Giáo trình Nghiên cứu mô phỏng thủy văn, thủy lực vùng đồng bằng sông Cửu Long để đánh giá ảnh hưởng của hệ thống đê bao đến sự thay đổi dòng chảy mặt vùng Đồng Tháp Mười - Cấn Thu Văn

Nội dung text: Giáo trình Nghiên cứu mô phỏng thủy văn, thủy lực vùng đồng bằng sông Cửu Long để đánh giá ảnh hưởng của hệ thống đê bao đến sự thay đổi dòng chảy mặt vùng Đồng Tháp Mười - Cấn Thu Văn

1. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 256-263 Nghiên cứu mô phỏng thủy văn, thủy lực vùng đồng bằng sông Cửu Long để đánh giá ảnh hưởng của hệ thống đê bao đến sự thay đổi dòng chảy mặt vùng Đồng Tháp Mười Cấn Thu Văn1,*, Nguyễn Thanh Sơn2 1Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí Minh, 236B Lê Văn Sỹ, Tân Bình, TP. HCM 2Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 08 tháng 8 năm 2016 Chỉnh sửa ngày 26 tháng 8 năm 2016; Chấp nhận đăng ngày 16 tháng 12 năm 2016 Tóm tắt: Đồng Tháp Mười là vùng có hệ thống đê bao dài nhất trong toàn vùng đồng bằng sông Cửu Long với trên 3.150 km đê bao kín và trên 6.880 km đê bao lửng. Ở đây việc phát triển đê bao đã vượt ngoài tầm kiểm soát, chưa tuân thủ theo quy hoạch đê bao của vùng và phụ thuộc vào từng địa phương. Phát triển đê bao, bờ bao chống lũ ngoài quy hoạch đã làm cản trở lũ, làm tăng thời gian ngập lũ, mực nước ngập và thay đổi dòng chảy lũ, hơn nữa hướng các tuyến đê bao xây dựng thường nằm vuông góc với dòng chảy lũ nên làm giảm khả năng thoát lũ rất lớn. Như vậy, dòng chảy lũ sẽ tập trung chủ yếu trên sông Tiền, sông Hậu dẫn tới gia tăng chiều cao đê chống lũ cho một số đô thị, thành phố ở hạ du Nghiên cứu này tiến hành mô phỏng thủy văn, thủy lực làm cơ sở cho việc phân tích, đánh giá rõ ảnh hưởng của hệ thống đê bao đến dòng chảy mặt vùng Đồng Tháp Mười. Từ khóa: Đồng Tháp Mười (ĐTM), Hệ thống đê bao, Dòng chảy mặt. 1. Tổng quan khu vực nghiên cứu1 Về vị trí địa lý, các điểm cực của đồng bằng trên đất liền, điểm cực Tây 106°26´Đ (xã Mĩ a. Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) Đức, Thị xã Hà Tiên, tỉnh Kiên Giang), cực Đồng bằng sông Mê Công có diện tích Đông ở 106°48´Đ (xã Tân Điền, huyện Gò 49.520 km2. Phần nằm ở Việt Nam có diện tích Công Đông, tỉnh Tiền Giang), cực Bắc ở 39.331 km2, chiếm hơn 79% diện tích của tam 11°1´B (xã Lộc Giang, huyện Đức Hoà, tỉnh giác châu thổ Mê Công, gọi là ĐBSCL, đây là Long An), cực Nam ở 8°33´B (huyện Đất Mũi, phần cuối cùng của châu thổ và bằng 5% diện huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau). ĐBSCL bao tích lưu vực sông Mê Công. ĐBSCL được giới gồm 13 tỉnh: Long An, Tiền Giang, Bến Tre, hạn bởi: (a) phía Bắc là biên giới Việt Nam- Đồng Tháp, Vĩnh Long, Trà Vinh, An Giang, Campuchia; (b) phía Tây là biển Tây; phía Cần Thơ, Hậu Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Đông giáp biển Đông; và (c) phía Đông-Bắc là Mau, Kiên Giang. Ngoài ra còn có các đảo xa sông Vàm Cỏ Đông và thành phố Hồ Chí Minh. bờ của Việt Nam như đảo Phú Quốc, quần đảo Thổ Chu, hòn Khoai. ĐBSCL có vị trí quan trọng trong phát triển ___ kinh tế-xã hội, có tiềm năng lớn nhất để phát * Tác giả liên hệ. ĐT.: 84-983738347 triển nông nghiệp, đặc biệt là sản xuất lương Email: canthuvantrh@gmail.com thực, nuôi trồng, đánh bắt thuỷ sản, phát triển 256
