Nghiên cứu cơ sở khoa học phân vùng hạn – mặn và đề xuất giải pháp thích ứng cho vùng đồng bằng ven biển sông mã

Đồng thời việc phân vùng hạn – mặn là thực sựcần thiết nhằm có những giải pháp khai thác sử dụng nước hợp lý với từng tiểu vùng.Bên cạnh đó, có nhiều đề tài nghiên cứu về HH&XNM cho nhiề

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LÊ THỊ THƯỜNG

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC PHÂN VÙNG HẠN - MẶN

VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG CHO VÙNG ĐỒNG

BẰNG VEN BIỂN SÔNG MÃ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI, NĂM 2020

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LÊ THỊ THƯỜNG

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC PHÂN VÙNG HẠN - MẶN

VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG CHO VÙNG ĐỒNG

BẰNG VEN BIỂN SÔNG MÃ

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Kết quảnghiên cứu và các kết luận trong luận án là trung thực, không sao chép từ bất kỳ mộtnguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đãđược thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định

Tác giả luận án

Lê Thị Thường

i

LỜI CÁM ƠN

Qua quá trình học tập và nghiên cứu, luận án của tác giả đã được hoàn thành Nhữngthành quả đạt được ngoài sự nỗ lực, quyết tâm của bản thân, tác giả đã nhận được rấtnhiều sự giúp đỡ, động viên của các thầy giáo, cô giáo, đồng nghiệp, gia đình và bạn bè.Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS HoàngNgọc Quang, GS.TS Ngô Đình Tuấn, các thầy đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tìnhtrong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án

Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô giáo bộ môn Thủy văn và Tài nguyên nướccũng như các thầy cô trong khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, Phòng Đào tạo, trườngĐại học Thủy Lợi đã hướng dẫn, tạo điều kiện cho tác giả trong suốt quá trình học tập,nghiên cứu và hoàn thành luận án

Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn Khoa Khí tượng Thủy Văn, Đại học Tài nguyên vàMôi trường Hà Nội đã tạo điều kiện cho NCS có thời gian tập trung học tập và nghiêncứu Cảm ơn đến bạn bè, đồng nghiệp đã luôn giúp đỡ, động viên tác giả trong quátrình thực hiện luận án

Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình luôn động viên, khuyếnkhích và tiếp thêm nghị lực, quyết tâm cho tác giả trong những lúc khó khăn nhất màtưởng chừng không thể vượt qua

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH v

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

MỞ ĐẦU…… 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 3

4 Phương pháp nghiên cứu 3

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4

6 Bố cục của luận án 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HẠN – MẶN 6

1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu hạn – mặn 6

1.1.1 Một số khái niệm và định nghĩa được sử dụng trong luận án 6

1.1.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 9

1.1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước 16

1.1.4 Tình hình nghiên cứu trên lưu vực sông Mã 22

1.2 Giới thiệu vùng nghiên cứu 24

1.2.1 Vị trí địa lý 24

1.2.2 Đặc điểm địa hình 25

1.2.3 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng 26

1.2.4 Chế độ mưa, dòng chảy 27

1.2.5 Đặc điểm mạng lưới sông ngòi 29

1.2.6 Đặc điểm thủy triều và tình hình hạn – mặn 31

1.2.7 Đặc điểm về kinh tế - xã hội 37

1.2.8 Hồ chứa thủy lợi, thủy điện trên lưu vực sông Mã 38

1.3 Khoảng trống trong nghiên cứu hạn – mặn 40

1.4 Định hướng nghiên cứu 41

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN VÙNG HẠN – MẶN VÙNG ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN SÔNG MÃ 45

2.1 Cơ sở khoa học 45

2.1.1 Mối quan hệ giữa hạn hán và xâm nhập mặn 46

2.1.2 Sự biến đổi của các tổ hợp hạn – mặn theo không gian và thời gian 64

iii

2.1.3 Nhu cầu khai thác sử dụng nước dọc sông khu vực nghiên cứu 66

2.2 Cơ sở thực tiễn 66

2.2.1 Thiệt hại do hạn – mặn và biện pháp phòng chống 67

2.2.2 Khả năng thích ứng hạn – mặn trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng… 70

2.3 Phương pháp tính toán phân vùng hạn – mặn 72

2.3.1 Phương pháp thống kê, điều tra xã hội học 73

2.3.2 Phương pháp tích hợp bản đồ 74

2.3.3 Phương pháp chuyên gia 76

2.3.4 Phương pháp mô hình toán 76

2.4 Cơ sở phân vùng hạn – mặn 102

2.4.1 Tiêu chí phân vùng hạn – mặn 102

2.4.2 Cơ sở phân vùng hạn – mặn 104

CHƯƠNG 3 PHÂN VÙNG HẠN – MẶN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, NƯỚC BIỂN DÂNG 109

3.1 Kết quả mô phỏng ranh giới hạn - mặn theo trường hợp hiện trạng 109

3.2 Kết quả mô phỏng ranh giới mặn theo kịch bản biến đổi khí hậu 114

3.3 Phân vùng hạn - mặn vùng đồng bằng ven biển sông Mã 116

3.3.1 Phân vùng hạn – mặn theo cách tiếp cận truyền thống 116

3.3.2 Phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước 120

3.3.3 Nhận xét, phân tích và lựa chọn kết quả 132

3.4 Đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước 136

3.4.1 Cơ sở đề xuất giải pháp 136

3.4.2 Đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước 137

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 141

1 Những kết quả đạt được của luận án 141

2 Những đóng góp mới của luận án 142

3 Tồn tại và hướng phát triển của luận án 142

4 Kiến nghị 143

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ 144

TÀI LIỆU THAM KHẢO 145

PHỤ LỤC…… 151

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Bản đồ lưu vực sông Mã và vùng phụ cận 25

Hình 1.2 Bản đồ địa hình lưu vực sông Mã [69] 26

Hình 1.3 Bản đồ mạng lưới sông ngòi và lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực sông Mã 29 Hình 1.4 Diễn biến mực nước triều tại cửa Hới sông Mã (11/2005) 32

Hình 1.5 Diễn biến mực nước triều tại cửa Lạch Trường (12/2004) 32

Hình 1.6 Diễn biến mực nước triều tại cửa Hới Lạch Sung (12/2004) 32

Hình 1.7 Hiện trạng sơ đồ hệ thống hồ chứa, trạm bơm trên lưu vực sông Mã 39

Hình 1.8 Sơ đồ khối tổng thể quá trình nghiên cứu của luận án 42

Hình 2.1 Đường quá trình mực nước, lưu lượng và lưu tốc trạm Quảng Châu 48

Hình 2.2 Đường quá trình mực nước, lưu lượng và lưu tốc trạm Quảng Châu 49

Hình 2.3 Đường quá trình mực nước, lưu lượng và lưu tốc trạm Quảng Châu 52

Hình 2.4 Quan hệ lưu lượng nhỏ nhất trạm Xuân Khánh và độ mặn lớn nhất trạm Hàm Rồng 55

Hình 2.5 Quan hệ lưu lượng nhỏ nhất trạm Xuân Khánh và độ mặn lớn nhất trạm Nguyệt Viên 55

Hình 2.6 Quan hệ lưu lượng nhỏ nhất trạm (Xuân Khánh + Sét Thôn) và độ mặn lớn nhất trạm Hàm Rồng 56

Hình 2.7 Quan hệ lưu lượng nhỏ nhất trạm (Xuân Khánh + Sét Thôn) và độ mặn lớn nhất trạm Nguyệt Viên 56

Hình 2.8 Diễn biến quá trình lưu lượng nhỏ nhất trạm Xuân Khánh và độ mặn lớn nhất các trạm vùng hạ lưu sông Mã (2005-2016) 56

Hình 2.9 Diễn biến quá trình lưu lượng nhỏ nhất trạm Sét Thôn và độ mặn lớn nhất các trạm vùng hạ lưu sông Mã (2005-2016) 57

Hình 2.10 Diễn biến quá trình lưu lượng nhỏ nhất trạm (Sét Thôn + Xuân Khánh) và độ mặn lớn nhất các trạm vùng hạ lưu sông Mã (2005-2016) 57

Hình 2.11 Diễn biến độ mặn tại các trạm dọc sông Mã tương ứng các cấp lưu lượng tại (Sét Thôn + Xuân Khánh) 61

Hình 2.12 Diễn biến mực nước nhỏ nhất và độ mặn lớn nhất tại trạm Giàng 62

Hình 2.13 Diễn biến mực nước nhỏ nhất và độ mặn lớn nhất tại trạm Quảng Châu 62

Hình 2.14 Diễn biến mực nước và độ mặn tại trạm Hoàng Hà (sông Lạch Trường) .63

Hình 2.15 Diễn biến mực nước và độ mặn tại trạm Vạn Ninh (sông Lạch Trường) 63

Hình 2.16 Diễn biến mực nước và độ mặn tại trạm Cụ Thôn (sông Lèn) 63

Hình 2.17 Diễn biến mực nước và độ mặn tại trạm Yên Ổn (sông Lèn) 64

Hình 2.18 Phương pháp tích hợp bản đồ sử dụng công nghệ GIS 75

Hình 2.19 Sơ đồ ứng dụng mô hình toán mô phỏng hạn – mặn 77

Hình 2.20 Diễn biến nhiệt độ, bốc hơi trung bình tháng trạm Bái Thượng 78

v

Hình 2.21 Quá trình tính toán xác định lượng nước xuống hạ lưu sau hồ chứa 84

Hình 2.22 Sơ đồ mô phỏng mạng lưới sông trong MIKE 11 trường hợp hiện trạng 90

Hình 2.23 Sơ đồ các bước tính toán biên trên mô hình kịch bản BĐKH 91

Hình 2.24 Sơ đồ mô phỏng mạng lưới sông trong Mike 11 kịch bản BĐKH 92

Hình 2.25 Sơ đồ quá trình thành lập bản đồ phân vùng hạn – mặn 107

Hình 3.1 Kết quả mô phỏng hạn – mặn trường hợp hiện trạng ứng với P=75% 110

Hình 3.2 Kết quả mô phỏng hạn – mặn trường hợp hiện trạng ứng với P=80% 110

Hình 3.3 Kết quả mô phỏng hạn – mặn trường hợp hiện trạng ứng với P=85% 111

Hình 3.4 Kết quả mô phỏng hạn – mặn trường hợp hiện trạng ứng với P=90% 111

Hình 3.5 Kết quả mô phỏng hạn – mặn trường hợp hiện trạng ứng với P=95% 111

Hình 3.6 Độ sâu xâm nhập mặn 1‰ trên các sông ứng với các tần suất thiết kế nguồn nước 113

Hình 3.7 Độ sâu xâm nhập mặn 4‰ trên các sông ứng với các tần suất thiết kế nguồn nước 113

Hình 3.8 Độ sâu xâm nhập mặn 10‰ trên các sông ứng với các tần suất thiết kế nguồn nước 113

Hình 3.9 Kết quả mô phỏng hạn – mặn kịch bản RCP 4.5 thời kì 2016-2035 114

Hình 3.10 Kết quả mô phỏng hạn – mặn kịch bản RCP 8.5 thời kì 2016-2035 115

Hình 3.11 Kết quả mô phỏng hạn – mặn kịch bản RCP 4.5 thời kì 2046-2065 115

Hình 3.12 Kết quả mô phỏng hạn – mặn kịch bản RCP 8.5 thời kì 2046-2065 115

Hình 3.13 Bản đồ phân vùng hạn – mặn trường hợp hiện trạng khi chưa xét đến nhu cầu khai thác sử dụng nước 117

Hình 3.14 Bản đồ phân vùng hạn – mặn kịch bản RCP 4.5 khi chưa xét đến nhu cầu khai thác sử dụng nước 119

Hình 3.15 Bản đồ phân vùng hạn – mặn kịch bản RCP 8.5 khi chưa xét đến nhu cầu khai thác sử dụng nước 119

