Lựa chọn kết cấu bảo vệ mái đập phá sóng phù hợp với điều kiện thi công từng vùng ứng dụng cho đập phá sóng cảng nghi sơn thanh hóa

Đặc biệt trong những năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và điều kiện thời tiết thay đổi thất thường nên mực nước ở một số hệ thống sông vào mùa lũ tăng cao, còn vào mùa kiệt

Trang 1

Học viên: Nguyễn Thị Hằng - Cao học 16V

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 11

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 11

2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 12

3 HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

4 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 13

5 NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN 13

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, TÌNH HÌNH NGUỒN NƯỚC, TÌNH TRẠNG HẠN HÁN VÀ NHIỂM MẶN VÙNG HẠ LƯU SÔNG MÃ 14

1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ 14

1.1.1 Vị trí địa lý 14

1.1.2 Đặc điểm địa hình 15

1.1.3 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng và thảm phủ thực vật lưu vực sông Mã 15

1.1.3.1 Đặc điểm địa chất 15

1.1.3.2 Đặc điểm thổ nhưỡng 16

1.1.3.3 Đặc điểm thảm phủ 17

1.1.4 Đặc điểm sông ngòi, lòng dẫn 17

1.1.4.1.Hình thái lưới sông 18

1.1.4.2 Đặc điểm các sông suối chính trong hệ thống sông Mã 18

1.1.5 Đặc điểm khí hậu, khí tượng trên lưu vực sông Mã 20

1.1.5.1 Đặc điểm mưa 20

1.1.5.2 Gió, bão 22

1.1.5.3 Nhiệt độ 22

1.1.5.4 Độ ẩm không khí 23

1.1.5.5 Bốc hơi 23

1.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC SÔNG MÃ 23

1.2.1 Hiện trạng kinh tế nông nghiệp 23

1.2.2 Thuỷ, hải sản 25

1.2.3 Lâm nghiệp 25

Trang 2

1 2.4 Công nghiệp 26

1.2.5 Các ngành giao thông vận tải, y tế, giáo dục và du lịch 27

1.2.5.1 Giao thông vận tải: 27

1.2.5.2 Y tế: 27

1.2.5.3 Giáo dục: 27

1.3 TÌNH HÌNH NGUỒN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG MÃ 28

1.3.1 Tài nguyên nước mặt 28

1.3.1.1 Chế độ mưa 28

1.3.1.2 Chế độ dòng chảy 29

1.3.1.3 Nhận xét về tài nguyên và môi trường nước mặt 32

1.4 TÌNH HÌNH XÂM NHẬP MẶN VÀO HỆ THỐNG SÔNG MÃ 33

1.4.1 Tổng quan tình hình xâm nhập mặn vùng ảnh hưởng triều hệ thống sông Mã 33

1.4.2 Tình hình hạn hán và xâm nhập mặn vùng ảnh hưởng triều hệ thống sông Mã năm 2010 ở Thanh Hóa 34

1.4.2.1 Diễn biến độ mặn 34

1.4.2.2 Diễn biến độ mặn theo thời gian 35

1.4.2.3 Diễn biến theo không gian 36

1.5 NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI CẦN GIẢI QUYẾT 39

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY MÙA CẠN VÀ NHU CẦU DÙNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG MÃ 42

2.1 CHẾ ĐỘ DÒNG CHẢY MÙA KIỆT 42

2.1.1 Vài nét về dòng chảy mùa kiệt 42

2.1.2 Tính toán dòng chảy mùa cạn thiết kế ứng với các tần suất 43

2.1.2.1 Tài liệu tính toán 43

2.1.2.2 Tính toán dòng chảy mùa cạn thiết kế ứng với các tần suất 43

2.2 TÍNH TOÁN NHU CẦU DÙNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG MÃ 44

2.2.1 Phân vùng tưới: 44

2.2.2 Tình hình sản xuât nông lâm nghiệp và chăn nuôi 45

Trang 3

2.2.2.1 Sản xuất nông nghiệp 45

2.2.2.2 Hiện trạng ngành chăn nuôi 47

2.2.3 Hi ện trạng tưới 48

2.2.3.1 Hồ chứa 49

2.2.3.2 Đập dâng 49

2.2.3.3 Các trạm bơm 49

2.2.4 Kế hoạch phát triển nông nghiệp 50

2.2.4.1 Kế hoạch chung 50

2.2.4.2 Bố trí sử dụng đất: 51

2.2.4.3 Chỉ tiêu phát triển chăn nuôi 52

2.2.5 Nhu cầu nước nông nghiệp 54

2.2.5.1 Các số liệu phục vụ tính toán 54

2.2.5.2 Tính toán nhu cầu nước dùng cho cây trồng 57

2.2.5.3 Nhu cầu nước cho chăn nuôi 61

2.2.5.4 Nhu cầu dùng nước cho dân sinh 64

2.2.5.5 Nhu cầu dùng nước cho công nghiệp 68

2.2.5.6 Nhu cầu dùng nước cho nuôi trồng thủy sản 71

2.2.5.7 Nhu cầu nước cho duy trì dòng chảy môi trường hạ du 74

2.2.5.8 Tổng nhu cầu dùng nước trong lưu vực 75

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH XÂM NHẬP MẶN KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG MÃ 77

3.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XÂM NHẬP MẶN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 77

3 1.1 Các nghiên cứu ngoài nước 77

3.1.2 Các nghiên cứu xâm nhập mặn ở trong nước 78

3.2 LỰA CHỌN CÔNG CỤ TÍNH TOÁN 80

3.2.1 Giới thiệu chung 80

3.2.2 Cơ sở lý thuyết của mô hình Mike 11 84

3.2.2.1 Tổng quan về mô hình 84

Trang 4

3.2.2.2 Phương trình cơ bản 85

3.3 THIẾT LẬP MÔ HÌNH THỦY LỰC DÒNG CHẢY MÙA CẠN 88

3.3.1 Sơ đồ khối tính toán thủy lực Mike 11 88

3.3.2 Phạm vi mô phỏng dòng chảy 90

3.3.3 Các tài liệu cơ bản phục vụ cho tính toán thủy lực 92

3.3.3.1 Tài liệu địa hình 92

3.3.3.2 Thiết lập điều kiện biên của mô hình 93

3.3.3.3 Các trạm kiểm tra dọc sông 95

3.4 HIỆU CHỈNH VÀ KIỂM ĐỊNH BỘ THÔNG SỐ CỦA MÔ HÌNH MIKE 11 96 3.4.1 Thiết lập mạng sông 96

3.4.1.1 Thiết lập mạng sông (NETWORK EDITOR) 96

3.4.1.2 Thiết lập dữ liệu địa hình (CROSS-SECTION EDITOR) 97

3.4.1.3 Thiết lập điều kiện biên (BOUNDARY EDITORS) 98

3.4.1.4 Thiết lập file thông số mô hình (PARAMETER FILE EDITORS) 99

3.4.1.5 Thiết lập một mô phỏng cho mô hình (SIMULATION EDITOR) 100

3.4.2 Hiệu chỉnh bộ thông số cho mô hình 101

3.4.2.1.Hiệu chỉnh bộ thông số cho mô đun thủy lực 101

3.4.2.2.Hiệu chỉnh bộ thông số cho mô đun khuếch tán-lan truyền mặn 108

3.4.3 Kiểm định bộ thông số cho mô hình 112

3.4.3.1 Kiểm định bộ thông số cho mô đun thủy lực 112

3.4.3.2 Kiểm định bộ thông số cho mô đun tính toán truyền mặn 118

CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG XÂM NHẬP MẶN ỨNG VỚI CÁC KỊCH BẢN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU ẢNH HƯỞNG MẶN VÀO HỆ THỐNG SÔNG MÃ 122

4.1 CÁC KỊCH BẢN TÍNH TOÁN 122

4.1.1 Mục đích xây dựng các kịch bản tính toán 122

4.1.2 Các kịch bản tính toán 123

4.2 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG XÂM NHẬP MẶN ỨNG VỚI CÁC KỊCH BẢN 124

Trang 5

4.2.1 Phương án 1: Dòng chảy đến tần suất p = 75%; nhu cầu nước hiện tại và

nhu cầu nước tới năm 2020 125

4.2.1.1 Phương án 1a Dòng chảy đến tần suất 75%, nhu cầu nước hiện tại 125

4.2.1.2 Phương án 1b Dòng chảy đến tần suất 75%, nhu cầu nước tương lai 126

4.2.2 Phương án 2 Dòng chảy đến tần suất 90%, nhu cầu nước hiện tại, nhu cầu nước tới năm 2020 127

4.2.2.1 Phương án 2a Dòng chảy đến tần suất 90%, nhu cầu nước hiện tại 127

4.2.2.2 Phương án 2b: Dòng chảy đến tần suất 90%, nhu cầu nước tương lai 2020.128 4.2.3 Phương án 3: Dòng chảy đến tần suất 95%, nhu cầu nước hiện tại và nhu cầu nước tới năm 2020 129

4.2.3.1 Phương án 3a: Dòng chảy đến tần suất 95%, nhu cầu nước hiện tại 129

4.2.3.2 Phương án 3b: Dòng chảy đến tần suất 95%, nhu cầu nước tương lai 130

4.2.4 Phương án 4: Dòng chảy đến ứng với các tần suất 75%, 90%, 95% và tăng dòng chảy đến ở nhánh sông chu lên 30m 3 /s, nhu cầu nước hiện tại 132

4.2.4.1 Phương án 4a: Dòng chảy đến ứng với tần suất 75% và tăng dòng chảy đến ở nhánh sông chu lên 30m3/s, nhu cầu nước hiện tại 132

4.2.4.2 Phương án 4b: Dòng chảy đến ứng với tần suất 90% và tăng dòng chảy đến ở nhánh sông chu lên 30m3/s, nhu cầu nước hiện tại 133

4.2.4.3 Phương án 4c: Dòng chảy đến ứng với tần suất 95% và tăng dòng chảy đến ở nhánh sông chu lên 30m3/s, nhu cầu nước hiện tại 135

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 146

TÀI LIỆU THAM KHẢO 149

PHỤ LỤC 152

Trang 6

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Vị trí địa lý lưu vực sông Mã 14