2. C.T. Văn, N.T. Sơn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 256-263 257 vườn cây ăn trái đem lại giá trị xuất khẩu lớn cư thoát lũ hoặc đường giao thông trong xã. Đê cho cả nước và mở rộng giao lưu với khu vực bao kín có tác dụng kiểm soát lũ cả năm, khu và thế giới [1]. vực có đê bao loại này sẽ hoàn toàn không bị ngập lũ trong suốt thời gian có lũ diễn ra, nông b. Đồng Tháp Mười (ĐTM) dân tiến hành trồng lúa 3 vụ. Là vùng đất trũng, thấp nằm giữa hạ lưu - Đê bao lửng: Đê bao lửng hay còn gọi là sông Mê Công, với diện tích chiếm khoảng “đê bao tháng tám” là loại đê bao thấp, nhỏ, đầu 18% tổng diện tích vùng ĐBSCL, ĐTM được tư ít vốn, vừa chống lũ lại vừa đón lũ. Chỉ cần coi là vùng có tài nguyên nước khá dồi dào. đắp đê ở mức độ ngăn được lũ nhỏ đầu mùa Tuy nhiên, ít nhất trong khoảng 2 thập niên vừa tháng tám để người dân yên tâm canh tác lúa vụ qua, các vấn đề liên quan đến nước trở thành hai. Khi thu hoạch xong cho lũ vào tràn đồng để một trong các rủi ro tiềm tàng cho sự phát triển lấy phù sa và diệt trừ sâu bệnh. Thời điểm lũ vùng ĐTM. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu rút, đê bao lửng này sẽ dễ bơm nước ra, canh hiện nay đã ảnh hưởng đến vùng ĐTM ngày tác vụ mùa kế tiếp. Đê bao lửng nhằm kiểm càng rõ nét: Sự thay đổi chế độ mưa với lượng soát lũ theo thời gian, né tránh lũ để sản xuất 2 mưa tăng vào mùa mưa nhưng lại giảm vào vụ lúa (vụ Đông Xuân và Hè Thu). Nó đảm bảo mùa khô là nguyên nhân gây ra lũ lớn thường vụ lúa Hè Thu không bị ngập, và sau khi lũ rút xuyên hơn và hạn hán xảy ra hàng năm đã làm tiến hành mở cống thoát nước để gieo mạ sớm cho tình hình xâm nhập mặn diễn biến khó cho vụ Đông Xuân. lường hơn. Trạng thái nước bị biến đổi suy - Không đê bao: Khu vực không đê bao giảm mực nước trên các dòng sông chính vào hoàn toàn không thể canh tác trong mùa lũ về mùa khô, tình trạng mặn hóa, phèn hóa cục bộ và thường bị ngập toàn bộ diện tích đồng ruộng, càng ngày càng diễn biến phức tạp tác động có nơi có thể ngập đến 3-4 m. nhiều mặt đến chất lượng nước mặt ở ĐBSCL. Việc khai thác, sử dụng hợp lý và bảo vệ nguồn ĐTM là vùng có hệ thống đê bao dài nhất dòng chảy mặt ở ĐBSCL đang trở thành một khu vực ĐBSCL với trên 3.150 km đê bao kín nhiệm vụ cực kỳ quan trọng trong thời kỳ đẩy và trên 6.880 km đê bao lửng. Trong đó, hệ mạnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất thống bờ bao bảo vệ lúa có tổng chiều dài nước. Trong đó có nhiều vấn