Hình 3.16 Bản đồ phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước trường hợp hiện trạng 122

Hình 3.17 Bản đồ phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước kịch bản RCP4.5 131

Hình 3.18 Bản đồ phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước kịch bản RCP8.5 131

Hình 3.19 Xâm nhập mặn dọc sông Mã tương ứng với các kịch bản 134

Hình 3.20 Xâm nhập mặn dọc sông Lạch Trường tương ứng với các kịch bản 134

Hình 3.21 Xâm nhập mặn dọc sông Lèn tương ứng với các kịch bản 135

Hình 3.22 Độ mặn tại vị trí trên các sông tương ứng với các trường hợp 135

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Đặc trưng mưa năm trên lưu vực sông Mã

Bảng 1.2 Đặc trưng mực nước trạm Quảng Châu

Bảng 1.3 Thông số chính bậc thang thủy điện, thủy lợi dòng chính sông Mã, Chu

Bảng 2.1 Phân cấp mực nước lớn nhất mùa cạn trạm Giàng và Quảng Châu (1981-2018) 50

Bảng 2.2 Phân cấp mực nước lớn nhất mùa cạn trạm Giàng và Quảng Châu (1981-2018) – tiếp theo

Bảng 2.3 Phân cấp mực nước nhỏ nhất mùa cạn trạm Giàng và Quảng Châu (1981-2018) 53

Bảng 2.4 Phân cấp mực nước nhỏ nhất mùa cạn trạm Giàng và Quảng Châu (1981-2018) – tiếp theo

Bảng 2.5 Tiêu chí đánh giá chất lượng cho các chỉ số

Bảng 2.6 Trọng số các trạm mưa tại các lưu vực khống chế

Bảng 2.7 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng hiệu chỉnh

Bảng 2.8 Bộ thông số của mô hình Mike - Nam cho các tiểu lưu vực tính đến các trạm khống chế

Bảng 2.9 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng kiểm định

Bảng 2.10 Kịch bản nước biển dâng (cm) xét cho dải ven biển Việt Nam

Bảng 2.11 Mực nước biển dâng khu vực Hòn Dáu – Đèo Ngang theo kịch bản RCP4.5 và RCP 8.5 - (Đơn vị: cm)

Bảng 2.12 Biến đổi lượng mưa các mùa (%) so với thời kỳ cơ sở

Bảng 2.13 Tính toán điều tiết hồ Trung Sơn trường hợp kịch bản RCP 4.5 thời kì 2016 – 2035 87

Bảng 2.14 Tính toán điều tiết hồ Cửa Đạt trường hợp kịch bản RCP 8.5 thời kì 2046 -2065

Bảng 2.15 Thống kê số liệu mặt cắt ngang

Bảng 2.16 Kết quả hiệu chỉnh mực nước năm 2003 tại các trạm thủy văn

Bảng 2.17 Hệ số nhám sau hiệu chỉnh năm 2003 trên hệ thống sông Mã

Bảng 2.18 Kết quả chỉ số Nash tại các trạm thủy văn kiểm định HD năm 2009

Bảng 2.19 Kết quả chỉ số Nash tại các trạm thủy văn kiểm định HD năm 2010

Bảng 2.20 Kết quả chỉ số Nash tại các trạm thủy văn kiểm định HD năm 2011

Bảng 2.21 Kết quả hiệu chỉnh mô đun khuếch tán

Bảng 2.22 Giá trị các thông số khuyếch tán sau khi hiệu chỉnh

Bảng 2.23 Kết quả kiểm định mô đun khuếch tán

Bảng 2.24 Tổ hợp hạn – mặn theo mức độ hạn hán và xâm nhập mặn trường hợp hiện trạng

Bảng 2.25 Tổ hợp hạn – mặn theo mức độ hạn hán và xâm nhập mặn kịch bản BĐKH 104

vii

Bảng 3.1 Giá trị độ mặn lớn nhất tại các cống lấy nước dọc sông trường hơp hiện trạng117

Bảng 3.2 Giá trị độ mặn lớn nhất tại các cống lấy nước dọc sông kịch bản BĐKH 118Bảng 3.3 Phân cấp cấp độ hạn – mặn theo khả năng khai thác sử dụng nước dọc sông

Mã trường hợp hiện trạng 123Bảng 3.4 Phân cấp cấp độ hạn – mặn theo khả năng khai thác sử dụng nước dọc sông

Mã trường hợp hiện trạng (tiếp theo) 124Bảng 3.5 Phân cấp cấp độ hạn – mặn theo khả năng khai thác sử dụng nước dọc sông

Lạch Trường trường hợp hiện trạng 125Bảng 3.6 Phân cấp cấp độ hạn – mặn theo khả năng khai thác sử dụng nước dọc sông

Lạch Trường trường hợp hiện trạng (tiếp theo) 126Bảng 3.7 Phân cấp cấp độ hạn – mặn theo khả năng khai thác sử dụng nước dọc sông

Lèn trường hợp hiện trạng 127Bảng 3.8 Phân cấp cấp độ hạn – mặn theo khả năng khai thác sử dụng nước dọc sông

Lèn trường hợp hiện trạng (tiếp theo) 128Bảng 3.9 Phân cấp cấp độ hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước kịch bản biến

đổi khí hậu 130

Bảng 3.10 Đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước theo từng vùng hạn – mặn 139Bảng 3.11 Đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước theo từng vùng hạn – mặn (tiếp

theo) 140Bảng 3.12 Đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước theo từng vùng hạn – mặn (tiếp

theo) 141Bảng 3.13 Đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước theo từng vùng hạn – mặn (tiếp

theo) 142

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Đối với các lưu vực sông có hạ du là đồng bằng ven biển thì hạn hán và xâm nhập mặn làhai hiện tượng tự nhiên luôn tồn tại song hành và có mối quan hệ vật lý chặt chẽ với nhau;hạn hán càng nghiêm trọng thì nước mặn càng xâm nhập sâu vào trong sông Trong nhữngnăm có số liệu quan trắc xâm nhập mặn thì năm 2010 đô mặn ở vùng cửa sông ven biểnsông Mã đã gia tăng mạnh mẽ Độ mặn lớn nhất tại các trạm trong đợt điều tra năm 2010phổ biến ở mức lớn hơn so với trung bình nhiều năm cùng kỳ (những năm có thống kê sốliệu) Theo đó tại Giàng (sông Mã) cách cửa sông 23 km độ mặn lên tới 6,1‰; tại CầuTào (sông Mã) cách cửa sông 24,6 km tới 9,4‰, tại Cụ Thôn (sông Lèn) cách cửa sông18km tới 7,1‰ Sở dĩ như vậy bởi năm 2010 có sự kết hợp giữa thời kì hạn hán nghiêmtrọng (do ảnh hưởng của El Nino) và xâm nhập mặn, làm cho tình hình hạn – mặn càngtrở nên trầm trọng Trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng (BĐKH&NBD) hiệnnay, quá trình diễn biến xâm nhập mặn trở nên phức tạp hơn, ảnh hưởng lớn đến nhu cầukhai thác sử dụng nước cho các mục tiêu phát triển kinh tế

-xã hội vùng đồng bằng ven biển, đặc biệt là các huyện: Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, Quảng Xương và Thành phố Sầm Sơn

Thực tế trong những năm gần đây, do tác động của BĐKH&NBD tình hình hạn hán vàxâm nhập mặn (HH&XNM) đã diễn ra ngày càng thường xuyên với quy mô ngày càngrộng lớn và khốc liệt, tác hại ngày càng nghiêm trọng Đầu năm 2020, Đồng bằng sôngCửu Long (ĐBSCL) đã trải qua một đợt HH&XNM tồi tệ nhất trong lịch sử, phá vỡ kỷlục được xác lập trước đó Theo Tổng cục Thủy lợi, mùa khô năm 2019-2020, cả bavùng gồm ĐBSCL, đồng bằng sông Hồng, khu vực Nam Trung Bộ đã và đang chịuảnh hưởng nghiêm trọng của HH&XNM Dự báo có khoảng 120.000 hộ dân và 50.000

ha diện tích vụ đông xuân sẽ thiếu nước Đặc biệt tại ĐBSCL, tình hình xâm nhập mặn

sẽ xảy ra sớm hơn, sâu hơn và nghiêm trọng hơn năm 2015-2016 Theo đó, giữa tháng12-2019, xâm nhập mặn đã vào sâu trong đất liền 35-45 km, cao hơn năm 2016khoảng 3-5 km; tháng 1, 2 và đến giữa tháng 3-2020, ranh mặn 4%o xâm nhập sâu vàođất liền 55-110 km, cao hơn 3-7 km so với năm hạn – mặn lịch sử

Trong bối cảnh đó đã có nhiều giải pháp cũng như phương án trong công tác phòngchống hạn – mặn như: ngăn mặn trữ ngọt bằng việc xây dựng đập, cống ngăn mặn, xâydựng hồ chứa điều tiết nước cho mùa cạn và đẩy mặn Bên cạnh những ưu điểm thìnhững phương án này vẫn còn một số tồn tại, bởi nhu cầu nước dùng cho sinh hoạt vàsản xuất ngày càng cao mà tài nguyên nước ngọt thì ngày càng giảm do nước mặn,nước lợ ngày càng gia tăng Chính vì vậy, thời gian gần đây các nhà khoa học đã chorằng trước thử thách biến đổi khí hậu, nước biển dâng, hiện tượng hạn - mặn có thể coivừa là thách thức vừa là cơ hội Chúng ta có thể coi nước mặn, nước lợ như một nguồntài nguyên có tiềm năng để khai thác những lợi thế mà nó có khả năng mang lại cho cưdân vùng đồng bằng ven biển Ví như việc diện tích đất nhiễm mặn bị mở rộng lại là

cơ hội tốt cho đa dạng hóa ngành nghề nuôi trồng thủy sản Do đó đòi hỏi chúng ta cầnlinh hoạt trong tư duy, quan điểm nhằm phát huy và tận dụng tác động có lợi, hạn chếcác tác động bất lợi của hạn – mặn Đồng thời việc phân vùng hạn – mặn là thực sựcần thiết nhằm có những giải pháp khai thác sử dụng nước hợp lý với từng tiểu vùng.Bên cạnh đó, có nhiều đề tài nghiên cứu về HH&XNM cho nhiều vùng hạ lưu cácsông trên phạm vi cả nước nói chung, vùng đồng bằng ven biển sông Mã nói riêng.Tuy nhiên, các đề tài thường nghiên cứu hạn hán và xâm nhập mặn một cách riêng rẽ,chưa xét đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, nước biển dâng trong bài toán phân vùnghạn – mặn; Việc coi hạn – mặn trong bối cảnh nước biển lấn là một cơ hội để tận dụng

khai thác cũng chưa được đề cập đến Với đề tài lựa chọn “Nghiên cứu cơ sở khoa học phân vùng hạn – mặn trong trường hợp nước biển dâng và đề xuất giải pháp thích ứng cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã” nghiên cứu sinh đã xác định được sự biến đổi nguồn nước mặt và độ mặn theo không gian và thời gian; đưa ra khái niệm hạn – mặn,

bước đầu tìm hiểu và xây dựng được mối quan hệ định lượng giữa HH&XNM; phânvùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước; qua đó đề xuất được giải phápkhai thác sử dụng nguồn nước mang tính thích nghi cho vùng đồng bằng ven biển sông

Mã, thích ứng với biến đổi khí hậu và nước biển dâng Vì vậy luận án có tính cấp thiết,

ý nghĩa khoa học và thực tiễn rất rõ ràng

2

2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu được cơ sở khoa học và thực tiễn phân vùng hạn – mặn và đề xuất đượccác giải pháp thích ứng với hạn – mặn có xét đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu vànước biển dâng cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã Với mục tiêu trên thì nội dungnghiên cứu của luận án sẽ bao gồm:

(i) Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng hạn – mặn vùng đồng bằng venbiển sông Mã trong trường hợp nước biển dâng

(ii) Nghiên cứu tính toán và phân vùng hạn – mặn theo khả năng khai thác sử dụngnước với trường hợp hiện trạng và kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng

(iii) Nghiên cứu đề xuất được các giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu trên khuvực nghiên cứu theo hai quan điểm phòng chống và khai thác

3 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu: Hạn – mặn vùng đồng bằng ven biển sông Mã trong

trường hợp nước biển dâng (phần nước mặt)

3.2 Phạm vi nghiên cứu:

Phạm vi không gian: Phạm vi không gian trong nghiên cứu của luận án là vùng ven

biển sông Mã, bao gồm các huyện: Nga Sơn, Hậu Lộc (ven cửa Lạch Sung), Hoằng

Hóa (ven cửa Lạch Trường); Thành phố Sầm Sơn (ven cửa Lạch Hới) và QuảngXương Đây là vùng có cơ hội và thách thức lớn đối với hạn – mặn Riêng huyện TĩnhGia không đưa vào phạm vi nghiên cứu, bởi khu vực này về mùa cạn có sự tham giađiều tiết cấp nước của hồ Sông Mực

Phạm vi thời gian: Luận án nghiên cứu phân vùng hạn – mặn vùng ven biển sông Mã

cho thời kỳ cơ sở (1986-2005) và cho kịch bản biến đổi khí hậu, thời kỳ (2016-2035)

và (2046-2065)

4. Phương pháp nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, luận án đã sử dụng các phương pháp như sau:

4.1 Phương pháp kế thừa: Áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ hiện có trên thế giới và trong nước.

4.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Điều tra có sự tham gia của cộng đồng trong khu vực nghiên cứu nhằm thu thập thông tin về hạn hán, xâm nhập mặn, trạm

bơm, các cống lấy nước dọc sông, hiện trạng khai thác sử dụng nước, các biện pháp đã

áp dụng để phòng chống, giảm nhẹ và lợi dụng khai thác sử dụng nước trong điều kiệnbiến đổi khí hậu, nước biển dâng trong khu vực nghiên cứu

4.3 Phương pháp phân tích, thống kê, tổng hợp: (i) Sử dụng phương pháp phân tích

nguyên nhân hình thành để đánh giá, xác định nguyên nhân gây ra tình trạng hạn - mặnkhu vực đồng bằng ven biển sông Mã; (ii) Sử dụng phương pháp phân tích, thống kê,tổng hợp nhằm mục đích phân tích mối tương quan định lượng giữa HH&XNM tại cáctrạm trong khu vực nghiên cứu

4.4 Phương pháp mô hình toán: Để mô phỏng mối quan hệ hạn – mặn và tính toán quá trình xâm nhập mặn vào mùa cạn theo các kịch bản, luận án sử dụng bộ mô hình

MIKE bao gồm: Mike 11 (HD + AD) và Mike - Nam Trong đó, Mike - Nam được sửdụng để tính toán dòng chảy từ mưa theo kịch bản biến đổi khí hậu, làm cơ sở biên đầuvào cho mô hình thủy lực Mike 11 (HD và AD) được sử dụng để mô phỏng thủy lực

và truyền tải mặn xét trong mối quan hệ hạn – mặn

4.5 Phương pháp tích hợp bản đồ: Nghiên cứu sử dụng các công nghệ về bản đồ như:

Mapinfo, ArcGIS…phục vụ cho việc xây dựng các bản đồ phân vùng hạn – mặn

4.6 Phương pháp chuyên gia: Phương pháp này được sử dụng thông qua các hội thảo,

xin ý kiến đóng góp của các chuyên gia, huy động được hiểu biết, kinh nghiệm của cácchuyên gia trong các lĩnh vực cần nghiên cứu, tránh được những trùng lặp với nhữngnghiên cứu đã có, đồng thời kế thừa được những thành quả đã đạt được

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

5.1 Ý nghĩa khoa học

(i) Luận án đã đưa ra được cơ sở khoa học của mối quan hệ giữa hạn -mặn; sự biếnđổi tổ hợp hạn – mặn theo không gian, thời gian và cơ sở phân vùng hạn – mặn

4

(ii) Luận án đã nghiên cứu và tính toán phân vùng hạn – mặn trong trường hợpnước biển dâng và đề xuất các giải pháp khai thác sử dụng nước có tính khả thi.

5.2 Ý nghĩa thực tiễn

Luận án đã phân vùng hạn – mặn trên cơ sở nghiên cứu tính toán mô phỏng hạn – mặnkết hợp phân tích điều kiện tự nhiên và truyền thống phát triển kinh tế - xã hội vùngđồng bằng ven biển sông Mã Từ đó đề xuất những giải pháp khai thác sử dụng nướchợp lý đối với từng vùng theo cách tiếp cận thích nghi trong điều kiện biến đổi khíhậu, nước biển dâng

Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu hạn – mặn: Trong chương này, luận án tập

trung vào việc tổng quan các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quanđến mối quan hệ hạn – mặn và phân vùng hạn – mặn trong điều kiện biến đổi khí hậu,nước biển dâng Từ đó tìm được những khoảng trống trong nghiên cứu hạn – mặn vàđưa ra hướng nghiên cứu của luận án

Chương 2: Nghiên cứu cơ sở khoa học và phương pháp phân vùng hạn – mặn vùng đồng bằng ven biển sông Mã: Cơ sở khoa học cũng như cơ sở thực tiễn và phương pháp luận

được sử dụng để phân vùng hạn – mặn sẽ được đề cập, xem xét và phân tích trong nộidung chương 2 Cơ sở phân vùng, tiêu chí phân cấp và các bước xây dựng bản đồ phânvùng hạn – mặn; Quá trình hiệu chỉnh và kiểm định mô hình Mike – Nam, dòng chảy đến

hồ và điều tiết hồ chứa ứng với các tần suất thiết kế nguồn nước khác nhau được thực hiệntính toán làm cơ sở đầu vào cho mô hình Mike 11 Theo đó việc hiệu chỉnh và kiểm định

mô hình Mike 11 cũng được thực hiện trong chương này với mục đích xây dựng bộ thông

số và kiểm nghiệm kết quả tính toán mô phỏng hạn – mặn từ mô hình

Chương 3: Phân vùng hạn – mặn và đề xuất giải pháp thích ứng biến đổi khí hậu, nước biển dâng Trong chương này, luận án trình bày các kết quả mô phỏng mối quan hệ hạn

– mặn trong trường hợp hiện trạng và biến đổi khí hậu; Xây dựng các bản đồ phân vùnghạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước dọc sông, kèm theo là đề xuất các giảipháp thích ứng với biến đổi khí hậu, nước biển dâng dựa trên hai mặt phòng chống và khai thác theo từng vùng hạn – mặn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HẠN – MẶN

1.1.1 Một số khái niệm và định nghĩa được sử dụng trong luận án

1.1.1.1 Hạn hán

Hạn hán là một loại thiên tai phổ biến trên thế giới, gây ra nhiều thiệt hại về kinh tế,ảnh hưởng đến đời sống con người và môi trường sinh thái, nhất là ở những quốc gia

có nền kinh tế phụ thuộc vào sản xuất nông nghiệp như Việt Nam

Tùy theo từng lĩnh vực cụ thể mà hạn hán được hiểu theo những cách khác nhau Theoquyết định 46/2014-TTg ngày 15 tháng 8 năm 2014 của Thủ tướng chính phủ về dự báo,cảnh báo và truyền tin thiên tai [1] thì: Hạn hán là hiện tượng thiếu nước nghiêm trọngxảy ra trong một thời gian dài không có mưa và cạn kiệt nguồn nước Theo Tổ chức Khítượng Thế giới (WMO) hạn hán được chia làm 4 loại: hạn khí tượng, hạn thủy văn, hạnnông nghiệp và hạn kinh tế - xã hội Trên thực tế hạn hán xảy ra không chỉ theo một loạiđơn độc như hạn khí tượng, hạn thủy văn hay hạn kinh tế - xã hội mà là sự kết hợp giữacác loại hạn với nhau Vì vậy, trong luận án khái niệm hạn hán được xác định theoQĐ46/2014-TTg: Hạn hán là hiện tượng thiếu nước trong một thời gian dài do không cómưa và cạn kiệt nguồn nước [1] Theo đó, với cách tiếp cận này mức độ cạn kiệt nguồnnước được biểu thị thông qua sự suy giảm mực nước hoặc lưu lượng tại các trạm quan trắc

và hạn hán được hiểu là sự tổ hợp của hạn thủy văn và hạn kinh tế xã hội

1.1.1.2 Xâm nhập mặn

Có nhiều định nghĩa về xâm nhập mặn, tuy nhiên khái niệm về xâm nhập mặn trongluận án được tiếp cận theo tài liệu [1] Theo đó xâm nhập mặn được hiểu là hiện tượngnước mặn với nồng độ 4‰ xâm nhập sâu vào nội đồng khi xảy ra triều cường, nướcbiển dâng hoặc cạn kiệt nguồn nước ngọt

1.1.1.3 Biến đổi khí hậu

Là sự thay đổi của khí hậu trong một khoảng thời gian dài do tác động của các điều kiện

tự nhiên và hoạt động của con người, biểu hiện bởi sự nóng lên toàn cầu, mực nước biểndâng và gia tăng các hiện tượng khí tượng thủy văn cực đoan [2] Theo IPCC (2007):

6

biến đổi khí hậu là sự biến đổi về trạng thái của hệ thống khí hậu, có thể được nhậnbiết qua sự biến đổi trung bình và sự biến động các thuộc tính của nó, được duy trìtrong khoảng thời gian đủ dài, điển hình là hàng thập kỉ hoặc có thể dài hơn.

1.1.1.4 Mối quan hệ giữa hạn hán và xâm nhập mặn

Do thiếu hụt lượng mưa trong một thời gian dài làm xảy ra hạn hán, suy giảm lượngdòng chảy trong sông, dẫn đến việc mặn có điều kiện xâm nhập sâu vào nội đồng, ranhgiới xâm nhập mặn bị đẩy lùi dần vào trong sông với nồng độ mặn ngày càng tăng Ởkhu vực đồng bằng ven biển thì mối liên hệ này càng được thể hiện rõ, đặc biệt làtrong điều kiện ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu, nước biển dâng Qua quá trình thống

kê, tổng hợp và phân tích, luận án nhận thấy mối liện hệ giữa hạn hán – xâm nhập mặntựu trung được thể hiện qua hai đặc điểm chính sau:

Thứ nhất: Hạn hán và xâm nhập mặn thường xuất hiện đồng thời, đặc biệt là ở khu vực đồng bằng ven biển.

Vùng đồng bằng ven biển sông Mã vào mùa cạn (đặc biệt là những năm xảy ra hạn hán cóảnh hưởng của El Nino), khi lượng nước từ thượng nguồn về giảm, kết hợp với thủy triềumang nước mặn xâm nhập sâu vào nội đồng gây khó khăn cho sinh hoạt và sản xuất, nguy

cơ nhiều phần diện tích sẽ bị nhiễm mặn Quá trình diễn biến của xâm nhập mặn theo cảkhông gian và thời gian phụ thuộc rất lớn vào tình hình hạn hán, đặc biệt trong điều kiệnbiến đổi khí hậu, nước biển dâng càng làm cho mối quan hệ hạn – mặn

ởvùng đồng bằng ven biển sông Mã vốn đã nghiêm trọng lại càng tăng thêm tính ác liệt.Theo số liệu thống kê mực nước giờ tại trạm Giàng và trạm Quảng Châu từ 1981 đến

2018 cho thấy: Mực nước nhỏ nhất mùa cạn của các năm tại hai trạm xuất hiện đồng thời.Điển hình như các năm 1985 mực nước nhỏ nhất tại Quảng Châu đạt -149 cm vào ngày8/5, tại trạm Giàng là -76 cm vào ngày 7/5; Năm 1990 mực nước nhỏ nhất tại Quảng Châuđạt -134 cm vào ngày 28/4, tại trạm Giàng là -86 cm vào ngày 27/4; Năm

1999 mực nước nhỏ nhất tại Quảng Châu đạt 146 cm vào ngày 2/2, tại trạm Giàng là

-131 cm vào ngày 2/2; Năm 2006 mực nước nhỏ nhất tại Quảng Châu đạt -157 cm vàongày 30/1, tại trạm Giàng là -150 cm vào ngày 31/1; Năm 2008 mực nước nhỏ nhất tạiQuảng Châu đạt -143 cm ngày 22/1, tại trạm Giàng là -133 cm vào ngày 22/1; Năm

2013 mực nước nhỏ nhất tại Quảng Châu đạt -131 cm vào ngày 13/1, tại trạm Giàng là

-117 cm vào ngày 13/1 và năm 2018 mực nước nhỏ nhất tại Quảng Châu đạt -143 cmvào ngày 22/1, tại trạm Giàng là -145 cm vào ngày 22/1.

