Kịch bản phỏt thải cao A2 mụ tả một thế giới khụng đồng nhất ở quy mụ toàn cầu, cú tốc độ tăng dõn số rất cao, sử dụng tối đa năng lƣợng húa thạch. Đõy là kịch bản xấu nhất mà nhõn loại cần phải nghĩ đến. Theo kịch bản này thỡ sự thay đổi nhiệt độ, lƣợng mƣa, và mực nƣớc biển sẽ diễn biến nhƣ sau:
Bảng 20. Mức tăng của một số yờu tố so với thời kỳ 1980-1999
Kịch bản
Mức tăng theo cỏc năm của
Nhiệt độ (oC) Lƣợng mƣa (%) Mực nƣớc biển (cm)
2020 2050 2100 2020 2050 2100 2020 2050 2100
A2 0,6 1,3 3,1 0,7 1,6 3,7 9 30 102
(Nguồn: Viện khoa học Khớ tượng thuỷ văn và Mụi trường 2012) Bảng 21. Mức thay đổi lượng mưa trờn đảo Phỳ Quý ứng với kịch bản cao (A2) so
với thời kỳ 1980-1999
Năm
Thỏng
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Đơn vị (%)
2020 -2,6 -2,3 -5,9 -1,6 -0,7 0,8 -0,2 0,5 0,6 3,2 4,1 -3,5
2050 -7,0 -6,6 -15,2 -4,2 -1,8 1,9 -0,6 1,4 1,4 8,0 10,2 -8,8
2100 -16,0 -15,8 -35,4 -9,8 -4,3 4,4 -1,3 3,1 3,2 18,4 23,4 -20,5
(Nguồn: Viện khoa học Khớ tượng thuỷ văn và Mụi trường 2012)
Tƣơng tự, chỳng tụi vẫn sử dụng mụ hỡnh GMS để tớnh toỏn mức độ xõm nhập mặn trờn đảo Phỳ Quý ứng với họ kịch bản A2. Việc đỏnh giỏ sự tỏc động của nƣớc biển dõng trong điều kiện tƣơng lai đến sự xõm nhập mặn của nƣớc ngầm trờn đảo với cỏc số liệu và thụng số sau:
108
+ Cỏc thụng số của mụ hỡnh giữ nguyờn theo quỏ trỡnh hiệu chỉnh kiểm nghiệm;
+ Sử dụng số liệu mƣa, bốc hơi trung bỡnh thỏng nhiều năm thay đổi theo kịch bản nƣớc biển dõng kết hợp với yếu tố khớ hậu trong tƣơng lai;
+ Số liệu lƣu lƣợng khai thỏc theo năm 2005 cú cập nhật thờm lƣu lƣợng khai thỏc với 100% cụng suất thiết kế của hai nhà mỏy nƣớc ở xó Ngũ Phụng (1500 m3/ngày đờm) và Long Hải (500 m3/ngày đờm);
+ Biờn biển là mực nƣớc trung bỡnh trong tƣơng lai theo họ kịch bản A2; + Biờn mặn là giỏ trị trung bỡnh của cỏc giếng ven biển (S=1.6o/oo);
Kết quả tớnh toỏn ảnh hƣởng của nƣớc biển dõng trong điều kiện khớ hậu tƣơng lai đến quỏ trỡnh nhiễm mặn trờn đảo Phỳ Quý ứng với họ kịch bản A2:
Hỡnh 33. Biểu đồ tỷ lệ trữ lượng nước ngọt dưới đất trờn đảo Phỳ Quý hiện trạng trung bỡnh năm 2011 và trong tương lai theo họ kịch bản trung bỡnh
40.33 40.30 40.21 40.00 40.25 40.50 40.75 41.00 2020 2050 2100 T ỷ lệ n ư ớ c n g ọ t (% )
BIỂU ĐỒ TỶ LỆ TRỮ LƯỢNG NƯỚC NGỌT MÙA KHễ TRấN ĐẢO PHÚ QUí THEO HỌ KỊCH BẢN CAO
Thời gian
Hỡnh 34. Biểu đồ tỷ lệ trữ lượng nước ngọt dưới đất mựa khụ trờn đảo Phỳ Quý trong tương lai theo họ kịch bản cao
109 59.67 59.70 59.79 59.00 59.50 60.00 60.50 61.00 2020 2050 2100 T ỷ lệ n ư ớ c n g ọ t (% )