đề cần phải giải 7.171 km, diện tích phục vụ 172.314 quyết đồng bộ. Ngoài ra vấn đề nước biển dâng ha/197.914 ha lúa hè thu, đạt tỷ lệ 87%. Các và triều cường bất thường có ảnh hưởng không khu vực sản xuất 3 vụ có đê bao đảm bảo chống nhỏ đến khả năng thoát lũ và xâm nhập mặn lũ 100%. Ngoài ra tỉnh Đồng Tháp còn có đê tự trong nội đồng vùng ĐTM. nhiên ven sông Tiền và sông Hậu, hình thành do quá trình bồi tụ phù sa của sông Tiền và sông Hậu, tạo thành dãy đất cao và các cù lao 2. Hiện trạng hệ thống đê bao Đồng Tháp Mười dọc theo sông. Tính đến năm 2011, Tỉnh Đồng Tháp có 1.174 tiểu vùng (ô bao) có nhiệm vụ Theo Luật Đê điều, thì “đê bao” là đê bảo kiểm soát lũ, bảo vệ sản xuất cho hơn 233.082 vệ cho một khu vực riêng biệt [2]. ha sản xuất. Trong đó có 619 tiểu vùng bao triệt - Đê bao kín: Mô hình đê bao kín hay còn để, kiểm soát lũ hơn 99.853 ha và 555 tiểu vùng gọi là đê bao triệt để được xây dựng dựa vào bao chống lũ tháng 8, kiểm soát lũ cho 133.229 các tính toán thủy lực và mức lũ cao nhất trong ha để sản xuất lúa 2 vụ. lịch sử. Tại các khu vực ở ĐBSCL, đê bao kín Tuy nhiên vấn đề thực hiện đê bao, bờ bao thường có độ cao cao hơn đỉnh lũ 1961 0,5m, chống lũ cũng đang cho thấy một số tồn tại như: tức cao khoảng 4m. Các đê bao chủ yếu làm Phát triển đê bao đã vượt ngoài tầm kiểm soát, bằng đất cập theo các kênh mương chính, ở 1 số chưa tuân thủ theo quy hoạch đê bao của vùng nơi đê bao kín còn được kết hợp làm khu dân và phụ thuộc vào từng địa phương. Điển hình
3. 258 C.T. Văn, N.T. Sơn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 256-263 như việc phát triển đê bao sản xuất lúa vụ 3 khá dẫn tới gia tăng chiều cao đê chống lũ cho một mạnh với gần 99.000 ha trong tổng số 240.000 số đô thị, thành phố ở hạ du ha được bảo vệ. Một số xã, huyện nơi đầu - Việc xây dựng đê bao, bờ bao chống lũ nguồn thuộc khu vực không được kiểm soát lũ triệt để còn làm mất đi lượng phù sa bồi đắp từ cũng xây dựng đê bao triệt để để canh tác lúa sông Mê Công làm cho chính các khu vực có đê vụ 3 như xã Thường Phước 1, xã Long Khánh, bao ngày càng bị cằn cỗi, bạc màu. Kết quả này huyện Hồng Ngự. đã được chứng minh trên nhiều khu vực được Đê bao, bờ bao ở ĐBSCL nói chung và đê bao chống lũ triệt để sau 4 - 5 năm thì năng ĐTM nói riêng là công trình đa mục tiêu nhằm suất lúa giảm rõ rệt như tại Cái Bè (Tiền bảo vệ an toàn cho người dân, cơ sở hạ tầng, Giang), Phú Tân (An Giang). phát triển sản xuất 3 vụ, đồng thời biết tận dụng - Ngoài ra, đê bao, bờ bao cũng là yếu tố công trình kiểm soát lũ để lấy phù sa, thủy sản gây mất đi rất lớn nguồn lợi thủy sản từ lũ và vệ sinh đồng ruộng. Nhìn chung việc phát mang về cho vùng nội đồng. triển đê bao, bờ bao chống lũ đã góp phần tích Hiện nay có nhiều nhận định rằng: Việc sử cực trong việc chuyển hàng ngàn ha đất canh dụng hệ thống đê cao để ngăn lũ là ý