TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ XÂM NHẬP MẶN VÙNG HẠ LƯU SÔNG MÃ BẰNG MÔ HÌNH MIKE11 AD Giáo viên hướng dẫ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ XÂM NHẬP MẶN VÙNG HẠ LƯU SÔNG MÃ
BẰNG MÔ HÌNH MIKE11 AD
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Hoàng Ngọc Quang
ThS Trần Ngọc Huân
Hà Nội, năm 2015
Trang 2MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ – TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC SÔNG MÃ 3
1.1 Điều kiện địa lý tự nhiên 3
1.1.1.Vị trí địa lý 3
1.1.2 Đặc điểm địa hình lưu vực 4
1.1.3 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng 4
1.1.4 Đặc điểm thảm phủ thực vật 5
1.1.5 Đặc điểm khí tượng, thủy văn 5
1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 15
1.2.1 Dân số và phân bố dân cư 15
1.2.2 Thành phần dân số 16
1.2.3 Cơ cấu kinh tế 16
1.2.4 Các ngành kinh tế chủ chốt 16
CHƯƠNG II: TÌNH HÌNH XÂM NHẬP MẶN VÙNG HẠ LƯU SÔNG MÃ 21 2.1 Thuỷ triều và xâm nhập mặn 21
2.1.1 Chế độ triều 21
2.1.2 Diễn biến mực nước triều trong năm 21
2.1.3 Tình hình xâm nhập mặn vào hạ lưu sông Mã 23
2.1.4 Tình hình thiệt hại 29
2.2 Nguyên nhân gây ra xâm nhập mặn ở vùng hạ lưu sông Mã 30
CHƯƠNG III: XÂY DỰNG MÔ HÌNH MIKE 11 AD ĐÁNH GIÁ XÂM NHẬP MẶN HẠ LƯU SÔNG MÃ 31
3.1 Giới thiệu về mô hình MIKE11 31
3.1.1 Giới thiệu chung 31
3.1.2 Cơ sở lý thuyết mô hình MIKE 11 (HD và AD) 32
3.2 Chuẩn bị số liệu đầu vào mô hình mike11 AD 35
Trang 33.2.1 Tài liệu địa hình 37
3.2.2 Tài liệu thủy văn 38
3.3 Thiết lập mô hình 38
3.3.1 Thiết lập mạng thủy lực 38
3.3.2 Điều kiện ban đầu và điều kiện biên 39
3.4 Hiệu chỉnh và kiểm định bộ thông số của mô hình 40
3.4.1 Hiệu chỉnh bộ thông số cho mô hình 40
3.4.2 Kiểm định bộ thông số cho mô hình, đánh giá tính hiệu quả của mô hình 46
3.4.3 Kết quả biểu diễn xâm nhập mặn hạ lưu sông Mã năm 2009 51
3.5 Kết luận chung và đánh giá bộ thông số của mô hình 52
3.6 Ứng dụng mô hình MIKE11 AD đánh giá diễn biến xâm nhập mặn theo các kịch bản biến đổi khí hậu 53
3.6.1 Tác động của biến đổi khí hậu và dự báo của IPCC 53
3.6.2 Tính toán xâm nhập mặn theo kịch bản biến đổi khí hậu 56
3.7 Các giải pháp hạn chế xâm nhập mặn 62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO 66
Trang 4Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Khí tượng thủy văn – Trường đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã truyền thụ kiến thức cho em trong suốt quá trình học tập vừa qua, đặc biệt là thầy PGS.TS Hoàng Ngọc Quang
và Th.S Trần Ngọc Huân, người đã hướng dẫn và chỉ dạy rất tận tình cho em hoàn thành đồ án này
Do hạn chế về khả năng của bản thân nên đồ án không tránh khỏi còn những hạn chế và thiếu sót Vì vậy, em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo quý báu của thầy cô và các bạn
Em xin chân thành cám ơn!
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Hữu Đô
Trang 5MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài
Dựa vào các nghiên cứu của Nguyễn Văn Cung và cộng sự năm 1981: Năng suất lúa sẽ giảm khi độ mặn nước tưới nội đồng tăng Ví dụ khi độ mặn là 0,5 ‰ thì năng suất lúa sẽ chỉ còn 94 %, khi độ mặn là 1,0 ‰, 2,0 ‰ và 5,0 ‰ thì năng suất lúa chỉ đạt tương ứng là 88 %, 60,1 % và 50 % Đặc biệt khi độ mặn tăng đến 15 ‰ thì cả lúa và mạ đều chết Ngoài ra độ mặn còn ảnh hưởng đến tính chất lý hoá của nước như trọng lượng riêng, độ dẫn điện, độ truyền âm, độ hoà tan các chất khí và nguy cơ tồn vong của hệ sinh thái nước ngọt
Vùng hạ du sông Mã là khu vực phát triển sản xuất nông nghiệp, công nghiệp,
du lịch và trung tâm văn hoá của tỉnh Thanh Hoá nói riêng, cũng như của khu vực Bắc Trung Bộ nói chung Trong những năm gần đây vùng hạ du sông Mã đang phải đối mặt với tình trạng xâm nhập mặn đang ngày càng trở nên trầm trọng, đặc biệt là các khu vực cửa sông ven biển, gây khó khăn cho hoạt động lấy nước phục vụ sản xuất nông nghiệp
Do đó với đề tài “Nghiên cứu đánh giá xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã bằng mô hình MIKE11 AD” được thực hiện để phục vụ quy hoạch và phát triển kinh tế xã hội trên lưu vực
Mục tiêu của đồ án
Ứng dụng MIKE11 AD nghiên cứu đánh giá xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã
để có thể đưa ra được những giải pháp khắc phục được tình trạng xâm nhập mặn và phục vụ quy hoạch và phát triển kinh tế xã hội trên lưu vực
Nghiên cứu xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã
Để đạt được mục tiêu và nội dung công việc trên, các phương pháp nghiên cứu chính sau đây đã được sử dụng trong đề tài:
- Phân tích đánh giá, tổng hợp và thừa kế các nội dung phù hợp phục vụ cho nghiên cứu của đề tài
Trang 6- Phương pháp điều tra phân tích tổng hợp nguyên nhân hình thành
- Phương pháp phân tích thống kê
3 Nội dung đồ án
Ngoài phần mở đầu và kết luận, đồ án gồm 3 chương chính:
Chương I: Mô tả điều kiện địa lý - tự nhiên và những đặc trưng khí tượng thủy văn của lưu vực sông Mã
Chương II: Nêu lên hiện trạng, các tác hại,và các biện pháp khắc phục xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã
Chương III: Xây dựng mô hình MIKE11 AD đánh giá xâm nhập mặn hạ lưu sông Mã