Trần Thị Lệ Hằng * , Văn Phạm Đăng Trí Nguyễn Thành Tựu

* Tác giả liên hệ (ttlhang@ctu.edu.vn)

Abstract

Salinity intrusion is one of the major physical problems currently faced in the downstream section of the Mekong River in the Vietnamese Mekong Delta. In the recent years, given impacts of the land use change (from rice to either intensive or semi-intensive shrimp farming systems) in the coastal area, ​​the salinity intrusion becomes more serious with a highly complex process. In this study, a one-dimensional hydraulic model (HEC-RAS) was used to understand the general hydrodynamics of surface water resources of the downstream segments of the Tien River (Mekong River) under impacts of the Ba Lai culverts and to predict salinity intrusion in the future due to sea level rise and upstream discharge changes. The results showed that the Ba Lai culverts changed the river flow dynamics along the Ba Lai and An Hoa rivers but did not affect the flow dynamics of the others within the study river network. In addition, in the Ham Luong river, the salinity concentration of 4g/l could be found even greater than that of the baseline scenario in 2010 of about 25 km (further upstream). The results of this study confirm the applicability of the applied hydrodynamics model to predict the flow dynamics to support the hydraulic construction management and to assess environmental quality of surface water in the Vietnamese Mekong Delta.
Keywords: One dimensional (1D) hydraulic model, flow dynamic, salinity intrusion, sea level rise, HEC-RAS, Ba Lai culverts

Tóm tắt

Xâm nhập mặn là hiện tượng tự nhiên xảy ra thường xuyên ở sông Tiền do vị trí địa lý tiếp giáp với biển Đông. Trong những năm gần đây, cùng với việc chuyển đổi cơ cấu sản xuất (từ trồng lúa sang nuôi tôm chuyên canh hoặc bán thâm canh) ở vùng ven biển nhằm sử dụng hiệu quả vùng đất canh tác một cách tự phát đã làm cho tình trạng xâm nhập mặn càng trở nên phức tạp. Trong nghiên cứu này, mô hình thủy lực một chiều (HEC-RAS) được sử dụng để xem xét động thái dòng chảy vùng hạ lưu sông Tiền dưới tác động của công trình cống Ba Lai đồng thời dự báo tình hình xâm nhập mặn với các kịch bản khác nhau về mực nước biển dâng và lưu lượng nước thượng nguồn giảm. Kết quả mô phỏng thủy lực cho thấy cống Ba Lai chỉ làm thay đổi động thái dòng chảy trên sông Ba Lai và sông An Hóa mà ít làm ảnh hưởng đến động thái dòng chảy các nhánh sông khác. Ngoài ra, với độ mặn 4 g/L trên sông Hàm Luông xâm nhập sâu hơn 25 km so với kịch bản gốc năm 2010. Kết quả của nghiên cứu góp phần khẳng định khả năng ứng dụng mô hình toán vào công tác dự báo động thái dòng chảy và xâm nhập măn, phục vụ công tác quản lý và đánh giá chất lượng môi trường nước mặt tại vùng ven biển Đồng bằng Sông Cửu Long.
Từ khóa: Mô hình thủy lực một chiều, động thái dòng chảy, xâm nhập mặn, nước biển dâng, HEC-RAS, cống Ba Lai

Article Details

Tài liệu tham khảo

Bộ Tài nguyên và Môi trường. 2009. “Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam.”

Carling, P. A., and Grodek, T. 1994. “Indirect Estimation of Ungauged Peak Discharges in a Bedrock Channel with Reference to Design Discharge Selection.” Hydrological Processes 8(6)(497-511).

Cục Kiểm soát ô nhiễm. 2010. “Báo cáo tổng hợp nhiệm vụ “quan trắc môi trường nước mặt vùng Tây Nam Bộ.”

Đặng Đình Đức, Trần Ngọc Anh, Nguyễn Ý Như, and Nguyễn Thanh Sơn. 2011. “Ứng Dụng Mô Hình MIKE FLOOD tính toán ngập lụt hệ thống sông nhuệ - đáy trên địa bàn thành phố Hà Nội.” Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội (37-43).