Thứ hai: Hạn hán và xâm nhập mặn thường xuất hiện không phải lúc nào cũng cùng cấp Quá trình phân tích chuỗi số liệu mực nước giờ từ 1981 đến 2018 tại trạm Giàng

và trạm Quảng Châu cho thấy: ở các cấp mực nước từ 189cm đến 140cm, tần xuất sốlần xuất hiện giá trị mực nước của cả hai trạm dao động từ 10,53% đến 26,32% tạitrạm Giàng và từ 2,63% đến 36,84% tại trạm Quảng Châu Trong khi đó ở các cấpmực nước (255-200) cm và (199-190) cm thì tại trạm Quảng Châu không có giá trịnào, trong khi tại trạm Giàng số giá trị này là 3 (chiếm 1,89%); tại cấp mực nước (139-130) cm thì số giá trị mực nước lớn nhất tại trạm Quảng Châu lại là 6 (chiếm 15,79%),trạm Giàng không có giá trị xuất hiện trong cấp này Điều này cho thấy rằng, mựcnước lớn nhất mùa cạn tại hai trạm Giàng và Quảng Châu có thể xuất hiện đồng thờinhưng không phải khi nào cũng đồng cấp

Những phân tích trên cho thấy mối quan hệ nguyên nhân – kết quả giữa HH&XNM

được thể hiện rất rõ Từ đó, luận án đưa ra cách hiểu về hạn – mặn theo cách tiếp cận

như sau: Hạn – mặn là hiện tượng thiếu hụt dòng chảy trong một thời gian dài dẫn đếnlượng dòng chảy xuống hạ lưu giảm mạnh, mặn theo dòng triều xâm nhập sâu hơntrong điều kiện nước biển dâng Hạn hán ở đây được biểu thị thông qua mức độ cạnkiệt nguồn nước, hay nói cách khác hạn hán trong luận án được tiếp cận theo quanđiểm sử dụng nước phục vụ hoạt động sản xuất nông nghiệp Tần suất nguồn nướccàng lớn, mặn càng xâm nhập sâu vào trong sông về cả độ mặn lẫn vị trí nhiễm mặn

1.1.1.5 Vùng hạn – mặn

Vùng hạn – mặn là một vùng đất tự nhiên được hình thành do quá trình lấn biển, có sựtương đồng giữa các tiểu vùng về điều kiện kinh tế - xã hội và mức độ ảnh hưởng của hạn– mặn đến khả năng khai thác sử dụng nước Trong luận án các vùng này được xác địnhdựa trên việc kết hợp giữa kết quả tính toán mô phỏng độ mặn xâm nhập tối đa vào trongsông xét trong mối quan hệ hạn – mặn với điều kiện nước biển dâng, hiện trạng khai thác

sử dụng nước và đặc điểm phát triển kinh tế - xã hội của từng tiểu vùng

8

1.1.1.6 Đồng bằng ven biển sông Mã

Đồng bằng ven biển sông Mã được hiểu gồm các huyện ven biển thuộc đồng bằng sông

Mã từ Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, Sầm Sơn, Quảng Xương đến Tĩnh Gia, chạy dọctheo bờ biển gồm vùng sình lầy ở Nga Sơn và các cửa sông Hoạt, sông Mã, sông Yên vàsông Bạng Tuy nhiên theo báo cáo của Sở Tài nguyên và Môi trường Thanh Hóa cho biết,huyện Tĩnh Gia chỉ có 9% diện tích tự nhiên bị nhiễm mặn S = 1‰ và 4% bị nhiễm mặn S

= 4‰ Đồng thời, diện tích tự nhiên của huyện Tĩnh Gia trải dài theo bờ biển nhưng hệthống sông ngòi không phát triển mạnh nên mặn không có điều kiện xâm nhập sâu vàotrong đất liền như các huyện ven biển phía Bắc của tỉnh Thanh Hóa Do vậy, trong phạm

vi nghiên cứu này, luận án chỉ tập trung nghiên cứu phân vùng hạn

– mặn, bao gồm các huyện: Nga Sơn, Hậu Lộc (ven cửa Lạch Sung), Hoằng Hóa (vencửa Lạch Trường) và Thành phố Sầm Sơn (ven cửa Lạch Hới) và Quảng Xương

1.1.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Các chuyên gia về nước trên thế giới cảnh báo, hiện trung bình ba người trên trái đấtthì có một người sống trong tình trạng thiếu nước Trong những thập kỉ gần đây hạnhán xảy ra nhiều nơi trên thế giới, gây nhiều thiệt hại về kinh tế ảnh hưởng tới đờisống con người và môi trường sinh thái Hàng năm có khoảng 21 triệu ha đất biếnthành đất không có năng suất kinh tế do hạn hán Trong gần 1/4 thập kỉ vừa qua, sốdân gặp rủi ro vì hạn hán trên những vùng đất khô cằn đã tăng 80%, hơn 1/3 đất đai đã

bị khô cằn mà trên đó có 17,7% dân số thế giới sinh sống

Zhang và cs (2009) đã sử dụng chuỗi số liệu mưa hàng tháng của 42 trạm trong thời kì(1960-2005) để tính toán các chỉ số chuẩn hóa mưa (SPI) và chỉ số khô hạn (PI) cho

mùa mưa và mùa đông trong nghiên cứu “Những thay đổi của các đợt hạn hán quan sát được ở lưu vực sông Pearl, Trung Quốc bằng việc sử dụng chỉ số lượng mưa chuẩn và chỉ số khô hạn” Các tác giả đã đi sâu phân tích để làm rõ các điều kiện khô hạn bất thường ở lưu vực sông Pearl, kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng: Phần phía đông

lưu vực có xu hướng khô hạn hơn, phía nam thì ẩm ướt hơn

Mosaad và cs (2009) đã sử dụng chỉ số chuẩn hóa lượng mưa (SPI) để theo dõi và dựbáo hạn trên lưu vực sông Rurh Trong bài báo các tác giả sử dụng số liệu mưa tại 7

trạm trên khu vực sông Rurh (Đức) giai đoạn 1960-2007 để phát hiện những thay đổi

về tần suất, thời gian và mức độ nghiêm trọng của hạn hán trên lưu vực sông Rurh Kếtquả nghiên cứu chỉ ra rằng mặc dù lượng mưa tăng lên một cách đáng kể trong thời kìmùa đông nhưng hạn hán vẫn xảy ra trong cả mùa đông và mùa hè Xu hướng biến đổicủa chỉ số SPI cho thấy tình trạng hạn hán trên lưu vực thay đổi không đáng kể so vớithời kì nghiên cứu

Hiện tượng xâm nhập triều – mặn là quy luật tự nhiên ở các khu vực, lãnh thổ có vùngcửa sông giáp biển Do tính chất quan trọng của hiện tượng xâm nhập mặn có liênquan đến hoạt động kinh tế - xã hội của nhiều quốc gia nên vấn đề tính toán và nghiêncứu đã được đặt ra từ lâu Mục tiêu chủ yếu của công tác nghiên cứu là nắm được quyluật của quá trình này để phục vụ các hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng an ninhvùng cửa sông như ở các nước: Mỹ, Nga, Hà Lan, Nhật, Trung Quốc, Thái Lan…Cácphương pháp cơ bản được thực hiện bao gồm: thực nghiệm (dựa trên số liệu quan trắc)

và mô phỏng quá trình bằng các mô hình toán

Cụ thể hơn, vấn đề tính toán và nghiên cứu xâm nhập mặn bằng mô hình đã được nhiềunhà nghiên cứu ở các nước phát triển như: Mỹ, Hà Lan, Anh quan tâm từ khoảng hơn 50năm trở lại đây Các phương pháp tính toán xâm nhập mặn đầu tiên sử dụng bài toán

1 chiều khi kết hợp với hệ phương trình Saint – Venant Những mô hình mặn 1 chiều đãđược xây dựng do nhiều tác giả, trong đó có Ippen và Harleman [3] Giả thiết cơ bản củacác mô hình này là các đặc trưng dòng chảy và mật độ được coi là đồng nhất trên mặt cắtngang Mặc dù điều này khó gặp trong thực tế nhưng kết quả áp dụng mô hình lại có sựphù hợp khá tốt, đáp ứng được nhiều mục đích nghiên cứu và tính toán mặn

Ưu điểm đặc biệt của các mô hình loại 1 chiều là yêu cầu tài liệu vừa phải và nhiều tàiliệu có sẵn trong thực tế

Năm 1971, Prichard đã dẫn xuất hệ phương trình 3 chiều để diễn toán quá trình xâm nhậpmặn nhưng nhiều thông số không xác định được [4] Hơn nữa mô hình 3 chiều đòi hỏilượng tính toán lớn, yêu cầu số liệu quá chi tiết trong khi kiểm nghiệm cũng cần phải cónhững số liệu đo đạc chi tiết tương ứng Vì vậy các nhà nghiên cứu buộc phải giải quyếtbằng các trung bình hóa theo 2 chiều hoặc 1 chiều Sanker và Fischer, Masch vàLeendertee [5] đã xây dựng các mô hình 2 chiều và 1 chiều, trong đó mô hình 1 chiều

10

có nhiều ưu thế trong việc giải các bài toán phục vụ yêu cầu thực tế tốt hơn Các nhàkhoa học cũng thống nhất nhận định rằng: các mô hình 1 chiều thường hữu hiệu hơncác mô hình 2 chiều Chúng có thể áp dụng cho các vùng cửa sông có địa hình phứctạp gồm nhiều sông, kênh nối nhau với cấu trúc bất kỳ.

