Đánh giá hiện trạng xâm nhập mặn khu vực sông Trà Lý tỉnh Thái Bình

LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Trần Thị Khánh Linh
Mã số sinh viên: DH00301562
Lớp: ĐH3KB2
Chuyên ngành: Khí tượng thủy văn biển
Khóa học: 2013-2017
Tôi xin cam đoan đồ án được chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.
TS. Hoàng Ngọc Quang với đề tài nghiên cứu trong đồ án: “Đánh giá hiện trạng
xâm nhập mặn khu vực sông Trà Lý tỉnh Thái Bình”.
Các nội dung nghiên cứu và kết quả nghiên cứu trong đề tài này là trung thực
và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào trước đây. Nội
dung của đồ án được thể hiện theo đúng quy định. Các số liệu, nguồn thông tin
trong đồ án là do tôi thu thập, trích dẫn và đánh giá. Việc tham khảo các nguồn tài
liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy
định.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung tôi đã trình bày trong đồ án
này.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN

Trần Thị Khánh Linh


LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp với đề tài “Đánh giá hiện trạng xâm nhập mặn khu vực sông
Trà Lý tỉnh Thái Bình” đã hoàn thành với sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo

trong khoa Khoa học biển và hải đảo, thầy cô giáo trường Đại học Tài nguyên và
Môi trường.
Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Hoàng Ngọc Quang
đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo trong suốt thời gian qua để đồ án được hoàn thành
đúng thời gian quy định.
Do đồ án được thực hiện trong thời gian có hạn, tài liệu tham khảo và số liệu
đo đạc thiếu thốn, kinh nghiệm bản thân còn hạn chế nên nội dung đồ án vẫn còn
nhiều thiếu sót. Vì vậy, rất mong nhận được sự đóng góp quý báu của các thầy cô
giáo và toàn thể các bạn học viên để đồ án có thể hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!


MỤC LỤC


DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang là một trong những thách thức lớn nhất và trở
thành vấn đề sống còn đối với nhân loại trong thế kỷ 21. Thiên tai và các hiện tượng
khí hậu cực đoan diễn biến ngày càng khắc nghiệt và phức tạp hơn. Nhiệt độ và
mực nước biển trung bình toàn cầu tiếp tục tăng và đang là mối lo ngại của các quốc
gia trên thế giới.
Trong 50 năm qua, tại Việt Nam, nhiệt độ trung bình tăng khoảng 0,7 oC và
mực nước biển đã dâng khoảng 20cm. Cũng theo dự báo của Viện Khoa học Khí
tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu thuộc Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, đến năm
2100, mực nước biển sẽ tăng lên tới 1m, nhiệt độ tăng khoảng 3°C [1]. Việt Nam

với đường bờ biển dài hơn 3200 km cũng đang được đánh giá là một trong số những
quốc gia bị tác động mạnh mẽ nhất của biến đổi khí hậu. Bên cạnh các loại hình
thiên tai gây ra nhiều thiệt hại nặng nề cho nước ta như lũ lụt, bão, hạn hán... thì
xâm nhập mặn cũng đang nổi lên như 1 vấn đề cấp bách cần phải được giải quyết
đối với các cấp quản lý, các nhà nghiên cứu và chính quyền của nước ta. Ranh giới
xâm nhập mặn đang có xu hướng ngày một tiến sâu hơn vào đất liền gây ảnh hưởng
rất lớn cho đời sống và hoạt động sản xuất của người dân.
Xâm nhập mặn là một quá trình tự nhiên nên nếu nắm được nguyên nhân,
diễn biến của nó thì chúng ta hoàn toàn có thể đánh giá, dự báo được quá trình này
phục vụ cho việc lấy nước tưới theo mùa vụ cây trồng và trong thời đoạn dài có thể
bố trí thời vụ gieo trồng hợp lý để hạn chế tối đa tác động của xâm nhập mặn. Đồng
thời, mặn cũng là một điều kiện thuận lợi cho các khu nuôi trồng thuỷ sản, hệ sinh
thái ngập nước ven sông. Đây cũng là mục tiêu cơ bản của việc nghiên cứu xâm
nhập triều mặn phục vụ các hoạt động kinh tế-xã hội vùng cửa sông đồng bằng sông
Hồng - Thái Bình.
Sông Trà Lý là một phân lưu của sông Hồng, chảy qua tỉnh Thái Bình và đổ
ra Biển Đông. Trong những năm qua, do sự suy giảm dòng chảy vào mùa cạn trên
sông Trà Lý, cùng với các tác động của biến đổi khí hậu đã khiến nước mặn từ biển

5


ngày càng lấn sâu vào trong sông gây thiệt hại rất lớn về kinh tế cho tỉnh và ảnh
hưởng đến sinh hoạt của người dân địa phương. Vì vậy, cần có các nghiên cứu về
xâm nhập mặn cũng như hướng dẫn người dân thời điểm lấy nước, đặc biệt sử dụng
các mô hình hiện đại để tính toán nhằm tăng độ chính xác của các giải pháp nâng
cao khả năng khống chế mặn.
Nhận thấy các tác động, ảnh hưởng nghiêm trọng của xâm nhập mặn đối với
quá trình phát triển kinh tế xã hội, dân sinh trong bối cảnh biến đổi khí hậu của khu
vực sông Trà Lý tỉnh Thái Bình là việc hết sức quan trọng và cần thiết.

Nội dung đồ án “Đánh giá hiện trạng xâm nhập mặn khu vực sông Trà
Lý tỉnh Thái Bình” sẽ làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp ứng phó, giảm
thiểu các thiệt hại do xâm nhập mặn gây ra, đảm bảo an toàn và ổn định cuộc sống
người dân nơi đây trong sinh hoạt và sản xuất, đảm bảo khu vực ven biển thích ứng
với diễn biến nước biển dâng và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Trước mắt
áp dụng cho sông Trà Lý thuộc hệ thống sông Hồng -Thái Bình. Kết quả của nghiên
cứu trên sẽ làm cơ sở cho việc khai thác sử dụng tài nguyên nước vùng cửa sông về
mặt lợi và hạn chế tác động có hại của quá trình xâm nhập mặn vào các vùng đồng
bằng cửa sông.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
2.1. Mục tiêu chung
Dự báo được sự biến động của độ mặn trong khu vực sông Trà Lý tỉnh Thái
Bình dưới tác động của biến đổi khí hậu và đánh giá được hiện trạng xâm nhập mặn
và thiệt hại do mặn gây ra trên khu vực sông nghiên cứu.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Hệ thống hóa những vấn đề về xâm nhập mặn.
- Hiện trạng nhiễm mặn tại khu vực sông Trà Lý tỉnh Thái Bình.
- Mô phỏng hiện trạng diễn biến mặn theo các kịch bản biến đổi khí hậu cho
khu vực sông Trà Lý, từ đó đề xuất một số giải pháp thích ứng, phòng chống xâm
nhập mặn tại sông Trà Lý tỉnh Thái Bình.

