Đặc điểm thủy văn
Theo Lê Anh Tuấn (2004), hệ thống sông Cửu Long đƣợc kể từ Tân Châu trên sông Tiền và Châu Đốc trên sông Hậu ra đến biển. Hàng năm sông Cửu Long chuyển trên 500 tỷ m3
nƣớc ra đến biển với lƣu lƣợng bình quân là 13.500 m3/s, trong ¾ đƣa về trong mùa lũ kéo dài 5 tháng từ tháng 5 – 10 hàng năm, ¼ lƣợng nƣớc đƣa ra biển trong 7 tháng còn lại. Lƣu lƣợng cực đại trên sông hàng năm vào tháng 9, tháng 10 và lƣu lƣợng đạt cực tiểu vào tháng 4. Mặc dù sông Cửu Long có lƣu lƣợng và tổng lƣợng nƣớc khá lớn nhƣng các đặc trƣng dòng chảy khác không lớn lắm do lƣu vực của sông khá rộng.
Nguồn nƣớc cung cấp cho dòng chảy trên sông chủ yếu là mƣa. Ở đây, ta cũng xét đến yếu tố thủy triều và yếu tố khí tƣợng tác động đến dòng chảy. Thủy triều ở biển Đông truyền rất sâu vào đất liền chi phối đáng kể chế độ thủy văn của đồng bằng. Về mùa khô, triều tiến nhanh về đất liền mang theo một khối lƣợng nƣớc mặn khá lớn, về mùa lũ triều cũng là một yếu tố dâng cao mực nƣớc trong hệ thống sông và ngăn cản sự thoát lũ ra biển.
Theo Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn và Môi trƣờng (2010), mô đun dòng chảy năm trung bình thời kỳ nhiều năm biến đổi trong phạm vi từ dƣới 10 l/s.km2
ở khu giữa sông Tiền – sông Hậu ở tỉnh Đồng Tháp – An Giang đến 30 l/s.km2
ở bán đảo Cà Mau.
Tổng lƣợng dòng chảy năm trung bình nhiều năm của ĐBSCL khoảng 500 km3, trong đó 23 km3 đƣợc hình thành trong ĐBSCL, 477 km3 từ trung lƣu sông Mekong chảy vào ĐBSCL.
Mùa lũ hàng năm thƣờng xuất hiện vào các tháng 5 – 11. Lƣợng dòng chảy mùa lũ chiếm khoảng 70 – 85% lƣợng dòng chảy năm. Lũ thƣờng gây ngập lụt ở ĐBSCL. Mùa cạn từ tháng 12 – 4 năm sau, lƣợng dòng chảy mùa cạn chiếm 15 – 30% dòng chảy năm, 3 tháng liên tục có lƣợng dòng chảy nhỏ nhất xuất hiện vào các tháng 2 – 4 hay 3 – 5.
Chế độ nƣớc sông ở vùng đồng bằng ven biển còn chịu chi phối bởi thủy triều biển Đông và vịnh Kiên Giang với chế độ triều tƣơng ứng là bán nhật triều không đều và nhật triều không đều. Hai loại triều với chế độ khác nhau xâm nhập vào sông ngòi kênh gạch, tạo ra bức tranh thủy triều rất phức tạp. Tuy nhiên, thủy triều biển Đông chiếm ƣu thế so với thủy triều vịnh Kiên Giang xâm nhập vào.
22
(Nguồn: Bộ môn Tài nguyên đất đai, khoa MT&TNTN, Đại học Cần Thơ,2009)
Hình 3.3: Bản đồ hệ thống sông ngòi vùng bán đảo Cà Mau
Theo dự án Việt Nam – Hà Lan Quy hoạch tổng thể ĐBSCL (2011), chế độ thủy văn ở ĐBSCL chịu ảnh hƣởng trực tiếp bởi các dòng chảy của sông, chế độ thủy triều của biển Đông và một phần của đồng bằng bởi chế độ thủy triều của vịnh Kiên Giang (biển Tây). Biển Đông có chế độ bán nhật triều không đều trong khi vịnh Kiên Giang là nhật triều.