Theo nghiên cứu [6] quá trình đánh giá về mô hình chất lượng nước nói chung và môphỏng truyền tải mặn nói riêng thường sử dụng các mô hình như: mạng trí tuệ nhân tạohay mô hình thủy lực kết hợp với mô đun tính toán lan truyền chất Trong nghiên cứucủa Conard và cộng sự đã sử dụng mô hình mạng trí tuệ nhân tạo để dự báo biến độngcủa độ mặn vùng cửa sông Savannah xét trong điều kiện biến đổi khí hậu [7]

Trong một số nghiên cứu đã mô phỏng xâm nhập mặn trong các tầng chứa nước ở cácvùng ven biển trên thế giới, kết quả là xâm nhập mặn đã làm giảm chất lượng nước củanguồn nước ngầm Theo đó, xâm nhập mặn trong các tầng chứa nước được coi như làđối tượng chính nghiên cứu vùng ven biển ở Mỹ [8], [9], Úc [10] Nước mặn xâmnhập vào trong sông và các tầng chứa nước, đây là một trong những thách thức củatoàn cầu đối với quản lý tài nguyên nước, công nghiệp và nông nghiệp [11], [12], [13].Trong báo cáo đánh giá lần thứ 4 của IPCC có đề cập đến ảnh hưởng xấu của biến đổikhí hậu đến sự thay đổi của thời tiết và khí hậu cực đoan, làm gia tăng xâm nhập mặn,ảnh hưởng đến lượng nước tưới, nước cho dân sinh, công nghiệp và an sinh xã hội;người dân di cư, vấn đề thoái hóa đất, thiệt hại mùa màng [14], [15]

Xâm nhập mặn ở vùng cửa sông thường gây ra các vấn đề ở cả nước mặt và nước ngầm,chúng đã đều bị nhiễm mặn trong một thời gian dài Do đó ảnh hưởng rất lớn đến việc sửdụng phục vụ cho sinh hoạt và nông nghiệp [16] Để có thể định lượng những ảnh hưởngcủa tình hình xâm nhập mặn đến các ngành sử dụng nước, điều quan trọng là phải biếtđược mối quan hệ cơ bản giữa xâm nhập mặn, các thông số thủy lực và hình học liênquan Quá trình đóng mở lấy nước mặn vùng cửa sông thường được sử dụng cho nhữngmục đích nhất định [17], [18], [19] Tuy nhiên, mức độ mặn vùng cửa sông có thể thay đổibởi chế độ dòng chảy do việc xây dựng đập và sự thay đổi độ sâu dòng chảy do biến đổidòng chảy trầm tích hoặc loại bỏ cát [20], [21], [22], [23] Mức độ xâm nhập mặn phụthuộc vào sự cân bằng giữa nước mặn và nước ngọt từ trong sông đổ ra biển Hiện tượngnày có thể được dự báo định kỳ dựa vào các mô hình toán học Những công

cụ này có thể được dùng để xác định lượng nước ngọt cần thiết là bao nhiêu tại các cửalấy nước phía thượng lưu [24].

Cho đến nay, hầu hết các nghiên cứu đã đề cập đến vấn đề xâm nhập mặn trong các kênhlăng trụ Xâm nhập mặn một phần hay toàn bộ trong kênh hình trụ đã được nghiên cứu cảtrên lý thuyết lẫn thực hành Dựa vào số liệu của phòng thí nghiệm của trạm thủy lựcDelft, dữ liệu của đường thủy Rotterdam (Hà Lan) và Chao Phya (Thái Lan), nghiên cứu[25] đã đưa ra mức độ nhiễm mặn nhỏ nhất tại các kênh lăng trụ Nó được kiểm nghiệmbởi Prandle [26] bằng việc xác định tỷ lệ giữa biên độ dao động trung bình của con triềuvới ranh giới nêm mặn trong phương trình động lượng Cách tiếp cận sau này cho thấy vaitrò của nêm mặn thay vì khoảng cách nhỏ nhất mà mặn xâm nhập từ cửa biển TheoPrandle ( [27], [28]) những biểu hiện về chiều dài xâm nhập mặn ở kênh hình lặng trụ cóthể được áp dụng cho những kênh phi lăng trụ khi những thông số liên quan (độ sâu dòngnước, vận tốc lớn nhất của thủy triều và vận tốc dòng chảy trong sông) được áp dụng vàoviệc xác định khoảng cách nhiễm mặn từ biển vào trong sông là bao xa

Việc dự báo về những thay đổi trong phân bố nước mặn ở cửa sông được gây ra bởinhững thay đổi về yếu tố thủy lực hoặc những thay đổi về hình dạng cửa sông là mộtvấn đề xảy ra thường xuyên Những sự thay đổi về hình dạng cửa sông có thể đượcgây ra từ việc nạo vét các kênh Sự thay đổi về yếu tố thủy lực diễn ra thường xuyênbởi sự thay đổi về dòng chảy ở thượng nguồn đổ về hoặc do những điều kiện khí hậuhàng năm, chẳng hạn như hạn hán Vấn đề nhiễm mặn phụ thuộc vào những thay đổicủa yếu tố thủy lực thường thấy ở những khu vực mà nước được sử dụng cho tưới tiêu,nơi mà xâm nhập mặn gây ra những bất lợi lâu dài đối với đất trồng trọt [29] Tuynhiên, do sự nhạy cảm của đất trồng trọt với nước nhiễm mặn nên dự báo về nước bịnhiễm mặn trở nên cần thiết Do đó, nhu cầu về một phương pháp đáng tin cậy về việc

dự báo sự thay đổi mức độ xâm nhập mặn là rất cao Vì vậy, vấn đề nhiễm mặn đã thuhút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu

Bên cạnh đó, trong khoảng hơn 30 năm trở lại đây, tác động của biến đổi khí hậu đến cácquốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam ngày càng trở nên rõ rệt Tác động của biếnđổi khí hậu tới vùng hạ lưu và cửa sông được biểu hiện là sự gia tăng mực nước do nướcbiển dâng và quá trình xâm nhập mặn được đẩy mạnh Tuy nhiên theo báo cáo của

12

ngân hàng thế giới [30] thì tác động của biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn vẫn chưađược quan tâm đúng mức bởi hầu hết các nghiên cứu về biến đổi khí hậu đều tập trung

về lũ và ngập lụt do nước biển dâng Chính vì thế, trước các vấn đề về nước biển dângđang diễn ra với tốc độ nhanh thì việc phân tích, đánh giá và mô phỏng dự báo tácđộng của biến đổi khí hậu tới xâm nhập mặn càng trở nên cấp bách và có nhiều ýnghĩa Trên thực tế, sự tương tác giữa nước sông và nước biển diễn ra dưới sự tác độngcủa lưu lượng nước trong sông, thủy triều và gió; các nhân tố này ảnh hưởng đến khảnăng xáo trộn giữa nước sông và nước biển [31] Các yếu tố kể trên kết hợp với đặcđiểm địa hình của từng vùng cửa sông sẽ tạo nên quá trình xâm nhập mặn tại các vùngven biển có tính chất khác nhau

Kitchens và cộng sự (2006) đã tiến hành mô phỏng mực nước, độ mặn ở trong sông vàchế độ thủy triều vùng đầm lầy ở Savannah bằng việc sử dụng mô hình 3D để môphỏng sự thay đổi của mực nước và độ mặn của hệ thống với điều kiện có sự thay đổicủa địa hình lòng dẫn Dựa trên kết quả mô phỏng có thể dự báo được quy luật thủytriều ở vùng đầm lầy khi thay đổi tương ứng điều kiện về mực nước và độ mặn [32].Nghiên cứu của Joehl và cộng sự (2013) đã mô phỏng xâm nhập mặn dọc bờ biển Georgia

và South Caro-lina theo các kịch bản biến đổi khí hậu Nghiên cứu đã đưa ra các khả năng

để đánh giá tác động của biến đổi khí hậu bao gồm thay đổi dòng chảy và mực nước biển,

độ xâm nhập mặn gần các cửa cấp nước ở khu vực ven biển sông Waccamaw và khu vựcgần hạ lưu sông Savannah, Georgia Theo đó để phân tích và mô phỏng độ mặn tại cáctrạm đo ven biển, nghiên cứu đã sử dụng mô hình mạng trí tuệ nhân tạo (ANN) để môphỏng, đánh giá dòng chảy, độ mặn và mực nước ven biển được thu thập trong khoảngthời gian 10 năm Sự thay đổi về mực nước biển, dòng chảy và thời gian mô phỏng cũngđược đưa vào mô hình xâm nhập mặn để đánh giá các kịch bản biến đổi khí hậu Kết quảcủa nghiên cứu đã đánh giá được việc mực nước biển tăng và dòng chảy trong sông giảmdần ảnh hưởng đến mức độ xâm nhập mặn và đe dọa nguồn cung cấp nước cho đô thị và

đa dạng sinh học ở các đầm lầy ở hai khu vực trên Báo cáo cũng đã mô tả việc sử dụng hệthống hỗ trợ quyết định mô hình xâm nhập mặn để đánh giá độ xâm nhập mặn đối với cáckịch bản biến đổi khí hậu khác nhau [33]

Mahtab Safari Shad và cộng sự (2013) đã sử dụng chỉ số SPI để tính toán mức độ khô hạncủa tỉnh Esfahan, Iran trong thời kỳ từ 1979 đến 2009 Tiếp đó nghiên cứu xây dựng bản

đồ phân vùng hạn dựa trên kết quả tính SPI cho từng trạm mưa bằng phương pháp nội suyKriging trong GIS Kết quả cho thấy, hầu hết các vùng hạn nặng đều nằm ở phía đông củatỉnh Esfahan, trong đó mùa khô năm 2007 – 2008 xảy ra hạn nặng nhất [34] Tuy nhiênnghiên cứu mới chỉ phân vùng hạn hán chứ chưa xét đến tổ hợp hạn – mặn

Phân vùng hạn hán tại vùng đồng bằng Yazd-Ardakan, Iran đã được đề cập đến trong

trong các thời đoạn 6, 12 và 24 tháng, sử dụng dữ liệu mưa từ 1996 đến 2011 của 13trạm khí tượng tại Yazd-Ardakan Kết quả phân vùng chỉra rằng những vùng có chỉsốSPI (-1,92) thuộc mức độ hạn hán rất nặng, các vùng có mức độ hạn vừa có chỉ số SPIdao động từ (-1,5 đến -1,1) [35] Tuy nhiên nghiên cứu chưa đề cập đến mối quan hệhạn – mặn

Theo Pitzer (2014) thì California đã ở đỉnh điểm của mùa khô chưa từng có trong lịch

sử Vào cuối tháng 1 đã ghi nhận lượng mưa thấp nhất trong lịch sử Bắc California.Mực nước trong các hồ chứa đang dần cạn kiệt Mức độ nghiêm trọng của hạn hán đặt

ra nhiệm vụ phải liên tục duy trì kiểm soát độ mặn Do cần phải giữ được lượng nướcnhỏ trong các hồ chứa nước, Ủy ban Kiểm soát Tài nguyên Nước Nhà nước đã nớilỏng các tiêu chuẩn chất lượng nước cho các đồng bằng, cho phép nhiều nước hơn ởthượng nguồn Kết quả của nghiên cứu cho thấy rằng việc tăng độ mặn có thể có tácđộng nhỏ đến kinh tế nhưng đối với canh tác nông nghiệp ở vùng đồng bằng lại bị ảnhhưởng lớn như: quy mô đất nông nghiệp bị thu hẹp, môi trường sống cho các loài cánước ngọt bị hạn chế Hạn hán đã làm tăng thêm mối lo ngại cho các nhà cung cấpnước đô thị vì nguồn cung cấp quý giá của họ đang được sử dụng một cách khôngtương xứng để đáp ứng nhu cầu nước đồng bằng cũng như kiểm soát độ mặn [36].Conrads và cộng sự (2017) đã chỉ ra mối quan hệ giữa hạn hán và xâm nhập mặn thôngqua việc tính toán chỉ số hạn hán bằng việc sử dụng dữ liệu về độ mặn ở vùng ven biểncủa Carolinas và Georgia Nghiên cứu đã tiếp cận theo các bước: (i) Phân tích dấu hiệucủa hạn hán từ chuỗi dữ liệu độ mặn ngày; (ii) Tính toán tần suất phân bổ dấu hiệu củahạn hán từ việc phân tích độ mặn; (iii) Sử dụng tần suất phân bổ để đưa ra ngưỡng cho

14

các cấp độ hạn hán Chỉ số SPI được sử dụng để tính toán chỉ số độ mặn vùng ven biển(CSI – Coastal salinity index) bằng việc thay thế tổng lượng mưa tháng bằng tổng độ mặntháng [37] Nghiên cứu chưa đề cập đến phân vùng hạn – mặn trong khu vực nghiên cứu.Trong nghiên cứu của chính phủ Úc (2019) về kế hoạch phân bổ nguồn nước của sôngMurray đã đưa ra nội dung về phân vùng độ mặn và mối quan hệ giữa độ mặn và lượngnước phục vụ tưới Nghiên cứu đã đưa ra được 16 tiểu vùng dọc sông Murray, mỗi tiểuvùng được chi tiết hóa các vùng nhỏ bị tác động của xâm nhập mặn đến nguồn nước phục

vụ tưới với mức độ tác động từ cao đến thấp Độ mặn trong nước cao có thể làm giảmnăng suất vụ mùa, ảnh hưởng đến cơ sở hạ tầng, giảm chất lượng nước phục vụ cho conngười, tác động xấu đến du lịch và giá trị văn hóa của khu vực hai bên bờ sông Murray[38] Tuy vậy, nghiên cứu chưa xét đến phân vùng tổ hợp hạn – mặn

