Kết quả hiệu chỉnh mơ hình xâm nhập mặn

STT Tên trạm Tên sông Sai số tuyệt đối trung bình

(‰)

1 Tân An Vàm Cỏ Tây 4.4

Hình 2. 19. Độ mặn tính tốn và thực đo năm 2005 tại trạm Tân An

a) Kiểm định

Mơ hình xâm nhập mặn được kiểm định tại các vị trí có quan trắc độ mặn đầy đủ trong mùa khô năm 2016 và kết quả kiểm định mơ hình được trình bày như bảng 2.6 và như hình 2.21 đến hình 2.24.

Bảng 2. 6. Kết quả kiểm định mơ hình xâm nhập mặn

STT Tên trạm Tên sông Sai số tuyệt đối trung bình

(‰)

1 Bến Lức Vàm Cỏ Đông 4.5

2 Tân An Vàm Cỏ Tây 4.1

3 Mỹ Tho Tiền 5.2

4 Hịa Bình Tiền 6.7

Hình 2. 22. Độ mặn tính tốn và thực đo năm 2016 tại trạm Tân An

Hình 2. 24. Độ mặn tính tốn và thực đo năm 2016 tại trạm Hịa Bình

Nhận xét:

Mơ hình xâm nhập mặn đã mơ phỏng tương đối tốt q trình xâm nhập mặn vào các nhánh sơng chính trong giai đoạn nhu cầu sử dụng nước thấp. Trong giai đoạn có tiềm năng sử dụng nước lớn, mơ hình chưa thể mô phỏng tốt. Điều này được lý giải do thiếu các thông tin về tình hình khai thác nước mặt từ hệ thống kênh mương.

Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình cho thấy: Mơ hình mơ phỏng tốt cho diễn biến thủy lực. Chính vì vậy, mơ hình có đủ độ tin cậy để áp dụng cho việc thiết lập mô phỏng các phương án vận hành cơng trình trên hệ thống.

Đối với độ mặn: Giữa tính tốn và thực đo vẫn còn sự chênh lệch, kết quả mặn chưa được tốt là có thể do nguyên nhân như là giá trị mặn thực đo là không liên tục, vị trí mặn thường được đo tại một điểm và trong thực tế mặn thường tồn tại ở nhiều trạng thái khác nhau (phân tầng, xáo trộn từng phần và xáo trộn hồn tồn). Vì vậy, xét về xu thế thì cho thấy kết quả mơ phỏng mặn như trên là chấp nhận được.

Chương 3

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG XÂM NHẬP MẶN

VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU, THÍCH ỨNG

3.1. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG XÂM NHẬP MẶN TRÊN HỆ THỐNG SƠNG CHÍNH TỈNH LONG AN SƠNG CHÍNH TỈNH LONG AN

Sơ họa vị trí các điểm đo và dùng để đánh giá xâm nhập mặn tại Long An gồm Cầu Nổi, Bến Lức, Xuân Khánh, Tân An và Tuyên Nhơn như hình 3.3.

Hình 3. 1. Sơ đồ vị trí điểm đo độ mặn tỉnh Long An

3.1.1. Diễn biến độ mặn theo không gian

Nguồn xâm nhập mặn vào hai sông VCT và VCĐ thông qua cửa sông và các kênh rạch nối với hai sông này để xâm nhập sâu vào nội đồng.

Chế độ thủy văn của cả hai sông chịu ảnh hưởng của chế độ triều biển Đơng là chính. Mùa kiệt lượng nước từ thượng nguồn (biên giới Việt Nam- Campuchia) chảy về ít đã tạo điều kiện cho thủy triều xâm nhập vào nội đồng.

Nguồn xâm nhập mặn từ biển Đông vào Long An phụ thuộc rất nhiều vào lượng mưa đầu vụ, sự dùng nước trong vùng, lượng nước từ sông Tiền chảy vào sông VCT qua hệ thống kênh trục như Hồng Ngự, Tân Thành - Lò Gạch, Đồng Tiến Lagrange. Thời gian mặn thường xuất hiện vào tháng 3, 4 và đầu tháng 5. Độ mặn lớn nhất trên sông VCT tại Cầu Nổi, Tân An, Tuyên Nhơn. Trên sơng đường

q trình mặn tương tự như đường quá trình mực nước nhưng chậm sau 1-2 giờ. Diễn biến độ mặn tại các điểm đo cụ thể trên các sông của tỉnh Long An như sau:

- Sơng VCT: Tại Tân An thời gian có độ mặn trên 2 g/l bắt đầu từ giữa tháng 1 và kết thúc vào tháng 6. Thời gian mặn khoảng 5 tháng. Thời gian mặn 4g/l xuất hiện vào đầu tháng 3 và xuống vào đầu tháng 5. Mặn thường lên đến Tuyên Nhơn, cách biển 144 km.