6


3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Độ mặn nước sông Trà Lý
3.2 Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tại khu
vực sông Trà Lý tỉnh Thái Bình.

- Nghiên cứu, đánh giá diễn biến độ mặn cho sông Trà Lý - phân lưu của
sông Hồng chảy ngang qua tỉnh Thái Bình trong mùa cạn.
4. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện được nhiệm vụ và đạt được các mục tiêu đề ra, đồ án sử dụng
các phương pháp nghiên cứu chủ yếu sau đây:
- Kế thừa, áp dụng có chọn lọc các kết quả khoa học liên quan và công nghệ
hiện có trên thế giới và trong nước. Kế thừa kết quả nghiên cứu thông qua các
nhiệm vụ, công trình nghiên cứu khoa học đã thực hiện và công bố liên quan đến đề
tài đồ án.
- Phương pháp điều tra khảo sát hiện trường nhằm bổ sung các thông tin, số
liệu phục vụ phân tích, đánh giá tổng hợp các nguyên nhân hình thành và tác động
của xâm nhập mặn.
- Phương pháp thống kê, phân tích, xử lý và tổng hợp tài liệu nhằm tìm ra các
quy luật, xu hướng diễn biến của xâm nhập mặn.
- Phương pháp mô hình toán thuỷ văn, thuỷ lực, chất lượng nước để phân tích
diễn biến mặn theo không gian và thời gian, từ đó mô phỏng xâm nhập mặn cho các
kịch bản khác nhau.
- Phương pháp chuyên gia: Trao đổi, học tập từ các chuyên gia, các nhà khoa
học và xin ý kiến góp ý, hướng dẫn, bổ sung kiến thức từ các nhà khoa học, chuyên
gia trong lĩnh vực nghiên cứu.

7


5. Nội dung nghiên cứu chính và cấu trúc đồ án
Đề tài đồ án tập trung giải quyết các nội dung chính sau đây:
- Phân tích, đánh giá tổng quan chung về tình hình nghiên cứu xâm nhập mặn
và biến đổi khí hậu ở Việt Nam và khu vực sông Trà Lý. Thu thập, cập nhật dữ liệu,
thông tin về đặc điểm, điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội, tình hình xâm nhập mặn
và thiệt hại do mặn gây ra cho khu vực sông Trà Lý;

- Sử dụng mô hình và số liệu thu thập được về hiện trạng xâm nhập mặn để
đánh giá sự phù hợp của mô hình trong mô phỏng quá trình xâm nhập mặn cho khu
vực nghiên cứu;
- Mô phỏng quá trình xâm nhập mặn diễn ra trên sông Trà Lý ứng với từng
kịch bản biến đổi khí hậu;
- Đề xuất các giải pháp giảm thiểu thiệt hại do mặn gây ra dựa trên các kịch
bản đã được mô phỏng. Đánh giá tính khả thi, hiệu quả của việc áp dụng các giải
pháp.
Ngoài phần mở đầu, kết luận, các kết quả nghiên cứu của đề tài đồ án được
thể hiện qua các chương:
Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu và khu vực sông Trà Lý: Phân
tích, đánh giá các nghiên cứu liên quan đến đề tài đồ án.
Chương 2: Ứng dụng mô hình MIKE 11 nghiên cứu diễn biến mặn sông Trà
Lý và tính toán dự báo các kịch bản: Mô hình MIKE 11 được nghiên cứu, hiệu
chỉnh và kiểm định để mô phỏng diễn biến mặn cho khu vực sông Trà Lý và ứng
dụng mô hình MIKE 11 cho các kịch bản BĐKH khác nhau để mô phỏng diễn biến
mặn trên khu vực.
Chương 3: Đề xuất các giải pháp: giải pháp nhằm thích nghi, ứng phó, giảm
thiểu các thiệt hại do xâm nhập mặn gây ra.

8


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
VÀ KHU VỰC SÔNG TRÀ LÝ
1.1 Tổng quan về xâm nhập mặn
1.1.1 Khái niệm về xâm nhập mặn
Nước ngọt là nguồn tài nguyên khan hiếm. Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới,
chỉ có 2,5% tổng lượng nước trên trái đất là nước ngọt, phần còn lại là nước mặn.
Nguồn nước ngọt lớn nhất nằm dưới lòng đất và một phần nước mặt nằm rải rác ở

nhiều khu vực trên thế giới. Nước ngầm được sử dụng rộng rãi để bổ sung cho
nguồn nước mặt nhằm đáp ứng nhu cầu nước ngày càng tăng. Tuy nhiên, một trong
số những vấn đề đối với hệ thống nước ngầm ở những vùng ven biển chính là xâm
nhập mặn. Xâm nhập mặn là quá trình thay thế nước ngọt trong các tầng chứa nước
ở ven biển bằng nước mặn do sự dịch chuyển của khối nước mặn vào tầng nước
ngọt. Xâm nhập mặn làm giảm nguồn nước ngọt dưới lòng đất ở các tầng chứa
nước ven biển do cả 2 quá trình tự nhiên và con người gây ra.
Theo Trung tâm phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai (DMC), Bộ Nông nghiệp
và Phát triển nông thôn: Xâm nhập mặn là hiện tượng nước mặn với nồng độ mặn
bằng 4‰ xâm nhập sâu vào nội đồng khi xảy ra triều cường, nước biển dâng hoặc
cạn kiệt nguồn nước ngọt [2].
Xâm nhập mặn là vấn đề nghiêm trọng đối với nhiều chính quyền địa
phương, vấn đề này đã được nỗ lực giải quyết trong bối cảnh đang diễn ra biến đổi
khí hậu như nước biển dâng, tăng nhiệt độ, khai thác nước ngầm quá mức để đáp
ứng nhu cầu nước cho phát triển, những nguyên nhân này đang làm tăng nguy cơ
xâm nhập mặn.
1.1.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến xâm nhập mặn
Hiện tượng xâm nhập mặn bị tác động chủ yếu bởi 2 nhóm yếu tố chính là tự
nhiên và con người. Cụ thể như sau:
 Nhóm các yếu tố do tự nhiên: [3]
- Điều kiện khí tượng, thủy văn: các thay đổi yếu tổ thủy văn, năm hạn và
năm nhiều nước ảnh hưởng rất lớn đến chế độ xâm nhập mặn;

