Nghiên cứu ảnh hưởng mực nước biển dâng đến xâm nhập mặn lưu vực sông vu gia thu bồn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN NHẬT DƯƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG MỰC NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN XÂM NHẬP MẶN HẠ LƯU SÔNG VU GIA – THU BỒN Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình thủy Mã số: 60.58.02.02 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2016 Cơng trình hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Hùng Phản biện 1: GS Nguyễn Thế Hùng Phản biện 2: TS Tô Thúy Nga Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kĩ thuật xây dựng công trình thủy họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 25 tháng 08 năm 2016 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết, lý chọn đề tài Biến đổi khí hậu (BĐKH) diễn quy mơ tồn cầu, khu vực Việt Nam, hoạt động người làm phát thải mức khí nhà kính vào bầu khí BĐKH tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống mơi trường phạm vi tồn giới BĐKH làm thay đổi tồn diện, sâu sắc đến q trình phát triển an ninh toàn cầu lương thực, an ninh nguồn nước, lượng, vấn đề an toàn xã hội, văn hóa, ngoại giao thương mại BĐKH tác động đến Việt Nam nhiều yếu tố: + Thay đổi lượng mưa, nhiệt độ trung bình gia tăng, gia tăng lũ lụt, thay đổi hình bão… BĐKH làm tăng tổng lượng mưa năm Tuy nhiên, thay đổi lượng mưa phức tạp tùy theo mùa khu vực Xác suất xuất trận mưa cực đoan lũ lụt tăng Việc giảm lượng mưa tháng mùa khô kéo theo gia tăng rủi ro hạn hán đồng thời làm tăng lượng bốc nhiệt độ cao, giảm lượng nước đến sông vào mùa kiệt + Mực nước biển dâng, Xâm nhập mặn thiếu nước Theo kịch biến đổi khí hậu giới Việt Nam, thập kỷ tới nước biển dâng cao, vùng Duyên hải miền trung phải đối mặt với tình trạng xâm nhập mặn tình trạng ngập lũ hạ lưu sơng Q trình xâm nhập mặn mức độ cao hủy diệt thảm thực vật tính đa dạng sinh học hệ sinh thái đời sống nhân dân khu vực bị ảnh hưởng nghiêm trọng đất sản xuất, nhà cửa, cơng trình phụ trợ nghiêm trọng trình xâm nhập mặn gây nguy an toàn, an ninh nguồn nước Hiện tượng xâm nhập mặn ảnh hưởng thủy triều quy luật tự nhiên khu vực, lãnh thổ có vùng cửa sơng giáp biển Hiện tượng xâm nhập triều mặn có liên quan đến hoạt động kinh tế xã hội nhiều quốc gia nên vấn đề tính tốn nghiên cứu đặt từ lâu Mục tiêu chủ yếu công tác nghiên cứu nắm quy luật trình để phục vụ hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phịng vùng cửa sơng nước Mỹ, Nga, Hà Lan, Nhật, Trung Quốc, Thái Lan Các phương pháp thực bao gồm: thực nghiệm mơ q trình mơ hình tốn Việc mơ q trình dịng chảy sơng ngịi mơ hình tốn Saint - Venant (1871) cơng bố hệ phương trình mơ q trình thuỷ động lực hệ thống kênh hở chiều Chính nhờ sức mạnh hệ phương trình Saint Venant nên kỹ thuật tính sai phân cơng cụ máy tính điện