TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƢỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN THỦY VĂN CUAHSI
TRONG QUẢN LÝ VÀ CHIA SẺ SỐ LIỆU
VỀ NGUỒN TÀI NGUYÊN NƢỚC MẶT
Ở TỈNH AN GIANG
Sinh viên thực hiện
PHẠM NGỌC KHANH 3103821
Cán bộ hƣớng dẫn
VÕ THỊ PHƢƠNG LINH
PHẠM LÊ MỸ DUYÊN
Cần Thơ, 11/2013
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƢỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN THỦY VĂN CUAHSI
TRONG QUẢN LÝ VÀ CHIA SẺ SỐ LIỆU
VỀ NGUỒN TÀI NGUYÊN NƢỚC MẶT
Ở TỈNH AN GIANG
Sinh viên thực hiện
PHẠM NGỌC KHANH 3103821
Cán bộ hƣớng dẫn
VÕ THỊ PHƢƠNG LINH
PHẠM LÊ MỸ DUYÊN
Cần Thơ, 11/2013
i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô trong Bộ môn Quản Lý Môi trƣờng đã
tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài. Cảm ơn cô Bùi Thị Bích Liên, cố
vấn học tập của lớp đã tận tình hƣớng dẫn tôi trong suốt 4 năm học đại học.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Văn Phạm Đăng Trí đã cho tôi những
lời khuyên, và chỉ bảo trong thời gian viết bài luận văn vừa qua.
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Võ Thị Phƣơng Linh và Phạm Lê Mỹ Duyên
đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ trong suốt quá trình hoàn thành luận văn tốt
nghiệp.
Xin cảm ơn Anh Chị ở Bộ môn Quản lý Môi trƣờng đã quan tâm giúp đỡ và tạo
mọi điều kiện thuận lợi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này và bày
tỏ lòng biết ơn đến quý Thầy Cô trong trƣờng đã tận tình giảng dạy và truyền đạt
những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên
cứu.
Xin cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của các Cô Chú, Anh Chị ở Sở Tài Nguyên và
Môi Trƣờng tỉnh An Giang, Trung tâm Khí tƣợng Thủy văn tỉnh An Giang đã nhiệt
tình giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập số liệu, thông tin.
Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cha Mẹ, những ngƣời thân và
tất cả thành viên lớp Quản lý môi trƣờng K36 đã hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn!
Cần Thơ, ngày 25 tháng 11 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Phạm Ngọc Khanh
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC HÌNH iv
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi
CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3
1.2.1 Mục tiêu tổng quát 3
1.2.2 Mục tiêu cụ thể 3
1.3 Nội dung nghiên cứu 3
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 4
2.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về các ứng dụng phần mềm trong
công tác quản lý dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc trên thế giới và Việt Nam 4
2.1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc 4
2.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nƣớc 5
2.2 Giới thiệu về hệ thống thông tin thủy văn (HIS) 7
2.2.1 Hệ thống thông tin thủy văn CUAHSI – Hiệp hội của các trƣờng đại học về
sự tiến bộ của Khoa học Thủy văn 7
2.2.2 Các thành phần của CUAHSI - HIS 8
2.2.3 Một số ứng dụng của HIS 9
2.3 Sơ lƣợc phần mềm HydroDesktop trong công tác quản lý và chia sẻ dữ liệu 9
2.3.1 Giới thiệu 9
2.3.2 Chức năng 10
2.4 Đặc điểm hệ thống sông Mê Kông và tài nguyên nƣớc của ĐBSCL 10
2.4.1 Sơ lƣơc về hệ thống sông Mê Kông 10
2.4.2. Chế độ thủy văn ĐBSCL 13
2.5. Sơ lƣợc về An Giang 15
2.5.1. Vị trí địa lý 15
2.5.2. Điều kiện tự nhiên 16
iii
2.5.3 Hiện trạng về nguồn tài nguyên nƣớc mặt của vùng An Giang 17
CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18
3.1 Địa điểm và thời gian thực hiện 18
3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 19
3.2.1 Phƣơng pháp thu thập số liệu 20
3.2.2 Phƣơng pháp xử lý số liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt 20
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23
4.1 Đồng bộ hóa cơ sở dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt 23
4.1.1 Định dạng dữ liệu theo định dạng chuẩn bằng phần mềm ODM Tools 23
4.1.2 Kết nối dữ liệu trong Microsoft SQL Express với ODM Tools 26
4.2 Quản lý dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt 28
4.2.1 Quản lý dữ liệu bằng phần mềm ODM Tools 28
4.2.2 Quản lý dữ liệu bằng phần mềm HydroDesktop 31
4.3 Chia sẻ dữ liệu cộng đồng 35
4.3.1 Công bố dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt với HIS Central Catalog 36
4.3.2 Cài đặt cấu hình trang web WaterOneFlow trên máy tính ngƣời quản lý 36
4.3.3 Đăng ký trang web dịch vụ với HIS Central Catalog 37
4.3.4 Kiểm tra kết quả đăng kí qua phần mềm hỗ trợ HydroExcel 1.1.6 38
4.3.5 Chia sẻ dữ liệu bằng phần mềm Hydrodesktop 40
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42
5.1 Kết luận 42
5.2 Kiến nghị 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO 43
PHỤ LỤC 45
iv
DANH MỤC HÌNH
Hình 2. 1: Hệ thống trình duyệt trên Internet 8
Hình 2. 2: Tổng quan về hệ thống CUAHSI HIS 8
Hình 2. 3: Lƣu vực sông Mê Kông 12
Hình 2. 4: Phân bố dòng chảy vào mùa nƣớc kiệt 15
Hình 2. 5: Bản đồ hành chính tỉnh An Giang 16
Hình 3. 1: Các bƣớc thực hiện đề tài 19
Hình 3. 2: Các bƣớc xử lý số liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt 20
Hình 3. 3: Mô hình đồng nhất dữ liệu 21
Hình 4. 1: Các bƣớc đồng bộ hóa dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt 23
Hình 4. 2: Quan hệ giữa các bảng: Datavalues, Methods, Variables, Sites, Source 24
Hình 4. 3: Mối quan hệ giữa các bảng trong CSDL ODM 27
Hình 4. 4: Hình thức quản lý dữ liệu của phần mềm ODM Tools 28
Hình 4. 5: Chức năng truy vấn dữ liệu của ODM Tools 29
Hình 4. 6: Trực quan dữ liệu mực nƣớc tại trạm Tân Châu bằng ODM Tools 29
Hình 4. 7: Chức năng chỉnh sửa của ODM Tools 30
Hình 4. 8: Giao diện phần mềm HydroDesktop 31
Hình 4. 9: Các bƣớc thực hiện việc tìm kiếm và tải các dữ liệu 32
Hình 4. 10: Các trạm quan trắc ở An Giang 33
Hình 4. 11: Dữ liệu về mực nƣớc thay đổi theo thời gian của trạm Long Xuyên 33
Hình 4. 12: Sự thay đổi của mực nƣớc trong khoảng thời gian từ năm 2010-2013 34