9


- Nước biển dâng: do ảnh hưởng của thay đổi khí hậu, đây là yếu tố đáng được
quan tâm trong thời gian gần đây và cũng đang là một trong số những yếu tố có tác
động mạnh mẽ nhất đến tình trạng xâm nhập mặn hiện nay.
- Gió, bão: là yếu tố góp phần gia tăng xâm nhập mặn nhưng chỉ cục bộ và thời

gian ảnh hưởng ngắn;
- Dao động thủy triều và dòng triều theo chu kỳ: giao động thủy triều ảnh hưởng
đáng kể đến chế độ xâm nhập mặn, vào các tuần trăng, dao động thủy triều lớn, xâm
nhập mặn vào sâu, tuy nhiên đây là hiện tượng tự nhiên không thể kiểm soát được.
 Nhóm các yếu tố do con người: [3]
Các hoạt động của con người có ảnh hưởng đến thay đổi xâm nhập mặn được phân
làm các tác động như dưới đây:
Bảng 1.1. Các hoạt động của con người có ảnh hưởng đến thay đổi xâm nhập mặn
TT
1

2

Tác động của con người
Xây dựng các công trình

Hinh thức/ Hoạt động cụ thể
- Xây dựng hồ chứa, hồ thủy điện

thượng nguồn

- Làm đê bao, cống ngăn mặn, đạp ngăn mặn

Thay đổi sử dụng đất

- Chuyển nước trong và ngoài lưu vực
- Phát triển nông nghiệp
- Chặt phá rừng, mất rừng

3

Các hoạt động khác

- Đô thị hóa , công nghiệp hóa
- Thủy sản: Nuôi trồng và đánh bắt, lấy nước
tưới xả thải
- Phát triển du lịch

4

Quản lý và vận hành

- Phát triển dân số
- Quản lý vận hành các hồ chứa, các trạm
bơm tưới tiêu

Đối với các cửa sông tiếp giáp với biển, hiện tượng xâm nhập mặn từ biển vào các
sông xảy ra khá phổ biến, đặc biệt vào mùa khô. Khi lượng nước từ sông đổ ra biển
giảm, thủy triều từ biển sẽ mang nước mặn lấn sâu vào trong sông làm cho nước
sông bị nhiễm mặn. Nồng độ mặn sẽ giảm dần khi càng tiến sâu vào đồng bằng.

10


Hình 1.1. Hiện tượng xâm nhập mặn từ biển vào lòng sông vùng cửa sông
(Nguồn: Lê Anh Tuấn-2009)
Độ mặn và phạm vi xâm nhập mặn phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
- Lưu lượng nước sông từ thượng nguồn đổ về, lưu lượng càng giảm, nước
mặn càng tiến sâu vào đất liền.
- Biên độ triều vùng cửa sông: vào giai đoạn triều cường, nước mặn càng lấn

sâu vào.
- Địa hình: Địa hình bằng phẳng là yếu tố thuận lợi cho sự xâm nhập mặn.
- Các yếu tố khí tượng: Gió từ biển hướng vào đất liền, nhiệt độ cao, mưa ít,
… sẽ là tác nhân làm mặn lấn sâu vào nội địa.
- Hoạt động kinh tế của con người: Nhu cầu khai thác và sử dụng nước ngọt
vào mùa khô tăng sẽ làm giảm nguồn nước mặt cũng như nước ngầm, làm tăng
nguy cơ xâm nhập mặn.
1.1.3 Tình hình xâm nhập mặn tại Việt Nam
Việt Nam có trên 3200 km bờ biển, tập trung hàng triệu người sinh sống và
khai thác các nguồn lợi từ biển. Xâm nhập mặn diễn ra tại hầu hết các địa phương
ven biển, gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động sản xuất và sinh hoạt của người dân,
đặc biệt tại những vùng cửa sông đổ ra biển. Hai đồng bằng rộng lớn nhất của Việt

11


Nam là Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) và Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là
những nơi chịu ảnh hưởng lớn nhất của hiện tượng này. Do đó, đồ án sẽ trích dẫn từ
một số tài liệu tham khảo để đưa ra một cái nhìn rõ ràng về tình hình xâm nhập mặn
đang diễn ra trong những năm gần đây và những tác động của nó đến sinh hoạt, sản
xuất, và đặc biệt là đến lĩnh vực nông nghiệp ở hai vùng đồng bằng lớn này.
 Tình hình xâm nhập mặn khu vực đồng bằng sông Hồng
Trong mùa cạn, mực nước biển trung bình và mực nước đỉnh triều cao nhất
cũng không cao bằng mực nước mùa lũ trong các tháng 9, tháng 10. Nhưng vào
mùa cạn, mực nước trong sông đã giảm nhỏ nhiều, mực nước triều các triền sông
giảm xuống rất thấp, thậm chí thấp hơn cả mực nước đỉnh triều cao nhất ở biển, nên
thuỷ triều vào tới nơi có mực nước xấp xỉ đỉnh triều mùa cạn. Khi triều lên còn có
hiện tượng nước chảy ngược từ biển vào trong sông, mang theo nước mặn, càng vào
sâu trong sông độ mặn càng giảm và có đoạn giảm rất nhanh.
Trên hệ thống đo mặn vùng đồng bằng sông Hồng, có 36 trạm đo, từ 1963

đến 1980, gồm 3 trạm trên dòng chính sông Hồng, 6 trạm trên sông Kinh Thầy, 3
trạm trên sông Văn Úc, 3 trạm trên sông Trà Lý, 3 trạm trên sông Đáy, 2 trạm trên
sông Ninh Cơ và các phân lưu khác từ 1-2 trạm. Các trạm này cũng không được đo
liên tục, phần lớn ngừng đo sau giải phóng Miền Nam 1975-1979. Chỉ có 13 trạm
có đo từ 14-17 năm trong mùa cạn, 17 trạm đo được 4 đến 9 năm và 6 trạm đo 3
năm. Những năm có thay đổi tỷ lệ lưu lượng giữa Hà Nội đến Thượng Cát một cách
rõ nét không có đo mặn.
Ở vùng nghiên cứu, độ mặn thay đổi mạnh từ tháng 11 năm trước đến hết
tháng 5 năm sau, tăng từ đầu mùa đến giữa mùa rồi lại giảm dần tới cuối mùa. Tuy
nhiên độ mặn trung bình tháng lớn nhất mùa cạn thường xảy ra vào cuối tháng 1
đến đầu tháng 3. Do lưu lượng nước đến nhỏ, mặt khác nước còn được lấy cho tưới,
dân sinh, và công nghiệp nên lưu lượng còn lại nhỏ, mực nước sông thấp so với
nước triều biển cùng thời điểm. Do vậy chiều sâu xâm nhập mặn trung bình với độ
mặn 1‰ và 4‰ dài nhất là trên các phân lưu của sông Thái Bình, rồi đến sông Ninh
Cơ, sông Hồng và sông Đáy.