tử đáp ứng việc mơ dịng chảy sơng ngịi công cụ quan trọng để nghiên cứu, xây dựng quy hoạch khai thác tài nguyên nước, thiết kế cơng trình cải tạo, dự báo vận hành hệ thống thuỷ lợi Việc mơ dịng chảy phương trình thuỷ động lực tạo tiền đề giải tốn truyền mặn kết hợp với phương trình khuếch tán Cùng với phương trình bảo tồn phương trình động lực dịng chảy, cịn có phương trình khuếch tán chất hồ tan dịng chảy cho phép mơ diễn biến vật chất hồ tan trơi theo dịng chảy nước mặn xâm nhập vào vùng cửa sông, chất chua phèn lan truyền từ đất mạng lưới kênh sông loại chất thải sinh hoạt công nghiệp xả vào dịng nước Hệ thống sơng Vu Gia – Thu Bồn hệ thống sông lớn vùng duyên hải miền trung, sông bắt nguồn từ tỉnh Kon tum, chảy qua tỉnh Quảng Nam Đà nẵng, đổ biển đông qua cửa Đại cửa Hàn Hầu hết vùng đất tiếp giáp với cửa sông, cửa biển có tượng xâm nhập mặn Tuy nhiên, nhiều cấp độ khác BĐKH với việc nước biển dâng, làm cho tình trạng hạn hán nghiêm trọng năm gần làm cho thiếu nguồn nước, mùa kiệt, cộng với việc xây dựng cơng trình thủy lợi, thủy điện làm thay đổi chế độ dòng chảy dẫn đến lưu lượng nước sông đổ cửa biển không đủ đẩy nồng độ muối nước biển nên nước mặn xâm nhập vào vùng hạ lưu, gây đất sản xuất, nguồn nước cho sinh hoạt tưới tiêu, ảnh hưởng cân hệ sinh thái, môi trường… Từ đặc điểm cho thấy cần “Nghiên cứu ảnh hƣởng mực nƣớc biển dâng đến xâm nhập mặn hạ lƣu sông Vu Gia – Thu Bồn” tác động đến trình nhiễm mặn hạ lưu tương lai, làm sở để đề xuất giải pháp ứng phó hiệu quả, nâng cao khả cấp nước, đáp ứng nhu cầu dùng nước cho hạ du tương lai Mục tiêu nghiên cứu đề tài Áp dụng mơ hình MIKE 11 mô đánh giá diễn biến xâm nhập mặn hạ lưu vu Gia Thu Bồn xét đến kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng Bộ tài ngun mơi trường cơng bố, từ đề xuất giải pháp thích ứng Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu cứu đề tài Đối tượng nghiên cứu trình xâm nhập mặn hạ lưu Vu Gia – Thu Bồn Phạm vi nghiên cứu xâm nhập mặn lưu vực hạ lưu sông Vu Gia – Thu Bồn, với kịch BĐKH, bỏ qua tác động khác thay đổi địa hình, địa chất thổ nhưỡng… Phƣơng pháp nghiên cứu Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập, tổng hợp số liệu, tài liệu khí tượng thuỷ văn, địa hình như: Mưa, mặt cắt ngang, lưu lượng kiệt, độ mặn, mực nước triều vùng hạ lưu sông Phương pháp phân tích, thống kê: Phân tích trạng nhiễm mặn năm kiệt để thiết lập toán Phương pháp kế thừa nghiên cứu: Trong trình thực hiện, luận văn có tham khảo kế thừa số tài liệu, kết có liên quan nghiên cứu trước tác giả, quan tổ chức khác Phương pháp ứng dụng mơ hình tốn: Dựa khả ứng dụng phổ cập mơ hình, sử dụng mơ hình MIKE 11 Viện Thuỷ lực Đan Mạch xây dựng Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Sau tính tốn diễn biến xâm nhập mặn lưu vực VGTB xác định trình, diễn biến xâm nhập mặn