3.2.4.1. Xây dựng mô hình đánh giá a. Giới hạn mô hình và phân lớp
khắ tƣợng, thủy văn, hiện trạng công trình khai thác NDĐ, giếng quan trắc trong quá trình thắ nghiệm, khoảng cách thực tế các giếng khai thác đã thiết kế và đang khai thác, tác giả phân lớp mô hình thành 2 lớp: Lớp 1 ứng với tầng chứa nƣớc trong trầm tắch Holocen; Lớp 2 ứng với tầng chứa nƣớc trong trầm tắch Pleistocen. Bƣớc lƣới đƣợc phân chia với khoảng cách ô lƣới 250m x 250m. Giới hạn vùng mô hình bởi hệ toạ độ địa lý theo hệ WGS84 nhƣ sau (xem Hình 3.35):
+ Từ 813,000 đến 869,000 vĩ độ Đông + Từ 11,191,000 đến 11,243,000 vĩ độ Bắc.
Hình 3.35. Sơ đồ giới hạn LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty sử dụng để đánh giá TLNDĐ bằng mô hình
b. Thông số đầu vào mô hình
Sự hình thành NDĐ chịu ảnh hƣởng rất lớn đến khả năng bổ cập (cung cấp) của nguồn nƣớc mƣa, nƣớc mặt,... và khả năng bốc hơi mặt NDĐ. Vùng nghiên cứu đƣợc gán các giá trị bổ cập cũng nhƣ giá trị bốc hơi nhƣ sau:
- Giá trị bổ cập (Recharge)
Căn cứ vào kết quả đổ nƣớc thắ nghiệm tại 10 điểm trên vùng LVS Cái Phan Thiết Ố sông Cà Ty. Căn cứ vào mỗi quan hệ giữa lƣợng cung cấp của nƣớc mƣa cho NDĐ và hệ số thấm của lớp đất đá bề mặt nhƣ phƣơng trình 3.6 nêu trên, căn cứ vào kết quả tắnh toán hệ số thấm của lớp đất đá bề mặt và kết quả quan trắc lƣợng mƣa trung bình tháng, năm của trạm khắ tƣợng Quốc gia Phan Thiết trong
thời kỳ quan trắc từ 2003 - 2013 (xem Bảng 3.26), tác giả đã phân vùng và giá trị bổ cập của nƣớc mƣa vào mô hình trong vùng LVS Cái Phan Thiết Ố Sông Lũy thành 03 vùng nhƣ Hình 3.36 và Bảng 3.27 sau:
Bảng 3.26. Lƣợng mƣa TB tháng thời kỳ 2003-2013 trạm khắ tƣợng Phan Thiết
Năm Lƣợng mƣa tháng (mm)
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
2003 14,8 248,6 102,3 281,4 96,5 167,5 106,1 107,8 8,8 2004 9,3 375,8 163,7 94,6 186,4 31,8 66,4 1,2 1,1 2005 0,5 180,7 102,8 204,6 205,9 184,3 225,9 5,1 39,7 2006 0,3 3,0 30,4 174,6 200,3 249,6 221,2 248,7 89,4 56,3 90,6 2007 0,0 0,3 4,3 265,7 163,6 169,8 230,6 201,2 113,6 173,6 2,3 2008 5,0 1,6 16,5 218,0 207,9 310,0 121,7 186,4 104,2 44,3 6,5 2009 0,2 134,4 149,5 78,9 195,4 161,9 168,1 173,6 9,0 2010 91,2 0,5 0,6 60,1 98,9 55,7 110,7 105,2 409,1 100,1 2,6 2011 17,4 8,9 4,6 245,4 181,3 221,8 140,5 236,7 95,7 92,5 17,4 2012 4,7 5,9 7,5 133,8 102,8 87,1 296,4 158,9 358,0 132,3 17,1 0,3 2013 10,7 0,0 14,9 97,7 105,9 74,0 228,8 154,5 166,8 58,7 1,6 TB 18,5 1,9 4,0 33,1 192,6 135,7 195,8 169,4 185,7 153,0 60,5 17,1 Nguồn [9]
Bảng 3.27. Giá trị bổ cập của nƣớc mƣa vào mô hình
Năm Giá trị bổ cập của nƣớc mƣa trung bình năm vào mô hình (mm/năm)
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Vùng 1 15,4 63,0 6,1 14,0 162,3 430,9 395,2 580,6 614,8 782,7 573,9 196,9
Vùng 2 16,4 67,1 6,5 14,9 172,6 458,3 420,3 617,5 653,9 832,5 610,3 209,5
Vùng 3 14,5 59,3 5,7 13,2 152,6 405,2 371,6 546,1 578,3 736,1 539,6 185,2
- Giá trị bốc hơi (Evapotranspition)
Dựa vào đặc điểm địa hình; lớp phủ thực vật; giá trị bốc hơi trung bình tháng của trạm Phan Thiết với số liệu từ năm 2003 - 2013 (xem Bảng 3.28) phân vùng bốc hơi nhƣ sau: phân vùng bốc hơi nhƣ sau: vùng 1 (ven biển, ở khu vực phắa Bắc) có giá trị bốc hơi biến đổi từ 260,5mm/năm (tháng X) đến 399,4mm/năm (tháng V); vùng 2 có giá trị biến đổi từ 283,1mm/năm (tháng X) đến 425,6mm/năm (tháng IV); vùng 3 có giá trị biến đổi từ
237,4mm/năm (tháng X) đến 356,8mm/năm (tháng IV). Phân vùng và giá trị bốc hơi vào mô hình đƣợc thể hiện trong Hình 3.37 và Bảng 3.29 sau.
