nghiên cứu, đánh giá xâm nhập mặn trên sông trà lý và đề xuất các giải pháp giảm thiểu thiệt hại trong bối cảnh biến đổi khí hậu

L I CAM OAN

Tên tôi là: Phan Th Di u Huy n

Mã s h c viên: 1581440301007

L p: 23KHMT11
Chuyên ngành: Khoa h c Môi tr

ng

Mã s : 608502

Khóa h c: 23
Tôi xin cam đoan quy n lu n v n đ

c chính tôi th c hi n d

PGS.TS. Hòng Ng c Quang v̀ GS.TS. Lê

is h

ng d n c a

̀nh Th̀nh v i đ tài nghiên c u trong

lu n v n: “Nghiên c u, đánh giá xâm nh p m n trên sông Trà Lý và đ xu t các gi i
pháp gi m thi u thi t h i trong b i c nh bi n đ i khí h u”
ây l̀ đ tài nghiên c u m i, không trùng l p v i các đ tài lu n v n ǹo tr

c đây,

do đó, không ph i là b n sao chép c a b t k m t lu n v n ǹo. N i dung c a lu n v n
đ

c th hi n theo đúng quy đ nh. Các s li u, ngu n thông tin trong lu n v n l̀ do tôi

thu th p, trích d n v̀ đánh giá. Vi c tham kh o các ngu n t̀i li u (n u có) đư đ
th c hi n trích d n v̀ ghi ngu n t̀i li u tham kh o đúng quy đ nh.
Tôi xin hoàn toàn ch u trách nhi m v n i dung tôi đư tr̀nh b̀y trong lu n v n ǹy.
Hà N i, ngày tháng n m 2016
NG

I VI T CAM OAN

Phan Th Di u Huy n

i

c


L IC M

N

Lu n v n t t nghi p Th c s chuyên ngành Khoa h c Môi tr

ng v i đ t̀i “Nghiên

c u, đánh giá xâm nh p m n trên sông Trà Lý và đ xu t các gi i pháp gi m thi u

thi t h i trong b i c nh bi n đ i khí h u” đư hòn th̀nh v i s giúp đ nhi t t̀nh c a
các th y cô giáo trong khoa Môi tr
i h c T̀i nguyên v̀ Môi tr

ng - tr

ng

i h c Th y l i, th y cô giáo tr

ng

ng, cùng gia đ̀nh v̀ b n bè.

c bi t, tôi xin b̀y t lòng bi t n sâu s c đ n PGS.TS. Hòng Ng c Quang và
GS.TS. Lê ̀nh Th̀nh đư t n t̀nh h
v nđ

ng d n, ch b o trong su t th i gian qua đ lu n

c hòn th̀nh đúng th i gian quy đ nh.

Do lu n v n đ

c th c hi n trong th i gian có h n, t̀i li u tham kh o v̀ s li u đo đ c

thi u th n, kinh nghi m b n thân còn h n ch nên n i dung lu n v n v n còn nhi u
thi u sót. V̀ v y, r t mong nh n đ

c s đóng góp quỦ báu c a các th y cô giáo v̀

tòn th các b n h c viên đ lu n v n có th hòn thi n h n.
Tôi xin chân th̀nh c m n!

ii


M CL C
L I CAM OAN .......................................................................................................... i
L I C M N ............................................................................................................... ii
DANH M C HỊNH .......................................................................................................v
DANH M C B NG .................................................................................................... vi
M
U .........................................................................................................................1
1. Tính c p thi t c a đ tƠi ............................................................................................1
2. M c tiêu c a đ tƠi ....................................................................................................2
3. i t ng vƠ ph m vi nghiên c u ............................................................................2
4. Ph ng pháp nghiên c u ..........................................................................................2
5. N i dung nghiên c u chính vƠ c u trúc lu n v n ...................................................3
CH
NG 1 T NG QUAN CỄC V N
NGHIểN C U VÀ KHU V C SÔNG
TRÀ LÝ ..........................................................................................................................5
1.1 Các v n đ nghiên c u v di n bi n xơm nh p m n vùng c a sông ...............5
1.1.1 T ng quan chung v xâm nh p m n ................................................................5
1.1.2 Tác đ ng c a n c bi n dâng đ n Vi t Nam .................................................13
1.1.3 Các nghiên c u v xâm nh p m n trong và ngoài n c ...............................14
1.2.1 i u ki n t nhiên, kinh t xã h i khu v c sông Trà Lý ................................23
1.2.2 Tình hình xâm nh p m n khu v c sông Trà Lý .............................................29
CH