Hình 4. 13: Hộp thoại truy xuất dữ liệu qua file text 35
Hình 4. 14: Cấu hình trang web dịch vụ ODM Web Service 36
Hình 4. 15: Đăng ký một dịch vụ mới tại HIS Central 37
Hình 4. 16: Các HydroTagger đến các khái niệm thủy văn phổ biến 38
Hình 4. 17: Các trang web dịch vụ đƣợc đăng ký trong HIS Central Catalog 39
Hình 4. 18: Chức năng phân tích dữ liệu của HydroExcel 39
Hình 4. 19: Vị trí các trạm đƣợc thể hiện qua Google Earth 40
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2. 1: Lƣu vực Mê Kông qua 4 quốc gia 13
Bảng 3. 1: Các số liệu thu thập 20
Bảng 4. 1: Cấu trúc bảng Sources (Nguồn) 24
Bảng 4. 2: Cấu trúc bảng Variables (Biến) 24
Bảng 4. 3: Bảng method (Phƣơng pháp) 25
Bảng 4. 4: Bảng Sites (Trạm) 25
Bảng 4. 5: Cấu trúc bảng Datavalues (Giá trị dữ liệu) 26
vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
Tiếng Việt
Tiếng Anh
ASP.NET
Active Server Pages .NET
CSDL
Cơ sở dữ liệu
CUAHSI
Hiệp hội các trƣờng đại học
của tiến bộ khoa học thủy văn
The Consortium of Universities for the
Advancement of Hydrologic Science
CSV
Giá trị phân cách bởi dấu phẩy
Comma Separated Values
DL
Dữ liệu
ĐBSCL
Đồng bằng sông Cửu Long
GIS
Hệ thống thông tin địa lý
Geographic Information System
HIS
Hệ thống thông tin thủy văn
Hydrology Information System
IIS
Dịch vụ thông tin Internet
Internnet Information Services
LAN
Mạng nội bộ
Local Area Network
ODM
Observations Data Model
ODMDL
Observations Data Model Data Loader
SQL
Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc
Structure Query Language
XLSL
Xử lý số liệu
XLSLTV
Xử lý số liệu thủy văn
CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 1
CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Đặt vấn đề
Nƣớc là một trong những nguồn tài nguyên quan trọng phục vụ các nhu cầu cần
thiết của con ngƣời (hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, giao thông, dân dụng, giải
trí và môi trƣờng). Nhu cầu sử dụng nƣớc của con ngƣời ngày càng tăng tạo nên sự
mất cân đối lƣợng nƣớc có trong thiên nhiên. Con ngƣời ngày càng can thiệp sâu vào
quá trình tự nhiên của nguồn nƣớc bằng cách xây những công trình thủy lợi nhƣ: công
trình thủy điện, công trình phòng lũ, cống ngăn mặn giữ ngọt, đê ngăn mặn hay việc
khai thác cát bừa bãi dẫn đến biến dạng lòng sông; việc đào quá nhiều kênh thủy lợi có
thể làm cho thời gian lũ đến nhanh hơn và truyền mặn sâu hơn trong nội đồng. Sự can
thiệp quá sâu vào trạng thái tự nhiên của nguồn nƣớc làm thay đổi điều kiện thủy văn
thủy lực, điều kiện cấu tạo lòng sông cũng thay đổi gây nên sự biến hình lòng sông ở
thƣợng hạ lƣu công trình. Do đó, cần quy hoạch sử dụng nƣớc hợp lý nghĩa là thiết lập
cân bằng hợp lý giữa khai thác và quản lý nguồn nƣớc (Huỳnh Vương Thu Minh,
2010).
Trong những năm gần đây, sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghệ
thông tin về cả phần cứng và các chƣơng trình phần mềm, đã mở ra nhiều triển vọng
lớn cho việc xử lý các số liệu phục vụ cho các ngành nghề khác nhau. Sự phát triển
mạnh mẽ của mạng internet đã thúc đẩy việc chia sẻ dữ liệu (DL) trực tuyến dễ dàng
hơn. Đối với những ngành có khối lƣợng dữ liệu lớn cần phải quản lý một cách khoa
học, hợp lý; vì vậy, việc ứng dụng công nghệ thông tin trở thành vấn đề cấp thiết. Việc
quản lý dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc trở nên quan trọng không chỉ của riêng một
quốc gia nào mà còn là vấn đề của mọi ngƣời, mọi vùng, mọi khu vực trên thế giới.
Công tác quản lý bao gồm nhiều khía cạnh khác nhau nhƣ quản lý thông qua các văn
bản pháp lý, quản lý chất lƣợng nƣớc bằng mạng lƣới quan trắc… Với nhiều khía cạnh
quản lý nhƣ vậy nên hàng năm các cơ quan quản lý phải xử lý một số lƣợng lớn các hồ
sơ và số liệu khác nhau và gặp không ít khó khăn trong việc truy xuất dữ liệu. Do đó,
việc áp dụng các thành tựu khoa học nhƣ công nghệ thông tin vào quản lý dữ liệu của
nguồn tài nguyên nƣớc là rất cần thiết. Điều này sẽ giúp tiết kiệm thời gian, công sức,
chi phí và công việc sẽ thuận lợi hơn.
An Giang nằm ở khu vực phía Tây của đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL),
giáp biên giới Campuchia, nằm ở thƣợng nguồn của hai con sông Tiền và sông Hậu.
An Giang có địa hình trũng, tƣơng đối bằng phẳng với cao trình mặt đất thay đổi từ 0,4
đến 2,0 m so với mực nƣớc biển (ngoại trừ một số khu vực vùng núi). Vào mùa lũ (từ
tháng 7 đến tháng 11), vùng này thƣờng xuyên bị ngập với độ sâu ngập từ 0,5 đến
2,5m (Nguyễn Thành Tựu và ctv, 2013). Trong những năm gần đây, do ảnh hƣởng của
biến đổi khí hậu cùng với việc phát triển của hệ thống cơ sở hạ tầng thủy lợi, đặc tính
CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 2
dòng chảy ở vùng nghiên cứu đã có những thay đổi dẫn đến những ảnh hƣởng đáng kể
đối với sản xuất nông nghiệp và thủy sản ở địa phƣơng (Van et al., 2012). Bên cạnh đó,
việc xây dựng đê bao ngăn lũ để sản xuất lúa vụ 3 cũng đã có những tác động đáng kể
đối với đặc tính dòng chảy (Smith et al., 2006).
Số liệu về nguồn tài nguyên nƣớc (lƣợng mƣa, dòng chảy, lƣu lƣợng…) ở địa
phƣơng là các nguồn dữ liệu đã sẵn có hoặc thu thập đƣợc qua đo đạc thực tế. Các
nguồn dữ liệu này có sẵn bao gồm các bản đồ giấy, các bản đồ số, các kết quả đo đạc
đƣợc thu thập ở dạng văn bản hoặc tập tin. Nhƣng nguồn dữ liệu này thƣờng không
thống nhất khi đƣợc quản lý bởi những cá nhân khác nhau, và ở các cơ quan ban ngành
khác nhau (mỗi cơ quan sẽ có cách quản lý và lƣu trữ dữ liệu khác nhau). Vì vậy,
ngƣời sử dụng sẽ gặp khó khăn khi muốn tìm kiếm, xem xét, quản lý hay truy xuất dữ
liệu. HydroDesktop là phần mềm đƣợc mô tả nhƣ một hệ thống phân phối, quản lý dữ
liệu thủy văn cũng nhƣ quản lý dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt; đƣợc thiết kế
để phát hiện, lấy dữ liệu quan sát từ hệ thống thông tin thủy văn – Hydrological
Information System (HIS) để sử dụng trong HydroDesktop hoặc trong các ứng dụng
phân tích và mô hình hóa khác trên một máy tính địa phƣơng (Ames et al., 2009).