Hình 3.1a Sơ đồ sai phân hữu hạn 6 điểm ẩn Abbott 86

Hình 3.1b Sơ đồ sai phân 6 điểm ẩn Abbott trong mặt phẳng x~t 86

Hình 3.2 Sơ đồ khối tính toán thủy lực dòng chảy mùa cạn 90

Hình 3.3 Phạm vi mô phỏng dòng chảy hệ thống sông Mã 92

Hình 3.4 Sơ đồ phân khu tưới vùng sông Mã 95

Hình 3.5 Sơ đồ thủy lực phục vụ mô phỏng dòng chảy và truyền mặn 97

Hình 3.6 Sơ đồ mạng sông mô phỏng trên mô hình MIKE 11 97

Hình 3.7 Thiết lập dữ liệu địa hình (*.XNS11) 98

Hình 3.8 Thiết lập điều kiện biên (*.BND11) 99

Hình 3.9 Thiết lập file thông số mô hình (*.HD11) 100

Hình 3.10: Thiết lập file mô phỏng (*.sim11) 101

Hình 3.11 Sơ đồ quá trình hiệu chỉnh bộ thông số mô hình 102

Hình 3.12a Quá trình mực nước thực đo và tính toán Trạm Lý Nhân, tháng 4/2003 104

Hình 3.12b Quá trình mực nước thực đo và tính toán Trạm Xuân Khánh, tháng 4/2003 104

Hình 3.12c Quá trình mực nước thực đo và tính toán Trạm Hàm Rồng, Tháng 4/2003 105

Hình 3.12d Quá trình mực nước thực đo và tính toán tháng 4/2003 - Trạm Nguyệt Viên 105

Hình 3.12e Quá trình mực nước thực đo và tính toán tháng 4/2003 - Trạm Cự Đà 106

Hình 3.12f Quá trình mực nước thực đo và tính toán tháng 4/2003 - Trạm Hồng Hà… 106

Hình 3.12g Quá trình mực nước thực đo và tính toán tháng 4/2003 - Trạm Quang Lộc 107

Hình 3.12h Quá trình mực nước thực đo và tính toán tháng 4/2003 - Trạm Phà Thắm 107

Trang 7

Hình 3.13a Quá trình mặn tính toán và thực đo tại trạm Hàm Rồng, tháng 4 năm 2003 109Hình 3.13b Quá trình mặn tính toán và thực đo trạm Nguyệt Viên tháng 4 năm 2003……… 110Hình 3.13c Quá trình mặn tính toán và thực đo tại trạm Hồng Hà trên sông Lạch Trường tháng 4 năm 2003 110Hình 3.13d Quá trình mặn tính toán và thực đo tại trạm Quang Lộc trên sông Lèn tháng

4 năm 2003 111Hình 3.13e Quá trình mặn tính toán và thực đo tại trạm Phà Thắm trên sông Lèn tháng

4 năm 2003 111Hình 3.14a Quá trình mực nước thực đo và tính toán trên sông Mã, tháng 3/2010 - Trạm

Lý Nhân 113Hình 3.14b Quá trình mực nước thực đo và tính toán trên sông Chu, tháng 3/2010 - Trạm Xuân Khánh 113Hình 3.14c Quá trình mực nước thực đo và tính toán trên sông Mã tháng 3/2010 - Trạm Giàng 114Hình 3.14d Quá trình mực nước thực đo và tính toán trên sông Mã tháng 3/2010 - Trạm Hàm Rồng 114Hình 3.14e Quá trình mực nước thực đo và tính toán trên sông Mã tháng 3/2010 - Trạm Nguyệt Viên 115Hình 3.14f Quá trình mực nước thực đo và tính toán trên sông Lạch Trường tháng 3/2010 - Trạm Cự Đà 115Hình 3.14g Quá trình mực nước thực đo và tính toán trên sông Lạch Trường tháng 3/2010- Trạm Vạn Ninh 116Hình 3.14h Quá trình mực nước thực đo và tính toán trên sông Lèn tháng 3/2010- Trạm

Cụ Thôn 116Hình 3.14i Quá trình mực nước thực đo và tính toán trên sông Lèn tháng 3/2010 - Trạm Phà Thắm 117

Trang 8

Hình 3.14k Quá trình mực nước thực đo và tính toán trên Kênh Dê tháng 3/2010 – Trạm Cầu Dê 117Hình 3.14l Đường quá trình mực nước thực đo và tính toán trên Kênh Dê tháng 3/2010 – trạm Nam Huân 118Hình 3.15a Quá trình mặn tính toán và thực đo tại trạm Hàm Rồng –sông Mã tháng 3 năm 2010 119Hình 3.15b Quá trình mặn tính toán và thực đo tại trạm Nguyệt Viên trên sông Mã 119Hình 3.15c Quá trình mặn tính toán và thực đo tại trạm Cụ Thôn trên sông Lèn …120Hình 3.15d Quá trình mặn tính toán và thực đo tại trạm Phà Thắm trên sông Lèn 120

Trang 9

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Diện tích mặt bằng theo địa giới hành chính và theo dạng địa hình thuộc lưu

vực sông Mã 15

Bảng 1.2: Đặc trưng hình thái sông ngòi một số nhánh lớn thuộc hệ thống sông……… 18

Bảng 1.3: Lượng mưa năm trung bình nhiều năm tại một số trạm đại biểu 21

Bảng 1.4: Nhiệt độ, số giờ nắng, bốc hơi trung bình nhiều năm lưu vực sông Mã 23

Bảng 1.5: Đất đai theo điều tra của các tỉnh nằm trong lưu vực sông Mã 24

Bảng 1.6: Kết quả sản xuất nông nghiệp của các tỉnh nằm trong lưu vực 25

Bảng 1.7 Dòng chảy năm trung bình nhiều năm tại một số vị trí trên lưu vực sông 30

Bảng 1.8 Mức độ chênh lệch lượng nước giữa mùa lũ và mùa cạn, giữa tháng lớn nhất và nhỏ nhất trong năm tại một số trạm thuỷ văn ……….32

Bảng 1.9 Diễn biến độ mặn dọc các sông ……….34

Bảng 1.10 Độ mặn các trạm vùng sông Mã, sông Lạch Trường từ năm 1990– 2010……… 38

Bảng 1.11 Độ mặn tại các trạm vùng sông Lèn từ 1990 – 2010 39

Bảng 2.1: Dòng chảy 30 ngày liên tục nhỏ nhất trên lưu vực sông Mã 43

Bảng 2.2: Dòng chảy bình quân ba tháng kiệt một số trạm 43

Bảng 2.3: Dòng chảy trung bình mùa cạn thiết kế trên hệ thống sông Mã 44

Bảng 2.4: Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp lưu vực sông Mã (ha) 46

Bảng 2.5: Diện tích canh tác các loại cây trồng hiện tại (ha) 47

Bảng 2.6: Hiện trạng đàn gia súc trên lưu vực sông Mã (con) 48

Bảng 2.7: Diện tích canh tác các loại cây trồng năm 2020 (ha) 52

Bảng 2.8: Số lượng đàn gia súc đến năm 2020 53

Bảng 2.9: Thời vụ gieo trồng 55

Bảng 2.10: Hệ số sinh lý cây trồng theo các giai đoạn phát triển (Kc) 56

Bảng 2.11: Nhu cầu nước tưới thời điểm hiện tại (106 m3) 60

Bảng 2.12: Nhu cầu nước tưới giai đoạn 2020 (106 m3) 61

Bảng 2.13: Tiêu chuẩn cấp nước cho chăn nuôi 62

Trang 10

Bảng 2.14: Nhu cầu dùng nước cho chăn nuôi giai đoạn hiện tại (106

m3) 62

Bảng 2.15: Nhu cầu dùng nước cho chăn nuôi giai đoạn 2020 (106 m3) 63

Bảng 2.16: Tiêu chuẩn dùng nước với từng loại đô thị 64

Bảng 2.17:Thống kê dân số trong vùng qua các giai đoạn 65

Bảng 2.18: Nhu cầu dùng nước sinh hoạt giai đoạn hiện tại (106m3) 66

Bảng 2.19:Nhu cầu nước cho sinh hoạt giai đoạn 2020 (106m3) 67

Bảng 2.20: Nhu cầu nước cho công nghiệp hiện tại (106 m3) 68

Bảng 2.21: Nhu cầu nước cho công nghiệp giai đoạn 2011 – 2020 (106m3) 70

Bảng 2.22: Diện tích nuôi trồng thủy sản qua các giai đoạn (ha) 71

Bảng 2.23: Nhu cầu dùng nước cho thủy sản ở hiện tại (106 m3) 72

Bảng 2.24: Nhu cầu dùng nước cho thủy sản giai đoạn 2020 (106m3) 73

Bảng 2.25: Nhu cầu dùng nước cho môi trường hạ du giai đoạn tương lai (106 m3) 74

Bảng 2.26: Tổng nhu cầu dùng nước đầu mối giai đoạn hiện tại (106m3) 75

Bảng 2.27: Tổng nhu cầu dùng nước đầu mối giai đoạn 2020 (106m3) 76

Bảng 3.1: Tóm tắt một số mô hình toán thường được sử dụng ở Việt Nam 83

Bảng 3.2: Đặc trưng địa hình lòng dẫn các đoạn sông trong sơ đồ thuỷ lực 93

Bảng 3.3: Hệ số nhám của các sông trong hệ thống sông Mã 102

Bảng 3.4: Kết quả đánh giá sai số tính toán và thực đo tại một số trạm kiểm tra 103

Bảng 3.5: Kết quả đánh giá sai số độ mặn tính toán và thực đo tại các vị trí kiểm tra trên hệ thống sông Mã tháng 4 năm 2003 109

Bảng 3.6: Kết quả đánh giá sai số tính toán và thực đo tại một số trạm kiểm tra 112

Bảng 3.7: Kết quả đánh giá sai số độ mặn tính toán và thực đo tại các vị trí kiểm tra trên hệ thống sông Mã tháng 3 năm 2010 118

Bảng 4.1: Các điểm trích kết quả mô phỏng mặn tính từ các cửa sông vào trong hệ thống sông Mã (km) 124

Bảng 4.2: Thống kê chiều dài xâm nhập mặn ứng với các kịch bản 137

Trang 11

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Lưu vực sông Mã - Chu nằm ở phần phía Bắc Trung Bộ, trải rộng trên địa giới hành chính của 2 quốc gia: Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào (PDR) và Cộng hoà Xã hội chủ nghĩa Việt Nam Trên đất Việt Nam lưu vực sông Mã – Chu nằm gọn trong 5 tỉnh: Lai Châu, Sơn La, Hoà Bình, Nghệ An và Thanh Hoá Lư vực sông Mã - Chu kéo dài khoảng 370 km và rộng khoảng 68,8 km, với tổng diện tích lưu vực sông Mã