nước biển dâng, từ đề xuất giải pháp để đối phó với trình xâm nhập mặn, đáp ứng yêu cầu dùng nước Nội dung luận văn Phần Mở đầu Chương 1: Tổng quan vấn đề xâm nhập mặn biến đổi khí hậu Chương 2: Đặc điểm khí tượng thủy văn lưu vực Vu Gia Thu Bồn Chương 3: Thiết lập mơ hình MIKE 11 mơ xâm nhập mặn lưu vực Vu Gia Thu Bồn Chương 4: Áp dụng mơ hình MIKE 11 Mơ xâm nhập mặn điều kiện Biến đổi khí hậu nước biển dâng Kết luận kiến nghị CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ XÂM NHẬP MẶN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU XÂM NHẬP MẶN 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu xâm nhập mặn Hiện tượng xâm nhập mặn ảnh hưởng nước biển ven bờ thủy triều mang nước biển nhiều lượng nước đến vùng cửa sơng nên q trình hịa tan khơng đủ làm suy giảm độ mặn, từ nồng độ mặn sơng tăng dần phía nội đồng Đó quy luật tự nhiên khu vực, lãnh thổ có vùng cửa sông giáp biển Hiện tượng xâm nhập triều mặn có liên quan đến hoạt động kinh tế xã hội nhiều quốc gia nên vấn đề tính tốn nghiên cứu đặt từ lâu Cụ thể khoảng từ 60 năm trước, nhà khoa học thuộc nước Anh, Mỹ, Hà Lan, Pháp, Trung quốc, Nhật bản, Nga tiên phong phong trào nghiên cứu xâm nhập mặn, từ tạo tiền đề cho việc phát triển khoa học lĩnh vực xâm nhập mặn, sau mở rộng mơ hình tốn học mơ phát triển vượt trội cơng nghệ máy tính điện tử giúp giải tốn có khối lượng lớn Các phương pháp thực bao gồm: Thực nghiệm mơ q trình mơ hình tốn Mơ hình vật lý mơ tả q trình thủy lực theo tỷ lệ thu nhỏ phịng thí nghiệm Để có mơ hình cần phải có thời gian, kinh phí, địa điểm xây dựng mơ hình Loại mơ hình thường linh hoạt tốn kinh phí đầu tư lớn Mơ hình tốn học, nhờ tính linh hoạt, thích ứng cho nhiều tốn với kịch khác nhau, khối lượng lời giải lớn điều kiện thời gian khác Đặc biệt thích hợp cho toán qui hoạch thiết kế Với phát triển công nghệ thông tin nay, mơ hình tốn học thực cơng cụ đắc lực cho nhà nghiên cứu Quá trình thủy lực: Xử lý phương trình bảo tồn chất lỏng phương trình bảo tồn động lượng Q trình lan truyền chất: Xử lý q trình bảo tồn chất lan truyền mặn biết đặc trưng thủy lực dòng chảy 1.1.2 Các mơ hình nghiên cứu xâm nhập mặn 1.1.3 Các cơng trình nghiên cứu ngồi nƣớc Cơng tác nghiên cứu, tính tốn xâm nhập mặn Việt nam bắt đầu sớm, từ năm 1960 tiến hành quan trắc độ mặn hai vùng đồng sông Hồng sông Cửu Long Tiên khởi cơng trình nghiên cứu, tính tốn Uỷ hội sông Mê Công (1973) xác định ranh giới xâm nhập mặn theo phương pháp thống kê hệ thống kênh rạch thuộc vùng cửa sông thuộc đồng sông Cửu Long Hiện nay, nhiều báo cáo, báo tác giả thuộc Viện khoa học, Viện thủy văn, Các trường đại học chuyên ngành, trung tâm chuyên ngành, nhiều nghiên cứu luận văn Thạc sĩ, Nghiên cứu sinh, hình thức cơng bố khác xây dựng đồ xâm nhập mặn từ số liệu cập nhật xem xét nhiều khía cạnh tác động ảnh hưởng