Hệ thống thông tin thủy văn CUAHSI cho phép các phần mềm ứng dụng
(HydroDesktop, HydroExcel, HydroSeek…) truy cập các dữ liệu về nguồn tài nguyên
nƣớc thông qua các trang web dịch vụ trên mạng internet nhằm hỗ trợ việc tìm kiếm
dữ liệu, xem dữ liệu, di chuyển dữ liệu, mua bán và phân phối dữ liệu cho nhiều ứng
dụng khác nhau. Với mục tiêu này, các phần mềm ứng dụng trong Hệ thống thông tin
thủy văn cho phép các cá nhân, tổ chức khác nhau trong nƣớc cũng nhƣ quốc tế chia sẻ
và quản lý dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc trực tuyến thông qua các trang web dịch
vụ WaterOneFlow. Thông qua các trang web dịch vụ này, ngƣời tìm thông tin biết
đƣợc nơi lƣu trữ, nội dung, chất lƣợng, thời điểm thu thập và cập nhật dữ liệu. Từ các
thông tin này, ngƣời cần dữ liệu sẽ dễ dàng tìm đƣợc dữ liệu, truy cập dữ liệu, xem
trƣớc dữ liệu cũng nhƣ dễ dàng liên hệ với ngƣời cung cấp dữ liệu. Ngƣợc lại, ngƣời
cung cấp dữ liệu cũng dễ dàng phân phối dữ liệu của họ đến ngƣời sử dụng. Vì những
lý do trên, đề tài “Ứng dụng Hệ thống thông tin CUAHSI trong quản lý và chia sẻ số
liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt ở tỉnh An Giang” đƣợc thực hiện.
CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 3
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Ứng dụng Hệ thống thông tin HIS - CUAHSI vào việc quản lý và chia sẻ số
liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt ở tỉnh An Giang.
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
Tổng hợp bộ số liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt ở tỉnh An Giang.
Thiết kế cơ sở dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt (lƣu lƣợng, mực nƣớc,
lƣợng mƣa,…) theo một định dạng đồng nhất và quản lý bằng phần mềm ODM Tools.
Quản lý và chia sẻ dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc bằng các gói phần mềm
trong Hệ thống thông tin thủy văn CUAHSI.
1.3 Nội dung nghiên cứu
- Thu thập bộ số liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt ở tỉnh An Giang (lƣu
lƣợng, mực nƣớc, lƣợng mƣa,…).
- Định dạng lại bộ cơ sở dữ liệu ODM theo dạng chuẩn.
- Quản lý dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt bằng phần mềm ODM Tools.
- Chia sẻ dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt ở An Giang trên Hệ thống
thông tin thủy văn HIS - CUAHSI bằng phần mềm ứng dụng HydroDesktop và
HydroExcel.
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 4
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về các ứng dụng phần mềm
trong công tác quản lý dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc trên thế giới và Việt
Nam
Đề tài là ứng dụng Hệ thống thông tin CUAHSI trong việc quản lý và chia sẻ
dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc mặt nên phần dƣới đây tổng quan một số nghiên
cứu trong ngoài nƣớc gần với hƣớng nghiên cứu đề tài này.
2.1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc
Ở Mỹ, lĩnh vực quản lý dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc (thông tin về sự
chuyển động, phân phối, và chất lƣợng nguồn nƣớc) trƣớc đây rất khó khăn do việc
lƣu trữ khá nhiều dữ liệu. Nhƣng sau này, việc ứng dụng phần mềm HydroDesktop
giúp cho việc tìm kiếm dữ liệu thủy văn dễ dàng hơn. Việc nghiên cứu về thủy văn
cũng nhƣ chất lƣợng nƣớc cũng dễ dàng hơn nhờ vào việc ứng dụng phần mềm
HydroDesktop để lấy dữ liệu từ Hệ thống thông tin thủy văn HIS – CUAHSI. Một
số trƣờng đại học, cao đẳng đã tham gia hội thảo PSU nghiên cứu về việc quản lý và
chia sẻ dữ liệu thủy văn bằng ứng dụng HydroDesktop trên máy tính để bàn. Hội
thảo đã thực hiện nghiên cứu bằng những phƣơng pháp sau: thu thập dữ liệu thủy
văn ở lƣu vực sông Little Bear, sau đó phân tích số liệu và sử dụng một số công cụ
hỗ trợ khác để xây dựng việc quản lý và chia sẻ dữ liệu. Kết quả nghiên cứu là cơ sở
khoa học tin cậy cho việc nghiên cứu sâu hơn về thủy văn và nguồn nƣớc (Idaho
State University, 2010).
Theo Ames et al. (2009), nghiên cứu về ứng dụng phần mềm HydroDesktop
đƣợc thiết kế để giải quyết vấn đề làm thế nào để có đƣợc, sắp xếp và quản lý dữ
liệu về nguồn tài nguyên nƣớc trên một máy tính của ngƣời sử dụng để hỗ trợ cho
việc phân tích và lập mô hình. Phần mềm này đƣợc dự định là một nền tảng cho sự
hội nhập của dữ liệu thủy văn. Kết quả của nghiên cứu là xây dựng đƣợc phƣơng
pháp quản lý dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc nhờ vào phần mềm HydroDesktop.
Tƣơng tự, tại Hi Lạp, một số tổ chức và các công ty kỹ thuật cũng đã nghiên
cứu về việc ứng dụng phần mềm công cụ Hydrognomon cho việc quản lý và phân
tích các dữ liệu thủy văn. Phần mềm đƣợc xây dựng dựa trên nền tảng Windows
tiêu chuẩn kiến trúc khách/chủ (client/server). Việc quản lý dữ liệu đƣợc tổ chức
cho các trạm đo, lƣu vực sông, hồ chứa nƣớc. Kết quả thu đƣợc là chƣơng trình hỗ
trợ các ứng dụng kỹ thuật của thủy văn, bao gồm mô hình thoát hơi nƣớc, phân tích
giai đoạn xả, kiểm tra tính đồng nhất, phƣơng pháp cân bằng nƣớc… Đặc biệt
chƣơng trình còn có chức năng dự báo thống kê, phân phối dữ liệu, hiệu chỉnh tự
động, nội suy phân tích hồi quy và điền vào các giá trị bị mất. Tuy nhiên, dữ liệu về
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 5
thủy văn cũng nhƣ tài nguyên nƣớc chƣa đƣợc đồng bộ và chia sẻ rộng rãi cho cộng
đồng để có những nghiên cứu sâu hơn về nguồn tài nguyên nƣớc (Kozanis et al.,
2005).
Theo nghiên cứu của Tim Whiteaker (2011), HydroExcel là một bảng tính
Excel sử dụng các macro và HydroObjects để tải dữ liệu quan sát thủy văn từ các
dịch vụ web WaterOneFlow. Điều này có nghĩa là có thể truy vấn cho các trang web
mô tả quan sát, các biến, và hàng loạt các dữ liệu thời gian từ các nguồn tài nguyên
trực tuyến trực tiếp trong Excel, cung cấp cách truy cập vào dữ liệu nƣớc của mỗi
quốc gia. Nghiên cứu đƣợc thực hiện dựa trên việc thu thập số liệu, sau đó là đồng
nhất dữ liệu thủy văn. Kết quả của nghiên cứu cho thấy HydroExcel có chức năng
quản lý và phân tích dữ liệu tƣơng tự nhƣ HydroDesktop, nhƣng chƣa thể hiện đƣợc
vị trí cần phân tích dữ liệu trên bản đồ. Bên cạnh đó, trong quá trình tìm kiếm, phân
tích dữ liệu; các giá trị của dữ liệu theo thời gian đƣợc liệt kê ra hết (không cần thiết)
mà không theo sự lựa chọn gây khó khăn cho ngƣời dùng.