- Chu là 28490 km2

Lưu vực sông Mã có tiềm năng rất lớn và đất đai, tài nguyên nước, thuỷ năng, rừng và thủy hải sản Sông Mã nằm trong 2 vùng khí hậu khác nhau, phần thượng nguồn thuộc vùng khí hậu Tây Bắc Bắc bộ, phần hạ du nằm trong vùng khí hậu khu Thời tiết khí hậu trên lưu vực rất thuận lợi cho đa dạng hoá cây trồng, thâm canh tăng

vụ trong nông nghiệp

Kinh tế trên lưu vực đang trên đà phát triển và đang phát triển theo xu thế chuyển dịch cơ cấu kinh tế và chuyển đổi cơ cấu cây trồng Vùng có tốc độ phát triển kinh tế cao và chuyển dịch mạnh cơ cấu kinh tế là ở hạ du nằm trên địa phận tỉnh Thanh Hoá Ở đây đang hình thành các khu công nghiệp lớn, đang mở rộng các thành phố, thị xã Đây cũng là nơi đòi hỏi nhiều tới nguồn nước và yêu cầu giảm nhẹ thiên tai do nguồn nước gây ra Nền kinh tế trong lưu vực đang hình thành nền kinh tế hàng hoá, đa dạng sản phẩm

Do đặc thù của thời tiết ở đây vẫn thường xảy ra những loại hình thiên tai úng, hạn, mặn, lũ quét và lũ sông làm cản trở tới quá trình phát triển kinh tế xã hội Đặc biệt trong những năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và điều kiện thời tiết thay đổi thất thường nên mực nước ở một số hệ thống sông vào mùa lũ tăng cao, còn vào mùa kiệt lại thấp hơn rất nhiều so với mức trung bình nên đã dẫn đến tình trạng xâm nhập mặn lấn sâu vào trong sông gây ảnh hưởng và thiệt hại không ít cho ngành sản xuất nông nghiệp và ngành Thủy sản ở hạ du của lưu vực Ở hệ thống sông Mã hiện tượng xâm nhập mặn trong những năm gần đây, mặn đã lấn sâu vào trong sông gây khó khăn cho việc lấy nước tưới phục vụ Nông nghiệp và các ngành kinh tế khác

và gây thiệt hại không nhỏ đến sự phát triển của các ngành Độ mặn tại cửa sông đạt từ 26-28o/oo, càng tiến về thượng lưu độ mặn càng giảm Độ mặn tại trạm Hoàng Tân trên sông Mã (cách biển 8 km) lớn nhất đạt 28,3o

/oo, tại trạm Hậu Lộc trên kênh Dê đạt

Trang 12

24,9o/oo, tại trạm Lạch Sung trên sông Lèn đạt 22,9o/oo, trạm Từ Thôn trên sông Báo Văn đạt 0,104o/oo

Vì vậy, việc nghiên cứu dòng chảy, tình hình xâm nhập mặn, mô phỏng các kịch bản xâm nhập mặn và đề xuất các giải pháp cấp nước, kiểm soát mặn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng hạ lưu sông Mã là hết sức cấp thiết và có ý nghĩa khoa học, thực tiễn to lớn

2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

Luận văn được thực hiện nhằm các mục đích chính sau đây:

- Nghiên cứu tổng quan về chế độ thủy động lực vùng hạ lưu sông Mã

- Nghiên cứu tình hình sử dụng nước phục vụ các hoạt động kinh tế xã hội

- Xây dựng các kịch bản dòng chảy và xâm nhập mặn ứng với các tần suất, và tình hình sử dụng nước khác nhau

- Đề xuất các giải pháp kiểm soát mặn cho khu vực hạ lưu sông

3 HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

a Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ứng dụng

- Đối tượng nghiên cứu dòng chảy, nhu cầu dùng nước và xâm nhập mặn hiện trạng cũng như các kịch bản đề xuất

- Phạm vi nghiên cứu là trung và hạ lưu sông Mã bao gồm sông chính (sông Mã), sông Chu, sông Bưởi, sông Lèn, Báo Văn, Kênh Dê

b Phương pháp nghiên cứu, công cụ sử dụng

+ Phương pháp

- Kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ hiện có trên thế giới và trong nước Kế thừa các nghiên cứu khoa học, các dự án liên quan trên lưu vực sông Mã

- Phương pháp điều tra phân tích tổng hợp nguyên nhân hình thành

- Phương pháp phân tích thống kê

- Phương pháp mô hình toán thuỷ văn , thuỷ lực, cân bằng nước và ứng dụng các công nghệ hiện đại: viễn thám, GIS

- Phương pháp chuyên gia

Trang 13

- Kết quả mô phỏng, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

- Các kịch bản chế độ dòng chảy và xâm nhập mặn ứng với tần suất P=75, 90, 95%

- Đề xuất các giải pháp kiểm soát mặn, lấy nước phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng hạ lưu sông Mã

- Báo cáo luận văn và những kết luận, kiến nghị cuối cùng

5 NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN

Ngoài lời mở đầu và kết luận, luận văn gồm có 4 chương:

Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên, tình hình nguồn nước, tình trạng hạn hán và nhiễm mặn vùng hạ lưu sông Mã

Chương 2: Tính toán dòng chảy mùa cạn và nhu cầu dùng nước lưu vực sông Mã Chương 3: Ứng dụng mô hình Mike 11 mô phỏng và đánh giá tình hình xâm nhập mặn khu vực hạ lưu sông Mã

Chương 4: Mô phỏng xâm nhập mặn ứng với các kịch bản và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng mặn vào hệ thống sông Mã

Trang 14

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, TÌNH HÌNH NGUỒN NƯỚC, TÌNH TRẠNG HẠN HÁN VÀ NHIỂM MẶN VÙNG HẠ LƯU SÔNG MÃ 1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG MÃ

1.1.1 Vị trí địa lý

Lưu vực sông Mã - Chu nằm ở phần phía Bắc Trung Bộ, trải rộng trên địa giới hành chính của 2 quốc gia: Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào (PDR) và Cộng hoà Xã hội chủ nghĩa Việt Nam Trên đất Việt Nam lưu vực sông Mã – Chu nằm gọn trong 5 tỉnh: Lai Châu, Sơn La, Hoà Bình, Nghệ An và Thanh Hoá Lưu vực sông Mã - Chu kéo dài khoảng 370 km và rộng khoảng 68,8 km, với tổng diện tích lưu vực sông Mã

- Chu là 28490 km2

Hình 1.1 Vị trí địa lý lưu vực sông Mã

Lưu vực sông Mã - Chu nằm trong khoảng từ 22o37’30” đến 20o37’30” độ vĩ Bắc, và 103o05’10” đến 106o05’10” độ kinh Đông Phía Bắc giáp lưu vực sông Đà, sông Bôi chạy suốt từ Sơn La về đến Cầu Điền Hộ Phía Nam giáp lưu vực sông

Trang 15

Hiếu, sông Yên, sông Đơ Phía Tây giáp lưu vực sông Mê Kông Phía Đông là Vịnh Bắc Bộ chạy dài từ cửa sông Càn đến cửa sông Mã với chiều dài bờ biển 40km

Bảng 1.1: Diện tích mặt bằng theo địa giới hành chính và theo dạng địa hình thuộc lưu

Đất khả năng nông nghiệp Đất khả năng lâm nghiệp Thuộc dạng địa hình

Trang 16

tích cổ Proterozoi bị tầng Pateozoi hạ phủ không chỉnh hợp lên trên Đường phương các khối kiến trúc móng và đường phương của lớp phủ gần nhau nhưng không trùng nhau Đới kiến tạo Thanh Hoá là một nếp lồi rộng, hơi không đối xứng

Phần trung tâm của đới sông Mã, các trầm tích Proteozoi tạo thành một nếp lõm rộng, thoải, bị phức tạp hoá bởi các đứt gãy và các phá huỷ bổ sung nằm ở trục của đới Phía nam hệ thống Proteozoi chúc sâu theo đứt gãy rìa xuống dưới các thành tạo Pateozoi - Mezozoi ở đồng bằng hạ du sau đó lại trồi lên ở ven biển Sầm Sơn

Đới Thanh Hoá có dạng 1 tam giác châu, ở giữa đới lắng đọng chủ yếu là trầm tích Merozoi Sơn La, Sầm Nưa Nếp lồi Thanh Hoá được tạo thành bở hệ tầng Paleozoi sớm Đông Sơn và hệ tầng Proteozoi Nậm Cò Tàn tích Paleozoi hạ bị vò nhăn thành các nếp uốn nhỏ dốc có góc cắm 50- 700 Đường phương các nếp gấp bị thay đổi mạnh Đới sông Mã phát triển nhiều đứt gãy theo một hệ phương Tây Bắc- Đông Nam và hệ phương phụ Tây Nam - Đông Bắc dọc theo dòng chính sông Mã, sông Chu, sông Âm, sông Cầu Chày, sông Bưởi Đới sông Mã được ngăn cách với đới sông Bôi, sông Đà bằng dãy đá vôi Tam Điệp - Mai Châu Nhìn chung, đây là miền địa chất có ít biến động, các đứt gãy đều là đứt gãy cổ ổn định

- Đất mặn - chua ven biển Loại này có khoảng 15400 ÷ 19000 ha một số là đất ngập nước thường xuyên, đất màu đen, độ mùn cao thích hợp cho việc trồng cói

và nuôi trồng thuỷ sản

- Đất phù sa: Nhóm đất này chiếm tới 79% diện tích hiện đang canh tác trong lưu vực Loại này có độ phì trung bình: mùn 1,2 ÷ 1,5%, đạm tổng số 0,08 ÷ 0,1%, lân 0,06 ÷ 0,08%, Kali 0,05 ÷ 0,1%, độ pH 5,6 ÷ 6,5

- Ngoài ra còn tới 8 nhóm đất khác phân bố ở khe suối, ven đồi

- Thành phần đất trên lưu vực sông Mã cho phép đa dạng hoá cây trồng cao Đất thuộc loại dễ cải tạo và nếu được tưới tiêu hợp lý sẽ cho năng suất cao Đây là

Trang 17

một tiềm năng lớn để phát triển nông nghiệp, chăn nuôi, nuôi trồng thuỷ sản trên lưu vực