Đặng Kiều Nhân, Nguyễn Văn Bé, and Nguyễn Hiếu Trung. 2007. “Water Use and Competiton in the Mekong Delta, Vietnam. Challeges to Sustainable Development in the Mekong Delta: Regional and Nation Policy Isuse and Research Needs.” (146-181).

HEC. 2010. “HEC-RAS River Analysis HEC-RAS River Analysis System: Hydraulic Reference Manual.” available at http://www.hec.usace.army.mil/software/hec-ras/index.html.

Hoàng Thái Bình. 2009. “Xây dựng bản đồ ngập lụt hạ lưu hệ thống sông Nhật Lệ (Mỹ Trung – Tám Lu – Đồng Hới).” Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.

Hoanh, C. T., H. Guttuman, P. Droogers, and J. Aerts. 2003. Water, Climate, Food, and Environment in the Mekong Basin in South Asia. Final Report, Contribution to the Adaption Strategies to Changing Environment ADAPT Project.

Hoanh, Chu Thai, K. Jirayoot, G. Lacombe, and V. Srinetr. 2010. “Comparsion of Climate Change Impacts and Development Effects on Future Mekong Flow Regime. International Congress on Environmental Modelling and Software Modelling for Environment’s Sake, Fifth Biennial Meeting, Ottawa, Canada.”

Lê Anh Tuấn. 2011. “Phương pháp lồng ghép biến đổi khí hậu vào kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội địa phương.” NXB Nông nghiệp: 80 trang.

Lê AnhTuấn. 2003. An Overview of the Drinking Water Situation in the Mekong River Delta, Vietnam.

Lê Sâm. 2007. “Kết quả nghiên cứu xâm nhập mặn phục vụ kinh tế xã hội ĐBSCL.” Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam.

Lê Văn Khoa. 2003. “Sự nén dẽ trong đất trồng lúa thâm canh ở Đồng bằng sông Cửu Long, Việt Nam.” Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ (95-101).

MRC. 2011. Mekong River Commission Website. Available at: Http: Www.mrcmekong.org. Nhóm công tác Mekong, 2011. Một số phân tích các vấn đề chính liên quan đến dự án thủy điện xayaburi và bậc thang thủy điện trên dòng chính hạ lưu vực Mekong.

N. N.Hung, L. V.Thinh, and N. H.Trung. 2001. “Macro-Level Perspective on Water Use in the Dry Season in Mekong Delta.” Can Tho University.

Nash, J. E., and Sutcliffe, J. V. 1970. “River Flow Forecasting through Conceptual Models Part I - A Discussion of Principles.” Journal of Hydrology 10 (3)(282 – 290).

Sunada, K. 2009. “Study on Asian River Basin. CREST Asian River Basins: Water Policy Study Team.”

TCTK (Tổng cục Thống kê). 2010. “Niên giám Thống kê 2009.” Nhà xuất bản Thống kê: 831 trang.

Trần Quốc Đạt, Nguyễn Hiếu Trung and Kanchit Likitdecharote. 2012. “Mô phỏng xâm nhập mặn Đồng bằng sông Cửu Long dưới tác động mực nước biển dâng và sự suy giảm lưu lượng từ thượng nguồn.” Đại học Cần Thơ 2012:21b(141-150).

Tuan, L. A., C. T. Hoanh, F. Miller, and B. T Sinh. 2007. “Flood and Salinity Management in the Mekong Delta, Vietnam. Challenges to Sustainable Development in the Mekong Delta: Regional and National Policy Issues and Research Needs: Literature Analysis. Bangkok, Thailand: The Sustainable Mekong Research Network.” (15-68).

“USDA.” 2010. USDA Foreign Agriculture Service (2010), ?Grain World Markets and Trade?, Circular Series F, 06-10. http://www.fas.usda.gov/psdonline/circulars/grain.pdf.

Yoshida S. 1981. “Fundamentals of Rice Crop Science. In: Chimate and Rice.” Los Banxos Philippines, International rice research.