Tác giả

Trà Nguyễn Quỳnh Nga 1,2* , Trần Thị Kim 3 , Ôn Bảo Hạng 1,2 , Nguyễn Thị Bảy 1,2

Đơn vị công tác

1 Trường Đại học Bách khoa Tp.HCM; tnqnga@hcmut.edu.vn; hangbaoon1609@gmail.com; ntbay@hcmut.edu.vn

2 Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh; tnqnga@hcmut.edu.vn; hangbaoon1609@gmail.com; ntbay@hcmut.edu.vn

3 Trường Đại học Tài nguyên và môi trường Tp.HCM; ttkim@hcmunre.edu.vn

*Tác giả liên hệ: Email: tnqnga@hcmut.edu.vn; Tel.: +84–347292972

Tóm tắt

Đồng Tháp ở phía thượng nguồn sông Cửu Long, là nơi thường xuyên xảy ra sạt lở bờ. Bài báo này tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ thủy động lực trước và sau khi có các kè mỏ hàn trên đoạn sông Tiền chảy qua khu vực thành phố Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp. Phương pháp nghiên cứu chính là ứng dụng mô hình thủy lực MIKE21 HD kết hợp với module bùn cát MT, được hiệu chỉnh và kiểm định với số liệu thực đo tại trạm Mỹ Thuận và trạm Cao Lãnh cho kết quả có độ tương thích cao. Mô hình được tính toán theo 2 kịch bản trước và sau khi 7 kè mỏ hàn được xây dựng. Kết quả cho thấy các kè mỏ hàn làm thay đổi luồng dòng chảy. Nhìn chung là mức độ xói giảm ở sát bờ lõm nhưng mức độ xói ở giữa dòng khá đáng kể (0,8 m/6 tháng). Diện tích xói tăng so với khi chưa có kè. Mặc dù các kè mỏ hàn có khả năng giảm xói hiệu quả ở sát bờ lõm (quanh các kè sát bờ lõm có hiện tượng bồi), nhưng ở đầu các kè mỏ hàn cũng bị xói nhiều do dòng chảy mạnh dẫn đến sạt lở kè. Kết quả cũng góp phần giúp các nhà quản lý có thêm góc nhìn về hiệu quả của kè mỏ hàn ở đoạn sông cong này.

Từ khóa

MIKE21; Thủy động lực học dòng chảy; Xói lở; Kè mỏ hàn; Sông Tiền; Sa Đéc.

Trích dẫn bài báo

Nga, T.N.Q.; Kim, T.T.; Hạng, Ô.B.; Bảy, N.T. Đánh giá nguy cơ xói lở dưới ảnh hưởng của dòng chảy trước và sau khi có kè mỏ hàn trên sông Tiền đoạn chảy qua thành phố Sa Đéc, Đồng Tháp. Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn 2023, 756, 1-13.

Tài liệu tham khảo

1. Abdella, K.; Mekuanent, F. Application of hydrodynamic models for designing structural measures for river flood mitigation: the case of Kulfo River in southern Ethiopia. Model. Earth Syst. Environ. 2021, 7, 2779–2791.

2. Viero, D.P.; D’Alpaos, A.; Carniello, L.; Defina, A. Mathematical modeling of flooding due to river bank failure. Adv. Water Resour. 2013, 59, 82–94.

3. Abderrezzak, K.E.K.; Moran, A.D.; Tassi, P.; Ata, R.; Hervouet, J.M. Modelling river bank erosion using a 2D depth-averaged numerical model of flow and non-cohesive, non-uniform sediment transport. Adv. Water Resour. 2016, 93, 75–88.

4. Govers, G.; Giménez, R.; Van, O.K. Rill erosion: exploring the relationship between experiments, modelling and field observations. Earth Sci. Rev. 2007, 84(3-4), 87–102.

5. Xu, D.; Bai, Y.; Ji, C.; Williams, J. Experimental study of the density influence on the incipient motion and erosion modes of muds in unidirectional flows: the case of Huangmaohai Estuary. Ocean Dyn. 2015, 65, 187–201.

6. Mansouri, A.; Arabnejad, H.; Shirazi, S.A.; McLaury, B.S. A combined CFD/experimental methodology for erosion prediction. J. Frict. Wear. 2015, 332, 1090–1097.

7. Hoài, H.C.; Bảy, N.T.; Khôi, Đ.N.; Nga, T.N.Q. Phân tích nguyên nhân gây gia tăng xói lở bờ sông ở đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2019, 703, 42–50.

8. Tân, N.P.; Trí, V.P.Đ.; Thành, V.Q. Ứng dụng mô hình thủy lực hai chiều mô phỏng đặc tính thủy lực và tính toán bồi xói ở vùng cửa sông Định An. Tạp chí Khoa học Đại học cần Thơ 2014, 31, 8–17.

9. Hùng, N.N.; Hưng, D.Q. Đánh giá hiện trạng hình thái lòng dẫn một số đoạn sông Tiền và sông Vàm Nao bằng tài liệu địa chấn nông phân giải cao. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2020, 62(1), 17–23.

10. Thuy, N.T.D.; Khoi, D.N.; Nhan, D.N.; Nga, T.N.Q.; Bay, N.T.; Phung, N.K. Modelling accresion and erosion processes in the bassac and mekong rivers of the vietnamese mekong delta. in APAC 2019: Proceedings of the 10th International Conference on Asian and Pacific Coasts, 2019, Hanoi, Vietnam. 2020.

11. Binh, D.; Kantoush, S.A; Saber, M.; Mai, N.P.; Maskey, S.; Phong, D.T.; Sumi, T. Long-term alterations of flow regimes of the Mekong River and adaptation strategies for the Vietnamese Mekong Delta. J. Hydrol.: Reg. Stud. 2020, 32, 100742.