1.1.3.3 Đặc điểm thảm phủ

Năm 2005, diện tích rừng tại Thanh Hoá là 484.246,06 ha với 367.410,17 ha rừng tự nhiên và 116.835,89 ha rừng trồng với mức độ che phủ 43,2%

Rừng tự nhiên có hai loại chính: rừng gỗ , rừng tre nứa và rừng hỗn giao

-Rừng gỗ chiếm là loại rừng có diện tích lớn nhất: 211.628 ha, chiếm 57%

diện tích rừng tự nhiên với rất nhiều loại gỗ quý: lim, sến, táu, vàng tâm, dổi, dẻ

- Rừng tre nứa khoảng 98.467ha, chiếm 26,8%, chủ yếu là tre, luồng, nứa

- Rừng hỗn giao có khoảng 57.316 ha, chiếm 15,6% diện tích rừng tự nhiên Trong 116.835,89 ha rừng trồng, có các loại:

- Rừng gỗ có 48.590ha, chiếm 41,58% diện tích rừng trồng

- Rừng tre nứa có: 65.653 ha, chiếm 56,2%

Tổng trữ lượng gỗ rừng tự nhiên có 15.840 triệu m3 gỗ Trong đó:

- Trữ lượng gỗ của rừng tự nhiên có: 11,863 triệu m3 với: 2,016 m3 gỗ cấp III; 3,698 triệu m3cấp IV; 5,213m3 cấp V và 0,936 triệu m3 gỗ non

-Tổng trữ lượng gỗ hỗn giao tre nứa của rừng tự nhiên là: 3.370 triệu m3 Tổng trữ lượng gỗ trồng là: 0,608 triệu m3

Tổng trữ lượng tre nứa: 1.000,67 triệu cây Trong đó:

- Rừng tự nhiên là: 941,915 triệu cây với: 690,440 triệu cây và 251,754 triệu cây hỗn giao gỗ tre nứa

- Rừng trồng có 58.754 triệu cây, chủ yếu là luồng (58.706 triệu cây)

Nhận xét

So với toàn quốc, tỷ lệ diện rừng trên lưu vực vào loại trung bình, nhưng chủ yếu là trừng tái sinh và rừng mới trồng với trữ lượng không lớn, hiệu quả phòng hộ của rừng đầu nguồn chưa cao Trong các loại rừng hiện có, rừng tre nứa chiếm một tỷ

Trang 18

1.1.4.1 Hình thái lưới sông

Sông Mã bắt nguồn từ Tuần Giáo - Lai Châu chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam với chiều dài dòng chính 512 km, chiều rộng bình quân lưu vực 42km Hệ số hình dạng sông 0,17, hệ số uốn khúc 1,7 Hệ số không đối xứng của các lưu vực 0,7 Mật độ lưới sông 0,66 km/km2 Độ dốc bình quân lưu vực 17,6% Sông Mã có 39 phụ lưu lớn và 2 phân lưu Các phụ lưu phát triển đều trên lưu vực Mạng lưới sông

Mã phát triển theo dạng cành cây phân bố đều trên 2 bờ tả và hữu Các chi lưu quan trọng của sông Mã là: Nậm Lệ, Suối Vạn Mai, sông Luồng, sông Lò, sông Bưởi, sông Cầu Chày, sông Hoạt, sông Chu

Bảng 1.2: Đặc trưng hình thái sông ngòi một số nhánh lớn thuộc hệ thống sông Mã

120B

TT Lưu vực

F lưu vực (km2)

F Lưu vực (%)

L sông

(km)

Độ cao bq (m)

Chiều rộng bq km/km2

Độ dốc bqlv (%o)

Mật

độ sông

Hệ số không đối xứng

Hệ số hình dạng

Hệ số uốn khúc

Trang 19

Từ Hồi Xuân lên thượng nguồn lòng sông hẹp cắt sâu vào địa hình, không có bãi sông và rất nhiều ghềnh thác Từ Cẩm Hoàng ra biển lòng sông mở rộng có bãi sông và thềm sông Độ dốc dọc sông phần thượng nguồn tới 1,5%, nhưng ở hạ du độ

dốc sông chỉ đạt 2 ÷ 3%o Đoạn ảnh hưởng triều độ dốc nhỏ hơn Dòng chính sông

Từ Bái Thượng trở lên thượng nguồn lòng sông Chu dốc, có nhiều ghềnh thác, lòng sông hẹp có thềm sông nhưng không có bãi sông Từ Bái Thượng đến cửa sông Chu

chảy giữa hai tuyến đê, bãi sông rộng, lòng sông thông thoáng dốc nên khả năng

thoát lũ của sông Chu nhanh Sông Chu có rất nhiều phụ lưu lớn như sông Khao, sông Đạt, sông Đằng, sông Âm Tiềm năng thuỷ điện của sông Chu rất lớn, dọc theo dòng chính có rất nhiều vị trí cho phép xây dựng những kho nước lớn để sử dụng đa mục tiêu Trên sông Chu từ năm 1918 ÷ 1928 dòng chảy kiệt sông Chu đã được sử dụng triệt để, để tưới cho đồng bằng Nam sông Chu Hiện tại trong mùa kiệt lượng nước ở hạ du Bái Thượng đều nhờ vào nguồn nước của sông Âm và dòng nước triều đẩy ngược từ sông Mã lên Sông Chu có vị trí rất quan trọng đối với công cuộc phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Thanh Hóa

3 Sông Bưởi

Là phụ lưu lớn thứ 2 của sông Mã Sông Bưởi bắt nguồn từ núi Chu thuộc tỉnh Hoà Bình Dòng chính sông Bưởi chảy theo hướng Bắc Nam đổ vào sông Mã tại Vĩnh Khang Chiều dài dòng chính sông Bưởi 130 km Diện tích lưu vực 1.790 km2trong đó 362 km2là núi đá vôi Độ dốc bình quân lưu vực 12,2%, thượng nguồn sông Bưởi là 3 suối lớn: suối Cái, suối Bên và suối Cộng Hoà đến Vụ Bản 3 nhánh hợp lại tạo thành sông Bưởi Từ Vụ Bản đến cửa sông dòng chảy sông Bưởi chảy giữa hai triền đồi thoải, lòng sông hẹp, nông Lòng sông Bưởi từ thượng nguồn đến cửa sông đều mang tính chất của sông vùng đồi Nguồn nước sông Bưởi đóng vai trò quan trọng trong công cuộc phát triển kinh tế 3 huyện thuộc tỉnh Hoà Bình và 2 huyện vùng đồi của Thanh Hoá

Trang 20

4 Sông Cầu Chày

Bắt nguồn từ núi Đèn chảy theo hướng gần như Tây - Đông chảy qua đồng bằng Nam sông Mã - Bắc sông Chu Tổng chiều dài sông 87,5 km Diện tích lưu vực

551 km2 Khả năng cấp nước và thoát nước của sông Cầu Chày rất kém, phần từ Cầu Nha đến cửa sông Cầu Chày đóng vai trò như một kênh tưới tiêu chìm Khả năng phát triển nguồn nước trên lưu vực sông Cầu Chày rất kém

5 Sông Hoạt

Sông Hoạt là một sông nhỏ có lưu vực rất độc lập và có hai cửa tiêu thoát (đổ vào sông Lèn tại cửa Báo Văn và đổ ra biển tại cửa Càn) Tổng diện tích lưu vực hướng nước 250 km2 trong đó 40% là đồi núi trọc Để phát triển kinh tế vùng Hà Tung - Bỉm Sơn ở đây đã xây dựng kênh Tam Điệp để cách ly nước lũ của 78 km2

vùng đồi núi và xây dựng âu thuyền Mỹ Quan Trang để tách lũ và ngăn mặn do vậy

mà sông Hoạt trở thành một chi lưu của sông Lèn và là chi lưu cấp II của sông Mã Sông Hoạt hiện tại đã trở thành kênh cấp nước tưới và tiêu cho vùng Hà Trung

6 Sông Lèn

Sông Lèn phân chia nguồn nước với sông Mã tại ngã ba Bông và đổ ra biển tại cửa Lạch Sung Sông Lèn là phân lưu quan trọng của sông Mã Trong mùa lũ sông Lèn tải cho sông Mã 15 - 17% lưu lượng ra biển Trong mùa kiệt sông Lèn tải tới 27

÷ 45% lưu lượng kiệt trên dòng chính sông Mã để cấp cho nhu cầu dùng nước của 4 huyện Hà Trung, Nga Sơn, Hậu Lộc, Bỉm Sơn Tổng chiều dài sông Lèn 40 km Hai bên có đê bảo vệ dân sinh và sản xuất của các huyện ven sông

7 Sông Lạch Trường

Sông Lạch Trường phân chia dòng chảy với sông Mã tại ngã ba Tuần chảy theo hướng Tây - Đông đổ ra biển tại cửa Lạch Trường Chiều dài sông chính 22 km, sông có bãi rộng Sông Mã chỉ phân lưu vào sông Lạch Trường trong mùa lũ, trong mùa kiệt sông Lạch Trường chịu tác động của thuỷ triều cả 2 phía là sông Mã và biển Sông Lạch Trường là trục nhận nước tiêu quan trọng của vùng Hoằng Hoá và Hậu Lộc

1.1.5 Đặc điểm khí hậu, khí tượng trên lưu vực sông Mã

1.1.5.1 Đặc điểm mưa

Mưa trên lưu vực sông Mã được chia thành 3 vùng có tính chất đặc thù khác nhau Vùng thượng nguồn dòng chính sông Mã nằm trong vùng chế độ mưa

Trang 21

Tây Bắc - Bắc Bộ, mùa mưa đến sớm và kết thúc sớm hơn vùng Trung Bộ Lưu vực sông Chu nằm trong vùng mưa Bắc Trung Bộ mùa mưa đến muộn hơn Bắc

Bộ 15- 20 ngày cũng kết thúc muộn hơn Bắc Bộ 10- 15 ngày Khu vực đồng bằng mang nhiều sắc thái của chế độ mưa Bắc Bộ, mùa mưa đến bắt đầu từ tháng V hàng năm và kết thúc vào tháng XI Lượng mưa bình quân trên lưu vực biến đổi từ