như: nhân tố địa hình, khí tượng thủy văn, nhân tố sóng, gió, vận hành hồ chứa thượng lưu tác động hoạt động kinh tế đến xâm nhập a Các cơng trình nghiên cứu xâm nhập mặn lưu vực Vu Gia Thu Bồn Năm 2011, Viện Khoa học Công nghệ Môi trường [12] báo cáo kết nghiên cứu đề tài cấp nhà nước nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý sử dụng tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Vu Gia – sông Hàn đáp ứng nhu cầu phát triển bền vững thành phố Đà Nẵng Năm 2003 Tô Thúy Nga [9], Nguyên cứu xâm nhập mặn hạ lưu sông Vu Gia Thu Bồn, Đề tài cấp trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng Năm 2013, Nguyễn Thế Hùng, Nguyễn Hữu Thiêm [5], ứng dụng mô hình MIKE11 dự báo thử nghiệm xâm nhập mặn hạ lưu sơng Vu Gia, nghiên cứu dự báo q trình diễn biến xâm nhập mặn hạ lưu sông Vu Gia (phạm vi thành phố Đà Nẵng) 1.2 TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƢỚC 1.2.1 Biến đổi khí hậu phạm vi tồn cầu Biến đổi khí hậu diễn phạm vi toàn cầu, bao gồm thay đổi thành phần hố học khí quyển, biến đổi nhiệt độ bề mặt, nước biển dâng, tượng khí hậu cực đoan thiên tai tăng lên đáng kể số lượng cường độ 1.2.2 Tình hình biến đổi khí hậu Việt Nam 1.2.3 Tình hình biến đổi khí hậu ảnh hƣởng đến lƣu vực Vu Gia Thu Bồn 10 Bồn sông Vu Gia tạo thành, chiều dài sơng 205km đổ biển qua cửa: Hàn (Đà Nẵng), cửa Đại (Hội An) cửa Lở (Núi Thành) a Sông Thu Bồn Sông Thu Bồn thượng nguồn gọi sông Tranh hay sông Tỉnh Gia bắt nguồn từ sườn đông nam dãy Ngọc Linh với độ cao gần 2000m b Sông Vu Gia Sông Vu Gia hai sông hợp thành hệ thống sông Thu Bồn sông lớn thứ hai lưu vực nghiên cứu Chiều dài tính từ thượng nguồn sông Cái đến cửa Đà Nẵng dài 204km Tổng diện tích lưu vực tính đến Ái Nghĩa 5180km2 2.3 ĐẶC ĐIỂM DÒNG CHẢY MÙA CẠN HẠ LƢU VU GIA THU BỒN Dịng chảy sơng ngịi phân làm hai mùa: Mùa lũ mùa cạn 1000 Q (m / s ) 900 800 700 NS 600 500 400 300 200 100 Th¸ng 2.4 CHẾ ĐỘ XÂM NHẬP MẶN HẠ LƢU VU GIA THU12 Hình 2.2 Đường q trình lưu lượng dịng chảy năm hai trạm Nông 10 11 sơn Thành mỹ [10] 2.5 ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN VÙNG SÔNG ẢNH HƯỞNG TRIỀU 11 CHƢƠNG THIẾT LẬP MƠ HÌNH MIKE 11 MƠ PHỎNG XÂM NHẬP MẶN LƢU VỰC VU GIA THU BỒN 3.1 CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN LAN TRUYỀN CHẤT + Hướng thứ nhất: Phương pháp dựa theo số liệu đo đạc, quan trắc, khảo sát diễn biến độ mặn theo không gian thời gian với giá trị min, max trung bình , dựng số biểu đồ kinh nghiệm phân tích hồi quy tuyến tính mà độ mặn hàm biên lưu lượng, biên triều, khoảng cách tới cửa sông, độ rộng trung bình, sâu trung bình đoạn hạ lưu sơng + Hướng thứ hai: Trong nghiên cứu trình thuỷ động lực học nói chung thường sử dụng ba loại mơ hình: mơ hình vật lý, mơ hình tương tự điện mơ hình tốn học - Mơ hình vật lý mơ hình tương tự điện u cầu cần có nhiều