tưởng của tác từ một vụ lúa m a địa phương năng suất thấp các nhà thủy lợi đến từ Đồng bằng Bắc Bộ. Vì sang canh tác 2-3 vụ lúa năng suất cao, góp không đủ khả năng thoát lủ, hệ thống đê đập phần đưa tổng sản lượng lúa vùng ĐBSCL từ ngăn mặn và đường giao thông này đã làm cản 16,7 triệu tấn năm 2000 lên 21,6 triệu tấn năm trở nước lũ trong vùng ĐBSCL thoát ra biển 2010. Ngoài ra đê bao còn tạo điều kiện để phát Đông và vịnh Thái Lan. Hậu quả là mực nước triển vườn cây ăn trái cho người dân trong ngập trong vùng ĐBSCL ngày càng sâu hơn và vùng, hạn chế tác động của lũ đến khu dân cư. thời gian ngập ngày càng dài hơn. Đê bao ngăn Tuy nhiên việc hình thành đê bao và sản lũ là làm giảm năng lực điều tiết nước ngầm và xuất 3 vụ lúa trong năm trên đất phèn cũng nảy tích trữ nước mặt của ĐTM và Tứ giác Long sinh một số bất cập khác liên quan đến độ phì Xuyên (TGLX), nơi vốn từng là những tấm đất như ngăn cản nước lũ mang phù sa bồi đắp thấm nước không lồ, hấp thu nước lũ vào mùa cho đồng ruộng, hạn chế quá trình rửa phèn mưa (khi tốc độ dòng chảy của sông Mê Công trong đất và có thể làm tăng độc chất axít hữu đạt 30.000 m³/s) và thải nước vào mùa khô (khi cơ hình thành từ quá trình phân hủy rơm rạ do tốc độ dòng chảy giảm xuống 3.000 m³/s). làm lúa 3 vụ có thời gian nghỉ của đất giữa các Những thay đổi này làm giảm dòng chảy cơ bản vụ rất ngắn. Sản xuất nhiều vụ lúa trong năm của các dòng sông và có thể sẽ dẫn đến việc gia cũng dẫn đến tình trạng thời vụ gieo sạ kéo dài, tăng xâm nhập mặn và thiếu nước uống vào cây lúa luôn tồn tại trên đồng ruộng. Đây là cầu mùa khô. Tóm lại, một khi xây dựng các tuyến nối và nguồn thức ăn sẵn có quanh năm để sâu đê bao kiểm soát lũ làm cho mực nước và dòng bệnh có điều kiện phát sinh, phát triển. Cho đến chảy lũ sẽ thay đổi và có tác động đáng kể trong nay, vẫn còn nhiều ý kiến trái ngược nhau về vùng, ảnh hưởng đến chế độ dòng chảy và khả việc xây dựng các đê bao để sản xuất lúa 3 vụ năng tiêu thoát lũ, gia tăng xâm nhập mặn, trên đất phèn ở ĐTM, nhất là về mặt độ phì đất, nhiễm phèn, thiếu nước uống vào mùa khô v.v bao gồm cả việc rửa phèn và lấy nước phù sa (nước lũ) cho đồng ruộng. Cụ thể như sau: 3. Mô phỏng thủy văn thủy lực dòng chảy - Phát triển đê bao, bờ bao chống lũ ngoài Đồng bằng sông Cửu Long quy hoạch đã làm cản trở lũ, làm tăng thời gian ngập lũ, mực nước ngập và thay đổi dòng chảy a. Đặc điểm chế độ thủy văn vùng Đồng lũ. Hướng các tuyến đê bao xây dựng thường bằng sông Cửu Long nằm vuông góc với dòng chảy lũ nên làm giảm khả năng thoát lũ rất lớn. Như vậy dòng chảy lũ Chế độ thủy văn ở ĐBSCL chịu tác động sẽ tập trung chủ yếu trên sông Tiền, sông Hậu trực tiếp của dòng chảy thượng nguồn, chế độ