12. Van, C.T.; Tuan, L.A.; Tuan, N.C. Application of two-dimensional hydrodynamic model (MIKE 21FM) to simulate the sediment regime on Hau river, piloted in Long Xuyen city-An Giang province. VNU HCM J. Earth Sci. Environ. 2021, 5(SI2), SI20–SI33.

13. Hoằng, T.B.; Dương, N.B.; Phong, N.C. Chế độ vận chuyển bùn cát vùng đồng bằng sông Cửu Long trong kịch bản phát triển thượng nguồn. Tạp chí Khoa học và công nghệ thủy lợi 2019, 57, 47–57.

14. Tien, N.N.; Thuc, D.N.; Luan, N.T.; Vinh, V.D. Study and assessment of the situations and causes of erosion along the Hau riverbank in An Giang province during the period 2009–2019. VN J. Marine Sci. Technol. 2021, 21(4), 493–506.

15. Khoi, D.N; Duc, D.T.; Lien, P.T.H.; Loi, P.T.; Thuy, N.T.D.; Phung, N.K; Bay, N.T. Morphological change assessment from intertidal to river-dominated zones using multiple-satellite imagery: A case study of the Vietnamese Mekong Delta. J. Reg. Stud. Mar. Sci. 2020, 34, 101087.

16. Anthony, E.J.; Brunier, G.; Besset, M.; Goichot, M.; Dussouillez, P.; Lap; N.V. Liên hệ giữa xói lở nhanh ở đồng bằng sông Cửu Long và các hoạt động của con người. Sci. Rep. 2015, 5, 14745.

17. Điệp, N.T.H.; Minh, V.Q.; Trường, P.N.; Thành, L.K.; Vinh, T.L.Q. Diễn tiến tình hình sạt lở ven bờ sông Tiền và sông Hậu, vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ 2019, 55, 125–133.

18. Đoàn, V.P. Ứng dụng mô hình Mike 21 đánh giá tác động của công trình kè cửa sông đến trường thủy động lực khu vực Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2020.

19. Bình, H.T.; Châm, Đ.Đ.; Thảo, Đ.T.; Hạnh, L.Đ.; Sơn, N.T.; Huấn, N.M.; Trinh, N.Q. Nghiên cứu các quá trình thủy động lực tích hợp (sóng, dòng chảy và mực nước) bằng MIKE 21/3 coupled model FM vùng biển Đà Nẵng. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 735, 1–11.

20. Bảy, N.T. Nghiên cứu xác định nguyên nhân, cơ chế và đề xuất các giải pháp khả thi về kỹ thuật, hiệu quả về kinh tế nhằm hạn chế xói lở, bồi lắng cho hệ thống sông Đồng Bằng Sông Cửu Long. Báo cáo tổng kết đề tài thuộc Chương trình Tây Nam Bộ, 2021.

21. Chi cục Thủy lợi. Sở Nông nghiệp & phát triển nông thôn Đồng Tháp. Đồng Tháp thiệt hại hơn 8,2 tỉ đồng do sạt lở 2020. Trực tuyến: http://vmha.gov.vn/public/kttv-voi-san-xuat-va-doi-song-106/dong-thap-thiet-hai-hon-8-2-ti-dong-do-sat-lo-7052.html.

22. Dương, H. Cần 400 tỉ để xây kè chống sạt lở ở Đồng Tháp. Báo điện tử Pháp Luật thành phố Hồ Chí Minh 2023. Trực tuyến: https://plo.vn/can-400-ti-de-xay-ke-chong-sat-lo-o-dong-thap-post720943.html

23. Tài, N. Kè bảo vệ bờ sông hơn trăm tỷ đồng liên tục sạt lở. VnExpress 2023. Trực tuyến: https://vnexpress.net/ke-105-ty-o-dong-thap-sat-lo-lan-thu-4-4607070.html.

24. Ánh, N. Đồng Tháp đề nghị hỗ trợ vốn để xử lý cấp bách sạt lở. Cơ quan phát ngôn chính thống của UBND tỉnh Đồng Tháp 2021. Trực tuyến: https://dongthap.gov.vn/chi-tiet-bai-viet/-/asset_publisher/1mOzUrGkrdAE/content/id/8694611

25. Có, L. Đồng Tháp: Kè chống sạt lở chưa xong đã sạt lở, sụt lún. Trang Tin Điện Tử Truyền Hình Quốc Hội Việt Nam 2023. Trực tuyến:  https://www.quochoitv.vn/dong-thap-ke-chong-sat-lo-chua-xong-da-sat-lo-sut-lun

26. DHI. MIKE 21 & MIKE 3 Flow Model FM - Hydrodynamic and Transport Module, in Scientific documentation. 2012.

27. Moriasi, D.N.; Gitau, M.W.; Pai, N.; Daggupati, P. Hydrologic and water quality models: Performance measures and evaluation criteria. J. Trans. ASABE 2015, 58(6),1763–1785.

28. Huệ, V.H. Giải pháp công trình khắc phục sạt lở cồn Thanh Long. Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 2023, 754, 26–43.

29. Thuận, P. Dân ở xã An Hiệp bao giờ mới hết lo sạt lở. Báo Đồng Tháp, 2015. 04.2015. Trực tuyến: https://www.baodongthap.vn/xa-hoi/dan-o-xa-an-hiep-bao-gio-moi-het-lo-sat-lo-48274.aspx.

30. Hùng, L.M. Nghiên cứu dự báo xói bồi lòng dẫn và đề xuất giải pháp phòng chống cho hệ thống sông ở ĐBSCL. Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài nhà nước KC08-15 Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, 2004.