kinh phí để làm thí nghiệm mơ hình thu nhỏ phịng thí nghiệm - Mơ hình tốn học có ưu điểm thể cho chế độ thủy lực toàn hệ thống ta gắn đầy đủ điều kiện biên, điều kiện ban đầu thơng qua số liệu thực đo khảo sát Mơ hình tốn học thích hợp cho dạng tốn, lưu vực lớn nhỏ khác nhau, cho cơng trình riêng lẻ hay phối hợp hệ thống cơng trình thuận lợi công tác thiết kế, quy hoạch, nghiên cứu… 3.2 HỆ PHƢƠNG TRÌNH SAINT- VENANT Là hệ phương trình mơ tả dịng chảy khơng ổn định thay đổi dần đoạn sơng, phương trình liên tục (3.1) phương trình chuyển động (3.2) Hệ phương trình kỹ sư Saint- Venant người Pháp đề xuất năm 1871 12 Q A   q  3.1 x t QQ Q  Q2 z  (  )  gw  g   3.2   t x A x C RA 3.2.1 Phƣơng trình khuyết tán đối lƣu mơ tả diễn biến mặn AD Phương trình tính độ mặn phương trình bảo tồn vật chất thể trình đối lưu khuyếch tán ( AS ) (QS )   S     AD  t x x  x  (3.3) dạng khơng bảo tồn S Q S    t A x A x ql S S    AD   x  A  (3.4) 3.2.2 Hệ số khếch tán Hệ số khuyếch tán thông số quan trọng phương trình khuyếch tán Trong trường hợp, biến đổi độ mặn theo x t phụ thuộc vào trường lưu tốc hệ số khuyếch tán 3.3 THIẾT LẬP SƠ ĐỒ TÍNH TỐN XÂM NHẬP MẶN LƢU VỰC VGTB 3.3.1 Cơ sở lý thuyết mơ hình MIKE 11 3.3.2 Cơ sở liệu phục vụ tính tốn xâm nhập mặn MIKE 11 13 a Dữ liệu dùng để thiết lập mơ hình thủy lực MIKE 11 Cửa Hàn Giao Thủy S Thanh Quýt Tứ C âu S V ĩnh Đ iện g Biển Đôn cò S La Thọ yL Lệ oa Cẩm n rạch T Đỏ n A Lệ Cầu m n ẩ ê S.C S Y S Bầu Câu iáng Nghĩa S.Quá G S Thu Bồn Hội An Cửa Đại S Ly Ly S Bà Rén S.Tr-ờng Giang Nông Sơn Tú cổ S Thu Bồn S Côn ng Bu S Vu Gia Thành Mỹ S Quảng Huế S S.A V-ơng S n T Hà NV S u CÇ Cưa Lë Hình 3.2.Sơ đồ mạng lưới sơng duỗi thẳng VGTB Hình 3.3.Sơ đồ mạng lưới sơng thiết lập mơ hình 14 b Điều kiện ban đầu điều kiện biên mơ hình * Điều kiện ban đầu: Điều kiện ban đầu lưu lượng, mực nước, độ mặn ban đầu tất nút * Điều kiện biên: Biên thượng lưu lưu lượng đến trạm Nông Sơn Thành Mỹ Biên mực nước, lấy trạm Sơn Trà nội suy để có mực nước theo từ tháng đến tháng năm 2002 2005 *Biên độ mặn: + Biên dưới: Độ mặn nước biển khoảng (30-35)0/00, vùng sông, nên tác giả lấy S=300/00 + Biên Trên:Tùy theo sông, vào số tài liệu đo đạc điều tra vị trí chưa nhiễm mặn nên giá trị tính tốn mơ hình chọn * Thông số để hiệu chỉnh, kiểm định mơ hình Các vị trí để hiệu chỉnh mơ hình thủy lực, mực nước(H), Mặn (S) tại:Cầu Đỏ, Nguyễn Văn Trỗi, Cẩm Lệ, Tứ Câu Hình 3.4 Vị trí trạm đo NVT, Cẩm Lệ, Cầu đỏ, Tứ Câu 15 3.4 KẾT QUẢ HIỆU CHỈNH VÀ KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH 3.4.1 Kết hiệu chỉnh thủy lực ứng với mùa kiệt 2002 từ tháng đến tháng Hình 3.5.