2.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nƣớc
Ở Việt Nam, đã có một số nghiên cứu về ứng dụng các chƣơng trình trong
quản lý và chia sẻ dữ liệu về nguồn tài nguyên nƣớc:
Nghiên cứu về quản lý dữ liệu độ mặn của các tỉnh vùng ĐBSCL (Dương
Văn Ni, 2013). Nghiên cứu về quản lý dữ liệu độ mặn bằng phần mềm
HydroDesktop giúp cho việc phân tích sự biến động và xâm nhập mặn vào đất liền,
giúp ứng phó đƣợc những mối nguy hại khi nƣớc mặn xâm nhập sâu vào nội đồng,
ảnh hƣởng đến nền kinh tế của ngƣời dân vùng đồng bằng sông Cửu Long. Nghiên
cứu góp phần ứng phó và ngăn chặn việc xâm nhập mặn ngày càng nhiều ở ĐBSCL
do việc trao đổi và chia sẻ số liệu giữa cộng đồng với các mạng quan trắc của nhà
nƣớc. Tuy nhiên, do số lƣợng các trạm không nhiều nên khó giải đoán một cách
chính xác cho cả khu vực.
Theo nghiên cứu của Lê Đặng Trung và ctv (2010), Các dữ liệu về lƣợng
mƣa đƣợc Trung tâm Khí tƣợng Thủy văn của Việt Nam thu thập về từ 172 trạm
trong khoảng thời gian từ năm 1975 đến năm 2006 đƣợc quản lý và chia sẻ nhờ
phần mềm HydroDesktop. Với mục tiêu là làm rỏ hơn sự ảnh hƣởng của các thảm
họa thiên tai đến nền kinh tế của ngƣời dân nhất là vùng ven biển. Đặc biệt, nghiên
cứu đƣợc minh họa để tạo ra thảm họa tự nhiên và bản đồ thiên tai đầu tiên, địa lý
tham chiếu dữ liệu khí tƣợng. Các cuộc điều tra thƣờng xuyên theo tiêu chuẩn đo
lƣờng (2002, 2004, và 2006) ở Việt Nam đƣợc tăng cƣờng bằng các biện pháp thiên
tai bắt nguồn trong giai đoạn đầu, để ƣớc tính tác động phúc lợi liên quan đến thiên
tai. Kết quả cho thấy việc ứng dụng công cụ phần mềm để quản lý, trực quan dữ
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 6
liệu giúp cho những nghiên cứu tiếp theo ứng phó với những thiên tai thảm họa xãy
ra.
Bên cạnh đó, luận văn tốt nghiệp đại học: “Xây dựng phần mềm quản lý –
chuyển đổi – truy xuất số liệu khí tƣợng – thủy văn cho các lƣu vực sông” của Ngô
Thanh Vũ (2013) với mục tiêu định dạng dữ liệu thực đo và dữ liệu đầu vào, xây
dựng đƣợc phần mềm tự động hóa các quá trình nhằm hỗ trợ tối đa cho ngƣời dùng
cơ sở dữ liệu Khí tƣợng – Thủy văn và giảm thiểu sai sót trong quá trình chuyển đổi
thủ công. Phần mềm THYMED và THYMED-pro đã đƣợc xây dựng với các chức
năng để đáp ứng nhƣ yêu cầu trên. Phần mềm đƣợc bổ sung CSDL để tối ƣu hóa
quá trình lƣu trữ dữ liệu. Có khả năng lƣu trữ gần nhƣ là đầy đủ các thông số các dữ
liệu về khí tƣợng thủy văn nhƣ lƣu lƣợng, mực nƣớc, khí tƣợng cho tất cả các khu
vực, các tỉnh, các trạm trên toàn quốc. Khả năng trích xuất dữ liệu theo các thời
đoạn yêu cầu. Phần mềm THYMED và THYMED-pro giúp tự động hóa quá trình
chuyển đổi, truy cập dữ liệu, giảm thời gian, công sức cho ngƣời sử dụng. Đồng
thời giúp giảm thiểu các sai sót trong quá trình chuyển đổi dữ liệu. Đồng thời, với
hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu (CSDL) riêng biệt, phần mềm cho phép ngƣời sử
dụng cập nhật, truy tìm và trích xuất, truy cập dữ liệu (từ xa, thông qua kết nối) theo
các lƣu vực sông, các trạm đo và các thời đoạn khác nhau. Tuy nhiên, chƣơng trình
phần mềm vẫn chƣa tự động để lắp ghép hoàn thành chuỗi dữ liệu, truy vấn thông
tin dữ liệu theo thời đoạn yêu cầu, chƣa xây dựng đƣợc mối quan hệ giữa các dữ
liệu với nhau. Đặc biệt, phần mềm không có chức năng chia sẻ dữ liệu rộng rãi với
cộng đồng nên không tránh đƣợc việc gây khó khăn cho các công tác nghiên cứu
tiếp theo của cộng đồng.
Một nghiên cứu khác của Lê Minh Hằng và Lê Xuân Cầu (2005), hệ phần
mềm xử lý số liệu thủy văn (XLSLTV) Hydrodb là một hệ đƣợc thiết kế hoàn chỉnh
để nhập liệu, kiểm tra số liệu, xử lý số liệu gốc từ việc đo đạc, xử lý tài liệu chỉnh
biên, lƣu trữ và báo cáo dữ liệu thuỷ văn vùng sông không ảnh hƣởng triều.
Hydrodb đáp ứng các yêu cầu xử lý số liệu (XLSL) và phục vụ số liệu thuỷ văn và
đặc biệt là nó còn xây dựng các công cụ mới XLSLTV. Hydrodb đƣợc thiết kế và
xây dựng nhằm đáp ứng tốt nhất các quy phạm XLSLTV ở Việt Nam và phù hợp
với tình trạng trang thiết bị XLSLTV. Hydrodb có thể tổng kết số liệu đã có trong
cơ sở dữ liệu theo các yếu tố, điều đó rất có ích trong công tác quản lý số liệu. Phần
mềm Hydrodb có hệ thống nhập, kiểm tra số liệu bảo đảm chất lƣợng tài liệu tốt
trong môi trƣờng phần cứng khác nhau và trình độ ngƣời sử dụng khác nhau. Phần
mềm Hydrodb có hệ thống thu gom số liệu (truyền số liệu giữa các cơ sở dữ liệu)
trong mạng LAN và từ đĩa mềm. Phần mềm đã đƣợc ứng dụng ở 3 trạm: Trạm
Gềnh Gà (nhiều vòng lũ), trạm Hòa Bình (ảnh hƣởng của thủy điện), trạm Tạ Bú
(nƣớc vật). Kết quả của nghiên cứu là đánh giá đƣợc tài liệu thủy văn trên toàn quốc,
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 7
điều tra cơ bản về thủy văn trên toàn quốc. Phần mềm nêu trên có khả năng lƣu trữ
gần nhƣ đầy đủ các thông số của dữ liệu thủy văn cho tất cả các khu vực, các trạm,
các tỉnh. Việc quản lý dữ liệu nhƣ chuyển đổi, truy cập, truy xuất dữ liệu theo các
lƣu vực sông, các trạm đo và các thời đoạn khác nhau khá dễ dàng. Nhƣng chƣơng
trình này chƣa có chức năng đồng bộ hóa dữ liệu ở một dạng chung nên rất khó
khăn cho những nhà quản lý dữ liệu có trình độ khác nhau, ở những nơi khác nhau.