- Sông VCĐ: Tại Bến Lức, hằng năm mặn 2g/l lên từ ngày 5/2 và kết thúc vào ngày 30/6. Năm có độ mặn hơn thì mặn xuất hiện sớm và kết thúc muộn, trung bình là 25 ngày. Thời gian mặn liên tục khoảng 155 ngày (5 tháng). Nếu lấy tiêu chuẩn 4g/l, thời gian mặn vào trung tuần tháng 2 và kết thúc vào cuối tháng 5. Thời gian mặn khoảng 4 tháng. Hiện nay với khả năng điều tiết của hồ Dầu Tiếng, độ mặn trên sông VCĐ ngày càng giảm dần và nước sơng VCĐ từ Hịa Khánh trở lên có thể sử dụng tưới an tồn cho cây trồng. Sự cải thiện nguồn nước trên sông VCĐ tạo ra một khu vực nước ngọt quanh năm ở Bắc Bến Lức và Đức Huệ, mở ra triển vọng mới phát triển các ngành công nghiệp trong khu vực này.

BIỂU ĐỒ SO SÁNH ĐỘ MẶN CAO NHẤT NĂM 2016 VÀ NĂM 2015

20.3 12.9 11.7 6.8 5.2 16.8 8.3 7.0 3.4 0.5 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0

Cầu Nổi Bến Lức Tân An Xuân Khánh Tuyên Nhơn Điểm đo

S (‰)

2016 2015

Hình 3. 2. Độ mặn cao nhất năm 2016 và năm 2015

Hiẹ ̂n trâng xa m nha ̂p ma ̂n vùng hai so ng Vàm Cỏ mùa kho năm 2016, đo ̂ ma ̂n xuát hiẹ ̂n lớn nhát so với cùng kỳ na m 2015 ta ng từ 3,4 - 4,7g/l, cû thẹ̉ mo ̂t só điểm đo như hình 3.2.

Trẹ n so ng Vàm Cỏ Đo ng, tâi trâm Bẹ́n Lức: đo ̂ ma ̂n lớn nhát đât 12,9g/l (năm 2016) so với cùng kỳ na m 2015 (8,3g/l) ta ng 4,6g/l.

Trẹ n so ng Vàm Cỏ Ta y, tâi trâm Ta n An: đo ̂ ma ̂n lớn nhát đât 11,7g/l (năm 2016); so với cùng kỳ na m 2015 (7,0g/l) ta ng 4,7g/l.

3.1.2. Diễn biến độ mặn theo thời gian

Dựa trên cơ sở dữ liệu thực đo và mô phỏng từ tháng I đến tháng VII các năm thấy rằng tháng III, IV, V là các tháng có độ mặn cao nhất. Điều này rõ ràng bởi hệ thống sông Vàm Cỏ và các kênh rạch ở Long An chịu ảnh hưởng dịng chảy thượng lưu là thượng lưu sơng Mê Kơng chảy về Việt Nam qua Tân Châu (sơng Tiền) là chính. Hơn nữa thời gian này lượng mưa khơng có hoặc rất ít, lượng nước thượng lưu hạ thấp làm cho dịng chảy do triều biển Đơng càng tiến sâu vào nội đồng hơn. Những na m điẹ̉n hình đươ̂c lư̂a chôn đẹ̉ pha n tích vai trò của các nha n tó ảnh hưởng đẹ́n xa m nha ̂p ma ̂n ở Long An đươ̂c lư̂a chôn theo các tiẹ u chí sau:

- Ma ̂n xa m nha ̂p sa u và lớn trẹ n toàn hẹ ̂ thóng so ng, kẹ nh, râch với diẹ ̂n tích bî ảnh hưởng ma ̂n lớn;

- Xuát hiẹ ̂n mo ̂t só co ng trình thủy lơ̂i dãn nước hoa ̂c các cóng nga n ma ̂n ở mo ̂t só đîa điẹ̉m;

- Có tương đói đủ só liẹ ̂u đo ma ̂n.