4. C.T. Văn, N.T. Sơn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 256-263 259 triều biển Đông, một phần của triều vịnh Thái giữa lũ-mưa-triều và ngọt-mặn đan xen, tạo nên Lan, cùng chế độ mưa trên toàn đồng bằng. các hình thái môi trường nước phong phú với Mùa lũ ở ĐBSCL bắt đầu chậm hơn so với các hệ sinh thái đa dạng, vừa là tài nguyên to thượng lưu một tháng và mùa mưa tại đồng lớn cho phát triển, song để giải quyết từng bằng 2 tháng, vào khoảng tháng VI, VII và kết vấn đề và từng khu vực cụ thể lại gặp không thúc vào tháng XI, XII, tiếp đến là mùa kiệt, ít khó khăn. thời gian mỗi mùa khoảng 6 tháng. Với diện Căn cứ vào mức độ ảnh hưởng của các yếu 2 tích lưu vực riêng 85.000km , Biển Hồ là một tố nguồn theo không gian và thời gian, về tổng 3 hồ chứa nước tự nhiên có dung tích 85 tỷ m , quát, có thể chia ĐBSCL thành ba vùng thủy 2 diện tích mặt nước biến đổi từ 3.000km đến văn khác nhau là (a) vùng ảnh hưởng dòng chảy 2 14.000km , hàng năm nhận từ sông Mê Công lũ là chính (phía Bắc đồng bằng, bao gồm một 3 khoảng 60 tỷ m nước vào mùa lũ, điều tiết lũ phần lãnh thổ của hai tỉnh An Giang và Đồng cho hạ lưu và cùng với dòng chảy do chính trên Tháp, diện tích khoảng 300.000ha); (b) vùng 3 lưu vực sinh ra, bổ sung 84 tỷ m để gia tăng ảnh hưởng phối hợp lũ-triều (được giới hạn bởi dòng chảy mùa kiệt cho ĐBSCL. Từ sông Cái Lớn - rạch Xẻo Chít - kênh Lái Hiếu - Phnômpênh ra biển, sông Mê Công có chế độ sông Măng Thít - sông Bến Tre - kênh Chợ Gạo thủy văn khác hẳn phần thượng lưu do tác động đến giới hạn vùng (a), với diện tích khoảng 1,6 của thủy triều từ biển. triệu ha); và (c) vùng ảnh hưởng triều là chính Tỷ lệ phân phối lưu lượng từ Phnômpênh (bao gồm toàn bộ vùng ven biển, với diện tích vào sông Tiền sông Hậu qua Tân Châu và Châu khoảng 2,0 triệu ha). Đốc đóng vai trò rất quan trọng trong chế độ Chế độ thủy văn ở ĐBSCL còn phụ thuộc thủy văn, thủy lực toàn đồng bằng. Tỷ lệ trung vào ảnh hưởng của 2 nguồn triều biển Đông và bình cả năm là 83%/17% cho Tân Châu/Châu biển Tây. Triều biển Đông có chế độ bán nhật Đốc, khá ổn định, có xu thế thấp hơn trong mùa triều không đều và biển Tây có chế độ nhật lũ (80%/20%) và cao hơn trong mùa kiệt (84- triều không đều. Thủy triều luôn giao động theo 86%/14-16%). Tỷ lệ này giữa hai nhánh Mê chu kỳ, từ ngắn (ngày) đến trung bình (nửa Công và Bassac ngay ngã rẽ ở Phnômpênh còn tháng, tháng) và dài (năm, nhiều năm). chênh hơn rất nhiều. Xu thế phân phối dòng chảy vào hai nhánh cho thấy lưu lượng vào b. Kết quả mô phỏng thủy văn thủy lực ĐBSCL tăng hơn cho Tân Châu và ngược lại Đồng bằng sông Cửu Long giảm đi đối với Châu Đốc. Tuy nhiên, khi vào Khi đến Việt Nam, vùng hạ lưu sông Mê sâu hơn trong đồng bằng, với sự điều tiết của Công có một hệ thống sông ngòi phức tạp, mật Vàm Nao, dòng chảy 2 sông đã lập lại thế cân độ dày đặc, hệ thống sông ngòi ở đây chịu tác bằng. Với vị trí quan trọng, Vàm Nao được xem động lớn của thủy triều và lũ thượng nguồn. như là sông nối, với