Nghiên cứu đề xuất các giải pháp khai thác, sử dụng hiệu quả nguồn nước mùa kiệt ở ven biển đồng bằng sông cửu long trong điều kiện nước biển dâng

TỔNG QUAN VỀ DẢI VEN BIỂN ĐBSCL

Phạm vi vùng nghiên cứu

Vùng ven biển Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có tổng diện tích tự nhiên lên tới 1.753.298 ha, chiếm 46,19% diện tích đất tự nhiên của toàn vùng Nghiên cứu này bao gồm 8 tỉnh ven biển: Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và Kiên Giang, với tổng cộng 47 huyện, thị xã và thành phố trực thuộc.

Hình 1.1: Bản đồ hành chính ĐB SCL

Đặc điểm địa hình, địa mạo

Vùng nghiên cứu có địa hình chủ yếu bằng phẳng, với cao độ mặt đất trung bình dao động từ 0,5 đến 1,0 m Cao độ thấp nhất trong khu vực này nằm trong khoảng từ 0,0 đến 0,4 m.

Vùng Quản Lộ - Phụng Hiệp, U Minh Thượng và ven sông Cái Lớn Cái Bé có độ cao từ +2,0 đến 2,5 m, đặc biệt tập trung ở các khu vực Bình Đại, Ba Tri, Thạnh Phú và Vĩnh Châu Hướng dốc chính của khu vực này là từ Đông Bắc đến Tây Nam.

Phù sa và tác động của sóng biển đã hình thành một số giồng cát ven bờ ở vùng Đông Bắc của dự án, với độ cao từ 1,5 đến 3,0 m, bao gồm các khu vực như Gò Công, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng và Bạc Liêu Ngoài ra, phù sa từ sông Tiền và sông Hậu cũng đã tạo ra các dải đất cao dọc theo các sông rạch lớn.

Các khu vực ven biển có nhiều bãi bồi với mức độ ngập nước khác nhau, chủ yếu ngập vào thời điểm triều cao và lộ ra khi triều thấp Dọc theo bờ biển, rừng ngập mặn phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là tại các tỉnh Long An, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và Kiên Giang.

Theo bản đồ địa hình tỷ lệ 1/1.000.000, tổng chiều dài bờ biển của vùng nghiên cứu khoảng 775 km, bao gồm 18 km bờ biển đá, 607 km bãi bùn cát và 150 km bãi bùn cửa sông Diễn biến bờ biển ĐBSCL khá phức tạp do ảnh hưởng của chế độ thủy, hải văn và sóng gió Mặc dù phần lớn bờ biển có xu hướng bồi đắp và tiến ra biển, nhưng cũng tồn tại một số khu vực bị xói mòn nghiêm trọng như cửa rạch Bùn, Long Toàn, cửa Gành Hào và Hố Gùi.

Đặc điểm đất đai, thổ nhưỡng

Vùng ven biển có 9 nhóm đất, chia thành 24 loại, bao gồm 8 nhóm đất thủy thành và 2 nhóm đất địa thành, cụ thể là đất trơ sỏi đá và đất đỏ vàng.

Nhóm đất mặn: 758.985 ha, chiếm 40,49% diện tích tự nhiên trong đó tỉnh

Cà Mau: 222.572 ha, tỉnh Sóc Trăng: 141.018 ha; tỉnh Bạc Liêu: 118.392 ha, v.v…

Nhóm đất phèn: 596.046, chiếm 31,8% diện tích tự nhiên, trong đó tỉnh Kiên

Giang: 277.328 ha, tỉnh Cà Mau: 201.545 ha và tỉnh Bạc Liêu: 82.431 ha

Nhóm đất líp (đất xáo trộn) có diện tích lớn thứ 3: 272.371 ha, chiếm: 14,53% diện tích tự nhiên, phân bố rải rác ở hầu hết vùng nghiên cứu

Nhóm đất phù sa là loại đất thủy thành tốt nhất, chiếm 4,2% diện tích tự nhiên với tổng diện tích 78.757 ha, trong đó tỉnh Kiên Giang có 30.201 ha, tỉnh Long An 20.280 ha và tỉnh Trà Vinh 11.374 ha Tuy nhiên, nhóm đất này không hiện diện tại hai tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau, và rất thích hợp cho nhiều loại cây trồng.

Năm nhóm đất còn lại có diện tích không lớn, bao gồm nhóm đất cát với 27.839 ha, nhóm đất than bùn 25.950 ha, nhóm đất xám 12.732 ha, nhóm đất đỏ vàng 743 ha, và nhóm đất xói mòn trơ sỏi đá 614 ha.

Dải đất ven biển chủ yếu là đất mặn, với nhiều khu vực có đất mặn nhiều, đặc biệt là tại Ngọc Hiển và một số nơi ở Duyên Hải (Trà Vinh) có đất phèn tiềm tàng nhiễm mặn Ven biển các tỉnh Bạc Liêu, Trà Vinh, Bến Tre và Gò Công có nhiều dải đất cát hẹp với địa hình cao Gần dải đất ven bờ là dải đất mặn trung bình đến mặn ít, có độ rộng thay đổi từ 2-3 km đến trên 10 km, tiếp theo là dải đất phèn mặn nằm trên địa hình thấp trũng.

Vùng nghiên cứu bao gồm 8/9 nhóm đất thuộc loại "đất có vấn đề", trong đó có đất cát nhẹ và đất xám nhẹ, cùng với 3 nhóm đất đặc biệt là đất mặn, đất phèn và đất than bùn phèn Tổng diện tích của các nhóm đất này lên tới 1.380.981 ha, chiếm 73,67% tổng diện tích tự nhiên của khu vực.

Nhóm đất có thành phần cơ giới nhẹ bao gồm đất cát, đất xám và đất đỏ vàng, trong khi năm nhóm đất còn lại như đất phù sa, đất mặn, đất phèn, đất than bùn và đất líp có thành phần cơ giới nặng Sự lắng đọng của phù sa cho thấy rằng hạt phù sa càng mịn khi càng xa nguồn phát sinh Phân tích cho thấy tỷ lệ sét trong năm nhóm đất này dao động từ 53,14% đến 63,0% Đất cát giồng có hàm lượng hữu cơ thấp, chỉ từ 0,3% đến 0,83%, trong khi các loại đất thủy thành như Pf và M cũng cần được xem xét.

Tỷ lệ hữu cơ của đất Sp và Sj dao động từ 1,54% đến 3,0%, trong khi đất than bùn phèn (TS) có tỷ lệ hữu cơ cao lên đến 29,7% Đất phù sa có hàm lượng tổng số các chất dinh dưỡng như N, P2O5 và K2O ở mức trung bình.

Đối với đất mặn, phèn và than bùn, pH H2O đạt 5,1 với tỷ lệ đạm (N) từ 0,16% đến 2,4%, lân (P2O5) từ 0,05% đến 0,097%, và kali (K2O) từ 0,73% đến 1,86% Đặc biệt, hàm lượng độc tố như Cl- từ 0,14% đến 0,84% và SO4-2 từ 0,04% đến 0,18% khá cao Để có thể trồng trọt hoặc nuôi thủy sản hiệu quả, cần đầu tư cải tạo đất và giảm nồng độ độc tố trong dung dịch đất thông qua các biện pháp thủy lợi, hóa học, sinh học và canh tác.

Đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn

1.4.1 Đặ c đ i ể m chung ĐBSCL là phần hạ lưu của Châu thổ sông Mekong, được tạo thành chủ yếu bởi sự bồi tích của phù sa sông, phù sa biển trên nền đá gốc là trầm tích bở rời với chiều dày khá lớn Trừ một số ngọn núi ở phía Tây-Bắc đá gốc lộ lên mặt, đại bộ phận diện tích ĐBSCL có tầng đá gốc cách mặt đất khá sâu, ở dọc biên giới Việt Nam–Campuchia từ 100-300 m, càng về phía ven biển, độ sâu càng lớn, ở khu vực cửa sông Hậu là trên 1000 m

Vùng ven biển ĐBSCL trải dài khoảng 775km dọc theo bờ biển Đông và Tây, với địa chất phức tạp chủ yếu là trầm tích bở rời Khu vực Tây Bắc, thuộc các huyện Hà Tiên–Hòn Đất, có tầng đá gốc gần mặt đất, trong khi phần lớn diện tích còn lại có tầng đá gốc nằm sâu từ 300-1000m Thành phần thạch học đa dạng từ sét-cát mịn đến cát thô và sỏi cuội, trong đó vùng ven biển Rạch Giá-Hà Tiên, U Minh, Nam Cà Mau, và Bạc Liêu có tỷ lệ sét cao.

1.4.2 Đặ c đ i ể m đị a ch ấ t công trình

Nghiên cứu tài liệu khảo sát địa chất là cần thiết để phục vụ xây dựng các công trình thủy lợi và giao thông kiến trúc trong khu vực, bao gồm các dự án như kênh đào, cầu, cống và các công trình kiến trúc khác.

Lớp đất sát mặt đất có chiều dày dưới 1m, với trạng thái dẻo đến dẻo mềm và tỷ lệ sét trung bình đến cao, độ sệt khoảng 0,4-0,8 Tiếp theo là lớp đất mềm yếu chứa xác thực vật, với tỷ lệ sét cao, ở trạng thái dẻo mềm đến dẻo chảy và độ sệt khoảng 1,5-2,2 Đặc biệt, các khu vực như Vĩnh Châu và Cầu Ngang có nhiều giồng cát.

Ba Lai tỷ lệ cát cao hơn Sau lớp đất mặt, khoảng từ 7 m trở xuống là các lớp có

6 kết cấu chặt hơn Đánh giá cho các tiểu vùng như sau:

Vùng ven biển Bạc Liêu – Vĩnh Châu có tỷ lệ cát cao, độ ổn định và khả năng chịu lực tốt Ngược lại, vùng ven biển Rạch Giá đến cửa sông Gành Hào có đất mềm yếu, độ ổn định kém, dẫn đến khả năng chịu tải và chịu nén thấp, gây ra tình trạng lún khi đắp đê Vùng thứ ba nằm từ Rạch Giá.

Hà Tiên có khả năng chịu lực và ổn định tốt hơn, trong khi vùng từ Trà Vinh đến Long An có đặc điểm tương tự như khu vực ven biển Vĩnh Châu Đặc biệt, khu vực ven biển U Minh và Nam Cà Mau, cùng với vùng Cần Đước - Cần Giuộc, cho thấy khả năng chịu lực của nền móng yếu nhất.

Nhìn chung, khi xây dựng cầu, cống trên vùng đất ven biển rất mềm yếu, phải chú ý việc xử lý gia cố nền móng

Vùng ven biển ĐBSCL sở hữu nguồn nước dưới đất phong phú với các tầng chứa nước như Holocene, Pleistocene, Pliocene, Miocene, phức hệ nước lỗ hổng và các khe nứt Tuy nhiên, do bị nhiễm mặn, chất lượng nước không đồng đều, với phần lớn nước ngầm tầng nông có chất lượng kém, bị nhiễm mặn và ô nhiễm vi sinh Tại một số khu vực như Vĩnh Châu và Trà Vinh, nước tầng nông ở các giồng cát có chất lượng khá, có thể sử dụng cho sinh hoạt và tưới tiêu Tình hình chất lượng nước ngầm tại các khu vực này cần được chú ý.

Khu vực ven biển và cửa sông thuộc tỉnh Long An, Tiền Giang, Bến Tre và một phần của tỉnh Trà Vinh đang phải đối mặt với tình trạng nước ngầm nhiễm mặn cao, chỉ có nước ngầm chất lượng tốt ở độ sâu trên 300 m Một số khu vực như Bến Tre và Gò Công gặp khó khăn hơn trong việc tìm kiếm nguồn nước sạch Ngược lại, các khu vực Tây Trà Vinh, Tiếp Nhật, ven biển Vĩnh Châu–Bạc Liêu, và Đầm Dơi (Cà Mau) có nguồn nước ngầm chất lượng tốt phong phú, có thể khai thác ở độ sâu 80-120 m Khu vực ven biển Tây từ Mũi Cà Mau đến Rạch Giá cũng có thể khai thác nước ngầm chất lượng tốt ở độ sâu khoảng 120-150 m, mặc dù ở một số nơi độ sâu 150-200 m vẫn chưa tìm thấy nước chất lượng tốt.

7 đến Hà Tiên khai thác nước ngầm khó khăn vì bị nhiễm mặn cao, với độ sau trên 200m mới có nước ngầm chất lượng tốt.

Đặc điểm khí tượng

Vùng ven biển có nhiệt độ và bức xạ ổn định, với hai mùa gió chính là gió mùa Tây-Nam và gió mùa Đông-Bắc Hoàn lưu khí quyển trong gió mùa Đông-Bắc, chịu ảnh hưởng từ các trung tâm khí quyển như áp cao Xi-bê-ri và áp thấp A-lê-út-xkơ, tạo ra dòng không khí từ Đông-Bắc, được gọi là gió mùa Đông-Bắc Gió mùa này thường kéo dài từ tháng 9 năm trước đến tháng 4 năm sau, dẫn đến việc hình thành một mùa khô rõ rệt ở ĐBSCL do cơ chế giáng động không khí của hoàn lưu khí quyển.

Hoàn lưu khí quyển của gió mùa Tây-Nam hoàn toàn trái ngược với gió mùa Đông-Bắc, với dòng không khí di chuyển từ vùng thoát gió của trung tâm áp thấp châu Úc đến trung tâm áp cao châu Á, tạo ra gió mùa Tây-Nam từ tháng 5.

V, kết thúc vào đầu tháng X

Dưới tác động của nguồn năng lượng bức xạ phong phú, ĐBSCL có chế độ nhiệt độ cao và ổn định với nhiệt độ không khí trung bình hàng năm đạt khoảng 27°C Biên độ nhiệt độ trung bình năm chỉ dao động từ 2–3°C, và sự biến động qua các năm cũng chỉ khoảng 2–3°C Biên độ nhiệt độ trong năm cao nhất chỉ lệch nhau 3,4°C.

Vùng ven biển có nhiệt độ không khí trung bình tháng dao động từ 25–29 o C Tháng 4 ghi nhận nhiệt độ trung bình cao nhất, từ 27,9-29,0 o C, với mức cao nhất tại Rạch Giá Ngược lại, tháng 12 và tháng 1 là hai tháng lạnh nhất, với nhiệt độ trung bình từ 25,1-26,0 o C Tổng quan, vùng ven biển phía Đông có nhiệt độ khá ổn định trong suốt năm.

8 không khí trung bình năm, thấp hơn vùng biển Tây - Tây - Nam khoảng 0,4 o C trở lên

Nhiệt độ không khí trung bình hàng tháng thường dao động từ 28–34°C, với mức cao nhất có thể đạt từ 31–38°C Tháng Tư là thời điểm có nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm Vùng ven biển phía Đông thường có nhiệt độ trung bình năm cao hơn khoảng 1 đến 2°C so với vùng ven biển phía Tây-Nam.

Nhiệt độ không khí trung bình tháng thường dao động từ 22–26 độ C, với nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối từ 15–23 độ C Tháng 1 là tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất trong năm, trong đó Bạc Liêu ghi nhận nhiệt độ thấp nhất là 21,8 độ C, còn Rạch Giá ghi nhận giá trị thấp nhất là 14,8 độ C.

1.5.2.2 Độ ẩm không khí tương đối Độ ẩm tương đối trung bình các tháng trong năm đều từ 74% trở lên Các tháng II–IV có độ ẩm tương đối trung bình thấp trong năm Các tháng IX, X có giá trị cao nhất trong năm với giá trị cao nhất là 90% vào tháng X (Bạc Liêu) Độ ẩm tương đối trung bình năm khá đồng nhất trên cả vùng ven biển, cao nhất tại Bạc Liêu và Cà Mau (84%) và thấp nhất tại Vũng Tàu (78%) Độ ẩm tương đối thấp nhất trung bình có giá trị từ 48% trở lên Nói chung, các tháng mùa khô có độ ẩm tương đối thấp nhất Các tháng mùa mưa có giá trị này cao hơn, với giá trị lớn nhất là 78% vào tháng VII

1.5.2.3 Bức xạ và nắng ĐBSCL có một chế độ bức xạ dồi dào và ổn định Tổng lượng bức xạ dao động trong khoảng từ 370–490 cal/cm 2 ngày hay 10,2-15,4 kcal/cm 2 tháng và 144-

Vào mùa gió Đông-Bắc, bức xạ tổng cộng và số giờ nắng trung bình hàng ngày cao hơn so với mùa gió Tây-Nam Tháng III ghi nhận trị số trung bình lớn nhất của bức xạ tổng cộng và số giờ nắng.

Mức độ bức xạ mặt trời trung bình là 462 Calo/cm²/ngày, với thời gian nắng trung bình là 9 giờ 10 phút/ngày Tháng 2 và tháng 3 có số giờ nắng nhiều nhất, đạt từ 8 đến 9 giờ/ngày, trong khi tháng 7 và tháng 8 chỉ đạt khoảng 6 giờ/ngày Tháng 9 ghi nhận số giờ nắng ít nhất, chỉ khoảng 5 giờ/ngày.

Đặc điểm thủy văn

1.6.1 M ạ ng l ướ i sông r ạ ch a- Sông MeKong có chiều dài 4.200 km, chảy qua 6 nước là Mianma, Trung Quốc, Lào, Thái Lan, Cam Pu Chia và Việt Nam Sông MêKong đổ vào Việt Nam bằng 2 nhánh là sông Tiền và sông Hậu Hiện nay sông Cửu Long còn 8 cửa sông chảy qua vùng nghiên cứu là: cửa Đại, cửa Tiểu, Ba Lai, Hàm Luông, Cổ Chiên, Cung Hầu, Định An và cửa Trần Đề (Bassac) Các cửa này là nơi thoát nước lũ cho ĐBSCL và cũng là hướng truyền mặn sâu vào một phần diện tích của 8 tỉnh vùng bán đảo Cà Mau b- Các sông Sông M ỹ Thanh, Gành Hào: Sông Mỹ Thanh có diện tích lưu vực khoảng 1.800 km 2 , có các rạch chính nối vào sông Mỹ Thanh là Nhu Gia, Chàng Ré, Dù Tho, Cổ Cò, tổng chiều dài khoảng 200km Sông Gành Hào nối từ

Cà Mau, với đường bờ biển Đông dài khoảng 35km, có hệ thống sông ngòi phong phú, bao gồm sông Ông Đốc, Bảy Háp, sông Cửa Lớn, sông Cái Lớn và Cái Bé Những con sông này không chỉ có vai trò tiêu thoát nước mà còn cung cấp nước mặn cho khu vực phía Nam của BĐCM Hệ thống sông rạch, với các rạch nhỏ như Rạch Cái Tầu, sông Trèm Trẹm, Rạch Đầm Dơi, Đầm Chim, Rạch Cái Bé, Xẻo Chít và Nước Đục, tạo thành mạng lưới dẫn nước mặn chính cho vùng đất phía Tây BĐCM, với tổng chiều dài lên tới 210km.

1.6.2 Đặ c đ i ể m th ủ y tri ề u a Th ủ y tri ề u bi ể n Đ ông

Vùng cửa sông Cửu Long, trải dài từ Soài Rạp đến Gành Hào, đang chứng kiến sự gia tăng biên độ triều, trong khi thời gian xuất hiện của đỉnh và chân triều lại chậm lại Đặc biệt, các pha triều truyền vào các nhánh sông phía Bắc diễn ra sớm hơn so với các nhánh sông phía Nam.

Thủy triều ở vùng biển này là loại bán nhật triều không đều, với hai lần nước lên và hai lần nước xuống mỗi ngày Đặc điểm không đều thể hiện qua sự khác biệt về cao độ giữa hai đỉnh triều và hai chân triều, dẫn đến sự chênh lệch rõ rệt trong mực nước.

10 nước đỉnh cao và chân thấp trong một ngày (biên độ triều) có thể đạt trên 4,0 m

Dọc bờ biển từ Vũng Tàu đến cửa sông Gành Hào, diễn biến thủy triều không đồng nhất với xu thế chung là biên độ triều tăng lên và thời gian xuất hiện chân đỉnh triều chậm dần, dẫn đến triều truyền vào các cửa sông trong vùng bị lệch pha Vùng biển ven bờ phía đông của Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có những đặc điểm thủy triều đặc trưng đáng chú ý.

Chu kỳ triều trong một ngày thường có hai dao động, với thời gian trung bình là 24 giờ 50 phút Thời gian nước lên và nước xuống là bằng nhau, mỗi lần kéo dài khoảng 12 giờ 25 phút.

Chu kỳ triều nửa tháng bao gồm một kỳ triều cường và một kỳ triều kém Ngày triều cường nhất, với đỉnh triều cao nhất và chân triều thấp nhất, thường xảy ra vào thời điểm không trăng hoặc trăng tròn Ngược lại, ngày triều kém nhất, khi biên độ triều nhỏ nhất, xuất hiện vào những ngày mặt trăng thượng và hạ huyền, cụ thể là vào ngày 7 và 23 âm lịch.

Trong chu kỳ triều nửa tháng, đỉnh triều cao và chân triều cao có sự biến động tương đối nhỏ, trong khi chân triều thấp và đỉnh triều thấp lại thay đổi đáng kể, với chân triều thấp có thể dao động hơn 2,0 m Trong kỳ triều cường, sự chênh lệch giữa hai đỉnh triều là nhỏ, nhưng chênh lệch giữa hai chân triều lại đạt cực đại Ngược lại, trong kỳ triều kém, hai đỉnh triều có sự chênh lệch tối đa, trong khi hai chân triều lại đạt cực tiểu.

Về xu thế mực nước triều vùng biển phía Đông, có các tính chất sau:

Mực nước triều cường đạt cao nhất theo chu kỳ đường bao đỉnh triều vào tháng lên cao sau các ngày Sóc vọng (không trăng hoặc trăng tròn), trong khi đó, mực nước xuống thấp sau các ngày trăng hạ huyền (triều kém) Năm có 24,5 chu kỳ triều với biên độ dao động từ 0,5 đến 1,0 m Mực nước thường lên cao vào tháng XI, XII và xuống thấp vào tháng VI, VII, với chênh lệch khoảng 0,5 m.

Mực nước thấp nhất theo chu kỳ đường bao chân xảy ra vào các ngày sóc vọng, với biên độ dao động của chân triều từ 0,5 đến 2m Trong năm, triều xuống thấp nhất vào các tháng VI, VII, XII và I, trong khi triều lên cao nhất vào tháng III.

Mực nước trung bình thường cao hơn mực nước cao nhất do sự chênh lệch lớn giữa 2 chân triều lớn và 2 đỉnh nhỏ, dẫn đến số giờ mực nước cao nhiều hơn Trong tháng, mực nước bình quân dao động theo chu kỳ của chân triều, với biên độ khoảng 20-50 cm Trong suốt năm, mực nước trung bình có xu hướng theo mực nước cao nhất vào tháng XI, XII và thấp nhất vào tháng VI, VII, với chênh lệch khoảng 50 cm.

Vận tốc truyền triều từ biển vào trong sông phụ thuộc chủ yếu vào độ sâu lòng sông, biên độ thủy triều ở cửa và độ dốc lòng dẫn

Trên sông Tiền, tốc độ truyền triều trung bình đạt khoảng 29 km/h, với thời gian từ điểm ngoài cửa sông đến Tân Châu khoảng 7h45’ Trong khi đó, trên sông Hậu, tốc độ truyền triều không thay đổi nhiều, trung bình khoảng 23 km/h, và thời gian truyền triều từ điểm ngoài cửa sông đến Châu Đốc là khoảng 7h30’.

Dạng triều trong các sông chính vẫn duy trì chế độ bán nhật triều nhưng đã bị biến dạng, với cao độ đỉnh triều giảm dần khi vào sâu trong sông trong mùa cạn Ngược lại, chân triều lại tăng cao hơn khi tiến vào sâu trong sông Sông Vàm Cỏ Đông có biên độ triều nhỏ nhất và khả năng ảnh hưởng triều gần nhất.

Tác động của thủy triều dẫn đến sự dao động phức tạp của mực nước trên các sông rạch Gần cửa sông, mực nước chủ yếu bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi thủy triều.

Mặc dù cùng một nguồn triều từ biển Đông, nhưng hình dạng, biên độ và tốc độ triều trên các sông có sự khác biệt do nhiều yếu tố như lưu lượng nước, địa hình lòng sông và cấu trúc mạng lưới sông rạch Nhìn chung, dạng triều trong sông tương tự như dạng triều ở biển Đông Thủy triều biển Tây cũng có những đặc điểm riêng biệt.

Dân số, dân tộc và định cư

Theo số liệu thống kê năm 2007/2008, dân số và lao động ở vùng ven biển được tổng hợp như sau:

Vùng ĐBSCL có tổng số nhân khẩu đạt 5.633.788 người, chiếm 35% dân số toàn vùng, trong đó dân số nông thôn chiếm khoảng 82,5% Mật độ dân số trung bình toàn vùng là khoảng 321 người/km², thấp hơn mức trung bình của ĐBSCL là 435 người/km².

Dân cư tập trung chủ yếu ở các thị xã như Cần Đước, Cần Giuộc và Gò Công với mật độ cao từ 750-800 người/km² Trong khi đó, các khu vực ven biển như huyện Duyên Hải (Trà Vinh) và các huyện Thới Bình, U Minh, Đầm Dơi, Ngọc Hiển (Cà Mau) cùng Vĩnh Thuận, An Minh, Hòn Đất, Hà Tiên (Kiên Giang) có mật độ dân số khoảng 120-200 người/km² Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên đã giảm từ 1,4% vào năm 2003 xuống còn 1,19% vào năm 2007.

Trong vùng có ba cộng đồng dân tộc chính: Kinh, Hoa và Khơme, trong đó dân tộc Kinh chiếm 79%, Hoa 4% và Khơme 15% Các dân tộc khác chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ Đặc biệt, các tỉnh Trà Vinh, Sóc Trăng và Bạc Liêu là nơi có đông người Khơme sinh sống, với tỷ lệ tương ứng là 29,8%, 26,8% và 8,0%.

Đại đa số người Kinh và người Hoa theo đạo Phật, trong khi một số ít theo đạo Thiên Chúa Người Khơme chủ yếu cũng theo đạo Phật nhưng thực hành thờ cúng theo phong tục riêng của họ.

Tổng số lao động đang làm việc trong các ngành kinh tế đạt khoảng 3.369 ngàn người, tương đương 55,3% dân số Trong đó, lao động trong lĩnh vực nông, lâm, thủy sản chiếm khoảng 2.546 ngàn người, chiếm 69% tổng số lao động.

Tỷ lệ dân số từ 15 tuổi trở lên ở khu vực dự án cao, nhưng trình độ học vấn và đào tạo kỹ thuật lại thấp hơn mức trung bình toàn quốc Cụ thể, tỷ lệ lao động không biết chữ là 6,4%, chưa tốt nghiệp cấp I chiếm 25,3%, tốt nghiệp cấp I là 43,08%, tốt nghiệp cấp II 13,4%, và tốt nghiệp cấp III dưới 10% Điều này tạo ra trở ngại lớn trong việc áp dụng khoa học và tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp, cũng như phát triển các ngành kinh tế, đặc biệt là nuôi trồng thủy sản.

Tình trạng định cư ven biển tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đang diễn ra một cách phân tán, gây khó khăn cho việc phát triển nông thôn theo hướng văn minh hiện đại.

Hiện trạng SXNN của vùng ven biển

1.8.1 Tình hình s ử d ụ ng đấ t nông nghi ệ p

Kết quả điều tra thống kê về hiện trạng sử dụng đất tại 47 huyện, thị xã, thành phố ven biển Đồng bằng sông Cửu Long, do Sở Tài nguyên và Môi trường các tỉnh thực hiện, đã chỉ ra những thông tin quan trọng về tình hình quản lý và sử dụng đất ở khu vực này.

Tổng diện tích đất nông nghiệp năm 2005 đạt 1.507.871 ha, chiếm 86% tổng diện tích tự nhiên, trong đó đất sản xuất nông nghiệp lớn nhất với 836.297 ha (55,5% diện tích đất nông nghiệp) Đất nuôi thủy sản là 487.581 ha (32,3%), đất lâm nghiệp 176.699 ha (11,7%) và đất làm muối 4.416 ha chủ yếu ở Bạc Liêu, Bến Tre, Sóc Trăng, Trà Vinh Trong đất sản xuất nông nghiệp, diện tích đất trồng cây hàng năm là 656.366 ha (78,5%), trong đó đất lúa chiếm 602.337 ha (92%) Đất trồng cây lâu năm chiếm 21,5% với 179.931 ha Hệ số quay vòng trên đất cây hàng năm đạt 1,79 lần/năm, trong khi đất nuôi thủy sản là 1,26 lần Diện tích đất lâm nghiệp đạt 176.699 ha, với tỉnh Cà Mau chiếm 60% (106.089 ha) và Kiên Giang 25% (44.785 ha) Cơ cấu đất rừng bao gồm rừng sản xuất 108.344 ha (61,3%), rừng phòng hộ 52.159 ha (39,5%) và đất rừng đặc dụng 16.196 ha Đất nuôi thủy sản tập trung chủ yếu ở Cà Mau (227.908 ha), Bạc Liêu (109.862 ha) và Sóc Trăng (44.833 ha), chiếm gần 80% diện tích đất thủy sản toàn vùng.

Đến năm 2005, việc sử dụng đất ở vùng ven biển Đồng bằng sông Cửu Long đã ổn định, ngoại trừ một số huyện ven biển và thị xã Hà Tiên tỉnh Kiên Giang vẫn tiếp tục chuyển đổi mục đích sử dụng đất, chủ yếu là chuyển đổi từ đất lâm nghiệp và đất trồng lúa sang đất nuôi thủy sản.

Quá trình chuyển đổi đất mặn/lợ bắt đầu từ sự tự phát của người dân ở các địa phương Trong giai đoạn từ năm 2000 đến 2003, sự chuyển đổi diễn ra theo quy hoạch riêng của từng địa phương Tuy nhiên, từ năm 2004 trở đi, việc chuyển đổi đã tuân theo quy hoạch chung, đặc biệt là đối với đất lâm nghiệp theo ba loại rừng, như được nêu trong Chỉ thị số 38/2005/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ.

1.8.2 Nuôi tr ồ ng, khai thác đ ánh b ắ t th ủ y h ả i s ả n

Nuôi trồng thuỷ sản nước lợ tại ĐBSCL đã phát triển mạnh mẽ từ năm 2001 đến 2008, đạt được nhiều thành tựu quan trọng Ngành thủy sản đã nhanh chóng nâng cao chất lượng và giá trị sản phẩm, trở thành nguồn nguyên liệu chính cho chế biến xuất khẩu Sự phát triển này không chỉ góp phần nâng cao giá trị các mặt hàng thủy sản mà còn đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế xã hội của vùng.

Nuôi trồng thủy sản (NTTS) là một ngành nghề có hiệu quả kinh tế - xã hội cao, góp phần thay đổi cơ cấu kinh tế tại các tỉnh ven biển, đồng thời tạo ra nhiều cơ hội việc làm và tăng thu nhập cho người dân Ngành NTTS đã thu hút đầu tư từ cả trong và ngoài nước, đồng thời tích lũy nhiều kinh nghiệm, kỹ thuật và công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực này.

Người dân ĐBSCL đã nhanh chóng thích nghi với nền kinh tế thị trường và ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật mới, từ đó phát triển nhiều mô hình nuôi thủy sản tiên tiến Những mô hình này không chỉ nâng cao năng suất mà còn giúp ngành nuôi trồng thủy sản trở thành hoạt động kinh tế chủ đạo của vùng.

Nhiều vùng nuôi trồng thủy sản (NTTS) đã chuyển sang sản xuất hàng hóa, trở thành một trong những ngành sản xuất chính và phát triển mạnh mẽ Ngành NTTS ngày càng giữ vai trò quan trọng trong ngành thủy sản và có ảnh hưởng đáng kể đến cơ cấu kinh tế của các địa phương.

1.8.3 M ộ t s ố v ấ n đề liên quan đế n phát tri ể n thu ỷ s ả n vùng ven bi ể n Đ BSCL

Hiện nay, chỉ có 10-12% diện tích nuôi trồng thủy sản mặn/lợ được áp dụng phương thức thâm canh hoặc bán thâm canh, trong khi phần lớn còn lại sử dụng quảng canh và quảng canh cải tiến Điều này dẫn đến năng suất và sản lượng nuôi thủy sản không cao, kém ổn định và tiềm ẩn nhiều rủi ro như chất lượng giống kém, ô nhiễm nguồn nước và dịch bệnh Nhiều hộ nuôi tôm gặp khó khăn do vấn đề trong khâu giống.

18 chuẩn bị chưa tốt, nguồn nước bị ô nhiễm, việc áp dụng khoa học kỹ thuật nuôi trồng còn hạn chế nên đã thất thu, nhiều hộ thua lỗ nặng

Nuôi tôm tự phát và mở rộng diện tích nuôi khi cơ sở hạ tầng chưa đủ đáp ứng đã gây ra nhiều vấn đề, như việc lấy nước mặn vào khu vực trồng lúa và chặt phá rừng, dẫn đến thiệt hại cho sản xuất nông, lâm nghiệp Ngành thuỷ sản đang nỗ lực thu hẹp diện tích nuôi quảng canh, đồng thời phát triển nuôi bán thâm canh và thâm canh để nâng cao hiệu quả nuôi trồng và khôi phục diện tích rừng.

Đầu tư cho hệ thống thuỷ lợi phục vụ nuôi trồng thuỷ sản hiện vẫn ở mức thấp, không đáp ứng đủ yêu cầu kỹ thuật về số lượng và chất lượng nước Việc bố trí hệ thống công trình thuỷ lợi và thoát nước cần được cải thiện, đồng thời cần giải quyết hiệu quả vấn đề xử lý chất thải và vệ sinh môi trường Hơn nữa, chế biến và tiêu thụ sản phẩm chưa được chủ động, ảnh hưởng đến thu nhập và không khuyến khích người nuôi trồng Hiện tại, nguồn giống mới chỉ đáp ứng 45% nhu cầu của các hộ nuôi, phần còn lại phải mua từ bên ngoài với chất lượng không đảm bảo.

Hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi

Giai đoạn trước năm 1945: để khai thác ruộng đất, Pháp cho đắp 3 tuyến đê ven biển :

Tuyến đê Trường Sơn từ thị xã Bạc Liêu đến Gành Hào vẫn phát huy tác dụng tốt, trong khi tuyến đê từ Long Phú đến cửa sông Mỹ Thanh đã được nâng cấp từ năm 1973, mang lại hiệu quả cao Ngoài ra, trước giải phóng, đoạn đê biển dài tại vùng An Biên, An Minh thuộc tỉnh Kiên Giang cũng đã được hình thành.

Tuyến đê từ kênh 6 đến kênh Chủ Vàng dài 24 km, mặc dù thấp và thiếu cống dưới đê, vẫn mang lại hiệu quả cho sản xuất nông nghiệp Hiện nay, Bộ Nông nghiệp đã phê duyệt dự án đầu tư xây dựng và nâng cấp đê biển An Biên-An Minh, đang được triển khai Vào thập niên 70, dự án phát triển thủy lợi Tân An-Gò Công của Hàn Quốc đã đề xuất xây dựng tuyến đê biển và đê sông của Gò Công, đồng thời dự án Kiến Hòa cũng đưa ra đề xuất cho hệ thống này.

19 đê biển, đê sông vùng Ba Lai Tuy nhiên, cho đến ngày giải phóng miền Nam, các dự án này chưa được thực hiện

Từ năm 1975 đến nay, hệ thống đê biển và đê cửa sông đã phát triển mạnh mẽ, đặc biệt tại tỉnh Tiền Giang với việc hoàn thành hệ thống đê Gò Công trong giai đoạn 1976–1985 Ở tỉnh Bến Tre, các tuyến đê ven sông Mỹ Tho, Ba Lai, Cổ Chiên đã được xây dựng sau ngày giải phóng, trong khi một phần đê ven sông Hàm Luông thuộc dự án Cầu Sập và Hương Mỹ cũng đã được hoàn thiện Sau năm 2000, đê ven biển mới phục vụ nuôi trồng thủy sản tại các huyện Thạnh Phú, Ba Tri, Bình Đại đã được xây dựng Tại Trà Vinh, hệ thống đê ngăn mặn bảo vệ sản xuất nông nghiệp đã được hình thành từ đầu thập niên 90, kéo dài từ cửa rạch Láng Thé đến cửa Vàm Buôn Vùng BĐCM cũng đã chú trọng xây dựng và nâng cao đê biển từ năm 1976, với tuyến đê mới ven biển Bạc Liêu được hoàn thành trong giai đoạn 1976–1980, cùng với tuyến đê biển từ cửa sông Bảy Háp đến Tiểu Dừa, mặc dù vẫn còn nhỏ và thấp.

Vào năm 1980, tuyến đê ven biển Vĩnh Châu, tỉnh Sóc Trăng, vẫn còn nhỏ và thấp do địa hình tương đối cao của khu vực Tuy nhiên, sau trận triều cường năm 1994, đê biển đã được xây dựng tại đây và hiện nay đang được củng cố và nâng cấp Đối với ven biển Tứ giác Long Xuyên, tình hình vẫn chưa có sự thay đổi đáng kể cho đến cuối năm 1999 và đầu năm 2000.

Từ năm 2000, việc xây dựng tuyến đê biển đã được khởi động, và đến nay, trong khuôn khổ dự án kiểm soát lũ TGLX, 23/24 cống ngăn mặn cùng với 74 km đê biển đã hoàn thành Đồng thời, các tuyến đê sông cũng đang được phát triển liên tục, với quá trình xây dựng diễn ra qua nhiều giai đoạn, phù hợp với sự phát triển của các dự án thủy lợi ven sông Mỹ Thanh–Nhu.

Gia, sông Gành Hào, Ông Đốc, Cái Lớn–Cái Bé, đều đã hình thành các tuyến đê, nhìn chung còn thấp chưa đạt tiêu chuẩn

Cơn bão số 5 vào tháng 11 năm 1997 đã gây thiệt hại nghiêm trọng cho các tỉnh ven biển Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) Để khắc phục tình trạng này, từ năm 2000, Nhà nước đã triển khai các dự án đầu tư khẩn cấp nhằm củng cố, nâng cấp và xây dựng hệ thống đê biển và đê cửa sông tại ĐBSCL Hiện nay, nhiều tuyến đê tại các địa phương trong khu vực đã và đang được xây dựng để bảo vệ an toàn cho cộng đồng.

Hệ thống đê biển và đê cửa sông tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển, phản ánh nhu cầu thực tế của từng khu vực Sự hình thành và xây dựng các tuyến đê thường gắn liền với các dự án đầu tư thủy lợi nhằm bảo vệ đất đai và phát triển kinh tế.

Hệ thống bờ bao dọc các tuyến kênh cấp II có chiều dài khoảng 890 km, kết hợp với đê biển và đê cửa sông nhằm chống triều cường, nước dâng và trữ ngọt, đồng thời phục vụ giao thông nông thôn Tuy nhiên, năng lực của hệ thống này còn hạn chế do kích thước mặt cắt bờ bao chưa đủ, các tuyến chưa khép kín và thiếu cống, dẫn đến chi phí cao cho việc đắp đập tạm hàng năm, đặc biệt ở các khu vực tỉnh Kiên Giang, Cà Mau, Sóc Trăng và Trà Vinh.

Hệ thống kênh các cấp tại vùng ven biển có nhiệm vụ cung cấp nước ngọt, nước mặn, trữ nước ngọt và tiêu thoát nước dư thừa cho sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản Hiện nay, khoảng 20.000 - 25.000 km kênh đã được hình thành, với kênh trục và kênh cấp I dài khoảng 3.400 km, kênh cấp II khoảng 12.000 km, cùng hàng chục ngàn km kênh cấp III Mật độ kênh các cấp là 2m/ha, 7m/ha và 4m/ha, nhưng phân bố không đồng đều giữa các vùng Các khu vực sản xuất 2-3 vụ lúa, như U Minh Hạ, Quản lộ - Phụng Hiệp, Ba Tri, Tiếp Nhật, có mật độ kênh cao, trong khi vùng Rạch Giá - Hà Tiên, Vĩnh Châu - Bạc Liêu, Trà Vinh, Bến Tre có mật độ thấp hơn, đặc biệt là những khu vực quy hoạch nuôi thủy sản.

Các kênh trục/sông rạch chính có kích thước khá lớn, bề mặt bình quân từ

Các kênh, rạch có chiều rộng từ 700-800m và cao trình đáy từ -1,5 đến -5,5m thường được phân thành hai loại chính: (a) kênh, rạch dẫn và trữ nước ngọt, giúp tiêu thoát nước dư thừa và nước phèn phục vụ cho sản xuất nông nghiệp và cấp nước sinh hoạt; (b) kênh, rạch dẫn nước mặn, phục vụ cho việc tiêu thoát nước dư thừa và nước phèn trong nuôi trồng thủy sản.

Kênh cấp II phần lớn có chiều rộng mặt từ 8-10m; cao độ đáy từ -0,5 đến - 1,5 m; trung bình mỗi kênh cách nhau khoảng 1,5km – 2,0km Các tỉnh Kiên Giang,

Cà Mau, Bạc Liêu, Sóc Trăng có mật độ kênh cấp II cao nhất trong vùng cửa sông ĐBSCL

Hầu hết các kênh dẫn nước ngọt đều được thiết kế vuông góc hoặc song song với dòng sông Hậu, sông Tiền, trong khi các trục dẫn mặn và tiêu úng thường theo hướng thuận với sóng triều từ biển Đông hoặc biển Tây, điều này giúp cải thiện chế độ dòng chảy trong kênh.

Các cống ven biển được xây dựng để ngăn chặn nước mặn và quản lý nước hiệu quả Hiện nay, khu vực này đã có khoảng 224 cống lớn với kích thước trên 3m, tổng khẩu độ lên tới ΣB40 m Bên cạnh đó, còn hàng ngàn cống bộng nhỏ hơn 3m được sử dụng để lấy nước mặn phục vụ cho các vuông nuôi tôm.

1.9.5 H ệ th ố ng tr ạ m b ơ m Đại bộ phận diện tích sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản được tưới tiêu/cấp bù nước bằng máy bơm nhỏ, do các hộ dân tự trang bị Các trạm bơm điện tưới tập trung không nhiều, chỉ có ở các tỉnh: Trà Vinh, Bến Tre, Tiền Giang và Long An, nhưng khả năng phục vụ rất hạn chế, chỉ đạt khoảng 35% năng lực thiết kế- nguyên nhân chính do thiếu công trình nội đồng và do tập quán canh tác cá thể Nhìn chung năng lực bơm từ các hộ đủ đáp ứng yêu cầu Tuy nhiên, do giá nhiên liệu ngày càng tăng đã làm tăng đáng kể chi phí sản xuất

Định hướng phát triển SXNN ở ĐBSCL đến các năm 2020, 2030, 2050

Phát triển nông nghiệp bền vững là nhiệm vụ chiến lược quan trọng, góp phần tăng trưởng kinh tế, ổn định chính trị và bảo vệ môi trường Đặc biệt, việc phát huy tiềm năng sản xuất lương thực, thực phẩm và cây ăn quả sẽ đảm bảo an ninh lương thực quốc gia và thúc đẩy xuất khẩu Để xây dựng nền nông nghiệp chất lượng, cần nhanh chóng ứng dụng khoa học - kỹ thuật, bao gồm công nghệ cao, nhằm đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và nâng cao giá trị gia tăng trong chuỗi giá trị từ sản xuất đến tiêu thụ.

Quan đ i ể m phát tri ể n t ừ ng ngành

Ngành trồng trọt cần phát triển theo hướng chú trọng chất lượng và giá trị, kết nối chặt chẽ giữa sản xuất và chế biến, bảo quản, đồng thời gắn với thị trường Việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng để hình thành các vùng chuyên canh sẽ giúp tạo ra nông sản hàng hóa có sức cạnh tranh cao Tại ĐBSCL, các loại cây trồng ưu tiên phát triển bao gồm lúa gạo chất lượng cao xuất khẩu, lúa gạo đặc sản, các loại trái cây đặc sản, rau an toàn, mía, bắp và khoai các loại.

Ngành chăn nuôi đang ngày càng chiếm tỷ trọng lớn trong tổng giá trị sản xuất nông nghiệp, do đó cần phát triển các vùng chăn nuôi an toàn dịch bệnh Ưu tiên phát triển mô hình chăn nuôi trang trại khép kín với quy mô hợp lý và áp dụng công nghệ tiên tiến Đặc biệt, cần tạo ra đột phá về chất lượng sản phẩm, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và sức khỏe cộng đồng.

Mục tiêu tổng quát là xây dựng nền nông nghiệp phát triển bền vững, tận dụng tối ưu tiềm năng và lợi thế, hướng tới sản xuất hàng hóa lớn với năng suất, chất lượng và hiệu quả cao Điều này không chỉ gia tăng giá trị mà còn nâng cao lợi nhuận và khả năng cạnh tranh của ngành nông nghiệp.

23 trên 1 đơn vị diện tích đất SXNN hoặc 1 đồng vốn đầu tư

Để đạt được hiệu quả trong đầu tư xây dựng hệ thống thủy lợi, cần thiết lập các chỉ tiêu cụ thể, quản lý vận hành một cách khoa học và ứng phó kịp thời với biến đổi khí hậu và nước biển dâng.

Đến năm 2020, tổng sản lượng lúa dự kiến đạt 21,6 – 22,7 triệu tấn, các loại quả đạt 3,7 – 4,1 triệu tấn, rau thực phẩm đạt 4,4 – 5,0 triệu tấn và mía đạt 5,4 – 5,7 triệu tấn Về chăn nuôi, tổng số lượng vật nuôi gồm heo 5.480.000 con, bò 970.000 con và gia cầm 71,3 triệu con, với tổng sản lượng thịt hơi đạt 1.073.390 tấn, trứng gia cầm 2.102 triệu quả và 26.885 tấn sữa tươi Đến năm 2030, tổng sản lượng lúa phấn đấu đạt 23,3 – 24,0 triệu tấn, các loại quả 4,5 – 4,7 triệu tấn, rau thực phẩm 5,6 – 5,8 triệu tấn và mía 5,7 – 6,0 triệu tấn Số lượng vật nuôi dự kiến gồm heo 6.100.000 con, bò 1.065.000 con và gia cầm 84,3 triệu con, với tổng sản lượng thịt hơi 1.198.070 tấn, trứng gia cầm 2.490 triệu quả và 49.000 tấn sữa tươi Đến năm 2050, tổng sản lượng lúa dự kiến đạt 22,6 – 23,4 triệu tấn, các loại quả 4,9 – 5,0 triệu tấn, rau thực phẩm 6,0 – 6,3 triệu tấn và mía 5,8 – 5,9 triệu tấn Tổng số lượng vật nuôi gồm heo 6.625.000 con, bò 1.140.000 con và gia cầm 104,5 triệu con, với tổng sản lượng thịt hơi 1.321.690 tấn, trứng gia cầm 3.080 triệu quả và 57.250 tấn sữa tươi.

Kết luận tổng quan về vùng nghiên cứu cho thấy đây là khu vực có địa hình thấp, nhiệt độ cao, và chịu ảnh hưởng mạnh từ triều biển Đông và Tây, dẫn đến tình trạng nhiễm mặn nghiêm trọng Vùng ven biển ĐB SCL đang phải đối mặt với nhiều thách thức từ thiên nhiên, cùng với hệ thống công trình cũ kỹ không đủ khả năng ứng phó với biến động thời tiết và nước biển dâng Để đảm bảo phát triển bền vững ngành nông nghiệp và an toàn trong bối cảnh nước biển dâng, cần thực hiện các nghiên cứu chi tiết về “Các giải pháp sử dụng hiệu quả nguồn nước mùa kiệt ở dải ven biển ĐB SCL”.

Chương 2 NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN DÒNG CHẢY VÀ XU THẾ XÂM NHẬP MẶN TRONG VÙNG NGHIÊN CỨU THEO CÁC

KỊCH BẢN NƯỚC BIỂN DÂNG

Cơ sở lựa chọn mô hình mô phỏng diễn biến dòng chảy và xu thế xâm nhập mặn ở dải ven biển ĐBSCL

Mô hình toán thủy lực và truyền chất, đặc biệt là trong việc mô phỏng lũ và xâm nhập mặn, đã được phát triển và ứng dụng rộng rãi trên thế giới và trong nước cho nhiều mục đích khác nhau Dự báo xâm nhập mặn ở các vùng cửa sông và ven biển là rất quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội, cũng như cung cấp nước tưới cho nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản Điều này càng trở nên cấp thiết trong bối cảnh gia tăng phát triển nông nghiệp, suy giảm dòng chảy thượng lưu, biến đổi khí hậu và nước biển dâng.

Mô hình thủy động lực là công cụ quan trọng giúp đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến diễn biến môi trường theo không gian và thời gian Ứng dụng mô hình này qua các phương pháp khác nhau như mô phỏng trực tiếp, theo chu kỳ tuần trăng hay theo mùa, cho phép thu được những kết quả đa dạng Điều này không chỉ giúp mô phỏng hiện trạng mà còn đánh giá các thay đổi trong tương lai do tác động của yếu tố tự nhiên hoặc con người, chẳng hạn như gia tăng sử dụng nước và hạn hán, ảnh hưởng đến xâm nhập mặn.

Các điều kiện đầu vào cho mô hình thủy động lực rất quan trọng, bao gồm địa hình mạng lưới sông, kênh, các khu tưới và điểm lấy nước Ngoài ra, điều kiện khí tượng thủy văn như mưa, gió, triều biển và lưu lượng nguồn đến cũng cần được xem xét Để đạt được kết quả mô phỏng chính xác và chi tiết, sơ đồ càng chi tiết và số liệu đầu vào càng chuẩn thì càng tốt.

Các mô hình thủy động lực phục vụ cho việc mô phỏng lũ và mặn bao gồm các loại 1 chiều, 2 chiều và 3 chiều, mỗi loại đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng Mô hình 1 chiều cung cấp kết quả về lưu lượng, vận tốc và nồng độ mặn.

Mô hình 1 chiều có ưu điểm là gọn nhẹ, dễ dàng sử dụng cho hệ thống lớn như ĐBSCL với thời gian tính toán ngắn hơn, nhưng không thể hiện được sự thay đổi vận tốc và độ mặn theo chiều sâu Ngược lại, mô hình 2 chiều và 3 chiều cho phép phân tích vận tốc và nồng độ mặn chi tiết hơn, nhưng yêu cầu dữ liệu đầu vào nặng nề hơn, bao gồm DEM chi tiết của khu vực nghiên cứu, dẫn đến thời gian tính toán dài hơn.

Mike 11 là phần mềm thương mại nổi tiếng thế giới của Viện Thủy Lợi Đan Mạch (Danish Hydraulic Institute – DHI) Đây là phần mềm có khả năng giải quyết các bài toán dòng chảy, truyền chất đa dụng, với độ phức tạp của sơ đồ tính không hạn chế và khả năng mô phỏng công trình rất mạnh Trong đó, nhiều loại công trình được mô phỏng, không chỉ ở cấu trúc hình học mà còn đa dạng về vận hành công trình, cho phép mô phỏng sát với thực tế hay yêu cầu cần tối ưu hóa

Mô hình có khả năng kết nối với mô hình thủy văn như NAM và mô hình 2 chiều để mô phỏng hệ thủy văn – thủy lực phức tạp, đồng thời cung cấp bộ công cụ phân tích kết quả đa dạng, tiện lợi cho người sử dụng Việc lựa chọn mô hình nghiên cứu phụ thuộc vào tính phức tạp của đối tượng, khả năng của mô hình, kinh nghiệm người sử dụng, cũng như cơ sở dữ liệu và khả năng cập nhật, mở rộng sơ đồ tính Qua phân tích, bộ công cụ DSF và phần mềm MIKE 11 được lựa chọn thay thế cho sơ đồ iSIS trong nghiên cứu các vấn đề liên quan đến nước và sử dụng nước tại lưu vực sông MeKong và ĐBSCL.

Hình 2.1 : Sơ đồ Mike11 ở ĐBSCL

Xây dựng sơ đồ mô phỏng thủy động lực học

2.2.1 Mô ph ỏ ng h ệ th ố ng m ạ ng th ủ y l ự c

2.2.1.1 Xây dựng sơ đồ tính toán

Dựa trên phân tích các yếu tố địa hình và tác động của con người, sơ đồ tính toán đã được xây dựng, bao gồm các mạng lưới sông kênh chính, khu trữ lũ và các điểm nhập lưu.

Tất cả các sông chính, kênh rạch và một số kênh nội đồng đã được mô phỏng, bao gồm 12 điểm nhập lưu quanh biển hồ và 3 điểm nhập lưu phụ khác, với lưu lượng tính từ mô hình NAM kết hợp dữ liệu từ DSF Lưu lượng từ thượng lưu được lấy từ số liệu thực đo hoặc mô phỏng theo các kịch bản từ DSF Các biên tưới ở Campuchia được phát triển bởi Ủy hội Quốc tế sông Mê Công và cải tiến trong chương trình WUP Biên tưới ở ĐBSCL được xác định từ sơ đồ cho 120 tiểu vùng, phân bố đều theo chiều dài các tuyến kênh và kích thước kênh, cập nhật hàng năm theo hiện trạng và kịch bản sử dụng đất Biên mưa/bốc hơi được tính toán để xác định dòng chảy mặt.

NAM cho 120 tiểu vùng ở ĐBSCL và bằng 25 tiểu vùng

27 phía Campuchia bằng mô hình SWAT (MRC)

Các ô trữ lũ ở Campuchia được thể hiện qua mặt cắt mở rộng, sử dụng địa hình từ mô hình iSIS Trong khi đó, các ô trữ lũ tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) được mô tả bằng mặt cắt nông mở rộng, kết nối với kênh thông qua các công trình tràn, với cao trình tràn bằng cao trình bờ bao Quá trình nước vào và ra phản ánh thực tế đê bao chống lũ vào tháng 8, giúp làm sạch đồng trong thời kỳ đỉnh lũ và rút nước cuối lũ để phục vụ cho vụ lúa đông xuân Địa hình mặt cắt kênh giả được lấy từ bản đồ DEM với độ phân giải 90m x 90m.

Kết quả xây dựng mô hình bao gồm hơn 3.900 sông, kênh và các đoạn sông kênh, với các mặt cắt được cấu trúc dựa trên điều kiện địa hình khảo sát và nguồn gốc như DH2000, iSIS, VRSAP, KOD, BDGTT, WUP-JICA, DEM90, thuận lợi cho việc khai thác và kiểm tra dữ liệu Mô hình thể hiện 24.200 km sông, kênh và kênh giả, cùng với hơn 5.000 công trình như cống ngăn mặn, cửa lấy nước và đường tràn lũ Hơn 25.900 điểm tính toán mực nước và 18.500 điểm tính toán lưu lượng được phân bổ trung bình 500 m một điểm Ngoài ra, có 120 biên tưới ở ĐBSCL và 28 biên tưới phía Campuchia, cùng 120 biên mưa ở ĐBSCL và 28 biên nhập lưu phía Campuchia, cùng các biên triều biển tại biển Đông và biển Tây giáp vịnh Thái Lan.

Mô hình MIKE11 bao gồm mô-đun mô hình thuỷ động lực (HD), đóng vai trò quan trọng trong hệ thống lập mô hình và cung cấp cơ sở dữ liệu cho các mô-đun như dự báo lũ, tải khuyếch tán, chất lượng nước và vận chuyển bùn lắng không có cố kết Mô-đun MIKE 11 HD giải quyết các phương trình tổng hợp theo phương đứng, đảm bảo tính liên tục và động lượng thông qua hệ phương trình Saint-Vernant.

Hệ phương trình Saint Venant một chiều mô tả dòng chảy trong kênh: x q

Q: lưu lượng qua mặt cắt ngang; A: diện tích dòng chảy; Z: mực nước so với cao độ chuẩn; q: lưu lượng gia nhập; C: hệ số sức cản Chezy; R: bán kính thủy lực; α : hệ số động lượng; x: toạ độ dọc sông; t: thời gian

*/ Dòng chảy qua công trình

Mô hình MIKE 11 mô tả nhiều công trình điều khiển trong hệ thống, với khả năng vận hành được tính toán dựa trên các điều kiện dòng chảy khác nhau thông qua mối quan hệ Q ~ h Điểm nổi bật của MIKE là sự đa dạng của các loại công trình thông dụng và tính linh hoạt trong việc điều khiển, cho phép người sử dụng dễ dàng mô phỏng các hệ thống có chế độ điều khiển thay đổi.

Mô hình MIKE 11 đã được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới để nghiên cứu và dự báo lũ lụt, vận hành hồ chứa, mô phỏng và kiểm soát lũ, cũng như quản lý hệ thống tưới tiêu và thiết kế các kênh dẫn Hệ thống này có cấu trúc mô-đun tổng hợp, cho phép tích hợp nhiều loại mô-đun khác nhau để mô phỏng các hiện tượng liên quan đến hệ thống sông Ngoài các mô-đun chính, MIKE 11 còn cung cấp các mô-đun bổ sung nhằm nâng cao khả năng phân tích và dự báo.

(3) Các mô-đun cho nhiều vấn đề về chất lượng nước;

(4) Vận chuyển bùn cát có cố kết (có tính dính);

(5) Vận chuyển bùn cát không có cố kết (không có tính dính)

Với mục tiêu và phạm vi nghiên cứu này, ứng dụng mô-đun HD và AD để mô

29 phỏng chế độ thuỷ lực, diễn biến xâm nhập mặn và lan truyền chất ô nhiễm trên phạm vi dải ven biển ĐB SCL

Xác định bộ thông số và kiểm định tính phù hợp của mô hình

Số liệu đầu vào cho mô hình

Mô hình yêu cầu các số liệu đầu vào quan trọng như địa hình mặt cắt sông, kênh và khoảng cách giữa các mặt cắt Các số liệu về khu trữ nước và khu ngập, cùng với quan hệ Z~W, có thể được thay thế bằng các kênh giả với mặt cắt mở rộng tương đương Cần thu thập thông tin về hiện trạng và vận hành các công trình như cống ngăn mặn và cống lấy nước, cũng như số liệu về đường tràn lũ, đê bao và bờ bao Thêm vào đó, số liệu khí tượng và thủy văn như biên triều biển, biên lưu lượng, biên tưới, biên mưa, bốc hơi và biên mặn cũng rất cần thiết Cuối cùng, các số liệu liên quan đến hiện trạng canh tác nông nghiệp, quy hoạch nông nghiệp, phát triển sử dụng nước ở thượng lưu, thủy điện và thay đổi sử dụng đất cần được đưa vào mô hình một cách trực tiếp hoặc gián tiếp.

Xác định bộ thông số của mô hình

Các biên lưu lượng được nhập vào các nhánh thượng lưu như Kratie, Tonlesap, Cần Đăng, Dầu Tiếng, Trị An, trong khi các biên mực nước và biên mặn được ghi nhận ở các nhánh hạ lưu như Vàm Kênh, Bình Đại, Bến Trại, An Thuận, Mỹ Thanh, Gành Hào, Ông Đốc, Rạch Giá và Vũng Tàu Lượng mưa hàng ngày được đo tại 22 trạm ở hạ lưu sông Mê Kông thuộc Campuchia và Việt Nam trong các năm 1998, 1999.

2000 được sử dụng để hiệu chỉnh bộ thông số mô hình Bộ số liệu năm 2001, 2002,

2005 để kiểm tra tính phù hợp của mô hình

Cân chỉnh cho mặn năm 2005

Năm 2005 được chọn làm cơ sở để điều chỉnh mô hình xâm nhập mặn ở ĐBSCL, do năm này có mức xâm nhập mặn cao, tương tự như năm 1998 Nghiên cứu đã so sánh kết quả điều chỉnh với dữ liệu mặn thực đo tại các trạm Gò Quao, sông Cái lớn, sông Vàm Cỏ, cũng như các nhánh trên dòng chính sông Tiền và sông Hậu.

Kết quả được đưa ra ở các hình dưới đây:

[g/l] Tram Dai Ngai - PA0 Concentration

Hình 2.2 : Biểu đồ diễn biến độ mặn mô phỏng và thực đo trạm Đại Ngãi

[g/l] Tram Tra Vinh - PA0 Concentration

Hình 2.3 : Biểu đồ diễn biến độ mặn mô phỏng và thực đo trạm Trà Vinh

[g/l] Tram Son Doc - PA0 Concentration

Hình 2.4 : Biểu đồ diễn biến độ mặn mô phỏng và thực đo trạm Sơn Đốc

[g/l] Tram Hoa Binh - PA0 Concentration

Hình 2.5 : Biểu đồ diễn biến độ mặn mô phỏng và thực đo trạm Hòa Bình

[g/l] KET QUA MAN MO PHONG VA THUC DO TRAM TAN AN

Hình 2.6 : Diễn biến độ mặn mô phỏng và thực đo trạm Tân An

[g/l] KET QUA MAN MO PHONG VA THUC DO - TRAM CAU NOI

Hình 2.7: Diễn biến độ mặn mô phỏng và thực đo trạm Cầu Nổi (sông Vàm Cỏ)

Kịch bản nước biển dâng

2.3.1 T ổ ng quan v ề B Đ KH và k ị ch b ả n NBD cho Vi ệ t Nam

Biến đổi khí hậu (BĐKH) là thách thức lớn nhất của nhân loại trong thế kỷ 21, với sự gia tăng các hiện tượng thời tiết bất thường như thiên tai, bão lũ và hạn hán Nhiệt độ trung bình toàn cầu đang tăng nhanh, dẫn đến sự tan băng ở các cực và làm mực nước biển dâng cao.

Theo báo cáo của IPCC, tình hình biến đổi khí hậu (BĐKH) và nước biển dâng (NBD) đang diễn ra với những dấu hiệu rõ rệt Sự nóng lên toàn cầu đã tăng nhiệt độ trung bình lên 0,74 °C trong khoảng thời gian 100 năm (1906-2005), trong khi nhiệt độ tại Bắc Cực tăng với tỷ lệ 1,5 °C/100 năm Mực nước biển toàn cầu đã gia tăng với tốc độ trung bình 1,8 mm/năm trong giai đoạn 1961-2003 và đạt 3,1 mm/năm từ 1993 đến 2003 Tổng cộng, mực nước biển đã tăng 0,31 m trong 100 năm qua, chủ yếu do sự tan băng ở Greenland, Bắc Cực và Nam Cực, dẫn đến sự gia tăng nhanh chóng của mực nước biển trong giai đoạn 1993-2003.

Biến đổi khí hậu ở Việt Nam đã dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ trung bình năm khoảng 0,7°C và mực nước biển dâng lên khoảng 0,2m Các hiện tượng thiên tai như bão, lũ và hạn hán ngày càng trở nên nghiêm trọng Theo dự báo của Ngân hàng Thế giới, mực nước biển có thể dâng lên 1m vào năm 2100, trong khi IPCC ước tính mức tăng là 69cm.

Khí hậu Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có đặc điểm nóng ẩm quanh năm, với lượng mưa và nắng dồi dào Trước đây, khu vực này được xem là ít chịu ảnh hưởng của thiên tai và thời tiết bất thường Khí hậu tương đối đồng nhất, tuy nhiên, sự phân hóa chủ yếu nằm ở lượng mưa, với hai mùa mưa và khô tương ứng với hai mùa gió Lượng mưa giảm dần từ Tây sang Đông, với các khu vực mưa lớn như Rạch Giá – Cà Mau và các khu vực mưa nhỏ hơn như Châu Đốc, Cần Thơ, Cao Lãnh, Gò Công Nhiệt độ trung bình dao động từ 27 đến 28 độ C, với nhiệt độ cao nhất ghi nhận là 38,9 độ C và thấp nhất là 14,9 độ C.

Hai yếu tố chính trong việc phân tích và nhận diện biến đổi khí hậu (BĐKH) ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), đặc biệt là vùng ven biển, là mưa và nhiệt độ Trong đó, sự thay đổi lượng mưa thể hiện rõ ràng hơn, với xu hướng gia tăng lượng mưa trong giai đoạn chuyển tiếp và mùa khô.

Vùng ven biển Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐB SCL) là khu vực rộng lớn, chịu ảnh hưởng nặng nề từ biến đổi khí hậu (BĐKH) và nước biển dâng (NBD) Tại đây, các tác động của BĐKH trở nên rõ rệt hơn bao giờ hết, đặc biệt là sự gia tăng mực nước biển, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống và sinh kế của người dân.

Biến đổi khí hậu đang gây ra nhiều tác động nghiêm trọng đến môi trường ven biển, bao gồm hiện tượng ngập lụt, mất nơi ở và diện tích sản xuất nông nghiệp, thủy sản Sự xâm nhập mặn gia tăng làm rối loạn hệ sinh thái truyền thống, ảnh hưởng đến rừng ngập mặn và môi trường sống của các loài thủy hải sản Các cơ sở hạ tầng như cảng, khu công nghiệp và giao thông cũng bị ảnh hưởng mạnh mẽ, có thể cần cải tạo hoặc di dời Nước biển dâng và nhiệt độ tăng tác động tiêu cực đến các rạn san hô, hệ sinh thái đa dạng và quan trọng cho đời sống con người, đồng thời làm giảm khả năng chống xói mòn bờ biển San hô rất nhạy cảm với các yếu tố sinh thái, và chỉ cần tăng nhiệt độ nước biển một vài độ có thể dẫn đến tình trạng chết hàng loạt.

K ị ch b ả n qu ố c gia v ề bi ế n đổ i khí h ậ u c ủ a Vi ệ t Nam

Biến đổi khí hậu (BĐKH) là thách thức lớn nhất của thế kỷ 21, với hiện tượng thời tiết bất thường, thiên tai, bão, lũ lụt và hạn hán gia tăng trên toàn cầu Nhiệt độ trung bình toàn cầu tiếp tục tăng nhanh, dẫn đến sự tan băng ở các cực, làm mực nước biển dâng cao.

Theo các kịch bản phát triển thấp (B1), trung bình (B2) và cao (A1FI) đến năm 2100, kịch bản quốc gia về biến đổi khí hậu của Việt Nam dự báo nhiệt độ có thể tăng lên đáng kể.

3 o C, mưa có thể tăng 5-10%, và nước biển dâng dao động trong khoảng từ 65 cm đến 100 cm (Bảng 2.1)

Bảng 2.1 : Kịch bản quốc gia về nước biển dâng Đơn vị : cm

Kịch bản Các mốc thời gian của thế kỷ 21

2.3.2 K ị ch b ả n NBD cho Đ B SCL ĐBSCL đã và đang bị những ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, liên tục những năm gần đây, triều cường được coi là lớn nhất trong lịch sử 47-50 năm qua, thường xuất hiện vào cuối tháng 10 đầu tháng 11 các năm 2005, 2006, 2007 và 2008, gây ngập lụt ở các tỉnh, thành phố như Tp HCM, Cần Thơ, Tân An, Bạc Liêu, Bến Tre và Sóc Trăng, thiệt hại về hoa màu, cây ăn trái Mật độ các cơn bão ảnh hưởng vào khu vực ĐBSCL cũng gia tăng cả về số lượng và cường độ, đặc biệt bão LINDA

Năm 1997, 2006 và những lo ngại về bão lớn vào năm 2008 đã chỉ ra diễn biến lũ thất thường, với các năm 2000 đến 2002 ghi nhận lũ lớn, trong khi các năm 1998 và 2005 lại chứng kiến hạn hán nghiêm trọng, dẫn đến xâm nhập mặn sâu vào nội đồng Thời tiết bất thường như nắng nóng sớm vào 24/3/2009 (35-37°C) và lạnh bất thường vào cuối năm 1999, đầu 2000 (16-17°C) đã ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp Mưa bất thường vào 7/3/2009 với cường độ hơn 50mm/ngày đã gây thiệt hại đáng kể cho hoa màu, trong khi áp thấp nhiệt đới vào tháng 1/2010 gây mưa kéo dài Xu hướng giảm số ngày mưa nhưng tăng cường độ mưa cho thấy mưa sẽ phân bố bất lợi hơn cho nông nghiệp, làm gia tăng hạn hán và lũ lụt Diễn biến ngập lụt trở nên phức tạp do tác động của phát triển thượng lưu và thay đổi chế độ thủy văn, cùng với biến đổi khí hậu và nước biển dâng Nghiên cứu này tập trung đánh giá sự thay đổi ngập lụt do triều cường và nước biển dâng trong bối cảnh biến đổi khí hậu, nhằm đưa ra chiến lược bảo vệ lũ và giải pháp thích nghi với biến đổi khí hậu.

Bảng 2.2 : Tổng hợp các kịch bản mô phỏng

TTT Kí hiệu Diễn giải kịch bản Ghi chú

Lưu vực lấy như điều kiện phát triển 2005 Qkratie: 2005

Làm cơ sở so sánh

Lưu vực lấy như định hướng phát triển KT-

XH đến 2050 Qkratie: 2005 Triều biển: như 2005+Nước biển dâng 30cm

Gia tăng ngập do nước biển dâng 30 cm

XH đên 2050 Qkratie: 2005 Triều biển: 2005+Nước biển dâng 50cm

XH đến 2050 Qkratie: 2005 Triều biển: 2005+Nước biển dâng 75cm

XH đến 2050 Qkratie: 2005 Triều biển: 2005+Nước biển dâng 100cm

Trong đó, tổ hợp các kịch bản đánh giá ảnh hưởng ngập lụt do nước biển dâng thể hiện bảng 2.3:

Bảng 2.3: Tổng hợp các kịch bản mô phỏng ngập lụt do NBD

TT Kí hiệu Diễn giải kịch bản

1 BL05 Điều kiện phát triển năm

2005 2005 Làm cơ sở so sánh -

2 BL05 + NBD30 Định hướng phát triển KT-

XH đến 2050 và Nước biển dâng 30cm

2005 Tác động NBD 30cm đến ngập triều

3 BL05+NBD50 Định hướng phát triển KT-

XH đến 2050 và nước biển dâng 50cm

Tổ hợp các kịch bản mô phỏng xâm nhập mặn trên khu vực nghiên cứu thể hiện ở bảng 2.4 :

Bảng 2.4 :Tổng hợp các kịch bản mô phỏng xâm nhập mặn theo các kịch bản

TT Kí hiệu Diễn giải kịch bản Năm TV mô phỏng Ghi chú

1 BL05 Điều kiện phát triển năm

2005 2005 Làm cơ sở so sánh -

2 BL05 + NBD30 Định hướng phát triển KT-

XH đến 2050 và Nước biển dâng 30cm

2005 Tác động NBD 30cm đến XNM

Trong nghiên cứu này, các điều kiện tính toán được thiết lập dựa trên hiện trạng phát triển năm 2005 tại ĐBSCL, bao gồm cả công trình và nông nghiệp, cũng như điều kiện khí thượng và thủy văn triều biển tương ứng Đối với khu vực thượng lưu, các điều kiện phát triển được căn cứ theo định hướng phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2050 Tại Kratie, điều kiện biên cũng được xác định theo thủy văn năm 2005 Nghiên cứu sẽ mô phỏng diễn biến ngập trong mùa khô từ tháng 1 đến tháng 4, với điều kiện vận hành công trình hiện trạng, trừ khu vực Nam Măng Thít Để đánh giá khả năng ứng phó với nước biển dâng, khu vực Nam Măng Thít được giả định có đê bao quy mô nhỏ và hệ thống kênh rạch hiện tại, cùng với công trình có khả năng vận hành chủ động nhằm điều tiết mực nước, giữ ổn định trong khoảng 0.5m.

Kết quả mô phỏng diễn biến ngập cho thấy, dưới điều kiện biên và thời gian tính toán đã nêu, sự ngập lụt hoàn toàn do tác động của nước biển dâng mà không chịu ảnh hưởng từ các yếu tố thượng lưu.

Mô phỏng thay đổi diễn biến ngập lụt

2.4.1 Ph ươ ng pháp xây d ự ng b ả n đồ ng ậ p l ụ t

Kết quả ứng dụng kịch bản nước biển dâng cho các thành phố đã được sử dụng để xây dựng bản đồ ngập lụt dựa trên mô hình số độ cao Để phục vụ cho việc xây dựng bản đồ ngập lụt ứng với các kịch bản nước biển dâng trong khu vực nghiên cứu, luận văn đã sử dụng dữ liệu bản đồ địa hình, bao gồm bản đồ nền địa hình các vùng ven biển Việt Nam Dữ liệu này được biên tập từ bản đồ số địa hình tỷ lệ 1:25000 do Cục Đo đạc bản đồ, Bộ Tài nguyên và Môi trường phát hành, bao gồm 6 lớp thông tin và bản đồ mô hình số hóa độ cao (DEM).

Hình 2.8 : Bản đồ nền địa hình ĐB SCL

2.4.1.2 Phương pháp thành lập mô hình số độ cao DEM

Cơ sở toán học của các bản đồ dựa trên elipsoid quy chiếu, trong đó hệ tọa độ VN-2000 được áp dụng tại Việt Nam Phương pháp nội suy mô hình số độ cao địa hình TIN được sử dụng để xây dựng mô hình số độ cao hiệu quả.

Khái niệm hình học TIN (Triangulated Irregular Network) đề cập đến một tập hợp ba điểm dữ liệu gần nhau được kết nối thành các tam giác, tạo thành bề mặt 3 chiều Mô hình TIN bao gồm các tam giác không đều và không chồng lấp, bao trùm toàn bộ bề mặt, với mỗi tam giác xác định một mặt phẳng Đỉnh của các tam giác được mã hóa bởi tọa độ vị trí và gắn liền với độ cao địa hình.

Chuyển từ khuôn dạng mô hình độ cao TIN sang GRID

Đầu tiên, chúng ta chiếu mô hình số độ cao TIN xuống mặt phẳng ngang, sau đó thực hiện nội suy giá trị cho ô lưới dựa trên diện tích của tam giác nằm trong ô lưới.

Hình 2.9 : Mô phỏng phương pháp nội suy độ cao địa hình TIN

Về cơ bản có 2 phương pháp nội suy như sau:

- Nội suy tuyến tính (Linear): giá trị của ô lưới được gán với giá trị độ cao điểm trên tam giác cùng vị trí với trọng tâm ô lưới

Nội suy lân cận tự nhiên (Natural Neighbors) là phương pháp xác định giá trị ô lưới dựa trên trọng số phần diện tích ảnh hưởng của đỉnh gần nhất trong TIN, xem xét từ mọi hướng.

Kết quả ta được bản đồ mô hình số độ cao DEM như hình 2.11 :

Hình 2.11: Bản đồ cao độ số cho khu vực nghiên cứu

2.4.2 K ế t qu ả mô ph ỏ ng thay đổ i ng ậ p l ụ t ở khu v ự c nghiên c ứ u

Kết quả mô phỏng diễn biến ngập lụt theo các kịch bản khác nhau được trình bày qua các hình từ 2.22a đến 2.26c Trong đó, hình (a) thể hiện độ sâu ngập, hình (b) cho thấy thời gian ngập vượt quá 0.5m, và hình (c) minh họa thời gian ngập vượt quá 1.0m.

2.4.2.1 Thay đổi ngập sâu trong NBD

Hình 2.12: Sơ đồ ngập sâu

Hình 2.13: Thay đổi ngập sâu theo hiện trạng 2005

Hình 2.14 : Thay đổi ngập sâu ứng với NBD 50cm

Hình 2.15: Thay đổi ngập sâu ứng với NBD 100cm

2.4.2.2 Thay đổi ngập theo thời đoạn ứng với mức ngập 0.5m trong NBD

Hình 2.16: Thay đổi ngập thời đoạn ứng với hiện trạng 2005

Hình 2.17: Thay đổi ngập thời đoạn ứng với NBD 50cm

Hình 2.18: Thay đổi ngập thời đoạn ứng với NBD 100cm

2.4.2.3 Thay đổi ngập theo thời đoạn ứng với mức ngập 1.0m trong NBD

Hình 2.19: Thay đổi ngập thời đoạn ứng với mức ngập 100cm-hiện trạng 2005

Hình 2.20: Thay đổi ngập thời đoạn ứng với mức ngập 100cm-NBD 50cm

Hình 2.21 : Thay đổi ngập thời đoạn ứng với mức ngập 100cm-NBD 100cm

Tổng quan về ngập sâu và ngập thời đoạn :

H 2.22a: HT05, độ sâu ngập H 2.22b: HT05, thời đoạn ngập

Hình 2.22 : Diễn biến ngập HT05

H 2.23a: NBD30, độ sâu ngập H 2.23b: NBD30, thời đoạn ngập > 0.5m

Hình 2.23 : Diễn biến ngập khi NBD30cm

Hình 2.24 : Diễn biến ngập khi NBD 50cm

Hình 2.25 : Diễn biến ngập khi NBD 75cm

H 2.26a: NBD1m, độ sâu ngập H 2.26b: NBD1m, thời đoạn ngập> 0.5m

Hình 2.26 : Diễn biến ngập khi NBD 1m

Kết quả tính toán cho thấy ngập do nước biển dâng là rất nghiêm trọng, không chỉ xảy ra trong mùa lũ mà còn trong mùa khô Vùng ảnh hưởng chủ yếu bao gồm các khu vực ven biển, vùng cặp theo sông và các vùng trũng thấp ở trung tâm đồng bằng Diện tích, mức độ và thời gian ngập được tổng hợp chi tiết trong Bảng 2.5.

Kết quả phân tích cho thấy, 69% diện tích đồng bằng có khả năng bị ngập do triều trong kịch bản nước biển dâng 1m Trong đó, 41% diện tích sẽ bị ngập sâu hơn 1m, và 22% diện tích sẽ bị ngập sâu và thường xuyên (>50% thời gian) Ngoài ra, diện tích ngập thường xuyên hơn 0.5m chiếm 62% tổng diện tích.

Khoảng 22% diện tích thường xuyên bị ngập có nguy cơ bị ảnh hưởng nghiêm trọng, trong khi 40% diện tích còn lại cũng sẽ gặp phải tác động nặng nề nếu không có các giải pháp thích ứng kịp thời.

Bảng 2.5 :Tổng hợp kết quả phân tích các kịch bản

%diện tích ngập so với diện tích ĐBSCL

% diện tích ngập sâu hơn 1m

% diện tích ngập sâu hơn 0.5m Ngập nông (

Định dạng
Số trang	104
Dung lượng	3,28 MB