Trong luận văn này học viên lư̂a chôn để pha n tích hiẹ ̂n trâng xâm nhập ma ̂n với các điểm đo mặn chính của tỉnh Long An là Cầu Nổi, Bến Lức, Xuân Khánh, Tân An và Tuyên Nhơn trong các năm 1993, 1998, 2004, 2005, năm 2010 và năm 2016.

Na m 1993, ma ̂n xa m nha ̂p vào nội đòng sa u nhát trong suót thời kỳ 1991- 2012. Chiẹ̀u dài xa m nha ̂p lớn nhát của đo ̂ ma ̂n 4‰ là 77 km ở so ng

Vàm Cỏ Đo ng và 65,5 km ở so ng Vàm Cỏ Ta y.

Na m 1998 là na m chîu ảnh hưởng mânh bởi hiẹ ̂n tươ̂ng El Nino , lươ̂ng mưa trong các tháng mùa cân ở hàu hẹ́t các nơi thiẹ́u hût từ 20 - 50% so với trung bình nhiẹ̀u na m. Mư̂c nước no ̂i đòng ở các vî trí khác nhau tháp hơn trung bình nhiẹ̀u na m khoảng 20 - 40 cm. Dòng chảy na m và dòng chảy mùa cân của so ng Mekong giảm tháp rõ rẹ ̂t. Lưu lươ̂ng trung bình na m tâi Ta n

Cha u là 7.175 m3/s, tháp nhát trong thời kỳ 1993 - 2012; tâi Cha u Đóc là 1.809 m3/s, đẹ̀u chỉ bàng 70% lưu lươ̂ng trung bình nhiẹ̀u na m. Lưu lươ̂ng trung bình tháng IV tâi Ta n Cha u là 1.460 m3/s, bàng 67% TBNN; tâi Cha u Đóc là 359 m3/s, bà ng 85,9% TBNN. Ma ̂n xa m nha ̂p vào nội đòng sa u tương đương na m 1993, chiẹ̀u dài xa m nha ̂p lớn nhát của đo ̂ ma ̂n 4‰ là 76 km ở so ng Vàm Cỏ Đo ng và 61 km ở so ng Vàm Cỏ Ta y.

Na m 2004, đo ̂ ma ̂n lớn xuát hiẹ ̂n vào đàu tháng III và đàu tháng IV. Ma ̂n xa m nha ̂p và o nội đòng tương tư̂ na m 1993. Chiẹ̀u dài xa m nha ̂p lớn nhát của đo ̂ ma ̂n 4‰ là 76 km ở so ng Vàm Cỏ Đo ng và 62 km ở so ng Vàm Cỏ Ta y.

Na m 2005 chîu ảnh hưởng mânh bởi hiẹ ̂n tươ̂ng El Nino trong các tháng đàu na m, do đó lươ̂ng mưa giảm từ 20 - 30% so với TBNN và là na m kẹ́ tiẹ́p theo na m 2004 có lươ̂ng mưa tương đói tháp, vì va ̂y, lươ̂ng dòng chảy mùa cân 2005 khá tháp: Lưu lươ̂ng trung bình mùa cân tâi Ta n Cha u là 3100 m3/s, bà ng 73,2% TBNN; tâi Cha u Đóc là 469 m3/s, đẹ̀u chỉ bàng 56,7% TBNN. Lưu lươ̂ng trung bình tháng IV tâi Ta n Cha u và Cha u Đóc bàng 75% TBNN. Đo ̂ ma ̂n lớn nhát xuát hiẹ ̂n vào đàu tháng II và kẹ́o dài đẹ́n tháng V trẹ n các so ng với chiẹ̀u dài xa m nha ̂p lớn nhát của đo ̂ ma ̂n 4‰ là 79 km ở so ng Vàm Cỏ Đo ng và 82 km ở so ng Vàm Cỏ Ta y.