Dựa trên ảnh hƣởng của những chế độ thủy triều đa dạng và theo chu kỳ, ĐBSCL có thể chia thành 3 khu vực thủy văn: vùng đồng bằng phía Bắc bao gồm tỉnh An Giang
23
và Đồng Tháp, diện tích khoảng 30.000 ha, chịu tác động của lũ lụt sông; khu vực có sự tác động của lũ và thủy triều sông, khu vực này bao gồm sông Cái Lớn – kênh Xẻo Chít, kênh Lái Hiếu – sông Mang Thít và kênh Bến Tre – Chợ Gạo với diện tích 1,6 triệu ha và các vùng đồng bằng ven biển với ảnh hƣởng trực tiếp của thủy triều, bao gồm toàn bộ khu vực ven biển của biển Đông với diện tích khoảng 2 triệu ha.
Lũ lụt ở ĐBSCL thƣờng bắt đầu vào tháng 6 – 7 và kết thúc vào tháng 11 – 12, với lƣu lƣợng cực đại trung bình khoảng 28.000 – 30.000 m3/s. Lƣu lƣợng trung bình vào mùa khô khoảng 3.000 – 5.000 m3/s. Cả hai chế độ lũ cao và thấp diễn ra trong khoảng 6 tháng.
Tổng lƣợng dòng chảy năm trung bình hàng năm của ĐBSCL ở thƣợng nguồn sông Tiền và sông Hậu khoảng 408 tỷ m3 (theo số liệu từ 2000 – 2008 tại trạm Tân Châu và Châu Đốc).
Sự truyền triều
Theo Lê Anh Tuấn (2004), thủy triều biển Đông gia tăng biên độ khi tiến sát đến cửa sông và bắt đầu giảm dần khi truyền sâu vào đất liền. Đặc biệt về mùa kiệt, ảnh hƣởng của triều trong hệ thống sông rất lớn. So với các sông chính trên thế giới, mức độ truyền triều vào sông Cửu Long khá sâu, có thể lên đến 350 km, tức đến điểm trên thủ đô PhnomPênh (Campuchia).
Nguyên nhân chính do sự tiết giảm biên độ truyền triều là do ảnh hƣởng của lực ma sát dòng chảy với địa hình tự nhiên của dòng sông, các chƣớng ngại vật trên đƣờng đi và cả ảnh hƣởng của áp lực gió trên bề mặt dòng sông.
Đi sâu vào khoảng 140 – 150 km, độ lớn của triều giảm đi 50% và khoảng 200 – 220 km, độ lớn của triều giảm đi 25%. Tuy vậy, vào mùa kiệt ở điểm cách cửa biển 200 km ngƣời ta vẫn ghi nhận đƣợc biên độ mực nƣớc trên sông Cửu Long lên đến 1,4 m. Trên các sông rạch nhỏ, biên độ triều giảm nhanh dần, nhƣ trên sông Gành Hào, biên độ triều giảm đi 3,5 lần so với cửa biển. Trong mùa lũ, ảnh hƣởng của triều yếu đi, nhƣng nó cũng là một yếu tố làm mực nƣớc lũ tăng cao.
Trên sông Tiền, đỉnh triều xuất hiện tại Tân Châu chậm hơn 4 – 6 giờ so với đỉnh triều ở cửa biển. Trên sông Hậu, đỉnh triều tại Châu Đốc cũng chậm hơn đỉnh triều ở biển Đông một thời gian tƣơng tự. Đặc biệt tại Bắc Cần Thơ (trên sông Hậu) và Bắc Mỹ Thuận (trên sông Tiền) đỉnh triều chậm hơn hay có khi sớm hơn phía cửa sông khoảng 1 giờ. Hiện tƣợng này, Nguyễn Văn Âu (1985) đã giải thích là có thể do tác động của thủy triều vịnh Kiên Giang hay từ Cà Mau lên.
Tốc độ truyền sóng triều cũng nhƣ sông Hậu trung bình khoảng 25 km/giờ. Lƣu lƣợng triều đạt giá trị cực đại vào tháng 4, thời gian này sóng triều có thể lên đến Campuchia
24
đi qua đoạn Mỹ Thuận – Tân Châu trên sông Tiền và Cần Thơ – Châu Đốc trên sông Hậu. Trong các tháng 2 và 6 thì sự truyền thủy triều có giảm đi, triều chỉ có thể lên đến Campuchia khi xuất hiện kỳ nƣớc cƣờng trong chu kỳ 1/2 tháng. Lƣu lƣợng truyền triều trung bình đo đƣợc tại Cần Thơ là 1.500 m3/s và tại Mỹ Thuận khoảng 1.600 m3/s. Tổng lƣợng nƣớc triều hằng năm qua Tân Châu và Châu Đốc lên đến gần 50 tỷ m3 nƣớc. Trong chu kỳ năm, tác động triều ở biển Đông mạnh nhất vào tháng 12 tới tháng 1, rồi yếu đi trong các tháng 3, tháng 4 rồi mạnh lại vào tháng 5 đến tháng 7 và yếu đi trong tháng 8 tới tháng 9 dƣơng lịch.
Mùa lũ tốc độ dòng chảy trên sông Cửu Long lên đến 2,5 m/s (9 km/h), mùa cạn tốc độ dòng chảy phụ thuộc nhiều vào dòng triều, khi triều rút, nƣớc chảy xuôi và ngƣợc lại. Dòng triều trong sông có thể đạt giá trị trung bình 1 m/s, mạnh nhất lúc triều rút trong mùa lũ, có thể đạt tới 1,5 – 2 m/s. Trong các mùa khác, tốc độ lớn nhất ứng với triều cƣờng vào khoảng 0,5 – 1,25 m/s.
Sự truyền triều trong hệ thống ĐBSCL rất phức tạp, nhất là vùng tứ giác Long Xuyên và bán đảo Cà Mau. Khu vực Cà Mau đóng một vai trò trung gian giữa 2 loại thủy triều của biển Đông và vịnh Kiên Giang. Ở đây, do sự pha trộn của 2 thể loại triều truyền ngƣợc nhau đã sinh ra hiện tƣợng giao thoa sóng. Hiện tƣợng giao thoa xuất hiện trong các kênh rạch nhỏ trong vùng và gây phức tạp trong tính toán. Các kênh Rạch Sỏi, kênh Cà Mau – Phụng Hiệp, ... cũng có hiện tƣợng này. Nhân dân gọi đây là “vùng giáp nƣớc”, các nơi này nƣớc chảy chậm, bùn cát lắng đọng nhiều, ... Nói chung, các “vùng giáp nƣớc” là nơi không thuận lợi cho công tác thủy nông và cải tạo đất nếu so sánh với các vùng có dòng chảy mạnh, biên độ triều lớn và chất lƣợng nƣớc tốt.
Theo Đào Xuân Học và Hoàng Thái Đại (2005), thì triều biển Đông có chế độ bán nhật triều không đều, mỗi ngày có hai đỉnh và hai chân, trong 1 tháng có hai kỳ triều cƣờng và hai kỳ triều kém. Biên độ triều bình quân 270 cm, cao trình mực nƣớc triều bình quân là 0,25 m. Trong năm đỉnh triều lên cao vào tháng 12 và tháng 1, xuống thấp vào tháng 6, 7; Chênh lệch đỉnh khoảng 0,5 m. Chân triều lên cao vào tháng 3, 4 và tháng 9, 10, xuống thấp vào tháng 6, 7, chênh lệch chân khoảng 1 m. Dọc theo biển Đông từ cửa Soài Rạp ở cực bắc qua 8 cửa sông Cửu Long đến cửa sông Gành Hào ở phía cực Nam, thuỷ triều biển Đông có một dạng chung và biến đổi theo xu thế: càng về phía Nam thì biên độ càng tăng lên và xuất hiện muộn hơn. Từ Vũng Tàu đến Gành Hào biên độ tăng lên khoảng 0,4 m và chậm pha hơn khoảng gần 1 giờ.
Triều biển Đông là yếu tố cơ bản chi phối tỷ lệ dòng chảy ĐBSCL vào mùa cạn. Biên độ triều tháng 3, 4 trong mùa cạn khoảng 2,5 đến 3 m. Do ảnh hƣởng của lƣu lƣợng
25
thƣợng nguồn mà mặn xâm nhập sâu đến Hiệp Hoà (Vàm Cỏ Đông); Tuyên Nhơn (Vàm Cỏ Tây); Mỹ Tho (Sông Tiền); An Lạc Tây (Sông Hậu).
Triều biển Đông ảnh hƣởng đến vùng mặn ở bán đảo Cà Mau. Với các nguồn mặn của sông Hậu, Mỹ Thanh, Gành Hào đồng thời với nguồn mặn sông Ông Đốc, Cái Lớn (biển Tây) đã ảnh hƣởng đến một vùng diện tích khoảng 1,2 triệu ha.