2.2 Giới thiệu về hệ thống thông tin thủy văn (HIS)
Hệ thống thông tin thủy văn HIS đƣợc hình thành từ các ngành khoa học:
Thủy văn học, Bản đồ, Tin học và Toán học. Hệ thống thông tin thủy văn là hệ
thống tích hợp cho các mô hình, mô phỏng, phân tích và phân phối dữ liệu khí hậu
và thủy văn. Cụm từ “Hệ thống Thông tin Thủy văn” đƣợc dịch từ cụm từ
“Hydrological Information System” và hiện nay đƣợc gọi một cách phổ biến là HIS.
HIS có thể đƣợc diễn giải nhƣ sau:
H: Hydrological (thủy văn) – là ngành khoa học nghiên cứu về sự vận
động, phân phối, và chất lƣợng của nƣớc trên toàn bộ Trái Đất.
I: Information (thông tin) – thuộc tính, không thể hiện vị trí (nhƣ mô tả
bằng văn bản, số, tên, v.v).
S: System (hệ thống) – Sự liên kết bên trong giữa các thành phần khác
nhau (phần cứng, phần mềm).
Hệ thống thông tin thủy văn (HIS) không chỉ đơn giản là một bộ sƣu tập dữ
liệu hoặc một bộ lƣu trữ dữ liệu mà nó còn là một hệ thống có cấu trúc hợp lý để thu
thập dữ liệu để dữ liệu sẽ đƣợc nhập vào máy tính, kiểm tra và lƣu trữ. Đặc biệt,
chúng ta cũng có thể so sánh, liên kết, và kết hợp để cung cấp thông tin trong một
hình thức thích hợp cho ngƣời dùng sử dụng. Hệ thống cũng có thể đƣợc xem nhƣ
sự tích hợp của ngƣời sử dụng và máy tính.
2.2.1 Hệ thống thông tin thủy văn CUAHSI – Hiệp hội của các trƣờng đại học
về sự tiến bộ của Khoa học Thủy văn
Hiệp hội các trƣờng đại học đối với sự tiến bộ của khoa học về thủy văn
(CUAHSI) đƣợc hợp nhất tại các quận của Columbia vào ngày 25, tháng 06, năm
2001 và ban quản trị của nó đƣợc thành lập ngày 10, tháng 8, năm 2001 trong một
cuộc hội nghị qua điện thoại với 27 trong số 33 đại biểu là thành viên của các
trƣờng đại học.
Hệ thống thông tin thủy văn CUAHSI- HIS là một hệ thống dựa trên Internet
để chia sẻ dữ liệu thủy văn. Bao gồm cơ sở dữ liệu và máy chủ, kết nối thông qua
các trang web dịch vụ, các ứng dụng của khách hàng sử dụng, cho phép xuất bản,
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 8
phát hiện, tìm kiếm và truy cập dữ liệu. Hệ thống thông tin thủy văn CUAHSI của
(CUAHSI-HIS) cung cấp dịch vụ web, công cụ, tiêu chuẩn và các thủ tục nhằm
nâng cao truy cập dữ liệu tốt hơn để phân tích thủy văn (Ames, 2012).
2.2.2 Các thành phần của CUAHSI - HIS
CUAHSI HIS là một hệ thống cho phép xuất bản và truy cập dữ liệu về
nguồn tài nguyên nƣớc. Các chức năng công nghệ này (Hình 2. 1) giống nhƣ các
trang web trình duyệt trên internet (CUAHSI - HIS, 2010).
Hình 2. 1: Hệ thống trình duyệt trên Internet
Những trang web đƣợc lƣu trữ trên máy chủ, có thể đƣợc phát hiện thông qua
việc sử dụng một danh mục công cụ tìm kiếm (nhƣ Google, yahoo, …), và hiển thị
cách sử dụng nhƣ một khách hàng trình duyệt internet (nhƣ Firefox). Theo Michael
Piasecki (2010), thành phần của CUAHSI HIS đƣợc thể hiện ở Hình 2. 2.
Hình 2. 2: Tổng quan về hệ thống CUAHSI HIS
Có 3 loại ứng dụng máy tính để lƣu trữ và xử lí dữ liệu:
HIS Central – Trung tâm Hệ thống Thông tin Thủy văn: Các bản sao
chép của siêu dữ liệu sẽ đƣợc tìm kiếm, làm việc giống nhƣ một cổ máy, ở HIS
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 9
Central sẽ thu hoạch siêu dữ liệu từ dữ liệu máy chủ và cho phép khách hàng tìm
kiếm một cách dễ dàng.
HydroServer – Nơi lƣu trữ, tổ chức, và công bố dữ liệu cho ngƣời sử
dụng; cho phép siêu dữ liệu thu hoạch đƣợc bởi HIS Central và dữ liệu này sẽ đƣợc
chia sẻ với khách hàng.
HydroDesktop – khách hàng: cung cấp cho ngƣời dùng một giao diện
thuận tiện để truy cập dữ liệu, siêu dữ liệu truy xuất từ HIS Central và lấy dữ liệu từ
HydroServer.
Có 3 dịch vụ Web cho phép các máy tính giao tiếp qua mạng Internet:
Data Services (dịch vụ dữ liệu): cho phép dữ liệu về nƣớc và không gian
đƣợc lấy ra từ máy chủ của Hệ thống thông tin thủy văn (Hydroserver) bởi ngƣời
dùng.
Search Services (dịch vụ tìm kiếm): cho phép các máy tính khách hàng
thực hiện tìm kiếm của các danh sách ở HIS Central nhƣ: thông tin địa lý, ngữ nghĩa,
thời gian và mạng lƣới tìm kiếm.
Metadata Services (dịch vụ siêu dữ liệu): cho phép HIS Central đƣợc lấy
dữ liệu cần thiết để xây dựng các cửa hàng tìm kiếm.
2.2.3 Một số ứng dụng của HIS
- Đánh giá nhu cầu của ngƣời sử dụng
- Thành lập một mạng lƣới quan sát.
- Quản lý các dữ liệu lịch sử.
- Thu thập và truyền dữ liệu.
- Phân tích xử lý dữ liệu và báo cáo
- Trao đổi dữ liệu và báo cáo
- Lƣu trữ và phổ biến dữ liệu
2.3 Sơ lƣợc phần mềm HydroDesktop trong công tác quản lý và chia sẻ dữ liệu
2.3.1 Giới thiệu
HydroDesktop là một phần mềm miễn phí, cho phép ứng dụng mã nguồn mở
trên máy tính để bàn để giúp ngƣời dùng tìm kiếm, tải về, hình dung và phân tích dữ
liệu thủy văn và đăng ký với Hệ thống thông tin thủy văn CUAHSI (Tim Whiteaker,
2012). HydroDesktop là một dự án mã nguồn mở với một cổng thông tin cộng đồng
để khuyến khích sự tham gia của cộng đồng trong sự phát triển của HydroDesktop.
HydroDesktop cung cấp các truy cập vào cơ sở dữ liệu thu đƣợc từ các dịch vụ dữ
liệu trên internet dựa trên SOA dự án của CUAHSI HIS đã đƣợc phát triển cho việc
chia sẻ dữ liệu thủy văn (Ames et al., 2009).