Hình 3. 3. Biểu đồ độ mặn tại Cầu Nổi năm 2005

Hình 3. 5. Biểu đồ độ mặn tại Tân An năm 2005

Hình 3. 7. Biểu đồ độ mặn tại Cầu Nổi năm 2010

Hình 3. 9. Biểu đồ độ mặn tại Tân An năm 2010

Hình 3. 10. Phân bố độ mặn lớn nhất của tỉnh Long An năm 2010

Na m 2010 cũng chîu ảnh hưởng mânh bởi hiẹ ̂n tươ̂ng El Nino trong các tháng đàu na m, lươ̂ng mưa trong mùa cân giảm từ 30 - 50% so với TBNN. Lươ̂ng dòng chảy trong so ng tháp hơn nhiẹ̀u so với TBNN. Lưu lươ̂ng trung bình na m tâi Ta n Cha u là 8.228 m3/s, bàng 79,8% TBNN; tâi Cha u Đóc là 1.390 m3/s, đẹ̀u chỉ bàng 74,9% TBNN. Lưu lươ̂ng trung bình tháng mùa cân tâi Ta n Cha u là 3.358 m3/s, bàng 79,3% TBNN; tâi Cha u Đóc là 601 m3/s, đẹ̀u chỉ bàng 72,7% TBNN. Mư̂c nước no ̂i đòng tháp hơn TBNN, mư̂c nước thủy triẹ̀u trong tháng II tâi Vũng Tàu ở mức trung bình. Độ ma ̂n kẹ́o dài từ giữa tháng II đẹ́n cuói tháng IV, đo ̂ ma ̂n lớn nhát phỏ biẹ́n xuát hiẹ ̂n vào cuói tháng III hoa ̂c giữa tháng IV. Chiẹ̀u dài xa m nha ̂p lớn nhát của đo ̂ ma ̂n 4‰ là 79 km ở so ng Và m Cỏ Đo ng và 55 km ở so ng Vàm Cỏ Ta y.

Hình 3. 11. Biểu đồ độ mặn tại Cầu Nổi năm 2016

Hình 3. 13. Biểu đồ độ mặn tại Tân An năm 2016

Năm 2016 là năm hạn mặn trên địa bàn các huyện Thủ Thừa, Bến Lức với các mức độ khác nhau.

Nồng độ mặn từ 1 đến 2,0 g/l diện tích bị ngập mặn chiếm 98 km2. Độ mặn xâm nhập vào sâu nội đồng địa phận các xã: Nhựt Chánh huyện Bến Lức; Các xã Bình Hịa Nam, Bình Thành, Bình Hịa Bắc, Mỹ Thạnh Đơng huyện Đức Huệ; Các xã Nhị Thành, Bình Thạnh, Mỹ Phú, Mỹ An, Mỹ Thạnh, Mỹ Lạc, Long Thuận, Long Thạnh, Tân Thành huyện Thủ Thừa; xã Tân Đông, Tân Tây huyện Thạnh Hóa. Độ mặn này xâm nhập cách cửa sông Sịai Rạp theo hướng sơng Vàm Cỏ Đông lên tới khoảng 110 km và theo hướng sông Vàm Cỏ Tây cũng một khoảng cách tương tự.

Nồng độ mặn từ 2 đến 3,0 g/l, chiếm diện tích đất tự nhiên khoảng 71 km2. Độ mặn này xâm nhập vào sâu nội đồng ở các xã: xã Nhựt Chánh, Thạnh Lợi huyện Bến Lức; Các xã Nhị Thành, Bình Thạnh, Mỹ Phú, Mỹ An, Mỹ Thạnh, Bình An, Mỹ Lạc, Long Thuận, Long Thạnh, Tân Thành huyện Thủ Thừa; xã Bình Hịa Nam, Bình Hịa Bắc huyện Đức Huệ. Khoảng cách từ cửa Sồi Rạp tiến sâu vào theo sơng Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây khoảng 100 km.

Nồng độ mặn từ 3 đến 4,0 g/l, chiếm phần diện tích khoảng 75,5 km2. Các xã chịu tác động độ mặn này là: Các xã Phước Lợi, Nhựt Chánh, Thạnh Đức, Thạnh Lợi huyện Bến Lức; Các xã Nhị Thành, Bình Thạnh, Mỹ Phú, Mỹ An, Mỹ Thạnh, Bình An, Mỹ Lạc, Long Thuận, Long Thạnh, Tân Thành huyện Thủ Thừa; Các xã Bình Hịa Nam huyện Đức Huệ. Khoảng cách từ cửa Soài Rạp tiến sâu vào theo sông Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây khoảng 80 - 85 km.