Triều vịnh Kiên Giang (biển Tây) có dạng nhật triều không đều, hàng ngày có một đỉnh cao và nhọn, phần trên bị kéo dài và bị đẩy lên bởi một đỉnh thấp thứ hai. Biên độ triều bình quân 70 cm, mực nƣớc triều bình quân là 0,18 m.
Triều vịnh Kiên Giang (biển Tây) ít quan trọng vì biên độ nhỏ và chỉ lan truyền vào các kênh nhỏ, đáng kể nhất là sông Cái Lớn, khu vực Hà Tiên – Kiên Giang.
Tƣơng tác giữa triều biển Đông và triều vịnh Kiên Giang (biển Tây) tạo nên một miền giao tiếp ở Kiên Giang và phía Tây Bạc Liêu – Cà Mau, thƣờng đƣợc gọi là khu vực giáp nƣớc của triều biển Đông và triều biển Tây.
Vấn đề triều ảnh hƣởng xâm nhập mặn không những hạn chế đến sản xuất nông nghiệp và còn ảnh hƣởng đến đời sống của nhân dân và kinh tế – xã hội.
Theo Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn và Môi trƣờng (2010), thì thuỷ triều có ảnh hƣởng sâu sắc đến dòng chảy vùng ven biển ĐBSCL. Vùng ven biển phía Đông từ Cần Giờ đến mũi Cà Mau chịu ảnh hƣởng của thuỷ triều biển Đông; vùng ven biển phía Tây từ mũi Cà Mau đến Hà Tiên chịu ảnh hƣởng của thuỷ triều vịnh Kiên Giang . Thuỷ triều vùng ven biển Đông có chế độ bán nhật triều không đều, mỗi ngày nƣớc lên xuống 2 lần, có 2 đỉnh và 2 chân. Hai đỉnh triều chênh lệch nhau ít nhƣng 2 chân chênh lệch nhau nhiều. Với dạng triều này sẽ có tác dụng đƣa nƣớc vào nội đồng nhiều hơn. Xu thế thủy triều ven biển Đông là từ Vũng Tàu đến Gành Hào biên độ triều tăng lên nhƣng thời gian xuất hiện đỉnh triều chậm dần.
Thuỷ triều ven vịnh Kiên Giang thuộc loại hỗn hợp thiên về nhật triều. Trong ngày có 2 đỉnh, 2 chân nhƣng những dao động lớn hoàn toàn chiếm ƣu thế và thiên về nhật triều. Có nghĩa là 2 đỉnh chênh lệch nhau đáng kể nhƣng 2 chân xấp xỉ nhau. Dạng triều này có thời gian duy trì mức nƣớc thấp dài nên tạo ra việc tiêu tháo nƣớc thuận lợi.
Đặc điểm nƣớc ngầm
Theo Lê Anh Tuấn (2004), nƣớc ngầm hiện nay là nguồn cung cấp nƣớc ngọt quan trọng cho các vùng nhiễm mặn ở ĐBSCL. Đây là nguồn tài nguyên cần đƣợc bảo vệ và khai thác hợp lý nhằm phục vụ cho sinh hoạt và một phần tƣới hoa màu theo phƣơng pháp tƣới ẩm ở các khu vực ven biển. Các khảo sát trƣớc đây cho biết ĐBSCL
26
có cấu tạo địa chất tƣơng đối đơn giản, gồm lớp phù sa cũ nằm dƣới lớp phù sa mới, việc khai thác nƣớc ngầm cũng khá dễ dàng. Lớp phù sa cũ này bao gồm các lớp sạn sỏi và cát chứa các mạch nƣớc ngầm rất tốt ở độ sâu trung bình từ 150 – 200 m trở lên. Nhìn chung, nƣớc mặn và phèn vẫn còn ảnh hƣởng ở độ sâu 100 – 150 m. Ngoài ra, việc khai thác quá mức và bừa bãi nƣớc ngầm có thể dẫn đến tình trạng mặn lấn sâu vào đất liền, ô nhiễm nguồn nƣớc và có thể gây ra lún sụt công trình bên trên.