Mohammadtaghi Avand (2019) đã xây dựng bản đồ phân vùng hạn hán dựa trên kếtquả tính các chỉ số SPI, CZI, MCZI và ZSI Các chỉ số này được tính toán dựa trên sốliệu mưa tháng và mưa năm tại 05 trạm synốp (Yasuj, Gachsaran, Dehdasht, Sisakht

khí tượng hai tỉnh Kogilueh and Boyerahmad, Iran Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng cácchỉ số ZSU, CSI và SPI có xu hướng biến đổi tương tự nhau tại tất cả các trạm Bản đồphân vùng cũng đã chỉ ra vùng phía Tây của khu vực nghiên cứu có mức độ hạn hánnặng [39]

Qua tổng quan các công trình trên thế giới cho thấy: Nhìn chung các nghiên cứu nàymới chỉ tập trung nghiên cứu riêng rẽ dự báo về hạn hán, theo dõi giám sát tình hìnhhạn hán hoặc dự báo về xâm nhập mặn bằng phương pháp mô hình toán, phân vùnghạn hán hoặc phân vùng xâm nhập mặn Một số các nghiên cứu quan hệ giữa hạn vớimặn thì mới dừng lại ở việc sử dụng các chỉ số hạn để tính toán các chỉ số mặn vàphân tích đánh giá sự tương tác giữa nước sông và nước biển diễn ra dưới sự tác độngcủa lưu lượng dòng chảy trong sông với thủy triều Các nghiên cứu chưa đề cập đếnmối quan hệ hạn mặn và phân vùng hạn – mặn trong điều kiện BĐKH

1.1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước

Trong những năm gần đây, cùng với bão, lũ lụt thì hạn hán cũng gây nên nhiều thiệthại cho kinh tế, môi trường và xã hội ở khu vực miền Trung nói chung và lưu vực sông

Mã nói riêng Với đặc điểm bất lợi cả về địa hình dốc, hẹp và nằm trên vành đai hoạtđộng của các hiện tượng biến đổi khí hậu El-Nino và La-Nina thêm vào đó là luồnggió Tây Nam khô nóng thổi vào trong các tháng mùa khô đã làm tăng thêm tính khốcliệt của hạn hán trên khu vực này Đợt hạn từ cuối năm 1997 đến tháng 4/1998, thiệthại của các tỉnh miền Trung đã lên tới trên 2.400 tỷ đồng, làm ảnh hưởng lớn đến thunhập của người dân, ở nông thôn miền Trung Đợt hạn từ tháng 5 đến tháng 8/1998miền Trung đã có tới 2,4 triệu người thiếu nước sinh hoạt Vì vậy, có nhiều công trìnhnghiên cứu về hạn hán, tiêu biểu như:

Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước:“Nguyên nhân, giải pháp phòng ngừa, ngăn

chặn các quá trình hoang mạc hóa vùng Trung Trung Bộ (Quảng Ngãi – Bình Định)’’

do Nguyễn Trọng Hiệu làm chủ nhiệm (2000) [40] Đề tài đã thực hiện được 3 mụctiêu chính: (i) Xác định nguyên nhân của quá trình hoang mạc hoá bao gồm các điềukiện tự nhiên và các hoạt động của con người ở Trung Trung Bộ; (ii) Đánh giá đượckhả năng hoang mạc hoá và dự kiến được ảnh hưởng của chúng đối với các hoạt độngkinh tế - xã hội trên các tỉnh Trung Trung Bộ; (iii) Đề xuất một số giải pháp có tínhchiến lược phòng ngừa và ngăn chặn quá trình hoang mạc hoá phục vụ sản xuất, bảo

vệ môi trường tại các tỉnh Trung Trung Bộ Tuy vậy, đề tài chưa nghiên cứu phân vùnghạn – mặn cũng như chưa xét đến mối quan hệ giữa hạn hán và xâm nhập mặn

Đào Xuân Học và nnk (2001): “Nghiên cứu các giải pháp giảm nhẹ thiên tai hạn hán ởcác tỉnh Duyên hải miền Trung từ Hà Tĩnh đến Bình Thuận” Đề tài đã đánh giá tìnhhình hạn hán và ảnh hưởng của nó tới 7 vùng kinh tế của Việt Nam, phân tích xác địnhnguyên nhân gây ra hạn hán, phân loại và phân cấp hạn Dựa trên các nguyên nhân gâyhạn hán, đề tài đã đưa ra các biện pháp phòng chống và giảm nhẹ hạn hán Tuy nhiên

do khu vực nghiên cứu rộng nên các nhân tố tác động đến hạn hán mới được nghiêncứu tổng quát Nghiên cứu chưa đề cập đến việc phân vùng hạn – mặn [41]

16

Đề tài cấp Bộ: “Nghiên cứu và xây dựng công nghệ dự báo và cảnh báo sớm hạn hán ởViệt Nam” của Nguyễn Văn Thắng (2007): (i) Đề tài đánh giá mức độ hạn hán ở các vùngkhí hậu và chọn được các chỉ tiêu xác định hạn hán phù hợp với từng vùng khí hậu

ở Việt Nam (ii) Xây dựng được công nghệ dự báo và cảnh báo sớm hạn hán cho cácvùng khí hậu ở Việt Nam bằng các số liệu khí tượng thuỷ văn và các tư liệu viễn thám

để phục vụ phát triển kinh tế xã hội, trọng tâm là sản xuất nông nghiệp và quản lý tàinguyên nước trong cả nước Tuy nhiên đề tài nghiên cứu đánh giá các nhân tố tác độngđến hạn ở mức độ khái quát, chủ yếu tạo lập công cụ cảnh báo sớm hạn khí tượng,chưa đề cập đến hạn thủy văn cũng như phân vùng hạn – mặn [42]

Đề án: “Xây dựng bản đồ hạn hán và mức độ thiếu nước sinh hoạt ở Nam Trung Bộ vàTây Nguyên” do Trần Thục làm chủ nhiệm (2008) đã xây dựng được cơ sở dữ liệu, bộbản đồ độ khắc nghiệt của hạn thủy văn, các chỉ số hạn thủy văn theo tháng, mùa khôgồm: tỷ số thiếu hụt dòng chảy, hệ số cạn, hệ số hạn, chỉ số cấp nước mặt trên nềnGIS Nội dung nghiên cứu về hạn hán cũng như mối quan hệ giữa hạn hán và xâmnhập mặn, phân vùng hạn – mặn chưa được đề cập đến trong đề án này [43]

Lê Trung Tuân (2009): “Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp khoa học công nghệphòng chống hạn hán phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững ở các tỉnh miềnTrung” Đề tài đã nghiên cứu ứng dụng các giải pháp phòng chống hạn cho các tỉnhmiền Trung Các giải pháp đề xuất ứng dụng được chia thành 3 nhóm: (i) Thu trữnước, bảo vệ đất và giữ ẩm; (ii) Quản lý vận hành công trình thuỷ lợi trong điều kiệnhạn hán, chế độ tưới; (iii) Kỹ thuật tưới tiết kiệm nước Tuy vậy, đề tài chưa nghiêncứu phân vùng hạn – mặn, đồng thời chưa đề cập đến vấn đề khai thác mặt tích cựccủa hạn – mặn theo hướng thích nghi [44]

Ngô Đình Tuấn và nnk (2011) với đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu ứng dụng đồng bộ cácgiải pháp khoa học và công nghệ nhằm phát triển bền vững kinh tế - xã hội-môi trườngvùng khan hiếm nước Ninh Thuận và Bình Thuận phòng chống hoang mạc hóa” đã ứngdụng 08 chỉ tiêu, chỉ số đánh giá hạn hán, hoang mạc hóa và kết luận khẳng định vùngđồng bằng ven biển Ninh Thuận – Bình Thuận hạn nặng và có xu thế hoang mạc hóa Đềtài cũng đã đề xuất các giải pháp phòng chống hạn hán, hoang mạc hóa bằng cách thu gomnước mưa, nước ngọt trên các hồ chứa, bể ngầm…Đồng thời khuyến cáo

sử dụng nước tiết kiệm, thay đổi phương thức quản lý cung thay cho quản lý cầuchống thất thoát, tưới nhỏ giọt, thay đổi cơ cấu cây trồng vật nuôi mang lại giá trị kinh

tế cao Tuy nhiên đề tài chưa đề cập đến phân vùng hạn – mặn, khai thác nước mặn,nước lợ theo hướng coi là một loại tài nguyên [45]

Phạm Quang Vinh và nnk (2012) đã đề cập đến phân vùng hạn hán tỉnh Bình Thuận,

sử dụng lượng bốc thoát hơi nước cây trồng (ET0), chỉ số khô hạn (Aridity index – AI)

và công cụ GIS để tính toán phân vùng Theo đó nghiên cứu đã sử dụng các dữ liệu vềnhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió từ 1980 đến 2009 tại 6 trạm trong khu vực nghiên cứu đểtính toán ET0 và AI Từ đó sử dụng kết hợp kỹ thuật nội, ngoại suy trong GIS để xâydựng bản đồ phân vùng hạn hán Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng vùng khô cằn thuộccác huyện như: Tuy Phong, Bắc Bình, Phan Thiết; vùng bán khô cằn thuộc các huyện:Hàm Thuận Bắc, Hàm Thuận Nam và Hàm Tân [46]

Luận án tiến sĩ của Trương Đức Trí (2016) đã: (i) Đánh giá được tính chất, mức độ và xuthế biến đổi của hạn hán khu vực Nam Trung Bộ trong bối cảnh biến đổi khí hậu nhữngthập niên gần đây, trong đó chỉ số hạn Palmer đã được lựa chọn để đánh giá định lượngmức độ hạn hán; (ii) Nhận diện và dự tính được sự biến đổi của hiện tượng hạn hán trongtương lai theo các kịch bản nồng độ khí nhà kính ở khu vực Nam Trung Bộ [47]

Nghiên cứu của Nguyễn Thị Ngọc Quyên (2017) về phân vùng hạn hán dựa trên chỉ sốhạn và mô phỏng chế độ thủy văn trên lưu vực Serepok vùng Tây Nguyên Nghiên cứu đã

sử dụng mô hình SWAT để mô phỏng dòng chảy, làm dữ liệu đầu vào để tính toán chỉ sốhạn và xây dựng bản đồ phân vùng hạn hán Kết quả chỉ ra lưu vực Serepok xuất hiện hạnđặc biệt, hạn nặng và hạn vừa vào các tháng 2,3 và thời gian hạn kéo dài từ 1

– 5 tháng [48]

Trần Thị Minh Châu và nnk (2017) đã nghiên cứu xây dựng bản đồ phân vùng khả nănghạn hán trên đất trồng lúa dựa vào chỉ số chuẩn hóa giáng thủy tại huyện Hòa Vang (thànhphố Đà nẵng) và kỹ thuật GIS Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng: Chỉ số SPI trên diện tíchđất trồng lúa dao động từ tương đối ẩm ướt đến tương đối khô trong vụ Đông Xuân vàtương đối khô đến khô hạn nặng trong vụ trồng lúa Hè Thu, các xã thuộc vùng

18

Đông Nam của huyện (Hòa Tiến, Hòa Khương, Hòa Nhơn) bị hạn nặng so với các xã còn lại [49].