BIỂU ĐỒ TỶ LỆ TRỮ LƯỢNG NƯỚC NGỌT MÙA MƯA TRấN ĐẢO PHÚ QUí THEO HỌ KỊCH BẢN CAO
Thời gian
Hỡnh 35. Biểu đồ tỷ lệ trữ lượng nước ngọt dưới đất mựa mưa trờn đảo Phỳ Quý trong tương lai theo họ kịch bản cao
590.0 610.0 630.0 650.0 670.0 690.0
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
HT 2011 năm 2020 năm 2050 năm 2100
T rữ lư ợ n g ( 1 0 ^ 3 m ^ 3 )
BIỂU ĐỒ TRỮ LƯỢNG NƯỚC BỊ NHIỄM MẶN THEO HỌ KỊCH BẢN CAO
Thời gian
Hỡnh 36. Biểu đồ tổng lượng nước ngầm nhiễm măn trờn đảo Phỳ Quý trong tương lai theo họ kịch bản cao
110
Bảng 22. Đỏnh giỏ mức tăng trữ lượng nước nhiễm mặn trong tương lai so với hiện trạng trung bỡnh nhiều năm theo kịch bản cao A2
Thời gian Mức tăng so kịch bản nền (%) 2020 2050 2100 Thỏng 1 4,76 4,01 3,59 Thỏng 2 5,16 4,28 3,86 Thỏng 3 6,10 5,36 4,81 Thỏng 4 6,05 5,71 4,64 Thỏng 5 6,43 5,95 5,29 Thỏng 6 6,45 6,11 5,44 Thỏng 7 6,16 5,82 5,15 Thỏng 8 6,16 5,82 5,15 Thỏng 9 6,45 6,11 5,44 Thỏng 10 5,92 5,71 4,51 Thỏng 11 5,69 5,08 4,26 Thỏng 12 4,75 3,86 3,72
Kết quả tớnh toỏn ứng với kịch bản phỏt thải cao A2 phõn phối trữ lƣợng của nguồn nƣớc ngọt trờn đảo biến động rất phức tạp theo cỏc thỏng trong năm và theo cỏc năm (hỡnh 33). Phõn phối trữ lƣợng nƣớc ngọt trong năm diễn biến khỏ phức tạp, với trữ lƣợng nƣớc ngọt lớn nhất vào hai thỏng 10 và 11, nhỏ nhất vào thỏng 4 và thỏng 5. Từ thỏng 6 - 7 trữ lƣợng nƣớc ngọt tăng nờn sau đú giảm nhẹ vào thỏng 8 và thỏng 9, sau đú tăng rất nhanh vào thỏng 10. Sự phõn phối này cú quan hệ rất
111
chặt với biến trỡnh mƣa trờn đảo và khụng cú thay đổi về xu thế nƣớc ngầm trong tƣơng lai. Sự phức tạp của diễn biến nƣớc ngầm cũn thể hiện qua cỏc giai đoạn từ nay đến cuối thế kỷ. Giai đoạn từ nay đến năm 2020, 2 nhà mỏy nƣớc trờn đảo hoạt động khai thỏc với 100% cụng xuất, nƣớc biển dõng nhỏ khoảng 0,09m, lƣợng mƣa thay đổi ớt (giảm 0,2 đến 5,9% vào cỏc thỏng mựa khụ, tăng 0,5 đến 4,1% vào cỏc thỏng mựa mƣa) dẫn đến trữ lƣợng nƣớc ngầm giảm mạnh, giảm mạnh nhất vào thỏng 5. Giai đoạn từ năm 2020 đến 2100 khụng tăng thờm lƣợng khai thỏc, mực nƣớc biển tăng khỏc lớn (1,02m vào năm 2100), lƣợng mƣa tăng từ 3,1 đến 23,4% vào cỏc thỏng mựa mƣa, giảm từ 1,3 đến 20,5% vào cỏc thỏng mựa khụ dẫn đến trữ lƣợng nƣớc ngọt lai tăng lờn so với năm 2020. Qua những phõn tớch trờn cho thấy nƣớc ngầm trờn đảo tăng nờn dƣới tỏc động của nƣớc biển dõng trong điều kiện khớ hậu tƣơng lai, sự sụt giảm trong giai đoạn trƣớc năm 2020 chủ yếu là do tăng lƣợng khai thỏc.