Theo Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam (2007), nƣớc ngầm có giá trị pH tƣơng đối thấp, dao động trong khoảng 4,04 – 7,98 (tháng 5 – 6/2003), trong đó hầu hết các giếng ở Vị Thanh, Gò Quao, Giồng Riềng, Minh Lƣơng, Xẻo Rô, Cái Sắn, Thốt Nốt, Ô Môn bị nhiễm chua. Độ mặn dao động từ 1,0 – 3,0 g/l. Vì vậy viêc khai thác sử dụng nƣớc ngầm vùng này tƣơng đối khó khăn.
Các kết quả phân tích Asen trong mẫu nƣớc ngầm trong năm 2003 tại vùng nghiên cứu cho thấy hàm lƣợng Asen (As) biến thiên từ 0,000 đến 0,050 mg/l với giá trị cao nhất tại giếng Thới Bình, Chủ Chí, Vị Thanh, Trà Nóc (0,43 – 0,50 mg/l). Tại các vị trí này hàm lƣợng As đang ở mức mà chúng ta phải quan tâm, vì so với tiêu chuẩn của giới hạn cho phép nguồn nƣớc ngầm thì giá trị 0,5 mg/l chính là giá trị giới hạn theo TCVN 5942 – 1995.
Theo Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn và Môi trƣờng (2010), vùng ven biển ĐBSCL có nguồn nƣớc dƣới đất khá phong phú, chứa đựng trong các phức hệ Holocene, Pleistocene, Pliocene, Miocene, phức hệ lỗ hổng (cát) và các khe nứt (đá). Tuy nhiên cũng nhƣ tình trạng chung của ĐBSCL do nhiều vùng nƣớc ngầm bị nhiễm mặn nên trữ lƣợng tốt bị hạn chế và sự phân bố nƣớc có chất lƣợng tốt rất không đều. Theo nghiên cứu của Liên đoàn địa chất 8, nƣớc ngầm ĐBSCL thuộc loại nƣớc ngầm có nguồn bổ sung.
Nƣớc ngầm tầng nông chứa trong tầng Holocene, có mối liên quan mật thiết với nƣớc mặn, chất lƣợng nƣớc xấu vì bị nhiễm mặn, phèn và ô nhiễm vi sinh. Tuy nhiên một số nơi nhƣ Vĩnh Châu (Sóc Trăng), Trà Vinh ở các giồng cát có thể khai thác đƣợc nƣớc ngầm có chất lƣợng tốt sử dụng đƣợc cho sinh hoạt, tƣới hoa màu.
Nƣớc ngầm tầng sâu chủ yếu chứa trong các phức hệ Pleistocene, Pliocene, Miocene và có sự phân bố rất phức tạp cả về diện cũng nhƣ chiều sâu. Một cách tổng quát sự phân bố nhƣ sau:
- Khu vực ven biển và cửa sông thuộc các tỉnh Long An, Tiền Giang, Bến Tre và một phần tỉnh Trà Vinh, nƣớc ngầm các tầng gần mặt đất bị nhiễm mặn cao nên phải ở độ sâu trên 300 m mới có thể khai thác đƣợc nƣớc có chất lƣợng tốt. Một số nơi nhƣ Bến Tre, Gò Công khai thác nƣớc ngầm chất lƣợng tốt rất khó khăn.
27
- Các khu vực phía Tây tỉnh Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, các huyện Đầm Dơi, Ngọc Hiển, thành phố Cà Mau (tỉnh Cà Mau) khai thác nƣớc ngầm khá thuận tiện, ở độ sâu khoảng 100 – 120 m là có thể khai thác đƣợc nƣớc ngầm chất lƣợng tốt.
- Khu vực ven biển Tây từ mũi Cà Mau đến Rạch Giá khả năng khai thác nƣớc ngầm khá thuận tiện. Nhìn chung ở độ sâu 120 – 150 m có thể khai thác đƣợc nƣớc ngầm có chất lƣợng tốt. Tuy nhiên cũng có những nơi cục bộ ở độ sâu trên 200 m vẫn chƣa tìm thấy nƣớc ngầm có chất lƣợng tốt.
- Khu vực ven biển TGLX từ Hòn Đất đến Hà Tiên khai thác nƣớc ngầm khó khăn vì các tầng ngầm gần mặt đất bị nhiễm mặn cao.
Xâm nhập mặn
Theo Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam (2007), nhìn chung mặn trên sông chính và