Đường mực nước hạ lưu sông Vu Gia thu Bồn năm 2002 Đường Đen mô Đường Xanh thực đo Hình 3.6 Kết hiệu chỉnh mơ hình thủy lực năm 2002 mực nước Cầu đỏ 16 3.4.2 Kết hiệu chỉnh xâm nhập mặn năm 2002 từ tháng đến tháng vị trí kiểm tra Đường Đen mô Đường Xanh thực đo Hình 3.10 Kết hiệu chỉnh xâm nhập mặn Cầu Cẩm Lệ Hình 3.15.Diễn biến Xâm nhập mặn sông Túy Loan – Cẩm Lệ Hàn năm 2002 3.4.3 Kết kiểm định mơ hình thủy lực xâm nhập mặn ứng với mùa kiệt 2005 Sau hiệu chỉnh mơ hình ứng với mùa kiệt năm 2002 tìm thơng số chung mơ hình cho lưu vực, ta tiến hành kiểm nghiệm mơ hình (2005) để đánh giá mức độ ổn định thơng số 17 Hình 3.18.Kết kiểm định mực nước trạm Cẩm Lệ năm 2005 + Kết mơ mơ hình xâm nhập mặn 2005 Hình 3.20 Kết mô độ mặn từ đầu sông Túy Loan – Cẩm Lệ - Hàn năm 2005 Nhận xét: Kết kiểm định mực nước Trạm Cẩm Lệ cho kết mô năm 2002 thực đo năm 2005 tương đối tốt, hai đường bám sát nên thể mức độ tin cậy mơ hình tốn Bộ thơng số mơ hình sau hiệu chỉnh ứng với năm 2002 kiểm định mơ hình thủy lực xâm nhập mặn ứng với mùa kiệt năm 2005, kết kiểm định chấp nhận điều kiện số liệu đo đạc 18 CHƢƠNG ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 MƠ PHỎNG XÂM NHẬP MẶN TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƢỚC BIỂN DÂNG 4.1 XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÁC KỊCH BẢN ĐÁNH GIÁ XÂM NHẬP MẶN Bảng 4.1.Các kịch tổ hợp BĐKH NBD Mực nƣớc biển dâng Kịch Lƣợng mƣa khu vực KB1 2005 2005 KB2 2005+ B2 (2030) 2005+ B1 (2030) KB3 2005 + B2 (2030) 2005+ A1F1 (2030) KB4 2005 + B2 (2050) 2005 + B2 (2050) KB5 2005 + B2 (2050) 2005 + B2 (2100) KB6 2005 + B2 (2100) 2005 + B2 (2100) thời điểm 4.2 MƠ PHỎNG MƠ HÌNH MIKE 11 THEO CÁC KỊCH BẢN BĐKH 2030, 2050, 2100 Điều kiện biên cho kịch BĐKH 2030, 2050, 2100 Việc mô lưu lượng đến trạm Nông Sơn Thành Mỹ theo kịch BĐKH 2030, 2050, 2100 mơ hình MIKE NAM cho ta biết thay đổi dòng chảy đến tương ứng với kịch BĐKH, làm sở cho tính tốn lan truyền mặn theo kịch chọn 19 4.3 MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH THỦY LỰC, XÂM NHẬP MẶN THEO CÁC KỊCH BẢN BĐKH VÀ NBD NĂM 2030, 2050, VÀ 2100 CHO HẠ LƢU VU GIA- THU BỒN Vĩnh Điện - Hàn 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 10 20 30 KB1 KB2 KB3 KB4 KB5 KB6 40 Khoảng cách Km Hình 4.3 Diễn biến xâm nhập mặn lớn sông Vĩnh Điện Hàn ứng với kịch BĐKH 2030, 2050, 2100 Bảng 4.3 Kết mô xâm nhập mặn kịch ứng với nút kiểm sốt trạm Vị Trí KB1 KB2 KB3 KB4 KB5 KB6 Trạm Nguyễn Văn Trỗi 26,96 26,43 26,47 26,94 28,31 28,32 Trạm Cẩm Lệ 17,72 15,40 15,45 15,95 18,49 18,56 Trạm Cầu Đỏ 11.70 9,18 9,233 9,75 12,42 12,48 Trạm Tứ Câu 22,16 20,07 20,12 20,37 22,04 22,10 4.4 PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG XNM TRONG ĐIỀU KIỆN BĐKH VÀ NBD 4.4.1 Phân tích, đánh giá kết Thơng qua kết nghiên cứu tác giả mô ứng với 20 kịch BĐKH NBD bảng 4.1, kết mơ diễn biến q trình xâm nhập mặn vị trí kiểm tra, so sánh sông Vu Gia sông Vĩnh Điện, thay đổi nhiều so với kịch gốc KB1 ứng với lượng mưa mực nước biển năm 2005 Trên Sông Hàn Trạm Nguyễn Văn