Sự tỏc động của nƣớc biển dõng trong điều kiện khớ hậu tƣơng lai cũn thể hiện ở kết quả thay đổi cỏn cõn trữ lƣợng nƣớc hai mựa hỡnh 34 và hỡnh 35. Dƣới cỏc tỏc động tổng hợp của cỏc yếu tố khớ hậu trong tƣơng lai thỡ càng về cuối thế kỷ tỷ lệ trữ lƣợng nƣớc ngọt mựa mƣa càng tăng từ 59,67% năm 2020 đến 59,79% năm 2100. Ngƣợc lại, tỷ lệ trữ lƣợng nƣớc ngọt mựa khụ trong tƣơng lai lại giảm liờn tục đến cuối thế kỷ từ 40,33% năm 2020, 40,30% năm 2050 và đến 40, 21 năm 2100.
Hỡnh 36 thể hiện kết quả nhiễm mặn của nƣớc ngầm trờn đảo: trong giai đoạn đầu, từ nay đến 2020 mức độ xõm nhập mặn diễn ra mạnh trờn đảo, với mức tăng 4,75% đến 6,45% so với năm 2011 (bảng 22). Sự tăng đột biết này trong vũng 9 năm là do hai nhà mỏy khai thỏc nƣớc ngầm trờn đảo đạt 100% cụng suất. Nhƣng từ sau giai đoạn 2020 đến 2050, sau 30 năm mức độ xõm nhập thay đổi theo chiều ngƣợc lại, giảm 0,2% đến 0,85% so với năm 2020. Hiện tƣợng này là do giả thuyết trong bài toỏn khụng thay đổi lƣợng khai thỏc nƣớc ngầm so với năm 2020, sự thay đổi này chủ yếu do sự biến đổi lƣợng mƣa và mực nƣớc biển dõng từ 0,09m đến 0,3m. Tuy nhiờn, đến giai đoạn 2050 đến 2100 mức nƣớc biển tăng khỏ nhanh từ
112
0,3 một nờn 1,02 một, lƣợng mƣa cũng thay đổi khỏ lớn, lƣợng nƣớc nhiễm mặn tiếp tục giảm xuống 0,14% đến 1,14% sau 50 năm.
113
KẾT LUẬN
Đặc điểm tự nhiờn nổi bật nhất của đảo là cỏch xa đất liền (cỏch Phan Thiết 120 km), diện tớch nhỏ, độ dốc lớn, trờn đảo khụng tồn tại hoặc tồn tại trong thời gian ngắn dũng chảy mặt. Do đú, nƣớc ngầm cú vai trũ rất lớn trong sinh hoạt và sản xuất của ngƣời dõn trờn đảo.
Nƣớc biển dõng trong điều kiện khớ hậu tƣơng lai khụng làm thay đổi đỏng kể phõn bố nƣớc ngầm trong năm. Trong tƣơng lai trữ lƣợng nƣớc ngọt trờn đảo tăng nờn dƣới tỏc động của nƣớc biển dõng kết hợp với điều kiện khớ hậu trong tƣơng lai.
Sự sụt giảm nƣớc ngọt trong những năm 2020 là do tăng lƣợng khai thỏc. Sự suy giảm lƣợng nƣớc ngọt trong giai đoan này chứng tỏ lƣợng nƣớc ngầm rất nhạy với sự khai thỏc trờn đảo. Cho thấy vai trũ quan trọng của việc quản lý, qui hoạch khai thỏc bờn vững nƣớc ngầm trong tƣơng lai.
Nghiờn cứu tớnh toỏn nƣớc ngầm trờn đảo cho thấy hiện nay nƣớc ngầm vẫn đỏp ứng đƣợc nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của ngƣời dõn trờn đảo, trữ
lƣợng nƣớc ngọt trờn đảo vào khoảng 6 đến 7 triệu m3
.