12


Những năm đặc biệt như vụ xuân năm 1999, 2004, 2005 mực nước trên sông
Hồng xuống rất thấp, tại Hà Nội dưới 2m phải có điều tiết của hồ Hoà bình trong
giai đoạn đổ ải mới duy trì được mực nước dao động từ 2,1-2,46m trong vòng 18
ngày (vụ xuân 2004) và 1,75-2,3m trong 18 ngày (vụ xuân 2005), đặc biệt mùa cạn
năm 2009-2010 chỉ có rất ít ngày mực nước Hà Nội đạt cao trình trên 2,0 m khi hồ
Hòa Bình phải gia tăng cấp nước đến lưu lượng từ 1100 ÷1800 m 3. Vì vậy mực
nước sông Hồng tại Thái Bình cũng bị hạ thấp, nhiều cống lấy nước tưới phần
thượng nguồn của hệ thống Bắc và Nam trong giai đoạn đổ ải không mở được, các
diện tích bị hạn tập trung ở vùng Bắc, Nam quốc lộ 10 (vùng Tân Đệ) của huyện Vũ
Thư, vùng Tiến Đức, Hồng An, Phú Sơn (Hưng Hà), Quỳnh Hoàng, Quỳnh ngọc
(Quỳnh Phụ), cống Nguyệt Lâm cấp nguồn tưới chủ lực cho huyện Tiền Hải bị mặn

xâm nhập cũng không mở được. Tình trạng trên đã gây thiếu nước cho thời kỳ đổ ải
đại trà vì mực nước nguồn thấp máy bơm không hoạt động bình thường (nhiều máy
bơm trơ giỏ phải ngừng bơm) vùng Nam Thái Bình có 18.000ha - 19.000ha, vùng
Bắc Thái Bình có 10.000-12.000ha khó khăn về nguồn nước tưới.
Tình trạng hạn hán thường xuyên xảy ra, đặc biệt vào những năm hạn điển
hình mực nước nguồn xuống thấp, mặn xâm nhập sâu nếu toàn bộ chuyển sang cấy
trà xuân muộn sẽ có khoảng 60% diện tích khó khăn về nguồn nước tưới nhất là giai
đoạn đổ ải.
Đối với cả 2 hệ thống Bắc và Nam Thái Bình khi trường hợp tần suất 85%
xuất hiện, nhu cầu nước 85%, nước đến 85% và mặn lấn sâu vào nội địa làm các
cống như cống Hệ, Dục Dương, Nguyệt Lâm và Thuyền Quang không lấy được
nước. Khu vực Tiền Hải và Thái Thuỵ phải lấy nước từ các cống phía trên hệ thống
tiếp xuống. Đối với trường hợp này thì lượng nước cung cấp khu Bắc Thái Bình đạt
90%, khu Nam Thái Bình chỉ lấy được 81%.
 Tình hình xâm nhập mặn khu vực đồng bằng sông Cửu Long
Theo báo cáo của Tổng cục Thủy lợi về tình hình xâm nhập mặn 2015-2016
tại khu vực đồng bằng sông Cửu Long [4], do mùa mưa năm 2015 đến muộn và kết
thúc sớm, dòng chảy thượng nguồn sông Mê Kông bị thiếu hụt, mực nước thấp nhất

13


trong vòng 90 năm qua nên xâm hập mặn đã xuất hiện sớm hơn so với cùng ký
hàng năm gần 2 tháng, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp. Cụ thể, tình trạng xâm
nhập mặn giai đoạn 2015-2016 như sau:
- Khu vực sông Vàm Cỏ: Độ mặn lớn nhất đạt 8120,3g/l; phạm vi xâm nhập
vào đất liền của độ mặn 4g/l (mức bắt đầu ảnh hưởng đến cây lúa) lớn nhất 90-93
km.
- Khu vực các cửa sông thuộc sông Tiền: Độ mặn lớn nhất đạt 14,6-31,2 g/l;
phạm vi xâm nhập vào đát liền của độ mặn 4g/l lớn nhất là 45-65km.

- Khu vực các cửa sông thuộc sông Hậu: Độ mặn lớn nhất đạt 16,5 -20,5g/ l;
phạm vi xâm nhập vào đất liền của độ mặn 4g/l lớn nhất là 55-60km.
- Khu vực ven biển Tây (trên sông Cái Lớn): Độ mặn lớn nhất đạt 11,023,8g/l; phạm vi xâm nhập mặn vào đất liền của độ mặn 4g/l lớn nhất 60-65km.
Do ảnh hưởng của xâm nhập mặn, từ cuối năm 2015 đến đầu năm 2016,
nhiều diện tích cây trồng đã bị ảnh hưởng. Ở vụ mùa Thu Đông năm 2015, có
khoảng 90.000ha lúa bị ảnh hưởng đến năng suất, trong đó thiệt hại nặng khoảng
50.000ha (Kiên Giang 34.000ha, Sóc Trăng 6.300ha, Bạc Liêu 5.800ha,…). Vụ
Đông Xuân 2015-2016, có 104.000ha lúa bị ảnh hưởng nặng đến năng suất (chiếm
11% diện tích gieo trồng 8 tỉnh ven biển đang bị ảnh hưởng nặng của xâm nhập
mặn. Dự kiến, trong thời gian tới, diện tích bị ảnh hưởng khoảng 340.000ha (chiếm
35,5% diện tích 8 tỉnh ven biển).
Đồng bằng sông Cửu Long là khu vực hiện nay đang bị ảnh hưởng nặng nhất
của hạn hán, xâm nhập mặn và còn tiếp tục bị ảnh hưởng trong thời gian tới, thời
điểm xâm nhập mặn lên cao nhất là khoảng giữa tháng 3/2016.

14


Hình 1.2. Bản đồ xâm nhập mặn vùng Đồng bằng sông Cửu Long
(Nguồn: Trang thông tin điện tử điều hành tác nghiệp Tổng cục Thủy lợi)

Hình 1.3. Diện tích lúa bị hại do xâm nhập mặn vùng Đồng bằng sông Cửu
Long 2015-2016
(Nguồn: Bộ NN&PTNT)