1100 mm/năm đến 1860 mm/năm Một năm có 2 mùa rõ rệt, mùa ít mưa( mùa khô) và mùa mưa nhiều(mùa mưa) Mùa mưa phía thượng nguồn sông Mã bắt đầu

từ tháng V và kết thúc vào tháng XI Mùa mưa phía sông Chu bắt đầu từ cuối tháng V và kết thúc vào đầu tháng XII, tổng lượng mưa 2 mùa chênh nhau đáng

kể Tổng lượng mưa mùa mưa chiếm từ 65 - 70%, tổng lượng mưa mùa khô chỉ chiếm từ 30 - 35% tổng lượng mưa năm

Bảng 1.3: Lượng mưa năm trung bình nhiều năm tại một số trạm đại biểu

Trang 22

Mùa hè do hoàn lưu phương Nam và vị trí thấp của vùng Vịnh Bắc Bộ nên hướng gió thịnh hành là Đông Nam, mang nhiều hơi ẩm dễ gây mưa rào Tốc độ gió bình quân 2,0- 2,5 m/s Loại gió này xuất hiện từ tháng III và kết thúc vào tháng X hàng năm

Bão thường kèm theo mưa lớn ở khu vực đồng bằng và trung du của lưu vực Lượng mưa trận do bão gây ra có thể lên tới (700 - 1.100 mm) tại trạm Thanh Hoá

1.1.5.3 Nhiệt độ

Trên lưu vực sông Mã có hai vùng có chế độ nhiệt khác nhau:

- Vùng miền núi, mùa lạnh bắt đầu từ tháng XI đến tháng II, mùa nóng từ tháng III đến tháng X Nhiệt độ vùng này trùng với nhiệt độ vùng Tây Bắc

- Vùng đồng bằng hạ du sông Mã Nhiệt độ bình quân năm cao hơn miền núi Mùa đông kết thúc sớm hơn Bắc Bộ từ 15 - 20 ngày Nhiệt độ tối cao tuyệt đối trung bình năm lại cao hơn ở vùng miền núi

Trên toàn lưu vực nhiệt độ bình quân năm dao đông từ 2204 đến 23,60C Số giờ nắng bình quân trên lưu vực từ 1.756,7 giờ đến 1.896,4 giờ/năm, các tháng mùa đông có số giờ nắng ít hơn các tháng mùa hè

Trang 23

1.1.5.4 Độ ẩm không khí

Độ ẩm không khí trên lưu vực dao động từ 82% - 86% Độ ẩm tối cao thường vào tháng III tháng IV hàng năm (89 - 94%) Độ ẩm tối thấp vào tháng V tháng VI hoặc tháng VII chỉ đạt 6 ÷ 12%

1.1.5.5 Bốc hơi

Tổng lượng bốc hơi năm trên lưu vực từ 872 mm đến 925 mm Bốc hơi bình quân ngày nhỏ nhất 1,3mm/ngày, ngày lớn nhất 4,6 mm/ngày Lượng bốc hơi trên lưu vực lớn nhất vào tháng V, VI, VII Chênh lệch bốc hơi mặt đất và mặt nước ∆Z khoảng 250 - 230mm/năm

Bảng 1.4: Nhiệt độ, số giờ nắng, bốc hơi trung bình nhiều năm lưu vực sông Mã

Số giờ

nắng

Miền núi 135,6 144,5 174,5 184 199,6 147,8 149,9 143,0 170,9 163,4 139,4 143,8 2.896,4 Đồng bằng 86,5 48,1 54,6 1009,1 201,6 189,2 212,4 166,3 163,7 176,1 131,4 128,7 1.662,0 Bốc hơi Miền núi 40 42 53 65 79 65 64 52 47 48 41 43 639

1.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI LƯU VỰC SÔNG MÃ

1.2.1 Hiện trạng kinh tế nông nghiệp

Diện tích có khả năng nông nghiệp theo điều tra mới nhất 1999 là: 401.915 ha, trong đó phần nằm trong lưu vực: 320.790 ha, nằm ở khu hưởng lợi 81.125 ha Diện tích hiện đang canh tác cây hàng năm: 237.155 ha, thuộc địa phận Thanh Hoá 188.100 ha Diện tích canh tác trên lưu vực chủ yếu là cây lương thực Trong cây lương thực 60% là trồng lúa còn lại là trồng màu và cây công nghiệp ngắn ngày Trong diện tích nông nghiệp còn lại có thể huy động thêm 60.000ha vào trồng cây công nghiệp ngắn ngày và trồng mía đường làm nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất đường Đất đai trên lưu vực phân bố trên các đơn vị hành chính như sau:

Trang 24

Bảng 1.5: Đất đai theo điều tra của các tỉnh nằm trong lưu vực sông Mã

Đơn vị: ha

Loại đất đai Toàn lưu vực thuộc VNam Thanh Hoá Tỉnh Tỉnh Hoà Bình Sơn La Tỉnh Lai Châu Tỉnh Nghệ An Tỉnh

Đất tự nhiên 1.935.715 1.008.556 177.836 477.038 209.475 62.810 A- Đất nông nghiệp 401.915 275.589 38.734 29.981 19.649 5.000

Trang 25

Theo tài liệu thống kê trên đây cho thấy:

- Trên lưu vực sông Mã vẫn còn hiện tượng đốt nương làm rẫy nhất là tỉnh Sơn La, Thanh Hoá và Lai Châu

- Diện tích gieo cấy 1 vụ còn chiếm tới 14,67% đất canh tác, đất 1 vụ chủ yếu tập trung vào vụ mùa, nương rẫy chứng tỏ diện tích chưa giải quyết được tưới còn lớn, đất bỏ hoá vụ Đông Xuân

- Đất nông nghiệp khác còn tới 89.461 ha chiếm 22,26% đất nông nghiệp do vậy khả năng tăng diện tích nông nghiệp trên lưu vực còn rất lớn

Bảng 1.6: Kết quả sản xuất nông nghiệp của các tỉnh nằm trong lưu vực

Đơn vị hành

chính

Diện tích gieo trồng (ha) Năng suất bình quân (T/ha)

Sản lượng quy thóc ( Tấn)

Bình quân đầu người ( kg/ng/năm)

1.2.2 Thuỷ, hải sản

Thuỷ hải sản trên lưu vực tập trung chủ yếu ở hạ du thuộc tỉnh Thanh Hoá Bình quân 5 năm khai thác được 40.500 tấn/ năm Trong đó hải sản 26.098 tấn/năm Đánh bắt 25.380 tấn/năm - nuôi trồng 718 tấn với 1500 ha nuôi trồng theo hình thức bán thâm canh, năng suất thấp, giá trị đánh bắt và nuôi trồng thuỷ sản mới đạt gần 4% tổng thu nhập của tỉnh Thanh Hoá Ngành thuỷ sản đang là ngành còn nhiều tiềm năng phát triển cả về ngư nghiệp đánh bắt và nuôi trồng ven bờ

1.2.3 Lâm nghiệp

Diện tích đất lâm nghiệp trên lưu vực sông Mã chiếm 71,8% diện tích lưu vực nhưng do khai thác không có chế độ bảo dưỡng và khai thác không có kế hoạc nên hầu hết không còn rừng nguyên sinh Đất đai lâm nghiệp bị trọc hoá nhiều Diện tích

Trang 26

có rừng trên lưu vực hiện nay chiếm khoảng 35% diện tích đất lâm nghiệp, còn lại là cây bụi và đồi trọc Sản phẩm khai thác được từ lâm nghiệp bình quân năm: Gỗ tròn 60000m3; củi 3520m3, tre luồng 15triệu cây, nứa giấy 33.000tấn Ngoài ra, còn một

số ít sản phẩm thu nhặt như mây, mộc nhĩ, sa nhân Tổng giá trị sản phẩm lâm nghiệp đóng góp vào kinh tế của tỉnh Thanh Hoá được 4,06%

1.2.4 Công nghiệp

Công nghiệp lớn và tập trung hầu hết ở phần hạ du sông Mã thuộc tỉnh Thanh Hoá Ở đây có đầy đủ các loại hình công nghiệp: công nghiệp trung ương, công nghiệp địa phương Có các ngành công nghiệp: công nghiệp nặng, công nghiệp chế biến gia công và công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng Tỷ trọng ngành công nghiệp trên địa bàn tỉnh Thanh Hoá trong cơ cấu kinh tế của tỉnh là 24,1% Trong tương lai

tỷ trọng này sẽ còn tăng lên nữa Ở đây đang tồn tại và phát triển các ngành công nghiệp:

- Vật liệu xây dựng có xi măng Bỉm Sơn công suất 1,8106 tấn/năm

- Gạch máy Bỉm Sơn 10triệu viên/năm, khai thác đá xây dựng 3,5 triệu tấn/năm tại Bỉm Sơn, Núi Nhồi, núi Thành Lê Chích và Vĩnh Lộc

- Đường và mía đường: nhà máy đường Việt Đài công suất 6000 tấn mía cây/ngày, sản lượng 100.000 tấn đường/năm, nhà máy đường Mục Sơn sản lượng

1500 tấn mía cây/ngày, sản lượng đường 30.000tấn/năm Bên cạnh nhà máy đường là các xí nghiệp sản xuất sản phẩm phụ theo đường

- Khu chế xuất Lễ Môn 60 ha sản xuất gia công đồ dân dụng

- Khu công nghiệp Thanh Hoá - Hàm Rồng

- Xí nghiệp chế biến hải sản xuất khẩu Lạch Trường, nhà máy Cầu Lèn

- Khai thác mỏ Cromit tại Cổ Định 4000 tấn/năm, Titan Quảng Xương

- Trạm biến thế trung chuyển miền Trung và tuyến đường điện 500KV,

220KV, 110KV đều đi qua lưu vực sông Mã ở phần trung và hạ du

Trên địa bàn tỉnh Thanh Hoá hiện tại có 56 cơ sở công nghiệp trong đó 9 cơ sở trung ương, 47 cơ sở địa phương (6 cơ sở khai thác mỏ, 49 xí nghiệp công nghiệp chế biến)

Công nghiệp trên lưu vực sông Mã đang trên đà phát triển, trong tương lai nó giữ vai trò chủ đạo trong nền kinh tế của lưu vực

Trang 27

1.2.5 Các ngành giao thông vận tải, y tế, giáo dục và du lịch

1.2.5.1 Giao thông vận tải:

- Đường bộ: Có các tuyến đường quốc gia: Đường số 6 đi từ Mãn Đức lên Sơn

La - Lai Châu và tuyến đường nối từ Sơn La vào huyện sông Mã Tuyến đường 15 từ Mai Châu đi Quan Hoá về Mục Sơn, sau này sẽ là tuyến đường Trường Sơn công nghiệp Tuyến đường 1A đi ngang qua phần hạ du lưu vực Tuyến 217 từ Cầu Lèn đi

