Chế độ thủy văn hệ thống sụng kờnh thuộc vựng U Minh Thượng núi chung chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi chế độ mưa nội đồng và triều biển Tõy và ảnh hưởng giỏn tiếp chế độ triều biển Đụng và cỏc tỏc động vựng xung quanh. Triều biển Tõy là loại triều hỗn hợp thiờn về nhật triều (chu kỳ triều hàng ngày trung bỡnh 24,5 giờ) với biờn độ khoảng 80 - 100 cm, mực nước chõn triều dao động ớt (20 - 40 cm), trong khi đú mực nước đỉnh triều dao động nhiều (60 - 80 cm), kết quả là khoảng thời gian duy trỡ mực nước cao và đường mực nước bỡnh quõn ngày nằm gần với đường mực nước chõn triều.
Một chu kỳ triều trung bỡnh 15 ngày. Trong một năm đường mực nước bỡnh quõn 15 ngày cao nhất xảy ra vào thỏng XII -I, thấp nhất vào thỏng IV - V. Từ những đặc điểm trờn cho thấy biờn độ triều biển Tõy nhỏ nờn năng lượng triều khụng lớn, khi truyền vào cỏc kờnh, năng lượng triều giảm nhanh. Hơn nữa, sự gặp gỡ triều từ nhiều phớa là nguyờn nhõn chớnh hỡnh thành vựng giỏp nước rộng lớn ở khu vực trung tõm VQG U Minh Thượng. Tại đõy, biờn độ mực nước thường rất nhỏ, dũng chảy chủ yếu từ lưu lượng thuần do mưa và chuyển từ kờnh này sang kờnh khỏc nờn rất nhỏ và khụng rừ ràng. Đặc điểm này cú liờn quan đến sự bồi lắng cỏc kờnh mương trong vựng giỏp nước. Thời kỳ mực nước thấp nhất (III - V) thường trựng với thời kỳ khụ hạn cuối mựa mưa ở vựng U Minh Thượng nờn mực nước ở cỏc kờnh rạch xuống thấp, kộo theo sự hạ thấp mực nước ngầm trong vựng đệm. Thời kỳ mực nước biển Tõy cao nhất xảy ra và thỏng XII - I trong khi đú lượng mưa hai thỏng này lại rất nhỏ, mựa mưa bắt đầu tư thỏng V đạt giỏ trị lớn nhất vào thỏng VIII và kết thỳc vào thỏng XI.
4.2.1.2. Chế độ thủy văn sụng rạch chớnh xung quanh Vườn quốc gia
Chế độ thủy văn vựng U Minh Thượng chịu ảnh hưởng từ triều biển Tõy từ nhiều phớa, trong đú cú hai hướng chớnh là từ sụng Cỏi Lớn (phớa Bắc) chuyển xuống và từ sụng ễng Đốc (phớa Nam) truyền lờn. Sự gặp gỡ giữa hai hướng triều này đó hỡnh thành vựng giỏp nước chớnh nằm ở vựng đất giỏp ranh giữa hai tỉnh Kiờn Giang và Cà Mau. Giỏp nước cựng với điều kiện địa hỡnh thấp đó hạn chế việc tiờu thoỏi nước trong mựa mưa, tỡnh trạng trầm thủy kộo dài ở khu vực trung tõm vựng U Minh Thượng núi chung và vựng đệm VQG U Minh Thượng núi riờng.
Sự biến đổi mực nước ở vựng U Minh Thượng cú liờn quan mật thiết đến sự biến đổi thủy triều và mưa nội đồng, cả hai yếu tố này cũn cú một quan hệ chung là biến đổi theo giú mựa. Như vậy, biến đổi mực nước ở đõy vừa cú
tớnh chu kỳ bao gồm chu kỳ mưa và chu kỳ thủy triều, vừa cú tớnh ngẫu nhiờn do sự bất thường của cỏc yếu tố gõy mưa như dụng, lốc, xoỏy, bóo, ỏp thấp nhiệt đới.