15


1.1.4 Tác động của nước biển dâng đến Việt Nam
Theo kịch bản biến đổi khí hậu năm 2012 của Bộ Tài nguyên và Môi trường,

nếu mực nước biển dâng 1m sẽ có khoảng 39% diện tích, 35% dân số vùng Đồng
bằng sông Cửu Long; trên 10% diện tích, 9% dân số vùng đồng bằng sông Hồng và
Quảng Ninh; trên 2,5% diện tích, 9% dân số các tỉnh ven biển miền Trung và
khoảng 7% dân số TP.HCM bị ảnh hưởng trực tiếp.
Biến đổi khí hậu có thể ảnh hưởng sâu sắc đến chu trình thủy văn thông qua
thay đổi mô hình lượng mưa, lượng nước bốc hơi và độ ẩm của đất. Lượng mưa có
thể tăng hoặc giảm và phân bố không đồng đều trên toàn cầu. Hiện tượng này sẽ
làm thay đổi lượng nước ngầm được bổ sung, đồng thời thay đổi tốc độ xâm nhập
mặn vào tầng ngậm nước ven biển. Vì vậy, thông tin về các tác động của biến đổi
khí hậu ở địa phương hoặc khu vực, các quá trình thủy văn và tài nguyên nước ven
biển trở nên rất quan trọng.
Đặc biệt, mực nước biển dâng gây xâm nhập mặn là mối đe dọa nghiêm trọng
đối với các vùng ven biển ở Việt Nam, trong đó các tỉnh ven biển Tây Nam bộ là
khu vực chịu ảnh hưởng xâm nhập mặn nghiêm trọng nhất với 1,77 triệu ha đất bị
nhiễm mặn, chiếm 45% diện tích.
1.1.5 Các nghiên cứu về xâm nhập mặn trong và ngoài nước
1.1.5.1 Tổng quan các nghiên cứu xâm nhập mặn ngoài nước
Trong thời gian 50 năm qua, đặc biệt là trong khoảng 10 năm gần đây, tác
động của Biến đổi khí hậu trở nên rõ rệt tại Việt Nam. Được đánh giá là một trong
những nước chịu nhiều ảnh hưởng nhất của Biến đổi khí hậu, Việt Nam đã nhận
thức và tiến hành rất nhiều các nghiên cứu, hoạt động cụ thể để ứng phó với Biến
đổi khí hậu. Tác động của Biến đổi khí hậu tới hạ lưu và cửa sông bao gồm sự gia
tăng hiện tượng ngập lụt khu vực hạ lưu do nước biển dâng, giảm diện tích các khu
đất ngập nước và đẩy mạnh quá trình xâm nhập mặn. Tuy nhiên, theo báo cáo của
Ngân hàng thế giới năm 2009 thì tác động của Biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn
chưa được quan tâm đúng mức. Hầu hết các nghiên cứu về Biến đổi khí hậu tập
trung vào các vấn đề về ngập lụt do nước biển dâng mà chưa xét đến các vấn đề ô

16

nhiễm mặn. Chính vì vậy, trước các vấn đề về nước biển dâng đang diễn ra với tốc
độ rất nhanh trên thế giới, đã đặt ra bài toán về phân tích, đánh giá, mô phỏng và dự
đoán tác động của Biến đổi khí hậu tới xâm nhập mặn.
Xâm nhập mặn - yếu tố quan trọng trong quản lý chất lượng nước vùng cửa
sông và ven biển là một quá trình phức tạp liên quan đến thủy động lực học và vận
chuyển chất trong sông. Trên thực tế, sự tương tác giữa nước ngọt và nước biển diễn
ra dưới sự tác động của lưu lượng dòng chảy trong sông, thủy triều, gió; các nhân tố
này ảnh hưởng đến khả năng xáo trộn pha loãng của nước sông với nước biển. Rõ
ràng ba yếu tố kể trên và yếu tố địa hình của từng khu vực cửa sông dao dộng theo
từng địa điểm khác nhau, do đó sự xâm nhập mặn tại các lưu vực sông cũng mang
nhiều tính chất đặc trưng khác nhau.
Hiện tượng xâm nhập triều, mặn là quy luật tự nhiên ở các khu vực, lãnh thổ
có vùng cửa sông giáp biển. Do tính chất quan trọng của hiện tượng xâm nhập mặn
có liên quan đến hoạt động kinh tế - xã hội của nhiều quốc gia nên vấn đề tính toán
và nghiên cứu đã được đặt ra từ lâu. Mục tiêu chủ yếu của công tác nghiên cứu là
nắm được quy luật của quá trình này để phục vụ các hoạt động kinh tế - xã hội,
quốc phòng vùng cửa sông như ở các nước như Mỹ, Nga, Hà Lan, Nhật, Trung
Quốc, Thái Lan... Các phương pháp cơ bản được thực hiện bao gồm: thực nghiệm
(dựa trên số liệu quan trắc) và mô phỏng quá trình bằng các mô hình toán.
Việc mô phỏng quá trình dòng chảy trong sông ngòi bằng mô hình toán được
bắt đầu từ khi Saint - Vennant công bố hệ phương trình mô phỏng quá trình thuỷ
động lực trong hệ thống kênh hở một chiều nổi tiếng mang tên ông. Chính nhờ sức
mạnh của hệ phương trình Saint - Venant nên khi kỹ thuật tính sai phân và công cụ
máy tính điện tử đáp ứng được thì việc mô phỏng dòng chảy sông ngòi là công cụ
rất quan trọng để nghiên cứu, xây dựng quy hoạch khai thác tài nguyên nước, thiết
kế các công trình cải tạo, dự báo và vận hành hệ thống thuỷ lợi. Mọi dự án phát
triển tài nguyên nước trên thế giới hiện nay đều coi mô hình toán dòng chảy là một
nội dung tính toán không thể thiếu.

17


Tiếp theo đó, việc mô phỏng dòng chảy bằng các phương trình thuỷ động lực
đã tạo tiền đề giải bài toán truyền mặn khi kết hợp với phương trình khuyếch tán.
Cùng với phương trình bảo toàn và phương trình động lực của dòng chảy, còn có
phương trình khuyếch tán chất hoà tan trong dòng chảy cũng có thể cho phép - tuy ở
mức độ kém tinh tế - mô phỏng cả sự diễn biến của vật chất hoà tan và trôi theo
dòng chảy như nước mặn xâm nhập vào vùng cửa sông, chất chua phèn lan truyền
từ đất ra mạng lưới kênh sông và các loại chất thải sinh hoạt và công nghiệp xả vào
dòng nước...
Cụ thể hơn, vấn đề tính toán và nghiên cứu mặn bằng mô hình đã được nhiều
nhà nghiên cứu ở các nước phát triển như Mỹ, Hà Lan, Anh quan tâm từ khoảng 4050 năm trở lại đây. Các phương pháp tính toán xâm nhập mặn đầu tiên thường sử
dụng bài toán một chiều khi kết hợp với hệ phương trình Saint - Venant. Những mô
hình mặn 1 chiều đã được xây dựng do nhiều tác giả trong đó có Ippen và
Harleman. Giả thiết cơ bản của các mô hình này là các đặc trưng dòng chảy và mật
độ là đồng nhất trên mặt cắt ngang. Mặc dù điều này khó gặp trong thực tế nhưng
kết quả áp dụng mô hình lại có sự phù hợp khá tốt, đáp ứng được nhiều mục đích
nghiên cứu và tính toán mặn. Ưu thế đặc biệt của các mô hình loại một chiều là yêu
cầu tài liệu vừa phải và nhiều tài liệu đã có sẵn trong thực tế.
Năm 1971, Prichard đã dẫn xuất hệ phương trình 3 chiều để diễn toán quá
trình xâm nhập mặn nhưng nhiều thông số không xác định được. Hơn nữa mô hình
3 chiều yêu cầu lượng tính toán lớn, yêu cầu số liệu quá chi tiết trong khi kiểm
nghiệm nó cũng cần có những số liệu đo đạc chi tiết tương ứng. Vì vậy các nhà
nghiên cứu buộc phải giải quyết bằng cách trung bình hoá theo 2 chiều hoặc 1
chiều. Sanker và Fischer, Masch và Leendertee đã xây dựng các mô hình 2 chiều và
1 chiều trong đó mô hình 1 chiều có nhiều ưu thế trong việc giải các bài toán phục
vụ yêu cầu thực tế tốt hơn. Các nhà khoa học cũng thống nhất nhận định rằng các
mô hình 1 chiều thường hữu hiệu hơn các mô hình sông đơn và mô hình hai chiều.
Chúng có thể áp dụng cho các vùng cửa sông có địa hình phức tạp gồm nhiều sông,

kênh nối với nhau với cấu trúc bất kỳ.