Na Mèo nối thông với Lào Ngoài ra, còn các tuyến tỉnh lộ, huyện lộ, ở vùng đồng bằng đường giao thông vào đến tận thôn, xã, ở miền núi mới có các tuyến đường trục đến huyện

- Đường sắt: Đường sắt Bắc Nam đi ngang qua phần đồng bằng của lưu vực song song với đường bộ 1A rất thuận tiện cho việc chuyên chở sản phẩm

- Đường thuỷ: Tuyến đường thuỷ theo kênh nhà Lê nối giữa đồng bằng Bắc Bộ với Thanh Hoá Cảng Lễ Môn là cảng sông - biển có năng lực 500.000 tấn/ năm, tuyến đường thuỷ Cửa Hới - sông Mã - sông Bưởi vẫn được khai thác để chở khách

đi lại đồng thời chuyên chở nguyên vật liệu, lâm thổ sản

1.2.5.2 Y tế:

Mạng lưới y tế cộng đồng đã rải khắp lưu vực có các trung tâm y tế huyện, cụm để đảm bảo sức khoẻ cho nhân dân và vệ sinh môi trường nông thôn Tỉnh Thanh Hoá có 32 bệnh viên, và 626 trạm y tế cơ sở với số giường bệnh 10.730 giường bệnh để phục vụ nhân dân

1.2.5.3 Giáo dục:

Bình quân trên lưu vực có tới 30% dân số đang theo học các lớp từ 1 đến 12

và các trường chuyên nghiệp Có 1 trường đại học Hồng Đức đặt tại thị xã Thanh Hoá Riêng Thanh Hoá có 1.331 trường phổ thông, trong đó 57 trường phổ thông trung học với đội ngũ giáo viên 27.545 người Giáo dục trung học chuyên nghiệp 6 trường, Cao đẳng và đại học 3 trường Cơ sở giáo dục trên lưu vực rất tốt để đào tạo

ra lực lượng lao động có kỹ thuật cao

1.2.5.4 Du l ịch:

Lưu vực sông Mã là nơi khởi sướng ra các triều đại Tiền Lê, Hậu Lê, nhà Hồ

và nhà Nguyễn Cộng với cảnh quan thiên nhiên ưu đãi, núi, sông, biển hữu tình nên

có rất nhiều vị trí du lịch với nhiều thể hình du lịch nghỉ ngơi: Bãi biển Sầm Sơn, du

Trang 28

lịch văn hoá cổ Lam Sơn, Thành nhà Hồ, , du lịch phong cảnh có ao cá thần tiên Cẩm Thuỷ, Động Từ Thức và rất nhiều điểm du lịch có ý nghĩa nghỉ ngơi giải trí khác Du lịch ở đây đang khai thác thế mạnh tự nhiên chưa có đầu tư cải tạo nên chưa phát huy được tác dụng

Tóm lại, kinh tế hiện tại trên lưu vực sông Mã là một nền kinh tế đa dạng nhưng vẫn mang nhiều màu sắc cuả một nền kinh tế nông nghiệp không bền vững còn phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên Trong 10 năm qua cùng với sự đổi mới của đất nước nền kinh tế ở đây đã dần dần phát triển đúng hướng để hoà nhập với nền kinh tế chung của đất nước Nền kinh tế lưu vực sông Mã đang đòi hỏi lớn đối với nguồn nước trên lưu vực sông Mã cả về lượng và chất

1.3 1 Tài nguyên nước mặt

1.3.1.1 Chế độ mưa

Mưa trên lưu vực sông Mã được chia thành 3 vùng có tính chất đặc thù khác nhau Vùng thượng nguồn dòng chính sông Mã nằm trong vùng chế độ mưa Tây Bắc - Bắc Bộ, mùa mưa đến sớm và kết thúc sớm hơn vùng Trung Bộ Lưu vực sông Chu nằm trong vùng mưa Bắc Trung Bộ mùa mưa đến muộn hơn Bắc

Bộ 15- 20 ngày cũng kết thúc muộn hơn Bắc Bộ 10- 15 ngày Khu vực đồng bằng mang nhiều sắc thái của chế độ mưa Bắc Bộ, mùa mưa đến bắt đầu từ tháng V hàng năm và kết thúc vào tháng XI Trên lưu vực sông Mã có 2 tâm mưa lớn là Bá Thước - Quan Hoá và Thường Xuân Tâm mưa ở Thường Xuân là lớn hơn cả Tâm mưa nhỏ nằm ở thượng nguồn sông Mã thuộc thung lũng huyện sông Mã của Sơn La và vùng Hủa-Phăn thuộc Lào Lượng mưa bình quân trên lưu vực biến đổi

từ 1100 mm/năm đến 1860 mm/năm Một năm có 2 mùa rõ rệt, mùa ít mưa( mùa khô) và mùa mưa nhiều(mùa mưa) Mùa mưa phía thượng nguồn sông Mã bắt đầu

từ tháng V và kết thúc vào tháng XI Mùa mưa phía sông Chu bắt đầu từ cuối tháng V và kết thúc vào đầu tháng XII, tổng lượng mưa 2 mùa chênh nhau đáng

kể Tổng lượng mưa mùa mưa chiếm từ 65 - 70%, tổng lượng mưa mùa khô chỉ chiếm từ 30 - 35% tổng lượng mưa năm

Lượng mưa gây lũ trong năm thường là các trận mưa có vũ lượng từ 300mm trở lên tập trung trong 3- 4 ngày và mưa đồng đều trên lưu vực Một năm thường có

từ 3 - 4 đợt mưa có vũ lượng trên 300mm, các trận mưa thường cách nhau từ 5 - 7

Trang 29

ngày Đặc biệt trên lưu vực sông Mã khi mưa lớn vùng thượng nguồn sông Mã thì phía sông Chu không có mưa và mưa nhỏ, khi mưa lớn ở thượng nguồn sông Chu thì phía sông Mã không mưa hoặc mưa nhỏ, ngoại trừ những trận bão đổ bộ trực tiếp vào lưu vực sông Mã sẽ gây mưa to đồng thời trên toàn lưu vực gây nên lũ lớn trên toàn

bộ mạng sông Mã Những năm có bão trực tiếp đổ bộ vào năm 1927, năm 1962, năm

1989 và năm 1996 đã tạo ra mưa lớn.Theo tài liệu đo đạc mưa một số trạm đại biểu trên lưu vực như sau:

Dòng chính sông Mã : tại trạm Xã Là thượng nguồn sông Mã , có diện tích lưu vực là 6.430km2 dòng chảy trung bình nhiều năm 121m3/s với tổng lượng dòng chảy năm 3,82 tỷ m3, mô số trung bình là 18,8 l/s.km2, chiếm 21,2% tổng lượng dòng chảy năm Trong khi đó diện tích lưu vực chiếm 22,6% Flv

Tại trạm Hồi Xuân khống chế diện tích lưu vực là 15.500km2, lưu lượng trung bình nhiều năm là 254m3/s, mô đun dòng chảy 16,4 l/s.km2, tổng lượng dòng chảy 8,01 tỷ m3 chiếm 44,5% tổng lượng dòng chảy năm toàn lưu vực trong khi đó diện tích chiếm 54,6% diện tích lưu vực Từ Xã Là tới Hồi Xuân dòng chính sông Mã đi qua vùng có lượng mưa năm nhỏ , mô đun dòng chảy giảm Tại Cẩm Thuỷ có Flv = 17.500 km2 chiếm 61,6% Flv, tổng lượng dòng chảy năm đạt 10,72 tỷ m3

, chiếm 59,6% lượng dòng chảy năm trên lưu vực

Phần diện tích khu giữa từ Hồi Xuân tới Cẩm Thủy là 2.000km2

, có dòng chảy năm đạt 86m3

/s, mô số dòng chảy 43,0 l/s.km2

, tổng lượng dòng chảy năm 2,71 tỷ m3chiếm 15,1 % lượng dòng chảy năm trên toàn lưu vực trong khi đó diện tích lưu vực của nó chỉ chiếm 7,0% diện tích toàn lưu vực

Trang 30

Trên sông Chu , tại trạm Cửa Đạt có Flv = 6.170 km2, dòng chảy trung bình năm đạt 127 m3/s với W0 = 4,01 tỷ m3 chiếm 22,3% tổng lượng dòng chảy toàn lưu vực trong khi đó diện tích lưu vực của nó chỉ chiếm 21,7 % diện tích lưu vực

Dòng chảy năm trên toàn bộ lưu vực sông Chu là 155 m3/s tương ứng với mô

số 20,4 l/s.km2, tổng lượng dòng chảy là 4,89 tỷ m3 chiếm 27,2% tổng lượng dòng chảy năm trên toàn lưu vực , trong khi đó diện tích của nó chỉ chiếm 26,7% tổng diện tích toàn lưu vực sông Mã

Bảng 1.7 Dòng chảy năm trung bình nhiều năm tại một số vị trí trên lưu vực sông

(km 2 )

% F Lưu vực

Lượng nước trên lưu vực luôn thay đổi theo không gian và thời gian Kết quả phân tích trên bản đồ đẳng trị độ sâu dòng chảy nhiều năm (1960-2005) cho thấy:

- Vùng thượng và trung lưu lưu vực sông Bưởi có Yo= 600-1000 mm

- Vùng lưu vực sông Chu có Yo=1000-1400 mm

- Vùng đồng bằng sông Mã có Yo= 600- 800 mm Khảo sát tài nguyên nước theo nhiều năm, ta thấy:

Hệ số Cv của dòng chảy năm trên sông Chu dao động từ 0,27÷0,31 Riêng Xuân Khánh cao nhất: 0,37 (Bảng 1.10 ), đó là kết quả của hoạt động lấy nước tại đập dâng Bái Thượng Hệ số Cv trên sông Mã thấp hơn trên sông Chu, chỉ khoảng từ 0,22÷0,23

Trang 31

Hệ số biến suất K trên sông Mã và sông Chu biến đổi trong khoảng 0,24÷3,2 (

Trừ Xuân Khánh)

Do ảnh hưởng của mưa và các yếu tố khí hậu mà dòng chảy trên lưu vực sông

Mã – Chu phân phối không đều trong năm, cụ thể là trong năm dòng chảy chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa lũ và mùa kiệt

Sông Mã tại Cẩm Thuỷ mùa lũ bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng X chiếm 75% tổng lượng nước năm, mùa kiệt bắt đầu từ tháng XI đến tháng V năm sau chiếm khoảng 25% tổng lượng nước năm Trong đó tháng IX chiếm 20,3% tổng lượng dòng chảy năm, 3 tháng có dòng chảy lớn nhất là tháng VII, VIII,I X chiếm 56% tổng lượng nước năm

Sông Chu tại Cửa Đạt mùa lũ đến muộn hơn bắt đầu từ tháng VII và kết thúc vào tháng XI, chiếm 78% tổng lượng dòng chảy năm, còn mùa kiệt bắt đầu từ tháng XII đến VI năm sau, chiếm 22% tổng lượng dòng chảy năm Ba tháng có lượng dòng chảy lớn nhất là VIII, IX, X với tổng lượng dòng chảy chiếm 54% lượng dòng chảy năm Tháng IX có dòng chảy lớn nhất chiếm 22% lượng dòng chảy năm

Mùa kiệt trên dòng chính sông Mã tại Cẩm Thuỷ từ tháng XI tới tháng V lượng dòng chảy chiếm 25% tổng lượng năm Ba tháng có dòng chảy kiệt nhất là tháng II, III, IV Tháng III có dòng chảy tháng kiệt nhất đạt trung bình 102 m3/s với

mô số trung 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

Trên sông Chu tại Cửa Đạt, dòng chảy mùa kiệt từ tháng XII tới tháng VI với

ba tháng kiệt nhất là II, III, IV và tháng kiệt nhất là tháng III với lưu lượng trung bình

40 m3/s, mô số trung bình 6,48 l/s/km2, dòng chảy tháng IV trung bình đạt 42 m3

/s không cao hơn nhiều so với tháng III, xu thế kiệt dần về tháng IV là khá rõ Dòng chảy nhỏ nhất tại Cửa Đạt đo được là 18,4 m3

/s ngày 6/IV/1993 với mô số là 2,98 l/s/km2, dòng chảy tháng III tháng kiệt nhất với tần suất 75% đạt 32 m3/s

Có những năm nước lớn có thể gấp 2 – 3 lần năm nước nhỏ

- Tại Xã Là: năm 1994 có tổng lượng dòng chảy năm lớn nhất đạt 6,02 tỷ m3, năm 1968 đạt nhỏ nhất 2,29 tỷ m3

- Tại Cẩm Thủy: Dòng chảy năm lớn nhất đạt 15,7 tỷ m3, năm 1973, gấp 2,38 lần năm nước kiệt 1992

Trang 32

- Tại Cửa Đạt trên sông Chu, dòng chảy năm lớn nhất năm 1996 đạt 6,05 tỷ m3gấp 3,31 lần năm có dòng chảy năm nhỏ nhất

Những năm nhiều nước thường là những năm có ảnh hưởng của bão và các nhiễu động thời tiết gây mưa lớn trên lưu vực Những năm nước nhỏ là những năm ít mưa hoặc ít chịu ảnh hưởng của bão

Những năm nhiều nướ c, trên dòng chính sông Mã tại Cẩm Thuỷ là các năm

1973 – 1974, 1996 – 1997, 1990 – 1991 Năm ít nước 1977 – 1978, 1998 – 1999,

1993 – 1994

Trên sông Chu tại Cửa Đạt , những năm nhiều nước là các năm 1996 – 1997,

1973 – 1974, 1994 – 1995 Những năm nước kiệt là 1979 – 1980, 1993 – 1994, 1976 – 1977, 1977 – 1978, 1998 – 1999

1.3.1.3 Nhận xét về tài nguyên và môi trường nước mặt

Kết quả nghiên cứu cho thấy: tổng lượng nước mặt trên sông chính là 10,72 tỉ

m3, trên sông Chu là 4,89 tỉ m3, trên sông Bưởi là 1,72 tỉ m3và vùng ảnh hưởng triều

là 0,67 tỉm3 Tổng lượng nước mặt được sinh ra trên lưu vực sông Mã khoảng 18 tỉ

m3 Tổng lượng nước mặt lưu vực sông Mã - Thanh Hoá là 5,7 tỉ m3

Tài nguyên nước mặt trên sông Mã không dồi dào lắm: M0tính theo đầu người,

cả nội địa và ngoại địa phận Thanh Hoá vào loại trung bình thấp, chỉ xấp xỉ ở mức trung bình của cả nước (tính theo nội địa), cao hơn mức bình quân của thế giới (khoảng

4000 m3/người), nhưng phân bố không đều theo cả không gian và thời gian

Bảng 1.8 Mức độ chênh lệch lượng nước giữa mùa lũ và mùa cạn, giữa tháng lớn nhất

và nhỏ nhất trong năm tại một số trạm thuỷ văn

Xã Là Cẩm Thuỷ

2,5 2,5 6,1 5,3 2,7

7 6,7 24,0 7,7 7,7

Chênh lệch lượng nước (W) mùa lũ và mùa cạn thường gấp 2,5 - 6,1 lần, nhưng giữa tháng lớn nhất và tháng cạn nhất có thể lên tới 7 - 24 lần (Bảng 1.8)

Trang 33

Dân cư trên lưu vực sông Mã - Thanh Hoá chiếm khoảng 75% tổng số dân trên lưu vực, nhưng lượng nước mặt được sinh ra trong lãnh thổ chỉ chiếm khoảng 32,5% tổng lượng nước sông trong khi đó phần lưu vực sông Mã ngoài địa phận Thanh Hoá chỉ chiếm có 25% số dân nhưng lượng nước mặt lại chiếm tới 67,5% ( khoảng 11.000 –12.000 m3/người)

Nước sông Mã ở vùng hạ lưu đã có dấu hiệu ô nhiễm, nhất là tại hạ lưu các khu công nghiệp, đô thị như: Lam Sơn, Tp Thanh Hoá, KCN Thạch Thành, Tx Bỉm Sơn có lúc, có nơi, có những chỉ tiêu đã vượt quá giới hạn cho phép, không thể dùng cho sinh hoạt và sản xuất Những vùng còn lại chất lượng nước có thể sử dụng cho sinh hoạt và trồng trọt

Vùng cửa sông, triều đã xâm nhập khá sâu có nơi đến 25-30 km nên về mùa kiện nước sông bị nhiễm mặn

1.4.1 Tổng quan tình hình xâm nhập mặn vùng ảnh hưởng triều hệ thống sông

Mã

Do ảnh hưởng của thuỷ triều mà nước sông ở vùng cửa sông thường bị nhiễm mặn Độ mặn của nước sông phụ thuộc rất nhiều vào chế độ thuỷ triều, cường độ truyền triều vào sông và lượng nước thượng nguồn Có thể nói, dòng triều truyền vào đến đâu, mặn xâm nhập đến đấy, nước sông vì thế bị nhiễm mặn không thể dùng cho sản xuất nông nghiệp được Do vùng đất ven cửa sông cũng bị nhiễm mặn, nên các loài sinh vật vùng cửa sông cũng thay đổi khác với vùng thượng lưu Đó là các loài sinh vật nước lợ

Độ mặn ở cửa sông là lớn nhất, gần bằng độ mặn nước biển khoảng 30÷320

/00 và giảm dần về phía thượng nguồn theo mức độ yếu đi của triều Tuỳ theo các nhánh phân lưu mà mức độ xâm nhập mặn trên sông khác nhau Số liệu quan trắc được từ 1990-2010 (Bảng 1.10) cho thấy:

- Trên sông Lèn, độ mặn 10

/00 thường xâm nhập sâu tới 12÷15/18 km chiều dài sông Tại Yên ổn, cách cửa sông 13 km độ mặn lớn nhất có năm đo được lên tới 1,90/00 (1992)

Trang 34

- Trên sông Lạch Trường, độ mặn 10

/00 thường xâm nhập sâu tới 15÷18/25 km chiều dài sông Tại Cầu Tào, cách cửa sông 24,6km, độ mặn lớn nhất có năm đo được lên tới 2,80

/00

- Trên sông Mã, độ mặn 10/00 thường xâm nhập sâu tới 22-25 km chiều dài sông Tại Giàng, cách cửa sông 25,0 km độ mặn lớn nhất có năm đo được lên tới 1,50/00 (1993)

- Xâm nhập mặn: Xâm nhập mặn đã có dấu hiệu gia tăng, năm 1998 trở về trước ở Giàng có độ mặn cao nhất là 10/00nhưng trong những năm gần đây có năm đã lên tới 40/00

Bảng 1.9 Diễn biến độ mặn dọc các sông

1.4.2 Tình hình hạn hán và xâm nhập mặn vùng ảnh hưởng triều hệ thống sông

Mã năm 2010 ở Thanh Hóa

1.4.2.1 Diễn biến độ mặn

Diễn biến độ mặn vùng cửa sông tương đồng với diễn biến thuỷ triều nhưng phức tạp hơn nhiều Độ mặn lớn nhất thường xảy ra cùng lúc hoặc chậm hơn 1 – 2 giờ so với đỉnh triều Độ mặn nhỏ nhất xuất hiện cùng lúc với chân triều (riêng tại trạm Cự Đà thuộc khu vực giao thoa triều từ hai phía: ảnh hưởng triều từ cửa Hới phía sông Mã và từ cửa Lạch trường – sông Lạch Trường nên diễn biến độ mặn có những biểu hiện bất bình thường so với quy luật chung, cụ thể trong một số con triều diễn biến mặn bị lệch pha so với diễn biến triều; Tại âu Mỹ Quan Trang và âu Báo Văn do việc đóng cửa âu để ngăn mặn nên diễn biến mặn cũng có nét bất thường,

Trang 35

không tương đồng với diễn biến triều) Theo độ sâu tại thuỷ trực lấy mẫu, độ mặn biến đổi theo quy luật tăng dần, từ mặt xuống đáy Tuỳ theo điều kiện địa hình lòng sông, độ sâu tại thuỷ trực đo mà độ mặn thay đổi nhiều hay ít Đa số các điểm đo cho thấy những điểm có độ sâu lớn, lòng sông lồi lõm phức tạp, thay đổi của độ mặn theo chiều sâu lớn và ngược lại

Theo chiều dọc sông về phía thượng lưu, khả năng xâm nhập mặn giảm dần Ngoài nhân tố ảnh hưởng do áp lực thuỷ triều, độ mặn xâm nhập vào các sông còn phụ thuộc vào lượng nước đến từ thượng nguồn, hình thái sông, độ dốc đáy sông, điều kiện về thời tiết và các tác động khác do con người trong quá trình khai thác và

sử dụng nước

1.4.2.2 Diễn biến độ mặn theo thời gian

Theo thời gian trong năm, mức độ xâm nhập mặn vào sông nhiều hay ít tùy thuộc chủ yếu vào lượng dòng chảy cơ bản trên sông Trong mùa lũ (Sông Mã:từ tháng VI- X, 2 tháng có dòng chảy lớn nhất là VIII, IX; sông Chu, sông Yên: từ tháng VII-XI, 2 tháng có dòng chảy lớn nhất là tháng IX và tháng X) lượng dòng chảy trên các sông dồi dào nên độ mặn ít có khả năng lấn sâu vào nội địa Vào mùa cạn (Sông Mã:từ tháng XI-V, tháng có dòng chảy lớn nhất thường là tháng III,IV; sông Chu, sông Yên: từ tháng XII-VI, 2 tháng có dòng chảy lớn nhất thường là tháng III, IV) lượng dòng chảy cơ bản trên sông giảm nhỏ, vùng ảnh hưởng triều chế độ thủy văn chủ yếu theo su thế biển do vậy triều – mặn xâm nhập mạnh và lấn sâu vào nội địa dọc theo các triền sông

Mùa cạn năm 2009 – 2010, mực nước trên các sông suối không ngừng hạ thấp

và ở mức thấp hơn so với TBNN cùng kỳ từ 0,23 – 0,94 m Đặc biệt, mực nước trung bình và nhỏ nhất các tháng mùa cạn năm nay đều ở mức thấp nhất so với cùng kỳ lịch sử Mực nước nhỏ nhất năm tại Trạm TV Lý Nhân là 2,90 m (ngày 16/IV), nhỏ hơn mực nước kiệt lịch sử (Hmin: 3,28 m - 6/5/2005) là 0,38 m Do tình trạng khô hạn thiếu nước diễn ra sớm nên vùng cửa sông độ mặn đã xân nhập sớm hơn và cường độ mạnh hơn những năm trước đây

Trang 36

1.4.2.3 Diễn biến theo không gian

Nếu lấy độ mặn 1.0 ‰ làm giới hạn, tính từ cửa biển về phía thượng lưu, độ mặn xâm nhập vào các sông trong đợt điều tra năm 2010 như sau: Trên dòng chính sông Mã mặn có thể xâm nhập vào sâu tới 28 km (năm 2009 là 23 km); sông Lèn tới trên 22 km; sông Lạch trường và kênh Dê xâm nhập trên toàn tuyến sông; sông Hoạt tới âu Mỹ Quan Trang, sông Báo văn tới âu Báo văn (do có sự chặn dòng ngăn mặn của 2 âu); sông Yên, sông Hoàng tới 26 km, sông Nhơm tới 23 km Như vậy, so với những năm có số liệu thì năm 2010 xâm nhập mặn vùng cửa sông ven biển đã gia tăng mạnh mẽ, một số tuyến sông như dòng chính sông Mã, sông Lèn độ mặn xâm nhập đạt mức cao nhất lịch sử

Qua tài liệu thực đo cho thấy lượng dòng chảy cơ bản trên sông Mã và sông Chu (trong thời kỳ điều tra) ở mức nhỏ hơn so với cùng kỳ năm 2009 thế nhưng biên

độ triều lên (trong thời kỳ điều tra) năm 2010 lại lớn hơn so với cùng kỳ năm 2009,

đó là nguyên nhân chính dẫn đến mức độ xâm nhập mặn vào sông Mã năm nay mạnh hơn so với cùng kỳ năm 2009 (Độ mặn cao nhất tại Giàng năm 2009 là 0,2‰, năm

2010 là 6,1 ‰)

+ Độ mặn nhỏ nhất:

Độ mặn nhỏ nhất tại các trạm phổ biến ở mức xấp xỉ đến lớn hơn so với trung bình nhiều năm và lớn hơn so với cùng kỳ năm 2009 Tình trạng khô hạn và xâm nhập mặn năm 2010 ở Thanh Hóa đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông

Trang 37

nghiệp và sinh hoạt của nhân dân 4 huyện ven biển gồm: Nga Sơn, Hà Trung, Hậu Lộc, Hoằng Hóa

Theo báo cáo của các địa phương, diện tích đã gieo cấy lúa, cói vụ chiêm xuân năm 2010 của 4 huyện ven biển trên là 23827 ha thì diện tích có khả năng tiếp tục xảy ra thiếu nước ngọt và hạn hán là gần 5000 ha, trong đó có khoảng 3000 ha lúa, cói có nguy cơ mất trắng Đặc biệt, nếu tình hình khô hạn, xâm nhập mặn kéo dài

sẽ làm cho hơn 65000 hộ dân thuộc 5 xã vùng Đông kênh De của huyện Hậu Lộc thiếu nước ngọt sinh hoạt trầm trọng

Chi cục Thủy lợi Thanh Hóa cho biết: Từ sau Tết Canh Dần đến nay, mực nước và lưu lượng nước trên sông Mã đã xuống thấp dưới mức lịch sử, tại trạm thủy văn Lý Nhân mực nước dao động ở mức 3,06m (thấp hơn so với mực nước trung bình cùng kỳ là 0,88m); tại trạm Kiểu có thời kỳ xuống còn 2,90m, không đủ để các máy bơm hoạt động Lưu lượng dòng chảy sông Mã chỉ đạt 60m3/s, thấp hơn rất nhiều so với lưu lượng nhỏ nhất mùa kiệt; lưu lượng dòng chảy sông Lèn (một nhánh của sông Mã) chỉ còn 3m3/s Tình hình xâm nhập mặn cũng đáng báo động khi mặn xâm nhập vào sớm, sâu hơn, độ mặn cao hơn các năm trước và duy trì ở mức 1-12 phần nghìn, có thời điểm lên tới 16 phần nghìn

Năm 2010 ở Thanh Hóa độ nhiễm mặn đã lên rất cao Nhiều trạm bơm đã dừng hoạt động, một số trạm bơm hoạt động cầm chừng Độ mặn đã xâm nhập sâu trong đất liền có nơi tới gần 20km (tại trạm thủy văn Cụ Thôn trên sông Lèn, đo được

từ 0,3-6 phần nghìn) Dự báo tình hình mặn có khả năng tiếp tục xâm nhập sâu hơn nhiều

Trang 38

Bảng 1.10 Độ mặn các trạm vùng sông Mã, sông Lạch Trường từ năm 1990 - 2010

Trang 39

Bảng 1.11 Độ mặn tại các trạm vùng sông Lèn từ 1990 – 2010

1.5 N HỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI CẦN GIẢI QUYẾT

Thanh hóa có đường bờ biển dài hơn 100 km trong đó có 6 cửa sông đổ ra biển, đồng thời là nơi tiếp nhận dòng triều – mặn từ biển xâm nhập vào đất liền; Có 4

hệ thống sông chính gồm hệ thống sông Mã, sông Yên, sông Càn và sông Bạng, tổng lượng dòng chảy trung bình hàng năm khoảng 23 tỷ m3 nhưng phân phối rất không đều trong năm: lượng dòng chảy mùa lũ chiếm khoảng 75%; mùa cạn khoảng 25 %

Trong mùa kiệt lượng dòng chảy trên sông nhỏ, mực nước sông hạ thấp nên dòng triều xâm nhập sâu vào đất liền tạo nên vùng ảnh hưởng triều mặn bao gồm

Năm

Yên Ổn (L=13 km)

Đồ Thắm (L=13 km)

Cầu De (L=13 km)

Lạch Sung (L=13 km) S‰

Trang 40

phần lớn diện tích các huyện Nga Sơn, Hậu Lộc, Hà Trung, Hoàng Hóa, Nông Cống, Quảng Xương và Tĩnh Gia Đặc biệt là tình trạng khô hạn và xâm nhập mặn năm

2010 ở Thanh Hóa đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của nhân dân 4 huyện ven biển gồm: Nga Sơn, Hà Trung, Hậu Lộc, Hoằng Hóa

Căn cứ vào số liệu điều tra, nếu coi ngưỡng độ mặn cho phép khai thác nước phục vụ dân sinh kinh tế là ≤ 1.0 ‰, có nhận xét như sau:

- Sông Mã từ cửa biển trở lên khoảng 10 – 11 km, nguồn nước không thể khai thác được kể cả lúc chân triều (S > 1.0 %o) Từ phía dưới Nguyệt Viên khoảng 2 km đến Nguyệt Viên hầu như không khai thác được, vì thời gian xuất hiện độ mặn < 1‰

là rất ít Từ Nguyệt Viên đến Hàm Rồng chỉ khai thác được nguồn nước trong thời gian trước và sau chân triều Từ Hàm Rồng trở lên đến Giàng, khai thác được trong thời gian dài hơn vào trước và sau chân triều Từ thượng lưu Giàng 5 km trở lên có thể khai thác được liên tục

- Trên sông Lạch Trường: Đoạn từ cửa biển đến phía dưới Cầu Tào khoảng 1km (cách cửa biển khoảng 24 km) không khai thác được Đoạn từ Cầu Tào trở lên cửa phân lưu khai thác được trong khoảng thời gian ngắn vào trước và sau chân triều

- Trên sông Lèn: Đoạn từ cửa biển trở vào khoảng 15 km không thể khai thác được Đoạn từ phía trên trạm Yên Ổn khoảng 2 km đến Cụ Thôn khai thác được vào lúc trước và sau chân triều Đoạn sông từ Cụ Thôn trở lên khoảng 3 km khai thác được thời gian dài hơn vào trước và sau chân triều Đoạn còn lại của sông Lèn có thể khai thác liên tục

- Trên Kênh De, sông Báo Văn, sông Lạch Càn: không thể khai thác nước kể

cả lúc chân triều Độ mặn bé nhất phổ biến trên mức (1.0 ‰)

Diễn biến triều – mặn trong sông rất phức tạp do chịu chi phối của nhiều yếu

tố tự nhiên và tác động của con người Việc nghiên cứu, tìm ra quy luật diễn biến của triều mặn phục vụ công tác quy hoạch và khai thác nguồn nước, đáp ứng nhu cầu sản xuất và đời sống của nhân dân vùng ảnh hưởng triều – mặn là hết sức quan trọng

Định dạng
Số trang	152
Dung lượng	3,05 MB