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 10
HydroDesktop là một phần mềm công cụ miễn phí giúp cho việc tìm kiếm
chuỗi dữ liệu thời gian về nƣớc và khí hậu đƣợc nghiên cứu bởi cộng đồng thủy văn
cũng nhƣ các cơ quan nghiên cứu về nƣớc trên toàn thế giới. Cộng đồng nghiên cứu
sẽ công bố các dữ liệu của họ để dữ liệu có thể đƣợc tìm kiếm bởi nhiều ngƣời dùng
khác nhau. Ngƣời dùng có thể tìm kiếm dữ liệu theo loại, vị trí, và trong phạm vi
thời gian nhất định. Ngƣời dùng dễ dàng xem xét các nguồn dữ liệu, và tất cả các dữ
liệu có sẵn trong khu vực bản đồ đƣợc lựa chọn cụ thể sẽ đƣợc đáp trả lại. Địa điểm
cho các dữ liệu sẽ đƣợc hiển thị trên bản đồ tƣơng ứng với siêu dữ liệu đƣợc sƣu tập
tại các trạm. Sau đó ngƣời dùng có thể tải về các dữ liệu để phân tích dựa trên biểu
đồ hoặc theo dõi ở dạng bảng. Ngƣời dùng cũng có thể xuất dữ liệu vào máy tính cá
nhân của họ để sử dụng trong các chƣơng trình khác (Tim Whiteaker and D.
Dalentine, 2012).
2.3.2 Chức năng
HydroDesktop đƣợc thiết kế để giải quyết vấn đề làm thế nào để có đƣợc,
sắp xếp và quản lý dữ liệu thủy văn trên máy tính của ngƣời sử dụng để hỗ trợ phân
tích và mô hình hóa. HydroDesktop là một nền tảng cho sự tích hợp của dữ liệu về
nguồn tài nguyên nƣớc, có thể đƣợc sử dụng trong các ứng dụng phân tích nhƣ R,
MATLAB, và Excel, hoặc trong mã tùy chỉnh đƣợc phát triển bởi ngƣời sử dụng
(Ames et al., 2009).
HydroDesktop là một phần mềm cung cấp một số tính năng bao gồm cả truy
vấn dữ liệu, mô tả dựa trên bản đồ, dữ liệu tải về, duy trì dữ liệu ở dạng địa phƣơng,
chỉnh sửa, dữ liệu xuất khẩu để lựa chọn mô hình cụ thể định dạng dữ liệu, liên kết
với các hệ thống mô hình tích hợp nhƣ OpenMI, và cuối cùng là tải lên Hệ thống
thông tin thủy văn HIS máy chủ từ các phần mềm máy tính để bàn của địa phƣơng.
Cung cấp cho ngƣời dung một giao diện thuận lợi cho việc sử dụng tìm kiếm dữ
liệu qua việc xác định đƣợc vị trí cần quan tâm, thời gian và các vấn đề cần quan
tâm về về nguồn tài nguyên nƣớc nhƣ: dòng chảy, lƣu lƣợng, lƣợng mƣa, nhiệt độ,
độ mặn, v.v Phần mềm không chỉ giúp ngƣời dùng tìm kiếm và sử dụng đƣợc dữ
liệu của chính địa phƣơng mình quản lý mà còn có thể tìm kiếm và sử dụng dữ liệu
của các nơi trên thế giới, chia sẻ dữ liệu một cách rộng rãi (Tim Whiteaker and D.
Valentine, 2012).
2.4 Đặc điểm hệ thống sông Mê Kông và tài nguyên nƣớc của ĐBSCL
2.4.1 Sơ lƣơc về hệ thống sông Mê Kông
Sông Mê Kông là một trong những con sông lớn nhất trên thế giới, bắt nguồn
từ Trung Quốc, chảy qua Lào, Myanma, Thái Lan, Campuchia và đổ ra Biển Đông
ở Việt Nam. Tính theo độ dài đứng thứ 12 (thứ 7 tại châu Á) (Bách khoa toàn thư
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 11
mở), còn tính theo lƣu lƣợng nƣớc đứng thứ 10 trên thế giới (lƣu lƣợng hàng năm
đạt khoảng 475 triệu m³) (Lê Anh Tuấn, 2002). Lƣu lƣợng trung bình 13.200 m³/s,
vào mùa nƣớc lũ có thể lên tới 30.000 m³/s. Lƣu vực rộng khoảng 795.000 km² (Ủy
ban sông Mê Kông, 1985) hoặc hơn 810.000 km² (Encyclopaedia Britannica, 2004).
Dòng chảy bị thay đổi nhiều theo mùa, các đoạn chảy xiết và các thác nƣớc cao.
Lƣu lƣợng và nhịp độ nƣớc lũ cũng có nhiều lợi ích: biên độ dao động cao (sai biệt
khoảng 30 lần giữa mùa hạn và mùa nƣớc lũ) đem lại nhiều lợi ích cho lối canh tác
ruộng lúa ngập nhiều vùng rộng lớn (Lê Anh Tuấn, 2002).
Chế độ dòng chảy của sông Mê Kông chịu ảnh hƣởng rõ rệt của tính chất khí
hậu gió mùa của khu vực: Dòng chảy gây lũ xuất hiện vào mùa mƣa và dòng chảy
kiệt vào mùa khô. Lƣu vực của sông Mê Kông có thể chia làm 3 đoạn khác nhau
nhƣ sau (Lê Anh Tuấn, 2002):
• Đoạn thƣợng lƣu
Bắt nguồn từ Tây Tạng đến biên giới Trung Quốc, Mianmar và Lào dài trên
3.000 km, lƣu vực hẹp chiếm khoảng 19% tổng diện tích lƣu vực. Đoạn này sông
chảy mạnh, lòng sông hẹp và sâu, lắm ghềng thác, qua nhiều vùng núi cao (Lê Anh
Tuấn, 2002).
• Đoạn trung lƣu
Kéo dài từ Bắc Viêntiane (Lào) đến vùng Stungtreng - Kratié (Campuchia)
hơn 750 km, chiếm 57% diện tích lƣu vực. Đoạn sông này chảy song song với dãy
Trƣờng Sơn băng qua một cao nguyên sa thạch khổng lồ với các tầng địa chất nằm
ngang. Đến đây, dòng sông mở rộng và sâu hơn vì nhận nhiều nguồn nƣớc. Sang
đến Campuchia, Mekong nhận các phụ lƣu sông Sêkong, Sêsan, SêPôc từ Tây
Nguyên Việt Nam đổ xuống ở tả ngạn và dòng Tonlé Sáp ở Tây Bắc Campuchia đổ
vào. Đặc biệt, Tonlé Sáp tồn tại một hồ nƣớc ở giữa dòng Tonlé Sáp có chiều dài
150 km, bề ngang nơi rộng nhất là 32 km gọi là Biển Hồ. Biển Hồ có dung tích đến
60 tỷ m
3
nƣớc có tác dụng lớn trong điều tiết dòng chảy sông Cửu long và là nguồn
thủy sản to lớn của Campuchia. Đoạn trung lƣu là nơi phát sinh chủ yếu các cơn lũ
của sông Mê Kông (Lê Anh Tuấn, 2002).
• Đoạn hạ lƣu
Bao gồm các vùng đồng bằng từ Kratié đến Biển Đông dài trên 450 km,
chiếm khoảng 5,5 triệu ha. Dòng sông ngày càng mở rộng do địa hình bằng phẳng
dần, tốc độ dòng chảy giảm và lƣợng phù sa bồi lắng nhiều. Đặc biệt từ Phom Pênh,
sông Mê Kông chia làm 2 nhánh là sông Tiền (Trans-Bassac) và sông Hậu (Bassac)
chảy vào Việt Nam. Ở ĐBSCL, sông Tiền và sông Hậu lại tiếp tục mở rộng dần và
thoát ra biển Đông bằng 8 cửa: Cửa Tiểu, Cửa Đại, Cửa Ba Lai, Cửa Hàm Luông,
Cửa Cổ Chiên, Cửa Cung Hầu, Cửa Định Anh và Cửa Trần Đề (Lê Anh Tuấn, 2002).