Hiện tƣợng nhiễm mặn xảy ra chủ yếu ở phần phớa bắc và phớa nam (bói biển Triều Dƣơng) của đảo. Ngoài ra cũn cú một vài khu vực cú mức độ khai thỏc nƣớc ngầm lớn nhƣ ở phớa tõy nam đảo thuộc xó Tam Thanh, khu vực hai nhà mỏy nƣớc cũng xuất hiện nờm mặn tiờn sõu vào trong đảo.
Do hạn chế về thời gian nghiờn cứu, thực tế số liệu và hạn chế của mụ hỡnh nờn trong luận văn vẫn cũn tồn tại một số nhƣợc điểm nhƣ: chƣa đỏnh giỏ đƣợc sự tỏc động của của cỏc yếu tố cực đoan ở hiện tại và tƣơng lai nhƣ: hạn hỏn, nƣớc biển dõng do giú mựa, nƣớc biển dõng do súng, nƣớc biển dõng do bóo; chƣa đỏnh giỏ đƣợc sự ảnh hƣởng của chế độ thủy triều đến nguồn nƣớc ngầm trờn đảo.
114
Với những đặc điểm tài nguyờn nƣớc ngầm trờn đảo và những hạn chế trong nghiờn cứu, tỏc giả kiờn nghị:
+ Do nƣớc ngầm trờn đảo khỏ nhạy với thay đổi lƣợng khai thỏc nờn cỏc nhà quan lý cần cú sự giỏm sỏt chặt chẽ việc khai thỏc nƣớc ngầm trờn đảo;
+ Cần cú cỏc nghiờn cứu bổ sung về nƣớc ngầm trờn đảo, đặc biệt là nghiờn cứu cỏc tỏc động cực đoan của khớ tƣơng, hải văn đến nƣớc ngầm trờn đảo.
115
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ tài nguyờn mụi trƣờng (2009), Kịch bản biến đổi khớ hậu và nước biển dõng cho Việt Nam.
2. Bộ tài nguyờn mụi trƣờng (2011), Kịch bản biến đổi khớ hậu và nước biển dõng cho Việt Nam.
3. ThS. Hoàng Văn Bẩy và nnk (2006), Bỏo cỏo tổng kết Dự ỏn Điều tra tài nguyờn nước phục vụ phỏt triển kinh tế xó hội khu vực đảo Phỳ Quý.
4. Đoàn Văn Cánh, Phạm Quý Nhõn. 2001. Tin học ứng dụng trong đi ̣a chṍt thủy văn
(Giỏo trỡnh Cao học và Nghiờn cứu sinh).; Trƣờ ng Đa ̣i Ho ̣c Mỏ Đi ̣a chṍt.; Hà Nội.
5. Ngụ Đức Chõn và Lờ Văn Hải, 2005, bỏo cỏo chuyờn đề “Mụ hỡnh NDĐ vựng Bạc
Liờu - tỉnh Bạc Liờu” (kốm theo Bỏo cỏo kết quả thăm dũ khai thỏc với mục tiờu trữ
lƣợng 24.000m3/ngày); Lƣu trữ tại Ban quản lý Dự ỏn cấp thoỏt nƣớc và vệ sinh mụi trƣờng của Cụng ty tƣ vấn GHD - Chớnh phủ Úc - Gutterdge Haskin & Davey Pty. Ltd và Liờn đoàn ĐCTV-ĐCCT miền Nam.
6. Ngụ Đức Chõn, 2006, bỏo cỏo chuyờn đề “Mụ hỡnh NDĐ vựng Cụn Đảo”; Lƣu trữ tại Sở Tài nguyờn và Mụi trƣờng tỉnh BR - VT và Liờn đoàn ĐCTV-ĐCCT miền Nam. 7. Ngụ Đức Chõn, 2006, bỏo cỏo chuyờn đề “Mụ hỡnh NDĐ vựngTõn Hương - Long
An”
8. Ngụ Đức Chõn và Nguyễn Thị Sinh, 2002; bỏo cỏo khoa học đề tài cấp Viện “Mụ hỡnh dũng nƣớc dƣới đất thành phố Hồ Chớ Minh”; Lƣu trữ tại do Trung tõm kỹ thuật hạt nhõn TP. Hồ Chớ Minh.
