến dòng chảy Cao Lãnh đánh giá lượng