Bên cạnh đó, hạn hán và xâm nhập mặn có mối quan hệ đồng thời, quan hệ nguyên nhân– kết quả với nhau Chính vì vậy, ngoài các nghiên cứu về hạn hán thì việc nghiên cứu

về xâm nhập mặn cũng đã được đề cập đến từ những năm 60, khi đó đã tiến hành quantrắc độ mặn ở đồng bằng sông Hồng và sông Cửu Long Tuy nhiên đồng bằng sôngCửu Long với đặc điểm là không có đê và mức độ ảnh hưởng của xâm nhập mặn đếnsản xuất nông nghiệp là rất lớn nên vấn đề xâm nhập mặn ở đây được chú ý nghiêncứu hơn Trong đó có các nghiên cứu điển hình như:

Khởi đầu là công trình nghiên cứu của Ủy hội sông Mê Kông bằng việc thông quaphương pháp thống kê tính toán xác định ranh giới xâm nhập mặn từ chuỗi số liệu thực

đo xây dựng nên bản đồ đẳng trị mặn tương ứng với hai nồng độ 1‰ và 4‰ cho 9vùng cửa sông thuộc đồng bằng sông Cửu Long trong khoảng thời gian từ tháng 12đến tháng 4 Tiếp đó có nhiều báo cáo được công bố dưới các hình thức khác nhau đãđưa ra bản đồ xâm nhập mặn từ các số liệu cập nhật và xét đến ảnh hưởng của nhiềuyếu tố như: địa hình, các hoạt động kinh tế xã hội ở đồng bằng sông Cửu Long

Trong khuôn khổ triển khai dự án nghiên cứu xâm nhập mặn đồng bằng sông Cửu Longdưới sự tài trợ của Ban Thư ký Uỷ ban sông Mê Công (1980), một số mô hình tính xâmnhập triều, mặn đã được xây dựng như của Ban Thư ký Mê Công và một số cơ quan trongnước như Viện Quy hoạch và Quản lý nước, Viện Cơ học Các mô hình này đã được ứngdụng vào việc nghiên cứu quy hoạch phát triển đồng bằng sông Cửu Long [50]

Với mục đích đưa ra các phương án dự báo xâm nhập mặn, nghiên cứu của Lã Thanh Hà

và Đỗ Văn Tuy đã dự báo thử nghiệm mức độ xâm nhập mặn cho sông Văn Úc (HảiPhòng); nghiên cứu của Lê Sâm [51] đã đánh giá tương đối toàn diện về tác động của xâmnhập mặn đến quy hoạch sử dụng đất cho khu vực ĐBSCL Tuy nhiên nghiên cứu trên vẫnchưa xét đến mối quan hệ hạn – mặn trong bài toán dự báo xâm nhập mặn

Đề tài cấp Bộ của Đoàn Thanh Hằng (2010): “Xây dựng chương trình dự báo xâm nhậpmặn cho đồng bằng sông Hồng – Thái Bình” [52] đã đánh giá được thực trạng xâm nhậptriều, mặn khu vực sồng bằng sông Hồng – Thái Bình; xây dựng chương trình dự báo

xâm nhập mặn cho khu vực sông Hồng – Thái Bình và cơ sở dữ liệu, công nghệ dựbáo xâm nhập mặn Tuy vậy, nghiên cứu chưa xét tới ảnh hưởng của biến đổi khí hậutrong bài toán đánh giá xâm nhập triều, mặn cũng như chưa phân tích xác định đượcmối liên hệ giữa HH&XNM ở khu vực đồng bằng ven biển sông Mã.

Ngoài ra, luật phòng chống thiên tai năm 2013 đã đề cập đến nội dung về xác định,đánh giá, phân vùng rủi ro thiên tai, lập bản đồ cảnh báo thiên tai Luật cũng đã đưa ranội dung về phân cấp cấp độ rủi ro thiên tai Tuy nhiên, trong văn bản luật chỉ mớidừng lại ở việc phân vùng rủi ro cho từng loại thiên tai riêng biệt, chưa đề cập đếnphân vùng cho thiên tai hạn - mặn

Nghiên cứu của Phan Hoàng Vũ và nnk (2016) đã đề cập đến phân vùng rủi ro trongsản xuất nông nghiệp dưới tác động của xâm nhập mặn ở tỉnh Bạc Liêu Nghiên cứu sửdụng phương pháp đánh giá nông thôn có sự tham gia kết hợp với phương pháp bản đồbằng công nghệ GIS để xác định vùng sản xuất nông nghiệp có nguy cơ bị tác độngbởi xâm nhập mặn Kết quả cho thấy: vùng rủi ro phân thành hai cấp độ: giảm năngsuất và rủi ro cao Theo đó, tiểu vùng có nguy cơ rủi ro cao là vùng sinh thái nước lợvới mô hình canh tác tôm – thủy sản kết hợp và lúa – tôm, còn vùng sinh thái nướcngọt có nguy cơ thấp hơn [53]

Nguyễn Thái Ân và nnk (2017) đã thực hiện: (i) Đánh giá tác động của xâm nhập mặn,khô hạn đến công tác quản lý nguồn tài nguyên nước phục vụ cho sản xuất lúa tạihuyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng; (ii) Đánh giá nhu cầu sử dụng nước phục vụ sản xuấtlúa trong bối cảnh xâm nhâp mặn, khô hạn; (iii) Đánh giá hiệu quả công tác quản lý tàinguyên nước của huyện trong thời gian khô hạn và xâm nhập mặn [54]

Nghiên cứu của Nguyễn Văn Dũng (2018) đã đưa ra hiện trạng mức độ ảnh hưởng củaHH&XNM đến sản xuất nông nghiệp, hạ tầng nông thôn và đời sống sinh hoạt củangười dân vùng Tứ giác Long Xuyên thuộc tỉnh An Giang Bên cạnh đó nghiên cứucũng đã đưa ra các giải pháp nhằm tăng cường mức độ ứng phó với tình hình diễn biếnphức tạp của HH&XNM trong điều kiện biến đổi khí hậu [55]

Diệp Thanh Tùng và nnk (2019) đã thực hiện đánh giá khả năng thích ứng với xâm nhậpmặn của nông hộ của huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre Đồng thời nghiên cứu cũng đã phân

20

tích các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thích ứng đối với xâm nhập mặn Nghiên cứuthực hiện thông qua số liệu thu thập bằng cách phỏng vấn trực tiếp người dân Kết quảnghiên cứu cho thấy dưới tác động của xâm nhập mặn thì khả năng thích ứng của nông

hộ nằm ở mức thích ứng thấp với mức trung bình chỉ đạt 0,27 Nghiên cứu đã bướcđầu chỉ ra được những thay đổi nhất định trong nhận thức của cộng đồng về việc thíchnghi với thiên tai xâm nhập mặn [56]

Nghiên cứu của Phạm Việt Hòa (2019) về đánh giá, phân vùng xâm nhập mặn dựa trên cơ

sở công nghệ viễn thám đa tầng, đa độ phân giải, đa thời gian, ứng dụng thí điểm cho tỉnhBến Tre Kết quả nghiên cứu đã xây dựng được bản đồ phân vùng xâm nhập mặn, mức độ,diễn biến xâm nhập mặn của tỉnh Bến Tre với các cấp độ mặn từ: Không mặn, mặn nhẹ,mặn vừa đến mặn nặng Trong đó các huyện ven biển như: Bình Đại, Thạnh Phú, Ba Tri

có mức độ mặn từ vừa đến nặng Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám trong nghiêncứu xâm nhập mặn là một phương pháp có thể đánh giá nhanh, hiệu quả diễn biến xâmnhập mặn qua các thời kỳ trên một khu vực địa lý rộng lớn [57]

Các nghiên cứu điển hình khác [58], [44], [59], [41], [60], [61], [62] cũng đã nghiên cứuliên quan đến hạn hán, xâm nhập mặn nhưng có thể tóm lại thành các nhóm nội dung:(1) Mô tả về hạn hán và nguyên nhân hình thành hạn hán, phân loại và phân cấp hạncho khu vực ven biển miền Trung (trong đó có vùng đồng bằng ven biển sông Mã) làm

cơ sở khoa học đề xuất các biện pháp phòng chống hạn [61]

(2) Xác định các chỉ tiêu hạn, đánh giá tác động của hạn hán (hạn khí tượng, hạn thủyvăn), của hiện tượng ENSO đến tình hình hạn, nguyên nhân hoang mạc hóa cho cácvùng khí hậu Việt Nam, trong đó có vùng Bắc Trung Bộ [58], [44], [47]

(3) Về công nghệ dự báo [59] đã nghiên cứu các phương pháp, phương án dự báo hạndựa trên nguyên tắc mối tương quan giữa các yếu tố khí hậu, các hoạt động ENSO vàcác điều kiện thực tế vùng nghiên cứu

(4) Nhằm mục đích xây dựng công nghệ cảnh báo xâm nhặp mặn hạ lưu hệ thống sông

Cả, các nghiên cứu [63], [64] để mô phỏng quá trình xâm nhập mặn kịch bản hiện trạngcũng như đưa ra các kịch bản xâm nhập trong tương lai; hay nghiên cứu [65] đã kiểm

định các phương án quy hoạch, quản lý sử dụng nước vùng hạ lưu sông Mã Trên cơ sở

đó thực hiện dự báo nghiệp vụ dòng chảy kiệt và xâm nhập mặn thời gian thực phục

vụ sản xuất nông nghiệp khu vực có nguy cơ nhiễm mặn cao ở vùng cửa sông Mã.(5) Nghiên cứu khác [66] với mục đích mô phỏng dự báo xâm nhặp mặn vùng Bắc Bộ; haynghiên cứu của [56] về khả năng thích ứng của cộng đồng với tình hình xâm nhập mặn

Từ những công trình nghiên cứu trong nước đã tổng quan ở trên cho thấy: Đa phần cácnghiên cứu thường tập trung đánh giá phương pháp dự báo hạn hán, dự báo xâm nhậpmặn và các tác hại của chúng gây ra, một số nghiên cứu cũng đã bước đầu chỉ ra khảnăng thích ứng đối với xâm nhập mặn của người dân Tuy nhiên, phần lớn các nghiêncứu chưa đi sâu phân tích mối quan hệ giữa HH&XNM, đặc biệt việc phân vùng hạn –mặn trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng hầu như chưa được đề cập đến

1.1.4 Tình hình nghiên cứu trên lưu vực sông Mã

Trong những năm gần đây các nghiên cứu trên lưu vực sông Mã có liên quan đếnnguồn nước và thiên tai khí tượng thủy văn cũng được đề cập Trong đó phải kể đếncác nghiên cứu như:

Trong báo cáo “Quy hoạch tổng thể thủy lợi tỉnh Thanh Hóa đến năm 2020 và địnhhướng đến năm 2030’’ của Viện Quy hoạch Thủy lợi (2011) đã đi sâu phân tích ảnhhưởng của biến đổi khí hậu, nước biển dâng đến vùng nghiên cứu như: tình hình lũ lụt,xâm nhập mặn, khả năng đáp ứng nguồn nước cho trường hợp hiện tại và tương lai đếnnăm 2030 Trên cơ sở đó, báo cáo cũng đã tính toán và chỉ ra được mức tăng của dòngchảy trong mùa lũ hay lượng mưa tăng lên trong thời đoạn ngắn và sự thiếu hụt củadòng chảy vào mùa kiệt…Hệ quả là gây nên những tác động không tốt đối với cácvùng quy hoạch Trong nghiên cứu này cũng đề xuất các phương án đẩy mặn, phương

án xây dựng các công trình ngăn mặn vùng cửa sông ven biển Tuy nhiên chưa đi sâunghiên cứu về hạn – mặn cũng như phân các tiểu vùng hạn – mặn đối với cả thời kìhiện trạng và tương lai trong bối cảnh biến đổi khí hậu [67]

Nguyễn Thị Hằng (2011), “Nghiên cứu xâm nhập mặn và đề xuất các giải pháp kiểmsoát mặn phục vụ phát triển kinh tế xã hội cho khu vực hạ lưu sông Mã” Nghiên cứunày đã phân tích, đánh giá về thực trạng xâm nhập mặn, mô phỏng quá trình lan truyền

22

mặn từ biển vào trong sông, từ đó đưa ra các giải pháp kiểm soát mặn tại một số vị trínhằm phục vụ khai thác nguồn nước hiệu quả [68].

