Nghiên cứu tình trạng xâm nhập mặn phục vụ phát triển bền vững nguồn lợi thủy sản tự nhiên khu vực cửa hàm luông sông tiền bến tre

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA DƯƠNG HỒNG HUỆ NGHIÊN CỨU TÌNH TRẠNG XÂM NHẬP MẶN PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG NGUỒN LI THUỶ SẢN TỰ NHIÊN KHU VỰC CỬA HÀM LUÔNG SÔNG TIỀN – BẾN TRE CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ NGÀNH: 60.85.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH 12 – 2006 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) PGS TS Trần Vĩnh Phước Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2006 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày tháng năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Ngày, tháng, năm sinh: Chuyên ngành: DƯƠNG HỒNG HUỆ 21/11/1980 Quản lý Mơi trường Phái: Nữ Nơi sinh: Thanh Hố MSHV: 02604585 I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TÌNH TRẠNG XÂM NHẬP MẶN PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG NGUỒN LỢI THUỶ SẢN TỰ NHIÊN KHU VỰC CỬA HÀM LUÔNG SÔNG TIỀN - BẾN TRE II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ : Thu thập tài liệu, liệu độ mặn mạng lưới kênh sông vùng nghiên cứu Áp dụng cơng cụ mơ hình hố để lập đồ độ mặn vùng nghiên cứu Áp dụng phần mềm GIS hỗ trợ phân tích khơng gian để phân tích thiết lập đồ khu vực có độ mặn phù hợp cho loài nghiên cứu (bản đồ phân bố loài theo độ mặn) Nội dung : - Khảo sát tổng quan tình trạng xâm nhập mặn cửa Hàm Luông sông Tiền tỉnh Bến Tre - Nghiên cứu sử dụng phần mềm MIKE11 phục vụ tính tốn xâm nhập mặn - Tính tốn, xác định tình trạng xâm nhập mặn khu vực nghiên cứu - Khảo sát phương hướng phát triển bền vững tỉnh Bến Tre - Lựa chọn loài nghiên cứu Khảo sát đặc tính sinh thái lồi nghiên cứu - Nghiên cứu lập đồ vị trí có độ mặn phù hợp cho loài nghiên cứu (bản đồ phân bố loài theo độ mặn) III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 06/10/2006 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS TS TRẦN VĨNH PHƯỚC CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày tháng năm 200 TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN Chân thành bày tỏ lòng biết ơn PGS TS Trần Vĩnh Phước tận tình hướng dẫn, giúp tơi hồn thành luận văn cao học Chân thành bày tỏ lòng biết ơn TS Đỗ Tiến Lanh tạo điều kiện thuận lợi cho thực luận văn tốt nghiệp Trung tâm tin học Viện Khoa học Thuỷ lợi Miền Nam Chân thành cảm ơn cô chú, anh chị Viện Khoa học Thuỷ lợi Miền Nam đóng góp ý kiến truyền đạt kinh nghiệm chạy mơ hình Xin chân thành cảm ơn Phịng Quản lý đào tạo sau đại học, Khoa Môi trường, Trung tâm Công nghệ thông tin địa lý Đại học Bách Khoa Viện Khoa học Thuỷ lợi Miền Nam tạo điều kiện cho trang thiết bị, tài liệu học tập suốt khố học Gia đình động viên, hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi để tập trung hồn thành tốt luận văn Xin tỏ lòng biết ơn chân thành! DƯƠNG HỒNG HUỆ i TÓM TẮT LUẬN VĂN Nghiên cứu diễn biến tình trạng xâm nhập mặn sở quan trọng hỗ trợ công tác qui hoạch phát triển bền vững nguồn lợi thuỷ sản tự nhiên khu vực cửa sông ven biển Biết mức độ xâm nhập mặn giúp khoanh vùng sinh sản, sinh trưởng phát triển loài