Trong năm cú một thời kỳ mực nước cao và một thời kỳ mực nước thấp. thời kỳ mực nước cao từ thỏng VII đến thỏng II năm sau (từ thỏng VII-X là thời kỳ mưa lớn nhất trong năm và từ thỏng XI-II năm sau là thời kỳ triều cao trong năm). Thời kỳ mực nước thấp từ thỏng III-VI (từ thỏng III-IV mực nước thấp nhất trựng với thời kỳ khụ hạn), từ thỏng V-VI tuy đó cú nhiều mưa nhưng mực nước cũn ở mức thấp do đõy là thời kỳ triều thấp nhất trong năm. [17]
Sự biến đổi của mưa cũn cú liờn quan với cỏc hiện tượng ngẫu nhiờn gõy ra mưa như dụng, lốc xoỏy, bóo, ỏp thấp nhiệt đới v.v.. Cỏc hiện tượng dụng, lốc xoỏy thường xảy ra vào đầu mựa mưa khụng những gõy sập đổ nhà cửa, cõy cối, cơ sở hạ tầng v.v. mà cũn gõy ra mưa lớn làm ngập ỳng đầu mựa.
Tỡnh hỡnh ngập ỳng phụ thuộc vào mưa và thủy triều. Vựng U Minh Thượng nằm trong khu vực cú lượng mưa lớn và sớm nhất ở vựng ĐBSCL. Vỡ vậy, đến cuối thỏng VII đại bộ phận ruộng đó bị ngập với độ sõu nhất thường xảy ra vào thỏng VII-X.
Hàng năm, từ cuối thỏng XI trở đi, do lượng mưa giảm nhanh chúng trong toàn vựng, thủy triều hoạt động mạnh trở lại, nước mặn cú điều kiện xõm nhập sõu vào cỏc kờnh rạch nội đồng. Độ mặn 4 g/l thường được duy trỡ 7 - 8 thỏng (I - VI) đối với khu vực nội đồng.
4.2.1.3. Chế độ thủy văn vựng đệm Vườn quốc gia U Minh Thượng
Do nằm giữa đờ vựng đệm và vựng lừi, cú hệ thống cống điều tiết phục vụ cho sinh hoạt và cỏc hoạt động phỏt triển kinh tế của con người, chủ yếu là sản xuất nụng nghiệp và nuụi trồng thủy sản v.v...
Hàng năm, thường vào cỏc thỏng mựa mưa (từ thỏng VI-X) nước từ trong vựng lừi được xả ra ngoài vựng đệm. Vào thời điểm gần cuối mựa mưa
(thỏng X), cỏc cống trờn đờ bao vựng lừi được đúng lại để giữ nước phục vụ phũng chỏy chữa chỏy cho vựng lừi. Cỏc cống, đập ngoài vựng đệm cũng được đúng lại (trung tuần thỏng XII hàng năm) để giữ nước, ngăn mặn phục vụ sản xuất cho nhõn dõn vựng đệm. Trong những năm điều kiện thời tiết bỡnh thường, sự vận hành như vậy cú thể đảm bảo nước sản xuất vụ mựa muộn hay vụ Đụng Xuõn sớm. Khụng kể phần trong đồng và kờnh nụng hộ, hệ thống kờnh trong vựng đệm cú thể tớch được khoảng 3,5 - 4,0 triệu m3
nước sau mựa mưa và đõy là nguồn dự trữ đỏng kể cho sản xuất và sinh hoạt của nhõn dõn vựng đệm trong những thỏng đầu mựa khụ và trong cả mựa khụ khi thời tiết thuận lợi.
4.2.1.4. Chế độ thủy văn vựng lừi Vườn quốc gia
Cũng như vựng đệm, vựng lừi VQG U Minh Thượng cú chế độ thủy văn mang tớnh hồ chứa, được điều tiết theo quy trỡnh vận hành cống cho mục đớch bảo vệ rừng tràm và PCCCR.
Do Vườn quốc gia U Minh Thượng được bao bọc bởi hệ thống kờnh và đờ bao khộp kớn nờn diễn biến mực nước trong VQG phụ thuộc hoàn toàn vào cỏc yếu tố khớ tượng như mưa, bốc thoỏt hơi nước và sự can thiệp của con người bằng việc điều hành đúng mở cống trữ nước giữ độ ẩm thớch hợp cho cõy tràm sinh trưởng và phỏt triển cũng như sự phục hồi của cỏc loài động thực vật khỏc.