Trỗi kịch gốc KB1 cho số độ mặn 26,960/00 so với kịch KB2,KB3,KB4 mức độ mặn thay đổi khơng đáng kể, so sánh với kịch KB5 KB6 tương ứng lượng mưa năm 2050, 2100 nước biển dâng 2100 mức độ tăng lên độ mặn tương đối cao 28 /00 Trên sông Cẩm lệ, trạm Cẩm Lệ, mức độ nhiễm mặn giảm khoảng 15,5 0/00 cho kịch KB2,KB3,KB4 tăng mạnh theo kịch KB5 KB6 Trạm Cầu Đỏ nhà máy nước Cầu Đỏ độ mặn theo kịch lần lược 17,72; 15,40; 15,45; 15,95; 18,49 18,56 cao mức cho phép (2,5 0/00) nên ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc khai thác nước Nhà máy nước Cầu Đỏ phục vụ cấp nước sinh hoạt cho Thành Phố Đà Nẵng Trên sông Vĩnh Điện, Trạm Tứ Câu mức độ nhiễm mặn cao trung bình 22 0/00 cho hầu hết kịch bản, điều cho thấy sơng Vĩnh điện có nguy nhiễm mặn lớn Chiều sâu mặn xâm nhập lớn 31 Km vào sâu sông Với mức độ nhiễm mặn vậy, việc khai thác nước dùng cho sinh hoạt nông nghiệp hay mục đích khác khó khăn, tốn kém.Nguy xảy hạn mặn lưu vực dọc hai bên sông So sánh mức độ nhiễm mặn bị lan truyền, kịch ta thấy chênh lệch kịch KB2 KB3 không nhiều, kịch ứng với lượng mưa B2 NBD năm 2030 B1 A1F1 chênh lệch 21 So sánh kịch gốc KB1 với kịch KB2; KB3; mức độ tăng mặn tăng lên khơng lớn Trạm Nguyễn Văn Trỗi, Cầu Đỏ, Cẩm Lệ Điều cho ta thấy với lượng mưa NBD đến năm 2030 chưa ảnh hưởng nhiều đến việc nhiễm mặn Tuy nhiên, so sánh KB1 với KB4; KB5; KB6; mức độ nhiễm mặn tăng lên nhiều, cao đến 28,320/00 phần diện tích giáp biển có độ mặn gần độ mặn nước biển hay cách khác nói nước biển dâng xâm nhập mặn gây phần diện tích đất lưu vực Điều hoàn toàn phù hợp với cảnh báo vấn đề BĐKH NBD toàn giới, có Việt Nam mà cụ thể hạ lưu lưu vực Vu Gia – Thu Bồn 4.4.2 Đề xuất giải pháp phòng chống XNM điều kiện BĐKH NBD + Nhóm giải pháp cơng trình: Cưa Hàn ng Biển Đô Tứ C âu h Điệ n S Bµ RÐn S VÜn S La Thä cỉ c S Thu Bån Ly Giao Thđy S Thanh Qt ß GP2 GP4 Hội An Cửa Đại S.Tr-ờng Giang Nông Sơn Lệ yL Cẩm oa Cầu Đỏ n rạch An T m Lệ ên Y S.Cẩ S S Bầu Câu i¸ng ¸i NghÜa S.Qu¸ G Ly S Thu Bån GP3 Tú n T Hà NV u Cầ S GP1 S S Vu Gia Thành Mỹ S Quảng Huế ng Bu S Côn S S.A V-ơng S Cửa Lở 22 Xây dựng đập dâng cống ngăn mặn để cắt mặn, nâng cao khả lấy nước cho nàh máy nước Cầu Đỏ Xây chuyển vị trí nhà máy nước dịch lên thượng nguồn, chọn đoạn ngã sông Yên để xây dựng Xây dựng đập dâng cống điều tiết ngăn mặn cho sơng Vĩnh Điện, hệ thống sơng có nguy nhiễm mặn cao kéo sâu vào sông dài 30 Km Nạo vét chỉnh trị sông Quảng Huế nhằm đưa nước từ Thu Bồn Vu Gia, giảm mặn cho Vu Gia có nhà máy nước Cầu Đỏ + Nhóm giải pháp phi cơng trình: Trồng rừng để đảm bảo nguồn sinh thủy thượng nguồn lưu vực sông Vu Gia –Thu Bồn, tăng lưu lượng đến mùa kiệt giúp đẩy mặn Vận hành cống xả đáy hệ thống đập dâng An Trạch, Thanh Quýt,vận hành liên hồ chứa thủy điện, thủy lợi thượng nguồn cách khoa học, chịu giám sát chặc chẽ cân