thuỷ sản có tập tính di chuyển theo nước lồi có ngưỡng chịu mặn hẹp Bến Tre tỉnh ven biển, với bốn cửa sơng chính: Mỹ Tho, Ba Lai, Hàm Luông Cổ Chiên Phát triển bền vững nguồn lợi thuỷ sản trọng tâm chiến lược phát triển tỉnh Luận văn nghiên cứu đánh giá tình trạng xâm nhập mặn khu vực cửa Hàm Luông, nơi mà mặn thường vào sâu đặc tính cửa sơng mở rộng Trên sở khảo sát sử dụng tài liệu mặn thực đo, đề tài mơ tính tốn xâm nhập mặn 16 năm (1985-2000) module AD (Advection/ Dispersion) phần mềm MIKE11 Kết mô sử dụng liệu đầu vào cho việc thiết lập đồ khu vực có độ mặn phù hợp cho số loài thuỷ sản tự nhiên, gồm: Nghêu (Meretrix lyrata), sị huyết (Anadara granosa), tơm sú (Penaeus monodon Fabricius) nhóm tơm (Macrobrachium) Đây trực quan hoá hệ thống phân chia độ mặn, bậc sinh thái thành cấp độ màu đồ, từ hỗ trợ cơng tác qui hoạch phát triển bền vững nguồn lợi thuỷ sản tự nhiên vùng nghiên cứu ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU I Đặt vấn đề II Mục đích III Nội dung thực IV Phương pháp nghiên cứu V Cơ sở tài liệu giới hạn, phạm vi nghiên cứu .3 VI Cấu trúc Luận văn .5 CHƯƠNG I: KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí địa lý 1.2 Chất lượng nước .7 1.3 Nguồn lợi thuỷ sản tự nhiên CHƯƠNG II: SƠ LƯỢC MƠ HÌNH TÍNH TỐN VÀ BIỂU DIỄN XÂM NHẬP MẶN 2.1 Sơ lược toán thủy lực chiều 12 2.1.1 Hệ phương trình vi phân 12 2.1.2 Các điều kiện biên điều kiện ban đầu 14 2.1.3 Các điều kiện ổn định mơ hình .15 2.2 Sơ lược toán lan truyền mặn 16 2.3.1 Phương trình 16 2.3.2 Các điều kiện biên điều kiện ban đầu 17 2.3.3 Các điều kiện ổn định mơ hình 18 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN VÀ BIỂU DIỄN TÌNH TRẠNG XÂM NHẬP MẶN CỬA HÀM LUÔNG SÔNG TIỀN TỈNH BẾN TRE 3.1 Đặc điểm xâm nhập mặn khu vực nghiên cứu .20 3.1.1 Diễn biến xâm nhập mặn cửa sông giáp biển 20 3.1.2 Diễn biến xâm nhập mặn sông kênh rạch .22 3.1.3 Chiều dài xâm nhập mặn 23 iii 3.1.4 Sự hoà trộn hoàn toàn chưa hoàn toàn 24 3.2 Tính tốn xâm nhập mặn cửa Hàm Luông sông Tiền, tỉnh Bến Tre 25 3.2.1 Sơ đồ tính thủy lực xâm nhập mặn 25 3.2.2 Tính tốn hiệu chỉnh mơ hình 28 3.2.3 Chạy mơ hình tính tốn thủy lực xâm nhập mặn sông Hàm Luông .37 3.3 Diễn biến xâm nhập mặn 16 năm 1985-2000 dịng sơng Hàm Luông 42 CHƯƠNG IV: NGHIÊN CỨU THIẾT LẬP BẢN ĐỒ PHÂN BỐ LOÀI THEO ĐỘ MẶN PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG NGUỒN LỢI THUỶ SẢN TỰ NHIÊN CỬA HÀM LUÔNG SÔNG TIỀN TỈNH BẾN TRE 4.1 Sơ lược vai trò ngành thuỷ sản kinh tế Bến Tre .48 4.2 Định hướng phát triển bền vững tỉnh Bến Tre (giai đoạn 2006-2010 tầm nhìn đến 2020) 48 4.2.1 Quan điểm chủ đạo, mục tiêu nguyên tắc phát triển bền vững tỉnh Bến Tre 49 4.2.2 Các lựa chọn ưu tiên phát triển kinh tế - xã hội 51 4.2.3 Các lựa chọn ưu tiên phát triển môi trường 52 4.2.4 Các chương trình mục tiêu dự án trọng điểm 54 4.2.5 Chiến lược phát triển bền vững áp dụng cho huyện ven biển tỉnh Bến Tre 55 4.3 Nghiên cứu thiết lập đồ phân bố loài theo độ mặn phục vụ qui hoạch phát triển bền vững nguồn lợi thuỷ sản tự nhiên cửa Hàm Luông sông Tiền Bến Tre 57 4.3.1 Đặc điểm sinh thái loài nghiên cứu .57 4.3.2 Bản đồ phân bố loài theo độ mặn 63 4.4 Liên hệ với qui hoạch tổng thể