4.2.2. Hiện trạng hệ thống cụng trỡnh quản lý nước ở Vườn quốc gia U Minh Thượng
Cho tới nay, hệ thống quản lý nước VQG U Minh Thượng được phỏt triển qua nhiều thời kỳ, bao gồm hệ thống đờ và kờnh bao khộp kớn, một số cống tiờu thoỏt nước dưới đờ, cỏc đờ bao than bựn và cỏc kờnh trong vựng lừi. Ngoài ra, để điều tiết nước giữa cỏc khu vực, một số đập ngăn tạm cũng được đắp trờn kờnh bao và kờnh trong vựng lừi, cựng một trạm bơm để bơm bổ sung
nước từ ngoài vào khi cần thiết.
Hệ thống đờ và kờnh bao quanh vựng lừi cú tổng chiều dài 38 km, tạo thành một đa giỏc bốn cạnh dạng hỡnh thoi khụng cõn. Hệ thống đờ bao được xõy dựng từ năm 1978, đến năm 2003 được bổ sung và nõng cấp tương đối hoàn chỉnh. Mặt đờ cú cao trỡnh +2,0m, chiều rộng 4 m. Theo quy trỡnh vận hành điều tiết nước hiện nay thỡ hầu hết đờ bao trong khụng bị nước tràn qua, kể cả lỳc tớch nước cao nhất. Hệ thống đờ bao trong cú tỏc dụng giữ nước để cung cấp cho mựa khụ, đồng thời là đường giao thụng phục vụ cụng tỏc quản lý VQG. Hệ thống kờnh bao nằm bờn trong và kẹp sỏt đờ bao cú tỏc dụng trữ và giữ nước để cung cấp cho mựa khụ. Hệ thống kờnh bao được nạo vột năm 2003 với độ sõu ở dưới cao trỡnh 2,5 m, bề rộng mặt kờnh 12 m. Khi thi cụng nõng cấp cỏc kờnh bao, cỏc nhà thiết kế đó khụng chỳ ý đến dọn sạch lớp than bựn và thảm mục dưới chõn đờ, hệ quả là lượng nước vẫn rũ rỉ qua lớp thảm mục và than bựn tương đối lớn.
Dưới hệ thống đờ bao là 10 cống điều tiết nước, trong đú cú 8 cống trũn cú đường kớnh 100 cm và 2 cống hộp cú kớch thước 2x3 m. Tất cả cỏc cống đều cú phai đúng mở bằng thủ cụng, song hầu như chỉ cú 2 cống hộp là đang hoạt động bỡnh thường, cỏc cống trũn ớt khi được sử dụng.
Hiện trạng hệ thống cụng trỡnh quản lý nước VQG U Minh Thượng hiện nay được thể hiện ở Hỡnh 4.4.
Hỡnh 4.4. Hiện trạng hệ thống cụng trỡnh quản lý nước
Trong vựng lừi cũn cú cỏc kờnh ngang, kờnh trung tõm, kờnh KT1, KT2, KT3 và cỏc kờnh mới đào năm 2002 để làm đường băng cản lửa. Kờnh ngang dài 7,2 km, rộng 15 m, sõu - 2,0 m. Kờnh Trung tõm dài 10,6 km, chia làm 2 đoạn; đoạn I từ bờ bao phớa Bắc vào đến kờnh ngang (hồ Hoa Mai)
chiều dài 3,3 km, chiều rộng mặt 20 m, sõu -2,5 m; đoạn II dài 7,3 km, bề rộng mặt 15 m, sõu - 2,5 m. Từ kờnh bao phớa Bắc cú 2 kờnh nhỏ đi về phớa kờnh ngang và cỏch kờnh ngang 500 m; chiều rộng mặt 12 m, sõu -2,0 m. Ngoài ra, cũn cú 2 đờ và kờnh bao vựng than bựn, với cao trỡnh đờ +2,0 m, cao trỡnh đỏy kờnh -1,7 m.