9. Đỗ Tiến Hựng và nnk, 2001; Bỏo cỏo kết quả đề tài: "Quy hoạch khai thỏc và sử
dụng nước ngầm TPHCM"; Lƣu Thƣ viện Liờn đoàn ĐCTV-ĐCCT Miền Nam.
10. 12.000m3/ngày); Lƣu trữ tại Cục Quản lý Tài nguyờn nƣớc và Liờn đoàn ĐCTV- ĐCCT miền Nam.
11.Trần Minh và nnk, 2000; Bỏo cỏo “Mụ hỡnh quản lý nước dưới đất tỉnh Cần Thơ”, Lƣu trữ tại Sở Khoa học và Cụng nghệ tỉnh Cần Thơ.
12. Jaroon Rungamornrat, Mary F.Wheeler (1990). Weakly-singular Integral
Equations for Steady-State Flow in Isotropic Porous Media.
13. Paul M. Barlow, Allen F. Moench (2002). A Computer Program for Calculating Drawdowns and Estimating Hydraulic Properties for Confined and Water-Table Aquifers.
116
117
Bảng 1. Trữ lượng nước ngầm khụi phục trong quỏ khứ của từng thỏng trờn đảo Phỳ Quý (103 m3)
Năm Loại trữ lƣợng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
2003 Tổng lƣợng dƣới đất 7622,3 7584,7 7561,6 7551,0 7535,6 7613,2 7632,8 7624,0 7613,7 7666,5 7709,7 7702,6 Tổng lƣợng nhiễm mặn 660,4 672,0 689,8 700,3 718,1 695,1 683,6 681,4 684,6 678,3 666,8 664,7 Tổng lƣợng nƣớc ngọt 6961,9 6912,7 6871,8 6850,7 6817,5 6918,0 6949,3 6942,5 6929,1 6988,2 7042,9 7037,9 2004 Tổng lƣợng dƣới đất 7671,7 7619,3 7584,9 7559,4 7545,0 7583,0 7600,0 7578,7 7590,0 7601,4 7584,0 7572,6 Tổng lƣợng nhiễm mặn 669,9 680,4 690,9 703,5 720,2 710,9 703,5 707,7 705,6 703,5 705,6 712,9 Tổng lƣợng nƣớc ngọt 7001,8 6938,9 6894,0 6856,0 6824,8 6872,1 6896,4 6871,0 6884,4 6897,9 6878,4 6859,7 2005 Tổng lƣợng dƣới đất 7550,4 7535,1 7524,9 7517,5 7512,3 7557,1 7548,5 7563,1 7566,2 7566,5 7572,7 7563,5 Tổng lƣợng nhiễm mặn 729,7 747,5 771,6 793,6 818,8 785,4 785,3 776,9 770,7 766,4 758,1 763,3 Tổng lƣợng nƣớc ngọt 6820,7 6787,6 6753,3 6723,8 6693,6 6771,7 6763,3 6786,2 6795,6 6800,1 6814,6 6800,2 2006 Tổng lƣợng dƣới đất 7604,5 7573,3 7553,9 7548,3 7547,9 7560,9 7572,4 7573,4 7577,7 7596,0 7618,6 7584,6 Tổng lƣợng nhiễm mặn 739,3 746,5 758,0 762,2 767,5 769,6 762,3 757,0 754,9 742,4 724,5 728,7 Tổng lƣợng nƣớc ngọt 6865,3 6826,8 6795,9 6786,1 6780,5 6791,3 6810,1 6816,4 6822,8 6853,6 6894,1 6856,0 2007 Tổng lƣợng dƣới đất 7620,9 7582,9 7559,1 7540,9 7562,7 7619,0 7638,4 7650,9 7662,8 7636,2 7658,8 7642,0 Tổng lƣợng nhiễm mặn 715,1 724,5 742,3 759,1 758,1 729,8 712,0 700,4 688,8 693,0 685,7 686,7