lợi ích lĩnh vực, ngành kinh tế, địa phương nhằm đưa nước hạ lưu để đẩy mặn 23 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Kết luận: Áp dụng MIKE 1, mô dự báo cho kịch ảnh hưởng BĐKH NBD dẫn đến xâm nhập mặn hạ lưu sơng Vu Gia – Thu Bồn Qua đó, có thêm kiến thức toán lan truyền mặn đưa dự báo tình hình nhiễm mặn tương lai cho vùng nghiên cứu, từ đề xuất giải pháp nhằm giảm thiểu ảnh hưởng việc xâm nhập mặn cho hạ lưu sông Vu Gia – Thu Bồn Qua kết nghiên cứu này, lần khẳng định BĐKH NBD ảnh hưởng nghiêm trọng đến vấn đề xâm nhập mặn Tuy nhiên, để có kết tốt hơn, cần có đầu tư, nghiên cứu mang tính tổng hợp mà vấn đề BĐKH NBD phải yếu tố bỏ qua Kiến nghị: Từ kết nghiên cứu luận văn này, kính đề nghị cấp, ngành quan tâm đến vấn đề xâm nhập mặn tương lai BĐKH NBD tạo nên, từ có mục tiêu giải pháp qui hoạch chiến lược cách khoa học, phù hợp với diễn biến BĐKH toàn cầu, Lãnh thổ Việt Nam, lưu vực Vu Gia – Thu Bồn Thành Phố Đằ Nẵng Trong giải pháp để ngăn mặn khơng thể có giải pháp toàn mỹ, nên việc cân đối sử dụng giải pháp cho cân lợi ích kinh tế, khoa học, kỹ thuật quyền lợi Ngành, địa phương, nhu cầu thực tế Nên cần hợp tác nghiên cứu chuyên sâu Nhà khoa học, Kinh tế , kỹ thuật… để tìm giải pháp tối ưu 24 Cần kết hợp nhiều giải pháp lúc, áp dụng giải pháp cơng trình kết hợp với giải pháp phi cơng trình nhằm đem lại hiệu cao Từ xây dựng kế hoạch phát triển bền vững, thay đổi tư duy, đáp ứng thích nghi với BĐKH NBD ảnh hưởng xâm nhập mặn, phù hợp với quy hoạch phát triển tăng trưởng xanh thành phố Đà nẵng vùng phụ cận lưu vực Hạn chế luận văn việc lưu lượng dòng chảy đến lưu vực VGTB chịu ảnh hưởng BĐKH NBD thượng ngồn hệ thống sông xây dựng nhiều cơng trình Thủy điện, Thủy lợi, làm cho suy giảm dòng chảy đến vùng hạ lưu làm cho xâm nhập mặn gia tăng Việc xây dựng cơng trình thượng nguồn, suy giảm nhanh chóng đáng lo ngại rừng đầu nguồn, cộng với việc nhiều cơng trình sau phát điện chuyển dịng sang lưu vực khác làm thay đổi chế độ thủy lực, việc vận hành hệ thống liên hồ chưa giám sát chặc chẽ khoa học, chưa cân lợi ích chung tồn xã hội… làm cho việc tính tốn xâm nhập mặn gặp nhiều khó khăn kết chưa thật xác ... 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU XÂM NHẬP MẶN 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu xâm nhập mặn Hiện tượng xâm nhập mặn ảnh hưởng nước biển ven bờ thủy triều mang nước biển nhiều lượng nước đến vùng cửa sơng... sông Cái (Thu Bồn) nằm tỉnh KonTum Lưu vực hệ thống hai sông Vu Gia Thu Bồn tạo thành, chiều dài sông lớn Thu bồn với 205 km Đổ biển qua hai cửa Cửa Đại Cửa Hàn Hạ lưu sông Vu Gia – Thu Bồn có thành... môi trường… Từ đặc điểm cho thấy cần ? ?Nghiên cứu ảnh hƣởng mực nƣớc biển dâng đến xâm nhập mặn hạ lƣu sông Vu Gia – Thu Bồn? ?? tác động đến trình nhiễm mặn hạ lưu tương lai, làm sở để đề xuất giải