Tác giả

Nguyễn Văn Đào 1 , Vũ Thanh Tú 2 , Trần Hồng Thái 3 , Nguyễn Mai Đăng 2,4*

Đơn vị công tác

1 Liên đoàn khảo sát khí tượng thuỷ văn, Tổng cục Khí tượng Thuỷ văn; daotvmt@gmail.com  

2 Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước, Trường Đại học Thuỷ lợi; vutu@tlu.edu.vn

3 Tổng cục Khí tượng Thuỷ văn; tranthai.vkttv@gmail.com

4 Trung tâm Đào tạo Quốc tế, Trường Đại học Thuỷ lợi; dang@tlu.edu.vn

*Tác giả liên hệ: dang@tlu.edu.vn; Tel.: +84–989551699

Tóm tắt

Sự phát triển kinh tế, xã hội và khai thác tài nguyên trên lưu vực sông Hồng–Thái Bình cùng với biến đổi khí hậu và nước biển dâng đã tác động rất lớn tới dòng chảy, biến đổi lòng dẫn và xâm nhập mặn (XNM) ở hạ lưu. Vì vậy, đã có các nghiên cứu về XNM nhưng chỉ xét được trên các dòng sông chính. Nghiên cứu này muốn phân tích chi tiết hơn, tính toán XNM đến từng xã thông qua mô phỏng hệ thống sông và cống lấy nước vào kênh nội đồng, và xây dựng bản đồ nguy cơ XNM. Nghiên cứu sử dụng tài liệu khí tượng thuỷ văn từ năm 1990 đến 2019 và ứng dụng mô hình MIKE 11 để mô phỏng hệ thống thuỷ động lực và khuếch tán mặn trên toàn bộ mạng sông Hồng–Thái Bình. Các kịch bản XNM đã được thiết kế theo tần suất triều và nước biển dâng, đánh giá khả năng XNM đến từng xã vùng ven biển Nam Định và Thái Bình. Kết quả nghiên cứu cho thấy 96/123 các xã ven biển Nam Định đều ở cấp hiểm họa mặn cao (> 4‰), trong khi các xã ven biển ở Thái Bình có nguy cơ thấp hơn và chủ yếu < 2‰. Việc mô phỏng XNM chi tiết đến từng xã sẽ giúp cho các địa phương chủ động trong việc phòng, chống và giảm nhẹ thiệt hại do hạn mặn gây ra, đồng thời cũng có các giải pháp tận dụng khai thác các lợi ích từ XNM.

Từ khóa

MIKE 11; Khuếch tán; Nước biển dâng; Nguy cơ; Truyền mặn

Trích dẫn bài báo

Đào, N.V.; Tú, V.T.; Thái, T.H. Đăng, N.M. Nghiên cứu xây dựng bản đồ hiểm hoạ xâm nhập mặn vùng đồng bằng ven biển Nam Định và Thái Bình. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2021, 728, 93-106.

Tài liệu tham khảo

1. Trường, T.V.; Sách, B.N.; Tuấn, N.V.; Sơn, L.V. Đánh giá xâm nhập mặn vùng ven biển Bắc bộ ứng với các kịch bản cấp nước thời kỳ đổ ải vụ Đông Xuân trên hệ thống sống Hồng và đề xuất tiết kiệm nguồn nước từ các hồ chứa. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2019, 704, 33–48.

2. Thắng, P.T. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu – nước biển dâng đến xâm nhập mặn dải ven biển đồng bằng Bắc Bộ. Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ, 2012.

3. Liu, H.; Peng, B.; Liao, S.; Wang, Y. The characteristics and causes of increasingly severe saltwater intrusion in Pearl River Estuary. Estuar. Coast. Shelf Sci. 2019, 220, 54–63.

4. Vĩnh, C.T. Xâm nhập mặn ở đồng bằng sông Cửu Long dưới tác động của Biến đổi khí hậu và đề xuất các giải pháp giảm thiểu. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2013, 634, 21–24.

5. Hải, V.T. Nghiên cứu đề xuất các giải pháp thủy lợi kết hợp nông nghiệp để ứng phó với hạn hán và xâm nhập mặn tại các tỉnh ven biển đồng bằng sông Hồng. Báo cáo đề tài cấp Bộ, 2014.

6. Rahmawati, I.L.N.; Vuillaume, J.F. Salt intrusion in coastal and lowland areas of semarang city. J. Hydrol. 2013, 494, 146–159.

7. Haddout, S.; Igouzal, M.; Maslouhi, A. Modeling the effect of salt water intrusion in the Sebou River estuary (Morocco). Russ. Meteorol. Hydrol. 2017, 42, 803–811.

8. Pereira, C.S.; Lopes, I.; Sousa, J.P.; Chelinho, S. Effects of NaCl and seawater induced salinity on survival and reproduction of three soil invertebrate species. Chemosphere 2015, 135, 116–122.

9. Unno, T.; Jungman, K.; Yumi, K.; Son, G.N.; Robin, B.G.; Gee, P.K.; Ji–Hoon, L.; Michael, P.S. Influence of seawater intrusion on microbial communities in groundwater. Sci. Total Env. 2015, 532, 337–343.

10. Alcérreca–Huerta, J.C.; Callejas–Jiménez, M.E.; Carrillo, L.; Castillo, M.M. Dam implications on salt–water intrusion and land use within a tropical estuarine environment of the Gulf of Mexico. Sci. Total Environ. 2019, 652, 1102–1112. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.10.288.