18


Các nhà khoa học cũng thống nhất nhận định rằng các mô hình 1 chiều
thường hữu hiệu hơn các mô hình sông đơn và mô hình 2 chiều. Chúng có thể áp
dụng cho các vùng cửa sông có địa hình phức tạp gồm nhiều sông, kênh kết nối với
nhau với cấu trúc bất kỳ.
1.1.5.2 Tổng quan các nghiên cứu xâm nhập mặn trong nước
Việc nghiên cứu, tính toán xâm nhập mặn ở Việt Nam đã được quan tâm từ
những năm 60 khi bắt đầu tiến hành quan trắc độ mặn ở hai vùng đồng bằng sông
Hồng và sông Cửu Long. Tuy nhiên, đối với đồng bằng sông Cửu Long do đặc điểm
địa hình (không có đê bao) và mức độ ảnh hưởng có tính quyết định đến sản xuất
nông nghiệp ở vựa lúa quan trọng nhất toàn quốc nên việc nghiên cứu xâm nhập
mặn ở đây được chú ý nhiều hơn, đặc biệt là thời kỳ sau năm 1976. Khởi đầu là các
công trình nghiên cứu, tính toán của Uỷ hội sông Mê Kông [5] về xác định ranh giới
xâm nhập mặn theo phương pháp thống kê trong hệ thống kênh rạch thuộc 9 vùng
cửa sông thuộc đồng bằng sông Cửu Long. Các kết quả tính toán từ chuỗi số liệu
thực đo đã lập nên bản đồ đẳng trị mặn với hai chỉ tiêu cơ bản 1 ‰ và 4 ‰ cho toàn
khu vực đồng bằng trong các tháng từ tháng 12 đến tháng 4.
Tiếp theo, nhiều báo cáo dưới các hình thức công bố khác nhau đã xây dựng
các bản đồ xâm nhập mặn từ số liệu cập nhật và xem xét nhiều khía cạnh tác động
ảnh hưởng các nhân tố địa hình, KTTV và tác động các hoạt động kinh tế đến xâm
nhập mặn ở đồng bằng sông Cửu Long [6].
Việc đẩy nhanh công tác nghiên cứu xâm nhập mặn ở nước ta được đánh dấu
vào năm 1980 khi bắt đầu triển khai dự án nghiên cứu xâm nhập mặn đồng bằng
sông Cửu Long dưới sự tài trợ của Ban Thư ký Uỷ ban sông Mê Kông. Trong khuôn
khổ dự án này, một số mô hình tính xâm nhập triều, mặn đã được xây dựng như của
Ban Thư ký Mê Kông và một số cơ quan trong nước như Viện Quy hoạch và Quản

lý nước, Viện Cơ học... Các mô hình này đã được ứng dụng vào việc nghiên cứu
quy hoạch phát triển châu thổ sông Cửu Long, tính toán hiệu quả các công trình
chống xâm nhập mặn ven biển để tăng vụ và mở rộng diện tích nông nghiệp trong
mùa khô, dự báo xâm nhập mặn dọc sông Cổ Chiên [5].

19


Kỹ thuật chương trình của mô hình trên đã được phát triển thành một phần
mềm hoàn chỉnh để cài đặt trong máy tính như một phần mềm chuyên dụng. Mô
hình đã đựợc áp dụng thử nghiệm tốt tại Hà Lan và đã được triển khai áp dụng cho
đồng bằng sông Cửu Long nước ta. Thêm vào đó, một số nhà khoa học Việt Nam
điển hình là cố Giáo sư Nguyễn Như Khuê, Nguyễn Ân Niên, Nguyễn Tất Đắc,
Nguyễn Văn Điệp, Nguyễn Minh Sơn, Trần Văn Phúc, Nguyễn Hữu Nhân... đã xây
dựng thành công các mô hình thuỷ lực mạng sông kết hợp tính toán xâm nhập triều
mặn như VRSAP, MEKSAL, FWQ87, SAL, SALMOD, HYDROGIS... Các báo
cáo trên chủ yếu tập trung xây dựng thuật toán tính toán quá trình xâm nhập mặn
thích hợp với điều kiện địa hình, KTTV ở đồng bằng sông Cửu Long [5,6,7]. Kết
quả được nhìn nhận khả quan và bước đầu một số mô hình đã thử nghiệm ứng dụng
dự báo xâm nhập mặn.
Trong khuôn khổ Chương trình Bảo vệ Môi trường và Phòng tránh thiên tai,
KC - 08 [9], Lê Sâm đã có các nghiên cứu tương đối toàn diện về tác động ảnh
hưởng của xâm nhập mặn đến quy hoạch sử dụng đất cho khu vực đồng bằng sông
Cửu Long. Tác giả đã sử dụng các mô hình: SAL (Nguyễn Tất Đắc), VRSAP
(Nguyễn Như Khuê), KOD (Nguyễn Ân Niên) và HydroGis (Nguyễn Hữu Nhân) để
dự báo xâm nhập mặn cho một số sông chính theo các thời đoạn dài hạn (6 tháng),
ngắn hạn (nửa tháng) và cập nhật (ngày). Kết quả của đề tài góp phần quy hoạch sử
dụng đất vùng ven biển thuộc đồng bằng sông Cửu Long và các lợi ích khác về kinh
tế - xã hội.
Nhìn chung, các công trình nghiên cứu trên đây của các nhà khoa học trong

nước đã có đóng góp xứng đáng về mặt khoa học, đặt nền móng cho vấn đề nghiên
cứu mặn bằng phương pháp mô hình toán ở nước ta. Do sự phát triển rất nhanh của
công nghệ tính toán thuỷ văn, thuỷ lực, hiện trên thế giới xuất hiện nhiều mô hình
đa chức năng trong đó các mô đun tính sự lan truyền chất ô nhiễm và xâm nhập
mặn là thành phần không thể thiếu. Trong số đó, nhiều mô hình được mua, chuyển
giao dưới nhiều hình thức vào Việt Nam. Một số mô hình tiêu biểu: ISIS (Anh),
MIKE 11(Đan Mạch), HEC-RAS (Mỹ)... đều có các mođun tính toán lan truyền
xâm nhập mặn nhưng chưa được sử dụng hoặc mới chỉ sử dụng ở mức thử nghiệm.