Bảng 3.28. Lƣợng bốc hơi TB tháng thời kỳ 2003-2013 trạm Phan Thiết
Năm Lƣợng bốc hơi tháng (mm)
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
2003 132,8 130,8 146,6 125,9 105,0 101,7 82,5 98,8 89,3 76,1 92,3 111,1 2004 111,9 103,4 113,2 106,8 94,9 96,5 84,9 87,2 87,8 111,9 114,3 124,2 2005 119,1 120,6 140,9 126,9 102,4 112,1 103,3 104,4 98,7 87,6 99,8 98,6 2006 118,3 139,7 129,0 134,8 127,6 107,2 87,5 86,8 88,5 95,6 104,2 127,3 2007 150,7 117,6 142,4 143,1 110,7 85,1 89,8 82,8 90,4 86,1 81,4 109,8 2008 108,9 130,4 129,4 138,1 132,5 111,1 123,2 126,6 122,9 105,1 116,2 136,9 2009 157,0 114,8 166,8 166,9 96,3 139,1 132,2 137,8 137,8 104,3 141,7 151,6 2010 133,5 136,0 182,1 145,5 144,3 130,8 126,0 138,0 108,2 90,2 93,1 129,2 2011 146,6 138,6 155,7 133,8 115,6 127,5 114,0 116,9 126,7 112,9 132,4 125,5 2012 138,6 127,5 161,9 115,3 118,1 131,0 125,2 129,9 81,3 114,9 127,1 173,6 2013 140,9 153,7 147,0 149,9 132,2 100,4 122,2 128,2 109,3 106,6 89,7 145,1 TB 132,6 128,5 146,8 135,2 116,3 113,0 108,3 112,5 103,7 99,2 108,4 130,3 Nguồn [9]
Bảng 3.29. Giá trị bốc hơi vào mô hình LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty
Năm Giá trị bốc hơi trung bình năm vào mô hình (mm/năm)
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Vùng 1 370,1 351,3 352,4 391,5 399,4 314,4 294,9 304,4 318,4 260,5 271,6 274,3
Vùng 2 402,3 381,8 383,0 425,6 368,9 341,8 320,5 330,8 346,0 283,1 295,2 298,1
Vùng 3 337,2 320,1 321,1 356,8 309,3 286,5 268,7 277,4 290,1 237,4 247,5 250,0
Hình 3.37. Sơ đồ phân vùng bốc hơi NDĐ vùng LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty
Hệ số thấm và hệ số nhả nƣớc
Trên cơ sở số liệu 24 điểm nghiên cứu hệ số thấm của đất đá trong các tầng chứa nƣớc trong vùng (xem Bảng 3.30) và tắnh toán hệ số nhả nƣớc theo hệ số k
theo phƣơng trình 7
117 ,
0 K
, tác giả đã phân vùng hệ số thấm và nhả nƣớc của Vùng phân bố trầm tắch bở rời LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty nhƣ sau:
- Lớp 1 có hệ số thấm biến đổi từ 5,0 đến 25,0m/ngày, hệ số nhả nƣớc Ss biến đổi từ 0,001 đến 0,005, hệ số Sy biến đổi từ 0,15 đến 0,2 (xem Hình 3.38, Hình 3.40);
- Lớp 2 có hệ số thấm biến đổi từ 0,5 đến 15,0m/ngày, hệ số nhả nƣớc Ss biến đổi từ 0,0015 đến 0,005, hệ số Sy biến đổi từ 0,15 đến 0,2 (xem Hình 3.39, Hình 3.41);
Bảng 3.30. Hệ số thấm tầng chứa nƣớc Pleistocen LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty
STT Ký hiệu Xã/ thị trấn Huyện Tầng nghiên cứu MN tĩnh (m) Lƣu lƣợng (l/s) MN h.thấp (m) Hệ số thấm (m/ngày) 1 LK1B Ma Lâm Hàm Thuận Bắc qp 0,7 2 8,34 2,100 2 LK616 Hàm Đức Hàm Thuận Bắc qp 2,09 1,09 8,82 0,780 3 LK1021 Hàm Cƣờng Hàm Thuận Nam qp 3 0,18 1,5 1,090 4 LKPT23 Hàm Mỹ Hàm Thuận Nam qp 7,12 0,260 6,56 1,670 5 LK1 Hàm Mỹ Hàm Thuận Nam qp 0,8 3,03 11,82 1,250 6 LKSG Bình Hƣng Phan Thiết qp 2,59 0,100 15,11 2,590
7 LK605 Đức Long Phan Thiết qp 6,05 3,370 4,7 4,620
8 LK620 Hàm Tiến Phan Thiết qp 35,94 1,770 1,1 3,930
9 LK1-TL Tiến Lợi Phan Thiết qp 0,4 1,500 5,1 1,560
10 LK2B Tiến Lợi Phan Thiết qp 37 1,900 2,9 1,890
11 LK3-TL Tiến Lợi Phan Thiết qp 3 0,690 5,55 0,970
12 LK5-TL Tiến Lợi Phan Thiết qp 2,7 0,800 4,58 1,720
Nguồn [12], [18], [24], [27]
Hình 3.38. Sơ đồ phân vùng hệ số thấm tầng chứa nƣớc Holocen (lớp 1) vùng LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty
Hình 3.39. Sơ đồ phân vùng hệ số thấm tầng chứa nƣớc Pleistocen (lớp 2) vùng LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty
Hình 3.40. Sơ đồ phân vùng hệ số nhả nƣớc tầng chứa nƣớc Holocen (lớp 1) vùng LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty
Hình 3.41. Sơ đồ phân vùng hệ số nhả nƣớc tầng chứa nƣớc Pleistocen (lớp 2) vùng LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty
Giếng khai thác (Wells)
Trong vùng LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty NDĐ khai thác chủ yếu trong tập trung vào các tầng chứa nƣớc Holocen, Pleistocen. Các loại hình công trình khai thác chủ yếu là các công trình cấp nƣớc tập trung đƣợc khai thác trong tầng chứa nƣớc Pleistocen, các giếng khoan và giếng đào khai thác chủ yếu trong tầng Holocen và Pleistocen, đối với giếng khoan, giếng đào cấp nƣớc hộ gia đình tác giả tổng hợp quy thành giếng lớn theo từng cụm khai thác. Vị trắ, tổng lƣợng nƣớc khai thác
trong các tầng chứa nƣớc đƣợc thể hiện trong Bảng 3.31, Hình 3.42 sau.
Bảng 3.31. Hiện trạng khai thác NDĐ trong các tầng chứa nƣớc bở rời
STT Tầng khai thác Lƣu lƣợng khai thác (m3/ngày) Độ sâu khai thác (từ Ẩm đếnẨ m) 1 Holocen (lớp 1) 1.950 4 đến 15m 2 Pleistocen (lớp 2) 10.020 10 đến 80m Tổng 11.970
Biên và điều kiện biên của mô hình
Biển và hệ thống sông Cái Phan Thiết- sông Cà Ty đƣợc mô phỏng là biên GHB. Cao độ đáy tƣơng ứng với cao độ đáy sông trong thực tế. Vùng LVS Cái Phan Thiết Ố sông cà Ty biên GHB đặt cho đƣờng tiếp giáp với biển và cho sông cái Phan Thiết và sông Cà Ty. Vùng ven sƣờn đƣợc coi là 1 Zone có cách xác định tƣơng tự nhƣ đối với mô hình LVS Cái Phan Rang và phụ cận (xem Hình 3.43).