nhiệm vụ tiếp nước cho Được phân ra thành hai loại như sau: Sông sông Hậu, phân phối lại dòng chảy giữa 2 sông Tiền, sông Hậu, đổ ra biển Đông; Sông Vàm Cỏ Tiền và Hậu. Sau Vàm Nao, tỷ lệ phân phối gồm Vàm Cỏ Đông, Vàm Cỏ Tây cũng đổ ra giữa hai nhánh sông Mê Công là 51% cho sông biển Đông; Sông Giang Thành đổ ra vịnh Kiên Tiền và 49% cho sông Hậu. Giang. Tất cả các sông trên đều bắt nguồn từ Nhờ điều tiết Biển Hồ, dòng chảy vào các vùng thượng lưu và chảy qua biên giới vào ĐBSCL điều hoà hơn so với tại Kratie, với mùa ĐBSCL. Sông Tiền, sông Hậu cũng có những lũ có lưu lượng trung bình vào Việt Nam chi lưu quan trọng khác, trong đó có sông Sở khoảng 28.000-30.000 m3/s (tháng lớn nhất Thượng, Sở Hạ, Trabek, sông Châu Đốc, Tà 32.000-34.000 m3/s) và mùa kiệt từ 3.000-5.000 Keo có vai trò chuyển nước lũ tràn từ các vùng m3/s (tháng kiệt nhất từ 2.200-2.500 m3/s). đồng lũ Campuchia vào Việt Nam; Sông rạch Chế độ thuỷ văn-thuỷ lực ở ĐBSCL rất nội địa: Sông Mỹ Thanh, sông Gành Hào, sông phức tạp. Sự kết hợp ở các mức độ khác nhau Bồ Đề thoát nước ra biển Đông. Sông Cái Lớn,
5. 260 C.T. Văn, N.T. Sơn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 256-263 thập ở các trạm hiện hữu thuộc quản lý của Đài khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ và Trung tâm sông Cửu Long trên các sông thuộc hệ thống sông Mê Công vùng ĐBSCL phục vụ mô phỏng các trận lũ điển hình. Sơ đồ tính được thiết lập cho cả ĐBSCL và một phần của Campuchia với hơn 2500 nhánh sông, kênh và khoảng 12.500 mặt cắt. Các công trình cũng được cập nhật với hơn 7.500 công trình bao gồm các cống và các trạm bơm tiêu thoát nước. Các vùng đê bao triệt để, đê bao tháng 8 của các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Long An, Kiên Giang được cập nhật đến năm 2011 để mô phỏng, mô hình hóa (Hình 3) [1]. Hình 1. Dữ liệu địa hình vùng ĐBSCL. Biên lưu lượng gồm quá trình lưu lượng tại Tonle Sap, Kratie và Vàm Cỏ; Biên mực nước gồm quá trình mực nước tại các nhánh ở cả Biển Đông và Biển Tây; Biên nhập lưu từ mưa được tính tại các ô ruộng (giả hai chiều) bằng Mike Nam. + Hiệu chỉnh mô hình bằng trận lũ 2011 (từ 31/8 - 20/11/2011) Hình 2. Dữ liệu mặt cắt mô phỏng. sông Cái Bé, sông Ông Đốc, sông Bảy Háp, sông Cửa Lớn thoát nước ra vịnh Kiên Giang. Tất cả các sông nội địa đều ngắn, phần lớn nối thông với nhau, mang tính sông rạch vùng triều, người dân vùng này gọi là sông nước mặn. Mô hình được sử dụng để mô phỏng dòng chảy vùng ĐBSCL là mô hình MIKE 11 với các modul Mike NAM và Mike 11-HD. Dữ liệu về mạng lưới sông, mặt cắt, địa hình, hệ thống bờ bao, đê bao, các công trình dưới bờ bao vùng ngập lũ, các công trình ngăn mặn, trữ ngọt và vận hành các công trình được kế thừa từ đề tài BĐKH-20 (Hình 1 và 2). Tài liệu khí tượng thủy văn (mưa, mực nước, lưu lượng) được thu Hình 3. Mạng sông phục vụ mô phỏng lũ [1].