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 12
Theo Ủy ban sông Mê Kông (2000) hệ thống sông Mê Kông đƣợc thể hiện ở
Hình 2. 3.
Hình 2. 3: Lƣu vực sông Mê Kông
(Nguồn: Ủy ban sông Mekong, 2000)
Lƣu vực sông Mê Kông
Đặc điểm:
Diện tích: 795.000 km2
Xu hƣớng dòng chảy: 4.400 km
Lƣu lƣơng trung bình: 15.000 m3/s
Chú thích:
Biên giới quốc tế
Sông
Ranh giới lƣu vực
N% % lƣu lƣợng
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 13
Sông Mê Kông hiện nay và tƣơng lai sẽ là chìa khóa mấu chốt giải quyết 2
vấn đề chính là lƣơng thực và năng lƣợng cho bán đảo Đông Dƣơng. Hiện các khảo
sát liên quan đến dòng Mê Kông chủ yếu tập trung từ đoạn biên giới Thái Lan -
Mianma đến biển, trong một khu vực rộng chừng 607.000 km
2
, chiếm 75% tổng
diện tích lƣu vực, liên quan mật thiết đến 4 quốc gia dọc theo sông trình bày ở bảng
2. 1 (Lê Anh Tuấn, 2002).
Bảng 2. 1: Lƣu vực Mê Kông qua 4 quốc gia
2.4.2. Chế độ thủy văn ĐBSCL
2.4.2.1 Mạng lưới sông và kênh
Vùng ĐBSCL có mạng lƣới sông khá phức tạp, trong đó chủ yếu là sông
Cửu Long và các chi lƣu của sông. Ở thƣợng nguồn - trên Tân Châu (sông Tiền) và
Châu Đốc (sông Hậu) - khi chảy vào đồng bằng, sông có bề rộng khoảng từ 60 m
đến 300 m và dần dần mở rộng khi chảy về dƣới hạ lƣu, bề rộng sông khoảng 2 km
khi ra đến biển, đoạn lớn nhất là cửa sông Hậu, bề rộng sông là 18 km. Sông Tiền
đổ ra biển Đông bằng 6 cửa: Tiểu, Đại, Ba Lai, Hàm Luông, Cổ Chiên và Cung Hầu.
Sông Hậu thoát ra từ 2 cửa: Định An và Trần Đề. Các sông rạch tự nhiên nhƣ sông
Vị Thanh, sông Gành Hào, sông Đầm Dơi chảy ra biển Đông, các sông Cái Răng,
rãch Đại Ngãi, rạch Long Phú đổ vào sông Hậu. Các sông chảy ra vịnh Thái Lan
bao gồm sông Cái Lớn, sông Ông Đốc, sông Bảy Háp (Lê Anh Tuấn, 2002).
2.4.2.2 Đặc điểm chế độ Thủy văn
Theo Lê Anh Tuấn (2002), hệ thống sông Cửu Long đƣợc kể từ Tân Châu
(sông Tiền) và Châu Đốc (sông Hậu) ra đến biển. Hằng năm sông Cửu Long chuyển
trên 500 tỷ m3 nƣớc ra biển với lƣu lƣợng bình quân là 13.500 m3/s, trong đó 3/4
đƣa về trong mùa mƣa lũ (kéo dài 5 tháng từ tháng 5 đến tháng 10 hằng năm), 1/4
lƣợng nƣớc đƣa ra biển trong 7 tháng còn lại. Lƣu lƣợng cực đại trên sông hằng
năm vào tháng 9, tháng 10 và lƣu lƣợng đạt cực tiểu vào tháng 4. Mặc dù, sông Cửu
Long có lƣu lƣợng và tổng lƣợng nƣớc khá lớn nhƣng các đặc trƣng dòng chảy khác
không lớn lắm do lƣu vực của sông khá rộng.
Nguồn nƣớc cung cấp chủ yếu cho dòng chảy trong sông là mƣa. Ở đây,
cũng xét đến yếu tố thủy triều và yếu tố khí tƣợng tác động đến dòng chảy. Thủy
triều ở biển Đông truyền rất sâu vào đất liền và chi phối đáng kể chế độ thủy văn
đồng bằng. Về mùa khô, triều tiến nhanh vào đất liền mang theo một khối lƣợng
Quốc gia
Lƣu vực MêKông (km
2
)
Tổng diện tích quốc gia (km
2
)
Lào
201.000
236.800
Thái Lan
182.000
514.820
Campuchia
156.000
181.035
Việt Nam
65.000
329.565
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 14
nƣớc mặn khá lớn, về mùa lũ thủy triều cũng là một yếu tố làm dâng cao mực nƣớc
trong hệ thống sông và ngăn cản sự thoát lũ ra biển.
Lũ sông Mê Kông là kết quả tập trung nƣớc của nhiều nguồn:
+ 15% do tuyết tan ở Tây Tạng
+ 15 - 20% do mƣa ở Thƣợng Lào
+ 40 - 45% do mƣa ở Hạ Lào
+ 10% do mƣa ở Campuchia
+ 10% do mƣa ở ĐBSCL
Vì tất cả dòng chảy trên sông Cửu Long đều có cửa ra là biển nên tính chất
thủy văn vùng ĐBSCL mang tính chất vùng cửa sông chịu ảnh hƣởng của thủy triều
và các yếu tố khí tƣợng khu vực Đông Nam Á chi phối.
2.4.2.3 Phân phối lượng chảy
Theo Lê Anh Tuấn (2002), lƣu lƣợng bình quân nhiều năm của sông Mê
Kông khi chảy qua Kratié (Campuchia) vào khoảng 13.500 m
3
/s, tƣơng ứng với
tổng lƣu lƣợng dòng chảy (W) đến 430 tỷ m
3
/năm. Khi vào lãnh thổ Việt Nam bằng
2 ngã Tân Châu và Châu Đốc lƣu lƣợng bình quân tăng lên đến 13.644 m
3
/s. Lƣu
lƣợng bình quân tại Tân Châu là 11.000 m
3
/s (chiếm 80% W), còn tại Châu Đốc là
2.650 m
3
/s (chiếm 20% W), sự khác biệt này là do địa hình lòng sông và khu vực.
Mực nƣớc sông Mê Kông tại Tân Châu cao hơn Châu Đốc, phần lớn lƣợng nƣớc
đều đổ ra biển Đông. Sông Vàm Nao nối liền sông Tiền và sông Hậu, chuyển một
lƣợng nƣớc khá lớn từ sông Tiền qua sông Hậu làm nƣớc sông Hậu tăng lên khoảng
3 lần. Đặc biệt, sự phân phối nƣớc ở Tân Châu và Châu Đốc thay đổi theo mùa do
ảnh hƣởng của địa hình ở đáy sông PhnomPênh tác động.