11. Park, E.; Loc, H.H.; Binh, D.V.; Kantoush, S. The worst 2020 saline water intrusion disaster of the past century in the Mekong Delta: Impacts, causes, and management implications. Ambio. 2021 Online first: https://doi.org/10.1007/s13280-021-01577-z.

12. Phụng, L.N.; Phùng L.T.; Nam, N.K.; Hoàng, B.C.; Tuấn, T.X. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn ở tỉnh Vĩnh Long. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2017, 674, 8–15.

13. Hồng, N.V.; Đông, N.P. Mô phỏng xâm nhập mặn các sông chính trên địa bàn tỉnh Bà Rịa–Vũng Tàu trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2021, 728, 67–79. https://doi.org/10.36335/VNJHM.2021(728).67-79.

14. Đại, T.H.; Thái, H.V. Nghiên cứu mô hình thủy động lực 1-2 chiều để dự báo xâm nhập mặn hạ lưu sông Mã. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2014, 645, 1–6.

15. HIền, N.T. Đánh giá ảnh hưởng của xâm nhập mặn đến hạ lưu sông Cả trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2020, 709, 13–24, https://doi.org/10.36335/vnjhm.2020(709).13-24.

16. Long, B.T.; Diệp, L.T.M. Mô phỏng sự phụ thuộc xâm nhập mặn và các yếu tố thủy văn bằng MIKE 3 – Trường hợp cửa sông Vệ, Quảng Ngãi. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2021, 725, 1–16. https://doi.org/10.36335/VNJHM.2021(725).1-16.

17. Sơn, H.T.; Lan, V.T.T.; Tuấn, H.N. Diễn biến xâm nhập mặn vùng hạ lưu hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2018, 686, 37–45.

18. Bảo, Đ.P. Xây dựng công nghệ dự báo dòng chảy cạn, xâm nhập mặn cho hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2017, 682, 48–55.

19. Đào, P.T.T.; Bình, N.V. Đánh giá thực trạng và tác động của Biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn tỉnh Bến Tre. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2019, 700, 12–22.

20. Phùng, N.K.; Bảy, N.T.; Kim, T.T.; Tuấn, L.N. Nguy cơ xâm nhập mặn các sông chính tỉnh Đồng Nai trong bối cảnh Biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2017, 678, 18–28.

21. Kim, B.H.; Sơn, T.T; Bảy, N.T.; Diễm, P.T.M.; Phùng, N.K. Nghiên cứu tính toán lan truyền mặn trên sông Sài Gòn bằng phương pháp số. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2019, 699, 17–29.

22. Văn phòng DHI Việt Nam. Tính toán xâm nhập mặn trên các sông thuộc tỉnh Thái Bình và đề xuất giải pháp thích ứng. Báo cáo dự án, 2012.

23. Hằng, Đ.T. Xây dựng chương trình dự báo xâm nhập mặn cho khu vực Đồng bằng sông Hồng – Thái Bình. Báo cáo đề tài nghiên cứu cấp Bộ, 2010.

24. Tùng, N.B.; Đức, Đ.Đ.; Quang, T.V.; Trung, N.Đ. Đánh giá ảnh hưởng của xâm nhập mặn đến các công trình lấy nước tưới vào thời kì kiệt của sông Ninh Cơ. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2020, 710, 43–57. https://doi.org/10.36335/vnjhm.2020(710).43-57.

25. Thắng, Đ.Đ.; Thái, T.H.; Hòa, V.V. Đánh giá thực trạng và dự tính khả năng xâm nhập mặn cho khu vực ven biển tỉnh Thái Bình. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2019, 699, 9–16.

26. Quang, H.N. Mô phỏng xâm nhập mặn trên sông Trà Lý theo các Kịch bản biến đổi khí hậu. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2016, 672, 13–19.

27. MONRE. Kịch bản Biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam. Nhà xuất bản Tài nguyên – Môi trường và Bản đồ Việt Nam, 2016.

28. Linh, V.T. Nghiên cứu ứng dụng mô hình hóa đánh giá xu thế của ngập lụt và xâm nhập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu: nghiên cứu thí điểm tại thành phố Hồ Chí Minh. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2019, EME2, 98–110. https://doi.org/ 10.36335/vnjhm.2019(eme2).98-110.

29. Hải, Đ.V.; Huệ, L.T.; Trí, Đ.Q. Nghiên cứu ứng dụng mô hình hóa xây dựng phần mềm dự báo lũ, xâm nhập mặn sông Cửu Long hiển thị kết quả dự báo mặn lên Google Earth. Tap chí Khí tượng Thủy văn 2020, 710, 33–42. https://doi.org/10.36335/vnjhm.2020(710).33-42.

30. DHI. MIKE 11: A Modelling System for Rivers and Channel, Reference manual. DHI Water & Environment, 2017.

31. Ferrari, F. The general Risk Assessment methodology. KULTURisk Project (Knowledge–based approach to develop a cULTUre of Risk prevention) Report, 2013.

32. Ranzi, R. Levee Breaches Statistics, Geotechnical Uncertainty, Residual Risks in  Flood Hazard Mapping. Proceedings of 35th IAHT congress, Chengdu, China, 2013.