6. C.T. Văn, N.T. Sơn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 256-263 261 Hình 4. Kết quả mô phỏng mực nước tại Tân Châu. Hình 5. Kết quả mô phỏng mực nước tại Châu Đốc. Hình 6. Kết quả mô phỏng mực nước tại Tân Châu. Hình 7. Kết quả mô phỏng mực nước tại Châu Đốc. Trận lũ 2011 với mực nước đỉnh lũ tại Tân + Kiểm định mô hình bằng trận lũ 2000 (từ Châu đo được là 487cm và tại Châu Đốc đo 1/8 đến 29/11/2000) được là 424cm ngày 2/10. Đây là trận lũ lịch sử với 2 đỉnh lớn rất ít Kết quả hiệu chỉnh quá trình mực nước tại các gặp tại ĐBSCL, 2 đỉnh cách nhau 51 ngày và trạm như Tân Châu, Cao Lãnh, Mỹ Thuận (sông làm ngập lâu nhất và sâu nhất trong vòng 80 Tiền); Châu Đốc, Long Xuyên, Cần Thơ (sông năm trở lại đây. [3, 4] Kết quả kiểm định được Hậu), Vàm Nao (sông Vàm Nao) đều cho giá trị thể hiện trên hình 6, hình 7 và bảng 1: chỉ số Nash lớn hơn 0,75, đảm bảo để tiến hành bước kiểm định bộ thông số mô hình (Hình 4 và 5). Bảng 1. Kết quả kiểm định trận lũ năm 2000 ở một số trạm tiêu biểu vùng ĐBSCL Lũ năm 2000 Stt Tên trạm Hmax thực đo Hmax mô phỏng Chênh lệch Chỉ số Nash (m) (m) (%) 1 Châu Đốc 4,90 4,96 1,21 0,82 2 Tân Châu 5,06 5,44 6,99 0,91 3 Vàm Nao 3,73 4,00 6,75 0,86 4 Long Xuyên 2,63 2,84 7,39 0,79 5 Cao Lãnh 2,61 2,73 4,40 0,89 6 Cần Thơ 1,79 2,00 10,50 0,78 7 Mỹ Thuận 1,80 2,00 10,00 0,79 l
7. 262 C.T. Văn, N.T. Sơn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 256-263 Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định đối với 2 Tháp và Tiền Giang. Trên cơ sở đó đề xuất các trận lũ điển hình lớn ở ĐBSCL đã cho kết quả biện pháp khai thác, sử dụng và phát triển hệ tương đối tốt tại các trạm trong vùng nghiên thống bờ bao, đê bao một các hữu hiệu nhất cứu. Sự lệch pha cũng như chênh lệch giữa nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu và phát triển chân triều và đỉnh triều là rất ít. Mực nước lớn bền vững ở các địa phương. Kết quả xác định mức độ ảnh hưởng của hệ thống đê bao vùng nhất của các trạm thượng lưu giữa thực đo và ĐTM sẽ được công bố ở nghiên cứu sau. mô phỏng có giá trị tương đồng. Kết quả mô phỏng hiệu chỉnh và kiểm định mô hình và bộ thông số của mô hình như trên là phù hợp và có Lời cảm ơn thể sử dụng để mô phỏng các trận lũ khác ứng với các điều kiện khác như mưa, nước biển dâng. Nghiên cứu này được hoàn thành trong khuôn khổ nghiên cứu của đề tài cấp Bộ Tài nguyên và Môi trường mã số 4. Kết luận TNMT.2016.05.10. Các tác giả xin chân thành cảm ơn. Thực tế cho thấy, trận lũ năm 2000, tổng lượng lũ vào đồng bằng sông Cửu Long từ 3 tháng 7 đến tháng 11/2000 khoảng 404 tỷ m . Tài liệu tham khảo Trong đó, phân bổ qua Tân Châu khoảng 241 tỷ 3 m chiểm 59,6%, qua Châu Đốc khoảng 66 tỷ [1] Nguyễn Đinh Tuấn và nnk (2015): Báo cáo tổng 3 m chiếm 16,3%, qua biên giới