20


Có thể nói rằng, lý thuyết và thực tiễn ứng dụng mô hình hoá quá trình xâm
nhập mặn đã được phát triển rất nhanh trong khoảng 30 năm trở lại đây cả trên thế
giới và Việt Nam. Về nguyên tắc với sự phát triển vượt bậc của công nghệ tin học
cùng với sự xuất hiện các máy tính có tốc độ xử lý thông tin nhanh, bộ nhớ lớn, việc
áp dụng các mô hình vào tính toán diễn biến quá trình xâm nhập mặn ngày càng
phổ biến, được sử dụng rộng rãi trong nhiều nghiên cứu, đề tài.
1.1.5.3 Tình hình nghiên cứu xâm nhập mặn ở đồng bằng sông Hồng – Thái Bình
So với đồng bằng sông Cửu Long, việc nghiên cứu và sử dụng mô hình để tính
toán xâm nhập mặn ở đồng bằng sông Hồng - Thái Bình ít được chú ý hơn. Có thể
tổng quan một số công trình nghiên cứu điển hình dưới đây:
- Trong giai đoạn từ 1977 - 1985, sau khi thành lập Viện Khí tượng Thuỷ văn
thuộc Tổng cục Khí tượng Thuỷ văn, việc nghiên cứu xâm nhập mặn bắt đầu được
quan tâm và Phòng Thuỷ văn Đồng bằng thuộc Viện được giao thực hiện chính.
Nhiều báo cáo thống kê về tình hình xâm nhập mặn ở đồng bằng sông Hồng (Vi
Văn Vị ), Trần Thanh Xuân , ... đã được công bố. Các báo cáo trên căn cứ vào số
liệu thực đo từ 1960 đã lập bản đồ xâm nhập mặn tỷ lệ 1:500.000 với các chỉ tiêu
1%o và 4%o ở đồng bằng sông Hồng - Thái Bình. Đồng thời bằng phương pháp
kinh nghiệm, các báo cáo trên đã xác định ranh giới xâm nhâp mặn trung bình cho

các tháng theo chiều dài sông với 2 chỉ tiêu nói trên. Vấn đề dự báo xâm nhập mặn
chưa được đặt ra.
- Năm 1994-1995 trong khuôn khổ đề tài NCKH cấp Tổng cục do Trần Văn
Phúc [10] chủ trì, đã xây dựng mô hình SIMRR tính toán thử nghiệm xâm nhập
mặn ở một số cửa sông ở đồng bằng Cửu Long và sông Hồng dưới tác động điều
tiết dòng chảy cạn của hồ chứa Hoà Bình. Kết quả của đề tài đã chỉ ra mức độ xâm
nhập mặn theo chiều dài sông phụ thuộc mức xả của hồ chứa Hoà Bình.
- Cũng xét tác động điều tiết của hồ Hoà Bình, Trịnh Đình Lư [11] đã có nhận
xét: Lưu lượng trung bình mùa cạn hạ lưu sông Hồng do tác động điều tiết của hồ
Hoà bình đã tăng 1,65 lần so với trước khi chưa có hồ nên độ mặn lớn nhất 4%o bị
đẩy lùi gần biển khoảng 7- 9 km tính trung bình cho các sông.

21


- Nhằm phục vụ cho công tác quy hoạch cấp nước cho vùng hạ du, trong các
năm 90, Viện Quy hoạch Thuỷ lợi và Viện Khoa học Thuỷ lợi (Bộ NN & PTNT)
[12] đã sử dụng mô hình VRSAP (Nguyễn Như Khuê) để tính toán xâm nhập mặn
cho khu vực đồng bằng sông Hồng - Thái Bình. Tuy không được công bố rộng rãi,
nhưng các kết quả thu được đã phục vụ cho quy hoạch hệ thống cống, cửa lấy nước
nhưng không mang tính dự báo. Những tính toán như vậy cũng tạo tiền đề cho việc
sử dụng mô hình toán cho mô phỏng xâm nhập mặn bằng chính công cụ do các nhà
khoa học trong nước xây dựng nên.
- Năm 2000-2001 với đề tài NCKH cấp tỉnh, Lã Thanh Hà và Đỗ Văn Tuy
[13] đã cải tiến mô hình SALMOD từ mô hình SIMRR với mục đích dự báo thử
nghiệm xâm nhập mặn cho sông Văn Úc thuộc thành phố Hải Phòng. Đề tài đã lập
các phương án dự báo xâm nhập mặn cho đoạn sông Văn Úc từ Trung Trang với sơ
đồ mạng sông chỉ bao gồm hệ thống sông Thái Bình từ Phả Lại.
- Năm 2006, trong khuôn khổ đề tài “Đánh giá đặc điểm tài nguyên nước mặt
các sông chính qua tỉnh Nam Định” do Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Nam Định

quản lý, Lã Thanh Hà [14], cũng đã tiến hành xây dựng phương án tính toán và dự
báo xâm nhập mặn thử nghiệm cho các sông Hồng (từ Hà Nội), sông Đào, sông
Ninh Cơ và sông Đáy (từ Ninh Bình) thuộc phạm vi tỉnh Nam Định. Đề tài đã sử
dụng mô hình MIKE 11 (Viện Thuỷ lực Đan Mạch - DHI) để lập các phương án dự
báo với các biên trên là quá trình lưu lượng, mực nước và độ mặn và biên dưới là
quá trình mực nước và độ mặn tại các cửa sông. Hiện kết quả của đề tài chưa được
thẩm định rõ nhưng một số tồn tại có thể thấy là: việc tách hệ thống sông Thái Bình
ra khỏi sơ đồ tính và vị trí các biên còn chịu ảnh hưởng triều nên chưa thật khách
quan và sẽ ảnh hưởng đến mức độ tin cậy của kết quả tính, đặc biệt là trị số dự báo.
- Trong công trình "Nghiên cứu xâm nhập mặn ở đồng bằng Bắc Bộ Việt Nam
cố tác giả Vy Văn Vỵ (Viện KTTV) [15] đã cho thấy, trên hệ thống sông Hồng độ
mặn lớn nhất thường xuất hiện vào tháng 1, trên hệ thống sông Thái Bình vào tháng
3. Riêng sông Ninh Cơ và sông Đáy thuộc hệ thống sông Hồng thì thời gian xuất
hiện độ mặn lớn nhất lại tương tự như hệ thống sông Thái Bình. Điều này phụ thuộc