 Nồng độ mặn trên 4,0 g/l, chiếm diện tích khoảng 300 km2 bao gồm các xã: Phước Lợi, Long Hiệp, TT Bến Lức, Nhựt Chánh, Thạnh Đức, Lương Hịa, Lương Bình, Thạnh Lợi , Bình Đức, Thạnh Hóa, Mỹ n, Thạnh Phú, An Thạnh, Tân Hòa, Tân Bửu huyện Bến Lức; Các xã Nhị Thành, TT Thủ Thừa, Bình Thạnh, Mỹ Phú, Bình An, Mỹ Thạnh, Mỹ Lạc, Long Thuận, Tân Thành huyện Thủ Thừa; Các xã Bình Hịa Nam huyện Đức Huệ. Khoảng cách từ cửa Soài Rạp tiến sâu vào theo sông Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây khoảng 70 - 80 km.

Hình 3. 15. Phân bố độ mặn lớn nhất theo không gian của tỉnh Long An năm 2016

Kết quả mô phỏng cho thấy: Hầu hết các khu vực có các cơng trình ngăn mặn như ở phía Tây Long An thì không bị ảnh hưởng bởi xâm nhập mặn do ngăn mặn triệt để. Mặn chỉ còn xâm nhập sâu vào nội đồng tại các khu vực chưa có hê thống cơng trình, đặc biệt là khu vực giữa 2 sông Vàm Cỏ (Đoạn từ kênh Thủ Thừa đến Kênh T7, T8). Chính vì vậy, cần phải có các giải pháp khai thác nguồn nước tối ưu cho các HTTL hiện hữu và các khu vực bị ảnh hưởng bởi xâm nhập mặn.

(1) Tại Cầu Nổi (Cầu Mỹ Lợi - trên sông Vàm Cỏ, huyện Cần Đước)

Đây là vị trí gần cửa biển nhất tại Long An nằm trên sông Vàm Cỏ ở đây chịu tác động mạnh mẽ nhất của triều Biền Đơng và vì vậy độ mặn ở đây là cao nhất trong các vị trí mơ phỏng. Là vị trí gần cửa biển nên sự ảnh hưởng dòng chảy từ thượng lưu sơng Mê Kơng là ít, vì vậy lượng nước mùa kiệt đổ về Tân Châu nhiều hay ít khơng ảnh hưởng nhiều đến độ mặn ở đây. Độ mặn lớn nhất ở Cầu Nổi đạt được là 22,5%o xảy ra vào năm 2005. Trong chuỗi số liệu từ 2005 - 2018 các tháng mùa kiệt đều có độ mặn ở mức cao là 12,8 - 22,5%o, đặc biệt năm 2016 các tháng mùa kiệt đều > 17,5%o.

Hình 3. 16. Biểu đồ so sánh sự thay đổi độ mặn tại Cầu Nổi năm 2005-2018

(2) Tại Bến Lức (trên sông Vàm Cỏ Đông, huyện Bến Lức)

Bến Lức là vị trí thuộc sơng Vàm Cỏ Đơng, đây là vị trí xác định độ mặn từ biển qua sơng Vàm Cỏ xâm nhập phía sơng Vàm Cỏ Đông. Năm 2005 là năm mà độ mặn đạt giá trị rất lớn, độ mặn lớn nhất đạt 15,4%o vào tháng V/2005, các tháng

II đến tháng VI năm 2005 cũng đạt từ 8,3%o đến 14,2%o. Hai năm cũng có độ mặn lớn là 2010 độ mặn lớn nhất đạt 13,0%o và 2016 độ mặn lớn nhất đạt 12,9%o. Xen kẽ 3 năm độ mặn lớn là những năm có độ mặn tương đối nhỏ tại Bến Lức. Từ 2006 đến 2009 thì độ mặn lớn nhất các tháng trong năm tại Bến Lức liên tục giảm và thấp nhất là 4,2%o năm 2006 hay 5,7%o năm 2009, đặc biệt giá trị độ mặn nhỏ nhất năm 2009 chỉ đạt 0,6%o. Từ 2011 đến 2015 độ mặn lớn nhất cũng dao động trong

khoảng 3,5%o năm 2012 đến 8,2%o năm 2013, kèm theo đó là giá trị độ mặn nhỏ

Kết quả hiệu chỉnh mơ hình xâm nhập mặn

Thiết lập sơ đồ tính

Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình