CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
4.4. Tổng hợp các kịch bản trong bài toán nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước ở Đồng bằng sông Cửu Long
Dòng chảy cung cấp cho ĐBSCL có thể phân ra thành 2 nguồn chính : dòng chảy ngoài lãnh thổ từ thượng lưu đổ về và dòng chảy sinh ra từ mưa trên địa phận nghiên cứu. Dòng chảy vào ĐBSCL chịu tác động trực tiếp của dòng chảy thượng nguồn (xét tại trạm Kratie) và từ lưu vực sông Tonle Sap (xét tại trạm PrekDam).
Dòng chảy tại Phnom Penh là tổng hợp quá trình dòng chảy tại Kratie và quá trình điều tiết của hồ Tonle Sap. Từ Phnom Penh sông Mê Công đi vào ĐBSCL theo 2 nhánh là sông Tiền qua Tân Châu và sông Hậu qua Châu Đốc, do vậy tính toán diễn biến ngập lụt trong nghiên cứu đã dựa vào sự tổ hợp của dòng chảy biên thượng lưu (xét tại Kratie) và mực nước biển dâng để xác định các phương án/kịch bản tính toán.
Trong thời kỳ nền (trước năm 2011), trên lưu vực sông Mê Công đã xảy ra lũ lớn trong các năm 1961, 1966, 1978, 1984, 1991, 1994, 1996, 2000, 2001,2002.
Trong đó các trận lũ xảy ra vào các năm 2000, 2001, 2002 và 2011 là có ảnh hưởng lớn nhất đến ngập lụt vùng ĐBSCL.
Trận lũ năm 2000 có dạng 2 đỉnh lớn, là dạng lũ ít gặp ở ĐBSCL. Đỉnh lũ thứ nhất vào ngày 2/8 (4,19 m tại Tân Châu) cao hơn mực nước cùng kỳ trong các năm lũ lớn (như 1961, 1966 và 1996) tới 1,00 - 1,45 mét và sớm hơn trung bình
182 khoảng 1 tháng, còn đỉnh lũ chính vụ vào cuối tháng IX lớn nhất lịch sử ở Châu Đốc (4,89 m) và rất cao ở Tân Châu (5,04 m).
Trận lũ năm 2001: Lũ đạt đỉnh cao nhất năm tại Kratie là 22,89 m. Đỉnh lũ thứ nhất tại Tân Châu là 4,71 m vào ngày 4/IX và tại Châu Đốc là 4,44 m vào ngày 5/IX; đỉnh thứ hai tại Tân Châu là 4,77 m ngày 20/IX, tại Châu Đốc là 4,47 m vào ngày 23/IX.
Trận lũ năm 2002: Lũ tại trạm Kratie - đạt đỉnh 22,49 mét, thấp hơn đỉnh lũ năm 2001 khoảng 0,4 m, năm 2000 khoảng 0,11 m. Đỉnh lũ thứ nhất tại Tân Châu là 4,57 m vào ngày 29/VIII và tại Châu Đốc là 4,16 m vào ngày 1/IX; đỉnh thứ hai tại Tân Châu là 4,81 m ngày 30/IX, tại Châu Đốc là 4,42 m vào ngày 30/IX.
Trận lũ năm 2011: Lũ tại trạm Kratie - đạt đỉnh 22,88 mét vào ngày 23/X/2011, cao hơn đỉnh lũ năm 2000 khoảng 0,28 m. Đỉnh lũ tại Tân Châu à 4,78m ngày 10/X, tại Châu Đốc là 4,24 m vào ngày 8/X.
Bảng 4.23. Các đặc trưng dòng chảy tại các trạm thủy văn chính
Năm Kratie Tân Châu Châu Đốc
H (m) Q (m3/s) H (m) Q (m3/s) H (m) Q (m3/s)
1996 23.02 59035 4.86 23600 4.54 8150
2000 22.60 56273 5.04 26000 4.89 7680
2001 22.89 58180 4.77 23800 4.47 7120
2002 22.49 55554 4.81 24400 4.42 6860
2011 22.88 53252 4.78 25100 4.24 8210
Rõ ràng trong các trận lũ lớn xảy ra tại vùng ĐBSCL thì trận lũ năm 2000 mực nước tại Tân Châu và Châu Đốc là lớn nhất và có tầm ảnh hưởng lớn nhất khi xét cho cả ĐBSCL, do vậy trong đề tài đã chọn lũ năm 2000 là dạng lũ điển hình trong thời kỳ nền. Kết quả tính toán ngập lụt thời kỳ nền sẽ là cơ sở để so sánh, đánh giá ảnh hưởng của các BĐKH và nước biển dâng đến ngập lụt trong tương lai đến năm 2050 ở hai kịch bản A2, B2. Các kịch bản tương lai đến năm 2050 tại Kratie (kế thừa kết quả nghiên cứu của Ủy hội sông Mê Công) được xác định theo từng thời kỳ 10 năm, tương ứng với mỗi thời kỳ (2011-2020, 2021-2030, 2031-2040, 2041-2050) của kịch bản A2, B2 sẽ chọn ra 1 năm có đỉnh lũ và lượng lũ là lớn nhất. Tổng hợp các trận lũ lớn nhất tại trạm thủy văn Kratie của từng thời kỳ: thời kỳ nền (lũ năm 2000) và các thời kỳ của kịch bản biến đổi khí hậu trong tương lai với quá trình triều tại các cửa sông sẽ xác định được các kịch bản tính toán ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến ngập lụt vùng ĐBSCL.
183 Quá trình, đặc trưng dòng chảy tại trạm thủy văn Kratie các phương án tính toán được trình bày trong bảng 4.24-4.25 và hình 4.20-4.21.
Kết quả tính toán cho thấy, lưu lượng đỉnh lũ ngày lớn nhất tại Kratie của các kịch bản biến đổi khí hậu phần lớn đều tăng so với kịch bản nền. Trong các kịch bản A2, B2 ở các thời kỳ 2031-2040, 2041-2050 dòng chảy trong mùa lũ đều tăng cả về đỉnh và tổng lượng so với kịch bản nền, các thời kỳ 2011-2020 và 2021-2030 lưu lượng đỉnh lũ tăng còn tổng lượng lũ có tăng có giảm. Đặc biệt lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất có thể tăng 39.019 m3/s so với đỉnh lũ năm 2000 đạt 95.229 m3/s (tăng khoảng 69 %).
Bảng 4.24. Các đặc trưng dòng chảy ứng với các thời kỳ, kịch bản A2 Đặc trưng/Thời kỳ Nền A2_2020 A2_2030 A2_2040 A2_2050
Q ngày max (m3/s) 56273 75305 66975.4 91794.8 95292.5 W 1 tháng max (triệu m3) 132.2 131.4 114.6 123.9 166.8 W 3 tháng max (triệu m3) 343.4 342.2 300.4 334.3 407.5 W 6 tháng max (triệu m3) 498.8 487.0 438.6 524.7 602.6
Bảng 4.25. Các đặc trưng dòng chảy ứng với các thời kỳ, kịch bản B2 Đặc trưng/Thời kỳ Nền B2_2020 B2_2030 B2_2040 B2_2050
Q ngày max (m3/s) 56273 58821.7 49022.7 59076.6 90116.9 W 1 tháng max (triệu m3) 132.2 128.6 111.0 127.2 118.3 W 3 tháng max (triệu m3) 343.4 342.6 283.6 347.5 302.9 W 6 tháng max (triệu m3) 498.8 498.3 432.4 493.9 500.8
Hình 4.20. Quá trình dòng chảy tại Kratie các thời kỳ, kịch bản A2
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000
1/1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11 1/12
Q (m3/s)
Tháng
Quá trình dòng chảy tại Kratie ứng với các thời kỳ
Nền A2_2020 A2_2030 A2_2040 A2_2050
184 Hình 4.21. Quá trình dòng chảy tại Kratie các thời kỳ, kịch bản B2
Tổng hợp các phương án tính toán được mô tả chi tiết như sau:
Phương án Thời kỳ nền: mô tả lại diễn biến trận lũ lịch sử năm 2000 trên hệ thống; Kết quả tính toán theo phương án này được lấy làm cơ sở nền để so sánh với kết quả tính toán theo các phương án tính toán khác.
1, Phương án F1: mô tả diễn biến lũ, ngập lụt trên hệ thống ứng với lũ tại Kratie năm 2020 thời kỳ 2011-2020, kịch bản A2 và mức nước biển dâng 9 cm;
2, Phương án F2: mô tả diễn biến lũ, ngập lụt trên hệ thống ứng với lũ tại Kratie năm 2028 thời kỳ 2021-2030, kịch bản A2 và mức nước biển dâng 15 cm;
3, Phương án F3: mô tả diễn biến lũ, ngập lụt trên hệ thống ứng với lũ tại Kratie năm 2035 thời kỳ 2031-2040, kịch bản A2 và mức nước biển dâng 20 cm;
4, Phương án F4: mô tả diễn biến lũ, ngập lụt trên hệ thống ứng với lũ tại Kratie năm 2048 thời kỳ 2041-2050, kịch bản A2 và mức nước biển dâng 30 cm;
5, Phương án F5: mô tả diễn biến lũ, ngập lụt trên hệ thống ứng với lũ tại Kratie năm 2016 thời kỳ 2011-2020, kịch bản B2 và mức nước biển dâng 9 cm;
6, Phương án F6: mô tả diễn biến lũ, ngập lụt trên hệ thống ứng với lũ tại Kratie năm 2028 thời kỳ 2021-2030, kịch bản B2 và mức nước biển dâng 15 cm;
7, Phương án F7: mô tả diễn biến lũ, ngập lụt trên hệ thống ứng với lũ tại Kratie năm 2032 thời kỳ 2031-2040, kịch bản B2 và mức nước biển dâng 20 cm;
8, Phương án F8: mô tả diễn biến lũ, ngập lụt trên hệ thống ứng với lũ tại Kratie năm 2048 thời kỳ 2041-2050, kịch bản B2 và với nước biển dâng 26 cm.
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000
1/1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11 1/12
Q (m3/s)
Tháng
Quá trình dòng chảy tại Kratie ứng với các thời kỳ
Nền B2_2020 B2_2030 B2_2040 B2_2050