22


chặt chẽ vào nguyên nhân địa mạo, lượng nước thượng nguồn và tình hình sử dụng
nước trong khu vực.
- Trong công trình “Nghiên cứu, dự báo xu thế diễn biến xâm nhập mặn do
nước biển dâng cho vùng cửa sông ven biển Bắc Bộ”, TS. Vũ Hoàng Hoa và Ths.
Lương Hữu Dũng [16] đã sử dụng mô hình MIKE 11 để tính toán và đưa ra khái
quát về quá trình mực nước và diễn biến xâm nhập mặn tại chín cửa sông chính
vùng ven biển đồng bằng Bắc bộ bao gồm huyện Yên Hưng (Quảng Ninh), An Hải,
An Lão, Đồ Sơn, Kiến Thụy, Thuỷ Nguyên, tiên Lãng và Vĩnh Bảo (Hải Phòng),
Thái Thuỵ, Tiền Hải (Thái Bình ), Hải Hậu, giao Thủy, Nghĩa Hưng (Nam Định) và
Kim Sơn (Ninh Bình) trước thực trạng mực nước biển dâng. Kết quả của nghiên
cứu cho thấy quá trình xâm nhập mặn tại vùng cửa sông thuộc dải ven biển đồng
bằng Bắc Bộ diễn biến phức tạp và càng lấn sâu vào trong đất liền, ảnh hưởng đến

quá trình lấy nước phục vụ các ngành kinh tế.
- Các tác giả ThS. Phạm Tất Thắng, PGS.TS. Nguyễn Thu Hiền (Trường Đại
học Thủy lợi) [17] đã đánh giá ảnh hưởng của xâm nhập mặn đến dải ven biển đồng
bằng Bắc Bộ, trong nghiên cứu này nhóm tác giả đã mô phỏng diễn biến xâm nhập
mặn cho toàn bộ các dòng chính thuộc hệ thống sông Hồng – Thái Bình theo các
kịch bản biến đổi khí hậu đến năm 2030 bằng mô hình MIKE 11. Kết quả tính toán
cho thấy dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng, tình hình xâm
nhập mặn ngày càng gia tăng.
Từ những phân tích trên có thể thấy rằng:
- Ưu điểm:
1. Các công trình nghiên cứu đã tạo cơ sở khoa học cho việc mô phỏng quy
luật xâm nhập mặn và bước đầu phục vụ có hiệu quả trong quy hoạch hệ thống thuỷ
lợi và cấp nước sinh hoạt trên một số vùng cửa sông nước ta, đặc biệt là đồng bằng
sông Cửu Long.
2. Kết quả mở ra khả năng sử dụng mô hình toán để giải quyết một vấn đề
thực tế và tạo tiền đề cho bài toán dự báo xâm nhập mặn trên cơ sở các thử nghiệm
đã có.

23


- Tồn tại :
Xét trên phạm vi đồng bằng sông Cửu Long (đã có nhiều nghiên cứu kể cả dự
báo):
- Chưa kết hợp với các mô hình thuỷ văn, thuỷ lực khác để tổ chức dự báo
quá trình biên lưu lượng, độ mặn (biên trên), mực nước, độ mặn (biên dưới) trong
mùa kiệt.
- Thiếu tài liệu đo đạc để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình xâm nhập mặn
cho toàn mạng sông như: số liệu địa hình lòng dẫn (vừa thiếu vừa không cập nhật),
số liệu hệ thống thuỷ lợi, giao thông,... nên giảm độ tin cậy của các mô hình toán.

- Các phương án dự báo chủ yếu phục vụ công tác quy hoạch khai thác sử
dụng đất chưa phuc vụ chỉ đạo lấy nước (quá trình giờ) cho các ngành kinh tế vùng
cửa sông. Các bản tin dự báo ngày chưa thường xuyên, phạm vi dự báo mới tập
trung ở các cửa sông chính, độ tin cậy chưa được đánh giá.
Xét trên phạm vi đồng bằng sông Hồng - Thái Bình:
- Hệ thống mạng lưới đo mặn thưa, phân bố không đều chưa phản ánh thực
trạng xâm nhập mặn ở khu vực 9 cửa sông.
- Khác với khu vực đồng bằng sông Cửu Long, các công trình nghiên cứu
xâm nhập mặn ở đồng bằng sông Hồng - Thái Bình không liên tục, có thời kỳ bị
xem nhẹ, lãng quên khi cho rằng đối với đồng bằng Bắc Bộ mặn không xâm nhập
vào trong đồng vì các hệ thống sông đã có đê bao bọc.
- Phương pháp thực hiện chủ yếu là phương pháp thống kê.
- Các mô hình xâm nhập mặn mới được áp dụng mấy năm gần đây chủ yếu
để mô phỏng hiện trạng với quy mô cục bộ cho một số đoạn sông và chưa sẵn sàng
cho bài toán dự báo xâm nhập mặn.
- Kết luận:
Các nghiên cứu đã có tạo cơ sở khoa học cho đồ án thực hiện công tác nghiên
cứu xâm nhập mặn cho khu vực sông Trà Lý. Đặc biệt là về việc sử dụng mô hình
toán để lập phương án dự báo xâm nhập mặn làm tiền đề cho công tác dự báo
nghiệp vụ xâm nhập mặn ở khu vực sông Trà Lý trong bối cảnh nước biển dâng do
biến đổi khí hậu.

24


1.2 Giới thiệu đặc điểm địa bàn nghiên cứu
1.2.1 Điều kiện tự nhiên
 Vị trí địa lý
Thái Bình là tỉnh ven biển nằm ở phía đông nam đồng bằng châu thổ sông
Hồng, phía bắc giáp Thành phố Hải Phòng, phía Nam giáp tỉnh Nam Định, phía tây

giáp tỉnh Hải Dương và phía Đông giáp biển. Tổng diện tích đất tự nhiên của toàn
tỉnh là 1.546,54 km2; dân số khoảng 1.865.400 người; mật độ dân số 1.206 người
/km2: giới hạn xung quanh tỉnh là sông và biển, địa hình bị chia cắt làm hai bởi sông
trà Lý.
Toàn tỉnh gồm có 6 huyện, 1 thành phố, 1 thị xã là: Hưng Hà, Đông Hưng,
Quỳnh Phụ, Thái Thụy, thị xã Tiền Hải, Kiến Xương, Vũ Thư và thành phố Thái
Bình với tổng số 286 xã, phường, thị trấn.

Hình 1.4. Vị trí địa lý tỉnh Thái Bình
 Đặc điểm địa hình, địa mạo
Cao trình mặt đất tự nhiên của toàn tỉnh Thái Bình rất thấp, địa hình tương
đối bằng phẳng, với độ dốc nhỏ hơn 1%, cao trình biến thiên phổ biến từ 1m đến
2m so với mặt nước biển và thấp dần từ Bắc xuống Nam. Do cao trình mặt đất tự

25