Đề tài cấp Nhà nước (2012) “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp giảm thiểu ảnh hưởngcủa dòng chảy kiệt phục vụ sản xuất nông nghiệp, thủy sản vùng hạ du sông Cả vàsông Mã” Mã số: ĐHĐL.2012- G32 do Nguyễn Quang Trung – Viện Nước, Tưới tiêu

và Môi trường làm chủ nhiệm Đề tài đã đánh giá được hiện trạng, nguyên nhân hạnhán và xâm nhập mặn tại vùng hạ lưu sông Cả và sông Mã, những tác động của hạnhán đến sản xuất nông nghiệp, thủy sản và đời sống kinh tế xã hội trong vùng, tínhtoán cân bằng nước và xây dựng được bản đồ hạn cho hai lưu vực, đề xuất giải phápphục vụ sản xuất nông nghiệp và thủy sản vùng hạ du sông Cả và sông Mã [58]

Đề tài “Xây dựng mô hình dự báo xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã, sông Yên”, do

Lã Văn Chú làm chủ nhiệm (2014) Đề tài đã đánh giá được thực trạng xâm nhập mặnkhu vực ven biển sông Mã, sông Yên; xây dựng công nghệ dự báo xâm nhập mặn [69].Tuy nhiên ảnh hưởng của biến đổi khí hậu chưa được xem xét trong bài toán đánh giáxâm nhập mặn cũng như chưa phân tích xác định được mối liên hệ giữa hạn hán vàxâm nhập mặn ở khu vực đồng bằng ven biển sông Mã

Phùng Đức Chính (2015), “Nghiên cứu xây dựng bộ chỉ số hạn thủy văn phục vụ cảnhbáo hạn hán lưu vực sông Mã” Đề tài đã tính toán các chỉ số hạn thủy văn phục vụcảnh báo hạn thủy văn ở khu vực hạ lưu sông Mã (thuộc tỉnh Thanh Hóa) và đề xuấtbiện pháp khai thác sử dụng nước hiệu quả nguồn nước trên lưu vực sông Mã [70].Năm 2016, dự án: “Phát triển và thực hiện các giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậukhu vực ven biển Việt Nam” (VIETADAPT II) được thực hiện bởi Trung tâm cảnh báo và

dự báo tài nguyên nước thuộc Trung tâm Quy hoạch và điều tra tài nguyên nước quốc gia.Nghiên cứu đã tập trung tại các khu vực điển hình thuộc khu vực ven biển, trong đó cóhuyện Hậu Lộc (Thanh Hóa) với nội dung chủ yếu tập trung vào: (i) Đánh giá tác độngcủa thiên tai, biến đổi khí hậu đến tài nguyên và môi trường; (ii) Đánh giá mức độ tổnthương do biến đổi khí hậu, nước biển dâng đến tài nguyên nước dưới đất; (iii) Xác định,xây dựng mô hình và lập bản đồ xâm nhập mặn, ô nhiễm tài nguyên nước mặt [71]

Trong nghiên cứu của Trần Hồng Thái, Hoàng Văn Đại, Đoàn Quang Trí (2017) đã sửdụng kết hợp mô hình 1 chiều (MIKE 11) và mô hình 2 chiều (MIKE 21) để mô phỏngquá trình xâm nhập mặn cũng như đưa ra các kịch bản xâm nhập mặn với các tần suấtdòng chảy 75%, 90% và 95% [72].

Vũ Ngọc Dương (2017) trong luận án tiến sĩ “Nghiên cứu chế độ vận hành thích nghi hồchứa nước Cửa Đạt trong mùa kiệt phục vụ phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Thanh Hóa” đãtích hợp giữa dự báo với mô hình vận hành hồ; xây dựng được chế độ vận hành thích nghicho hồ chứa Cửa Đạt trong mùa kiệt đảm bảo đáp ứng nhu cầu sử dụng nước có xét đếnbiến đổi khí hậu và đánh giá được tính hợp lý của lưu lượng tối thiểu tham gia đẩy mặnvới hạ lưu sông Mã [73] Nghiên cứu chưa đề cập đến mối quan hệ giữa HH&XNM; chưatiến hành phân vùng hạn – mặn vùng đồng bằng ven biển sông Mã

Những nghiên cứu trên đã cho thấy tính hiệu quả nhất định trong công tác giảm nhẹ thiêntai hạn hán, xâm nhập mặn khu vực Miền Trung nói chung, lưu vực sông Mã nói riêng.Hiện nay, việc đề xuất các giải pháp thích ứng với hạn hán, xâm nhập mặn đang là hướngnghiên cứu được các nhà khoa học quan tâm, trong đó nội dung xác định mối quan hệgiữa HH&XNM; phân vùng tính toán hạn – mặn và quan điểm coi thiên tai hạn

– mặn vừa là cơ hội vừa là thách thức là một trong những hướng đi mới cần đi sâu nghiên cứu

1040 05’10” đến 106025’02’’ kinh độ Đông (hình 1.1)

24

Hình 1.1 Bản đồ lưu vực sông Mã và vùng phụ

cận 1.2.2 Đặc điểm địa hình

Vùng đồng bằng sông Mã được chia cắt bởi các phân lưu như: Sông Lèn, sông Tào nên nótạo thành những tiểu vùng riêng biệt và độc lập với nhau như: (i) Vùng Bắc sông Mã (gồmcác huyện Hà Trung, Nga Sơn, Hoằng Hóa, Hậu Lộc và thị xã Bỉm Sơn) Với nền địa hình

bị chia cắt bởi các sông phân lưu, kênh nhà Lê cộng với việc ảnh hưởng của thủy triềuxâm nhập sâu vào các sông dẫn đến việc tiêu thoát nước khó khăn; (ii) Vùng Nam sông

Mã – Bắc sông Chu là vùng nằm ở vị trí chuyển tiếp từ vùng đồi núi thấp sang vùng đồngbằng, có địa hình thấp, thường xuyên chịu ảnh hưởng của nước lũ sông Mã nên việc tiêuthoát lũ rất khó khăn, việc tưới nước chủ yếu dựa vào các việc điều tiết nước của các hồchứa, đập dâng nhỏ trên lưu vực; (iii) Vùng Nam sông Chu do sự chia cắt của các nhánhsông Yên nên địa hình ở đây tạo nên những vùng trũng như sông Lý, sông Hoàng, sôngNhơm thường xuyên bị ngập khi có mưa lớn Vùng này có hệ thống Bái Thượng nên việccung cấp nước cho vùng khá thuận tiện

Hình 1.2 Bản đồ địa hình lưu vực sông Mã [69]

Qua việc phân tích đặc điểm địa hình cho thấy: vùng đồng bằng sông Mã nhỏ, hẹpchạy dọc ven biển bị ảnh hưởng của thủy triều, mặn xâm nhập sâu vào nội đồng nhất

là về mùa cạn khi mà nguồn nước dùng cho các nhu cầu: sinh hoạt, tưới tiêu…bị thiếuhụt trầm trọng do tình hình hạn hán xảy ra

1.2.3 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng

Vùng đồng bằng ven biển hình thành do quá trình lắng đọng phù sa của sông và biển.Theo kết quả điều tra thổ nhưỡng của FAO – UNESCO, vùng ven biển Thanh Hóagồm các nhóm đất khác nhau và phân bố như sau:

Nhóm đất phù sa: chiếm 79% tổng lượng đất sử dụng trong nông nghiệp, được tạo thành do sự bồi đắp phù sa của các sông Mã, sông Bưởi, sông Chu và sông Yên Phân

bố tập trung ở ven các sông và ven biển, có giá trị dinh dưỡng cao, thuận lợi trong sảnxuất nông nghiệp

26

Nhóm đất mặn: Chiếm 8,4% đất tự nhiên của vùng với diện tích 9.941,84 ha, phân bố ở

các cửa sông: Lạch Sung, Lạch Trường…Đất ở đây thường bị nhiễm mặn do ảnh hưởngcủa nước biển hoặc nước được bổ sung theo mạch nước ngầm chứa muối dâng lên theomao quản của đất Với đặc điểm: hàm lượng chất dinh dưỡng khá nhưng thường bị ngậpnước nên loại đất này chỉ thích hợp với việc nuôi tôm, cua; trồng cói, rau câu

Nhóm đất phèn: Đất vừa bị chua – mặn có diện tích 6.700 ha, nồng độ muối nằm trong

khoảng 0,2 – 0,4 ‰ Đất có cấu trúc rắn do phù sa lắng đọng qua thời gian nhiều năm.Loại đất này có mặt chủ yếu ở Quảng Xương và Tĩnh Gia với đặc điểm khó thoát nướcgây bất lợi cho sản xuất

Đất cát và cồn cát ven biển: Nhóm đất này có khoảng 15.000 ha thường được sử dụng

để trồng cây chắn gió, chống mặn và được phân bố chủ yếu ở các huyện ven biển nhưNga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, Quảng Xương Tuy nhiên nhóm đất cát vùng màu ởhga Sơn hay vùng ven kênh De (Hậu Lộc) có cấu tạo đất mùn yếu, nghèo đạm, kalinên chỉ thích hợp với cây trồng cạn [69]

Nhìn chung thổ nhưỡng vùng ven biển sông Mã rất đa dạng tạo nên sự phân hóa trongthảm phủ thực vật và đặc biệt sự đa dạng trong cơ cấu cây trồng với diện tích lúa và hoamàu chiếm ưu thế Tuy nhiên để khai thác sử dụng đất một cách có hiệu quả, tận dụng hếtnguồn dinh dưỡng có trong đất thì cần phân tích, đánh giá từng loại đất phù hợp với từngloại cây, con Đặc biệt là nhóm đất mặn, đất phèn phân bố ở vùng ven biển, cần nghiêncứu mức độ nhiễm mặn, nhiễm phèn là bao nhiêu để có thể phân dải đất theo độ mặn làm

cơ sở cho việc định hướng cơ cấu cây trồng vật nuôi hợp lý, đạt hiệu quả cao

1.2.4 Chế độ mưa, dòng chảy

Chế độ mưa trên lưu vực sông Mã được chia làm hai phần: phần phía Bắc của lưu vựcmùa mưa bắt đầu từ tháng 4 và kết thúc vào tháng 9, phần phía Nam hạ lưu của lưuvực mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 10, có năm vào tháng 11.Lượng mưa mùa mưa chiếm 80 – 85% lượng mưa năm Đặc trưng mưa năm tại cáctrạm khí tượng, thủy văn trên lưu vực dẫn ra ở bảng 1.1 [74]

Bảng 1.1 Đặc trưng mưa năm trên lưu vực sông Mã

TT

123456789101112131415161718

Chế độ dòng chảy: Do ảnh hưởng của mưa và các yếu tố khí hậu mà dòng chảy trên lưu vực sông Mã phân phối không đều trong năm, trong năm dòng chảy chia làm 2

mùa rõ rệt là mùa lũ và mùa cạn Nhìn chung mùa cạn trên hệ thống sông Mã bắt đầu

từ tháng 11, 12 và kết thúc vào tháng 5, tháng 6 năm sau

Mùa kiệt trên dòng chính sông Mã tại Cẩm Thuỷ từ tháng 11 tới tháng 5 năm sau vớilượng dòng chảy chiếm 25% tổng lượng năm Ba tháng có dòng chảy kiệt nhất làtháng 2, 3, 4 Tháng 3 có dòng chảy tháng kiệt nhất đạt trung bình 102 m3/s với mô sốtrung bình tháng 5,8l/s/km2 Dòng chảy 30 ngày liên tục nhỏ nhất trung bình đạt 91,1

m3/s với mô số 5,36 l/s/km2 Dòng chảy nhỏ nhất có mô số 2,0 l/s/km2

28