4.2.3. Cơ chế quản lý nước, chế độ ngập nước ở VQG U Minh Thượng
Cơ chế quản lý nước của VQG từ năm 2003 đến nay là tớch nước vào cuối mựa mưa để duy trỡ độ ẩm cho rừng trong mựa khụ. Hàng năm, vào cuối mựa mưa (thường là cuối thỏng IX) nước mưa được tớch lại trong vựng lừi ở mức +1,8 m sau đú do bốc thoỏt hơi, nước giảm dần và thường đạt mức + 1,5 m vào thỏng III/IV, trước khi cú mưa. Với phương ỏn quản lý nước như hiện nay thỡ vào thời điểm cuối mựa chỏy (thỏng IV) thỡ mực nước đạt ngang bằng hay thấp hơn cao trỡnh bề mặt rừng 20 cm ở những nơi cú than bựn cao cú diện tớch cũn lại ớt, những khu vực khỏc hoàn toàn bị ngập sõu trong nước trong thời gian dài tại tất cả cỏc phõn khu (Hỡnh 4.5; 4.6) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 T9 T8 T7 T6 T5 T4 T3 T2 T1 T0 Th-ớc đo m Cao độ mặt đất trung bình
kênh Trung tâm
Mực n-ớc kênh Trung tâm đầu mùa khô 15/10/2007 Mực n-ớc kênh Trung tâm cuối mùa khô 15/04/2008
Hỡnh 4.5. Biểu đồ mực nước theo kờnh Trung tõm
Chiều cao mực nước
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 Th-ớc đo
m Cao độ mặt đất trung bình kênh
ngang
Mực n-ớc kênh ngang đầu mùa khô 15/10/2007
Mực n-ớc kênh ngang cuối mùa khô 15/04/2008
Hỡnh 4.6. Biểu đồ mực nước theo kờnh ngang
Thực tế cho thấy trong những năm qua cơ chế quản lý nước ở VQG để phục vụ PCCCR cũn nhiều điểm bất cập và chưa phự hợp với bảo tồn và phỏt triển HST rừng tràm. Sau trận chỏy rừng cú quy mụ lớn năm 2002, hầu như diện tớch rừng tràm trờn đất than bựn cao và dày đều đó bị chỏy. Diện tớch rừng dày cũn lại ớt và phõn tỏn, khiến cụng tỏc quản lý nước cho cụng tỏc PCCCR càng gặp nhiều khú khăn. Điều đỏng lưu ý là so với trước đõy, độ dày lớp than bựn giảm đi rất nhiều, cao trỡnh mặt đất than bựn đó bị hạ thấp từ 0,3 - 0,5 m, nờn mực nước giữ lại như hiện nay là quỏ cao, khụng cần thiết cho cụng tỏc PCCCR. Hơn nữa, hiện tượng chỏy khụng đều tạo thành cỏc vựng trũng treo cú diện tớch lớn, ngập nước sõu và lõu ngày cũng ảnh hưởng rất lớn đến quỏ trỡnh sinh trưởng của cõy tràm tỏi sinh và khả năng tỏi sinh của cỏc loài khỏc. Tràm tỏi sinh khụng đều, cú nơi sau khi chỏy rừng tràm tỏi sinh 6 tuổi cú mật độ dày (4 - 5 cõy/m2) và cao trờn 6,0 m, cú nơi tràm thưa (1-2 cõy/m2) và chỉ cao từ 4,0 - 4,5 m.
Một vấn đề quan trọng khỏc là lượng bốc hơi và rũ rỉ trong những thỏng mựa khụ tương đối cao trung bỡnh đạt xấp xỉ 513,7 mm, trong khi đú lượng mưa bổ sung khụng đỏng kể làm cho lượng nước thiếu hụt trong mựa chỏy rừng tương đối lớn trung bỡnh ở mức 318 mm. Trở ngại quan trọng cho
Chiều cao mực nước
điều tiết nước và cần được xem xột kỹ khi quyết định mực nước tớch cuối mựa mưa. Bờn cạnh đú, sau chỏy rừng, ỏp lực phũng chống chỏy rừng cao hơn là vấn đề cần được quan tõm khi xem xột cỏc phương ỏn điều tiết tổng hợp. Ngoài ra vào mựa khụ, nguồn nước quanh vựng U Minh Thượng và cả trong vựng đệm rất hạn chế và bị nhiễm mặn cũng là thỏch thức quan trọng đối với quản lý điều tiết nước, đặc biệt là vào những năm khụ hạn.