Đồng Tháp kết đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu xây dựng Mười khoảng 73,6 tỷ m3 chiếm 18,2%, qua biên hệ hỗ trợ ra quyết định trong quản lý tài nguyên giới Tứ Giác Long Xuyên khoảng 23,8 tỷ m3 đất và nước vùng ĐBSCL ứng phó với BĐKH ” chiếm 5,9 % tổng lượng nước vào đồng bằng Mã số BĐKH-20 sông Cửu Long. Sự phân bố trên cho thấy, lưu [2] Luật đê điều, (2006) Luật số 79/2006/QH11 của Quốc hội. lượng thoát trước đây chủ yếu qua các sông [3] Nguyễn Hữu Nhân và nnk (2005): Báo cáo chính và rút qua biên giới do các công trình đê chuyên đề “Xây dựng cơ sở dữ liệu mực nước lũ bao lúc đó còn thấp, nhiều chỗ chưa được xây vùng ngập lụt ĐBSCL nhằm đề xuất giải pháp dựng khá nhiều. khoa học xây dựng hệ thống đê bao” của đề tài Nhà nước “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp Trên cơ sở mô phỏng và kiểm định bộ khoa học công nghệ xây dựng hệ thống đê bao thông số mô hình với hệ thống mặt cắt, mạng bờ bao nhằm phát triển bền vững vùng ngập lũ sông cũng như các biên tính toán có thể tiến ĐBSCL”. hành xây dựng và tính toán các kịch bản hệ [4] Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Một số trận thống đê bao vùng ĐTM nhằm xác định mức độ lũ điển hình và phân vùng ngập lụt ở đồng bằng ảnh hưởng của nó đến tài nguyên nước mặt, đặc sông Cửu Long. www.vawr.org.vn biệt trong mùa lũ ở 3 tỉnh là Long An, Đồng
8. C.T. Văn, N.T. Sơn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 3S (2016) 256-263 263 Simulation of Hydrological, Hydraulics in Mekong Delta to Assess the Impact of the Dike System to Change the Flow in Dong Thap Muoi Can Thu Van1, Nguyen Thanh Son2 1HCMC University of Natural Resources and Environment, 236B Le Van Sy Str., Tan Binh Dist. HCMC 2VNU University of Sciences, 334 Nguyen Trai, Thanh Xuan, Hanoi, Vietnam Abstract: The Dong Thap Muoi is the region with the longest dike system in the Mekong Delta with over 3,150 km embankment on the 6.880 km closed and suspended dike. Dong Thap Muoi developed the embankment was beyond control, was not complied with regional planning dikes and depending on the locality. This ways, flood control embankments outside the planning has hampered flood, flooding increases the time, changing water levels flooded and flood flows, more again towards the construction of dikes which are often located perpendicular to the flow should reduce the likelihood of floods and flood drainage huge. Thus flood flows will focus mainly on the Tien river and Hau river lead to increased flood control dike height for some metropolitan cities downstream This study will simulate of hydrological, hydraulic as the basis for the analysis and evaluation of the effects dike system to the surface flow Dong Thap Muoi. Keywords: Dong Thap Muoi, dike system, surface flow.