thuỷ sản Bến Tre đến năm 2010 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Ý nghĩa đề tài 79 II Kiến nghị nghiên cứu 80 iv BẢNG BIỂU Bảng Độ mặn đặc trưng trạm biên phạm vi sơ đồ tính Bảng Độ mặn lớn hàng năm (g/l) số trạm điển hình Bảng 3 Chiều dài xâm nhập mặn bình quân tháng Bảng Chiều dài xâm nhập mặn lớn tháng với mức g/l Bảng Các thông số khơng gian sơ đồ tính Bảng Các trạm mơ hiệu chỉnh mơ hình HÌNH VẼ Hình 1 Bản đồ tổng thể khu vực nghiên cứu Hình Sơ đồ giải Hình 2 Sơ đồ sai phân điểm cho phương trình liên tục Hình Sơ đồ sai phân điểm cho phương trình động lượng Hình Miền xác định hệ phương trình Hình Ranh giới cho trữ Hình Sơ đồ tính truyền chất Hình Phạm vi sơ đồ tính Hình Sơ họa vị trí trạm biên thuỷ lực Hình 3 Sơ họa vị trí trạm mơ hiệu chỉnh mơ hình Hình Mực nước mô thực đo trạm Trà Vinh Hình Mực nước mơ thực đo trạm Mỹ Tho Hình Kết mơ mặn biên = Hình Sơ họa vị trí trạm mơ hiệu chỉnh mơ hình tính tốn mặn Hình Nồng độ mặn mơ thực đo trạm Trà Vinh Hình Nồng độ mặn mô thực đo trạm Hồ Bình v Hình 10 Nồng độ mặn mô thực đo trạm Mỹ Tho Hình 11 Nồng độ mặn mơ thực đo trạm Vàm Mơn Hình 12 Nồng độ mặn mơ thực đo trạm Mỹ Hố Hình 13 Nồng độ mặn mơ thực đo trạm Sơn Đốc Hình 14 Nồng độ mặn mô thực đo trạm Hương Mỹ Hình 15 Nồng độ mặn mơ thực đo trạm Giao Hồ Hình 16 Lưu lượng trạm Mỹ Thuận 16 năm 1985-2000 Hình 17 Mực nước trạm An Thuận 16 năm 1985-2000 Hình 18 Các giao diện phần mềm MIKE11 chạy mơ hình đề tài Hình 19 Bảng thơng tin hệ thống mạng kênh sơng Hình 20 Diễn biến xâm nhập mặn 16 năm 1985-2000 sơng Hàm Lng vị trí cách cửa biển 20km Hình 21 Diễn biến xâm nhập mặn 16 năm 1985-2000 sơng Hàm Lng vị trí cách cửa biển 30km Hình 22 Diễn biến xâm nhập mặn 16 năm 1985-2000 sơng Hàm Lng vị trí cách cửa biển 40km Hình 23 Diễn biến xâm nhập mặn 16 năm 1985-2000 sông Hàm Luông vị trí cách cửa biển 50km Hình 24 Diễn biến xâm nhập mặn 16 năm 1985-2000 sông Hàm Lng vị trí cách cửa biển 60km Hình Xâm nhập mặn lớn chuỗi 16 năm 1985 – 2000 (năm 1998) Hình Xâm nhập mặn trung bình chuỗi 16 năm 1985 – 2000 Hình Hình 4 Các đoạn kênh, sơng có độ mặn phù hợp cho nghêu tơm sú giai đoạn hậu ấu trùng tôm non (Độ mặn 10 – 25‰) Hình Hình Các đoạn kênh, sơng có độ mặn phù hợp phù hợp làm bãi đẻ cho nhóm tơm (Độ mặn 10 – 15‰) Hình Hình 4.8 Các đoạn kênh, sơng có độ mặn phù cho nhóm tơm giai Cá mối Saurida ++++ c, d/r evf 100 Cá nhồng Sphylaena +++ d/r Evf >300 Cá đối Mugil, Liza ++++ c, d/r evf, eva >1.000 Cá chẽm Lates cancarifer +++ d/hc, hs evf, eva 400 Cá đục Sillago +++ d/hc, hs evf 500 Cá tráo Selar, Atule +++ c, d/r evf >200 Cá vàng Selaroides leptolepis +++ c, d/r evf >500 Cá ngân Alepes, Caranx +++ c, d/r evf >200 Cá sòng Megalaspis cordila +++ c, d/r evf 400 Cá hồng Lutjanus, Caescio ++ c, d/r evf 1.000 Cá kẽm Plectorhynchus cinctus +++ c, d/r evf 1.000 Cá dìa Siganus ++++ c, d/r evf >1.000 Cá hố Trichlurus haumela +++ d/r evf >200 Cá trác/ Pryacanthus +++ d/r evf >20 Cá sạo Pomodasys +++ d/r evf >10 Cá nhụ Eleutheronema, Polydactyrus ++ d/r evf >10 Cá đù Johnicus, Otolithus, Pseudosciaena ++ d/r evf 600 Rắn biển Lapemis, Pelamis ++++ (Nguồn: Lương Lê Phương, Nguyễn Tác An Sở Thuỷ sản Bến Tre [6]) d/r evf