+ Mùa lũ: Tân Châu chiếm 79% W, Châu Đốc 21% W
+ Mùa kiệt: Tân Châu chiếm 96% W, Châu Đốc 4% W
Tính chất đặc thù của sông Cửu Long là mùa kiệt rất thiếu nƣớc, lƣu lƣợng
bình quân là 1.700 m
3
/s (ngày 17/4/1960). Lƣợng nƣớc mùa kiệt không đủ tƣới cho
toàn bộ diện tích canh tác, nhiều nơi sông rạch khô cạn sát đáy, nƣớc mặn từ biển
tràn sâu vào đất liền và đất bị bỏ hoang rất nhiều trong mùa khô. Đây là vấn đề cần
nghiên cứu tỉ mỉ trong bố trí cơ cấu cây trồng theo mùa vụ nhu cầu nƣớc một cách
hợp lý (Lê Anh Tuấn, 2002).
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 15
Hình 2. 4: Phân bố dòng chảy vào mùa nƣớc kiệt
(Đoàn khảo sát Hà Lan, (1974))
Vào mùa lũ, nƣớc sông Cửu Long lại thừa quá nhiều làm tràn ngập nhiều
vùng rộng lớn, mặc dù lũ sông Cửu Long không lớn về cƣờng suất. Tốc độ nƣớc lên
tại Tân Châu trung bình khoảng 20 cm/ngày, tối đa 34 cm/ngày (tháng 6/1981), tại
Châu Đốc 15 cm/ngày, tối đa không quá 35 cm/ngày. Cách cửa sông 180 km, biên
độ lũ là 4 m (so với sông Hồng là 11,8 m).
2.5. Sơ lƣợc về An Giang
2.5.1. Vị trí địa lý
An Giang thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long nằm ở phía Tây Nam của
Việt Nam, giáp với Campuchia. Với diện tích 3536,7 km², đứng thứ 4 trong khu vực
đồng bằng sông cửu long về diện tích sau tỉnh Kiên Giang, tỉnh Cà Mau và tỉnh
Long An. Phía Đông và phía Bắc giáp tỉnh Đồng Tháp gần 107,628 km², phía Tây
Bắc giáp Campuchia với đƣờng biên giới dài gần 100 km, phía Nam và Tây Nam
giáp tỉnh Kiên Giang đƣờng biên giới khoảng 69,789 km phía Đông Nam giáp
thành phố Cần Thơ chiều dài đƣờng biên giới gần 44,734 km (Cục thống kê tỉnh An
Giang, 2001). Bản đồ hành chính tỉnh An Giang đƣợc thể hiện qua Hình 2. 5.
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 16
Hình 2. 5: Bản đồ hành chính tỉnh An Giang
2.5.2. Điều kiện tự nhiên
2.5.2.1 Đặc điểm địa hình
An Giang nằm ở vị trí trên tầng cao của đồng bằng sông Cửu Long. Ngoại
trừ vùng phía Tây, hầu hết địa hình An Giang khá là bằng phẳng, và đƣợc đan chéo
bởi nhiều sông rạch nhỏ. Địa hình này đã dẫn đến An Giang là một trung tâm nông
nghiệp quan trọng, sản xuất số lƣợng lớn lúa, gạo.
2.5.2.2 Đặc điểm thiên nhiên
Với vị trí địa lý nhƣ vậy, An Giang nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió
mùa, trong năm có 2 mùa rõ rệt gồm mùa mƣa và mùa khô. Nhiệt độ trung bình
hàng năm khoảng 27
oC
, lƣợng mƣa trung bình năm khoảng 1.130 mm. Độ ẩm trung
bình 75 – 80%, khí hậu cơ bản thuận lợi cho phát triển nông nghiệp (Ủy ban nhân
dân tỉnh An Giang, 2008).
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
PHẠM NGỌC KHANH QLMT K36 17
2.5.3 Hiện trạng về nguồn tài nguyên nƣớc mặt của vùng An Giang
Sông ngòi
An Giang nằm ở thƣợng nguồn của sông Tiền, sông Hậu - đoạn hạ lƣu của
sông Mê Kông, và có nhiều sông lớn chảy qua. Ngoài ra, tỉnh còn có một hệ thống
rạch tự nhiên và các kênh đào nằm rải rác khắp nơi, tạo thành mạng lƣới giao thông
thủy lợi chằng chịt với mật độ sông ngòi là 0,72 km/km
2
(Ủy ban nhân dân tỉnh An
Giang, 2009). Chế độ thủy văn của An Giang phụ thuộc chặt chẽ vào chế độ nƣớc
sông Mê Kông. Hằng năm, có khoảng 70% diện tích tự nhiên bị ngập lụt với mức
nƣớc phổ biến từ 1 - 2,5 m, thời gian ngập lụt từ 2,5 - 4 tháng. Điều này gây khó
khăn cho việc phát triển kinh tế - xã hội và ảnh hƣởng lớn đến cuộc sống của ngƣời
dân (Ủy ban nhân dân tỉnh An Giang, 2009).
Các kênh, rạch, hồ
Ngoài các con sông lớn, An Giang còn có hệ thống các kênh, rạch, hồ nằm
rải rác trên khắp bề mặt lãnh thổ. Hệ thống rạch tự nhiên có độ dài từ vài km đến 30
km, bề rộng từ vài m đến 100 m, độ uốn khúc quanh co khá lớn. Các rạch nằm giữa
sông Tiền và sông Hậu thƣờng lấy nƣớc từ sông Tiền chuyển sang sông Hậu. Các
rạch ở phía Tây sông Hậu thì lấy nƣớc từ sông Hậu dẫn vào nội đồng. Trƣớc kia, số
lƣợng các rạch tự nhiên khá nhiều. Trải qua một thời gian dài, nhiều rạch đã bị phù
sa sông Tiền và sông Hậu bồi đắp thành ruộng, hoặc bị cải tạo thành các kênh đào;
vì vậy, số kênh còn lại ngày nay không nhiều. Ngoài hệ thống rạch tự nhiên, An
Giang còn có mạng lƣới kênh đào đƣợc khai mở qua các thời kỳ. Hệ thống kênh
trên địa bàn tỉnh đƣợc phân thành 3 cấp, với chiều dài tổng cộng khoảng 5.171 km,
đạt mật độ 1,5 km/km
2
. Năng lực giao lƣu nƣớc lớn nhất vào mùa lũ khoảng 7.500
m
3
/s và nhỏ nhất vào mùa khô khoảng 1.650 m
3
/s, có tác dụng tích cực trong việc
khuếch tán dòng chảy lũ - phù sa - triều vào sâu nội đồng để tiêu lũ trong mùa mƣa,
chuyển tải ngọt đuổi mặn trong mùa khô, luân phiên rửa phèn vào đầu và cuối mùa
mƣa (Ủy ban nhân dân tỉnh An Giang, 2009).
Trên địa bàn An Giang hiện có hai loại hồ là hồ tự nhiên và hồ nhân tạo. Hồ
tự nhiên ở An Giang là dấu tích còn sót lại của quá trình sông - biển tạo lập châu thổ
sông Mê Kông. Vào mùa mƣa, khi lũ lên cao, nƣớc lũ tràn bờ chảy vào lấp đầy hồ,
làm ngập hai hồ trong biển nƣớc mênh mông. Ngoài tác dụng cung cấp nƣớc sinh
hoạt, các hồ này còn hỗ trợ nƣớc tƣới cho hoa màu và các loại cây trồng khác, phục
vụ đắc lực cho công tác trồng rừng phủ kín đồi trọc, phòng chống cháy rừng và
phòng chống sa mạc hóa đất đồng bằng ven núi, góp phần cải tạo môi trƣờng, tạo
cảnh quan hấp dẫn cho du lịch sinh thái (Ủy ban nhân dân tỉnh An Giang, 2009).