Hình 3.42. Sơ đồ vị trắ GK khai thác NDĐ vùng LVS Cái Phan Thiết Ố Cà Ty
Hình 3.43. Sơ đồ điều kiện biên vùng LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty
d. Kết quả chỉnh lý mô hình
Để chỉnh lý mô hình, tác giả đã tiến hành chỉnh lý ổn định và không ổn định, mục tiêu và trình tự chắnh lý nhƣ đã nêu ở trong kết quả chỉnh lý mô hình vùng LVS Cái Phan Rang và phụ cận. Số liệu để chỉnh lý không ổn định là số liệu quan trắc tại các sân cân bằng, tuyến quan trắc từ tháng 11/2012 đến tháng 10/2013.
Kết quả chỉnh lý đƣợc thể hiện ở Hình 3.44 và Hình 3.45. Qua các số liệu trên cho thấy, kết quả chạy mô hình tƣơng đối phù hợp với các giá trị thực tế.
Hình 3.44. Đồ thị biểu diễn tắnh toán sai số của mô hình thời điểm 12/2013 vùng
LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty
Hình 3.45. Đồ thị dao động MN tắnh toán và quan trắc thực tế vùng LVS Cái
Phan Thiết - Cà Ty
3.2.4.2. Trữ lƣợng khai thác tiềm năng và trữ lƣợng khai thác dự báo
Tƣơng tự cách tắnh trữ lƣợng khai thác tiềm năng và trữ lƣợng khai thác dự báo trong trầm tắch bở rời ở LVS Cái Phan Rang và phụ cận, đối với LVS Cái Phan Thiết Ố sông Cà Ty cho kết quả đánh giá trữ lƣợng khai thác tiềm năng trung bình năm là 279.835m3/ngày, về mùa khô là 237.862m3/ngày về mùa mƣa là 309.817m3/ngày. Trữ lƣợng khai thác dự báo là 71.691m3/ngày (xem hình 3.46, hình 3.47 và bảng 3.32). Đối với vùng LVS sông Cái Phan Thiết - sông Cà Ty nguồn NDĐ phân bố trong các cồn cát, nên đây là một trong những yếu tố thuận lợi cho việc khai thác NDĐ trong vùng, tuy nhiên NDĐ tồn tại trong các cồn cát nên khả năng tự bảo vệ của tầng chứa nƣớc thấp nên nguy cơ ô nhiễm tầng chứa nƣớc cũng rất lớn, nên cần có phƣơng án bảo vệ nguồn nƣớc hợp lý.
Hình 3.46. Thành phần tham gia vào trữ lƣợng thời điểm tháng 6/2035 vùng LVS
Cái Phan Thiết - Cà Ty
Hình 3.47. Thành phần tham gia vào trữ lƣợng thời điểm tháng 12/2035 vùng
LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty Bảng 3.32. Tổng hợp trữ lƣợng khai thác tiềm năng và trữ lƣợng khai thác dự báo
vùng LVS Cái Phan Thiết - Cà Ty
Thời
gian Thành phần tham gia
Lƣợng nƣớc đến (m3/ngày) Trữ lƣợng động (m3/ngày) Trữ lƣợng tĩnh (m3/ngày) Trữ lƣợngKT dự báo m3/ngày Trữ lƣợng KT tiềm năng (m3/ngày) Trung bình cả năm
Điều tiết từ tầng chứa nƣớc 71.005
208.830 71.005 71.691 279.835
Lƣợng nƣớc cung cấp bởi nƣớc mƣa 144.288
Lƣợng nƣớc cung cấp bởi sông, suối 61.266
Lƣợng nƣớc cung cấp từ bên sƣờn 3.276
Mùa mƣa
Điều tiết từ tầng chứa nƣớc 26.165
283.652 26.165 71.691 309.817
Lƣợng nƣớc cung cấp bởi nƣớc mƣa 230.499
Lƣợng nƣớc cung cấp bởi sông, suối 50.605
Lƣợng nƣớc cung cấp từ bên sƣờn 2.548
Mùa khô
Điều tiết từ tầng chứa nƣớc 133.782
104.080 133.782 71.691 237.862
Lƣợng nƣớc cung cấp bởi nƣớc mƣa 23.593
Lƣợng nƣớc cung cấp bởi sông, suối 76.191
Lƣợng nƣớc cung cấp từ bên sƣờn 4.295