Hệ thống cụng trỡnh quản lý nước hiện cú chưa phỏt huy được hiệu quả do cũn thiếu đồng bộ, lượng nước rũ rỉ qua hệ thống đờ bao tương đối lớn. Vỡ thế, cần nõng cấp hệ thống đờ bao cho xe cơ giới nhẹ cú thể hoạt động và làm hạn chế lượng nước rũ rỉ và tăng tớnh cơ động trong tuần tra canh gỏc và ứng cứu khi cú chỏy xảy ra.
4.3. Ảnh hưởng của chế độ ngập nước thử nghiệm đến vật liệu chỏy
4.3.1. Ảnh hưởng của chế độ ngập nước thử nghiệm đến khối lượng vật liệu chỏy dưới tỏn rừng tràm Vườn Quốc Gia U Minh Thượng
Lượng vật liệu chỏy là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến chiều cao ngọn lửa, tốc độ lan tràn, khả năng gõy hại và mức nguy hiểm đối với người chữa chỏy. Để phõn tớch đặc điểm của khối lượng vật liệu chỏy dưới tỏn rừng tràm ở U Minh đề tài đó thống kờ một số chỉ tiờu điều tra trong Bảng 4.1
Bảng 4.1. Khối lượng thảm tươi, thảm khụ dưới rừng Tràm ở U Minh Thượng
TT OTC Loại rừng Kinh độ Vĩ độ
Bề dày TB (cm) Khối lượng thảm tươi (kg) Khối lượng thảm khụ (kg) 1 UMT01 Rừng Tràm khụng bị chỏy 105.1097 9.60301 89 36200 14300
2 UMT02 Rừng Tràm tỏi sinh sau chỏy
trờn đất than bựn dày 105.10021 9.58504 86 8840 26640 3 UMT03 Rừng Tràm tỏi sinh sau chỏy
4 UMT04 Rừng Tràm tỏi sinh sau chỏy trờn đất than bựn dày 105.09556 9.58898 92 13360 12380 5 UMT05 Rừng Tràm khụng bị chỏy 105.0712 9.62615 89 16880 8920 6 UMT06 Rừng Tràm trờn đất sột 105.09498 9.63394 0 1600 500 7 UMT07 Rừng Tràm trờn đất sột 105.09685 9.6395 0 840 420 8 UMT08 Rừng Tràm trờn đất sột 105.09375 9.62692 0 1040 500 9 UMT09 Rừng Tràm trờn đất sột 105.06385 9.60852 0 920 480 10 UMT10 Rừng Tràm trờn đất sột 105.06338 9.60273 0 1000 460
11 UMT11 Rừng Tràm tỏi sinh sau chỏy
trờn đất than bựn mỏng 105.08536 9.58129 5 1320 500 12 UMT12 Rừng Tràm tỏi sinh sau chỏy
trờn đất than bựn mỏng 105.0827 9.57361 7 1600 560
13 UMT13 Rừng Tràm tỏi sinh sau chỏy
trờn đất than bựn mỏng 105.09087 9.60302 5 1880 700 14 UMT14 Rừng Tràm tỏi sinh sau chỏy
trờn đất than bựn mỏng 105.09106 9.59796 8 2400 700 15 UMT15 Rừng Tràm tỏi sinh sau chỏy
trờn đất than bựn mỏng 105.08949 9.58868 9 1080 700 16 UMT16 Rừng Tràm tỏi sinh sau chỏy
trờn đất than bựn trung bỡnh 105.10804 9.60254 20 1400 34520 17 UMT17 Rừng Tràm tỏi sinh sau chỏy
trờn đất than bựn trung bỡnh 105.09251 9.57957 25 1000 25720 18 UMT18 Rừng Tràm tỏi sinh sau chỏy
trờn đất than bựn trung bỡnh 105.09853 9.57647 41 1480 31120 19 UMT19 Rừng Tràm tỏi sinh sau chỏy
trờn đất than bựn trung bỡnh 105.08804 9.56234 35 1160 23240 20 UMT20 Rừng Tràm tỏi sinh sau chỏy
Phõn tớch số liệu trờn cho phộp đi đến một số nhận xột sau:
- Lượng thảm khụ dưới rừng tràm khỏ lớn. Giỏ trị cao nhất đạt 34.52 tấn/ha, giỏ trị thấp nhất đạt 0.42 tấn/ha, trung bỡnh là 10.88 tấn/ha. Đõy là