NG 2 NG D NG MÔ HỊNH MIKE 11 NGHIểN C U DI N BI N
M N SÔNG TRÀ Lụ .................................................................................................34
2.1 Gi i thi u t ng quan v các mô hình th y l c h th ng sông ........................34
2.1.1 Mô hình trong n c .......................................................................................34
2.1.2. Mô hình n c ngoài ......................................................................................36
2.2 C s đ l a ch n mô hình MIKE 11 ...............................................................38
2.2.1 T ng quan v mô hình....................................................................................38
2.2.2 Các ph ng trình c b n ...............................................................................39
2.3 Yêu c u s li u đ u vƠo mô hình ......................................................................42
2.4 ng d ng mô hình MIKE 11 mô ph ng di n bi n m n sông TrƠ Lý ...........44
2.4.1 Thi t l p s đ m ng l i ..............................................................................44
2.4.2 Hi u ch nh và ki m đ nh thông s mô hình MIKE 11 cho sông Trà Lý ........46
CH
NG 3 TÍNH TOỄN XỂM NH P M N THEO CỄC K CH B N VÀ
XU T CỄC BI N PHỄP GI M THI U .................................................................55
3.1 L a ch n các k ch b n tính toán xơm nh p m n ............................................55
3.1.1 C s l a ch n k ch b n ................................................................................55
3.1.2 Các k ch b n tính toán ...................................................................................58
3.2 K t qu tính toán mô ph ng xơm nh p m n sông TrƠ Lý theo các k ch b n
59
3.2.1 K t qu mô ph ng ..........................................................................................59

iii


3.2.2 Nh n xét k t qu tính toán ............................................................................. 63
3.3
xu t các gi i pháp gi m thi u ...................................................................... 70
3.3.1 Các c s đ xu t gi i pháp c th ............................................................... 70
3.3.2 Các gi i pháp c th ...................................................................................... 71

K T LU N VÀ KI N NGH .................................................................................... 82
TÀI LI U THAM KH O .......................................................................................... 85
PH L C ..................................................................................................................... 88

iv


DANH M C HỊNH
Hình 1.1 Hi n t ng xâm nh p m n t bi n v̀o lòng sông vùng c a sông ...................7
H̀nh 1.2 B n đ xâm nh p m n vùng ng b ng sông C u Long ..............................13
Hình 1.3 V trí đ a lỦ t nh Thái B̀nh .............................................................................23
Hình 1.4 B n đ m ng l i sông su i t nh Thái B̀nh ...................................................26
Hình 2.1 S đ sai phân h u h n 6 đi m n Abbott ......................................................39
H̀nh 2.2 S đ sai phân 6 đi m n Abbott trong m t ph ng x~t ..................................39
Hình 2.3 S đ tính toán th y l c sông Trà Lý .............................................................45
Hình 2.4 S đ quá tr̀nh hi u ch nh b thông s mô h̀nh ............................................47
Hình 2.5 K t qu hi u ch nh t i tr m Thái Bình ...........................................................48
Hình 2.6 K t qu hi u ch nh đ m n tính toán v̀ th c đo t i tr m Ng Thôn .............50
Hình 2.7 K t qu ki m đ nh t i tr m Thái Bình ............................................................51
Hình 3.1 Di n bi n m n d c sông Tr̀ LỦ theo các k ch b n ........................................62
Hình 3.2 B n đ kho ng cách xâm nh p m n n m 2005 ..............................................66
Hình 3.3 B n đ kho ng cách xâm nh p m n n m 2020 ..............................................67
Hình 3.4 B n đ kho ng cách xâm nh p m n n m 2030 ..............................................68
Hình 3.5 B n đ kho ng cách xâm nh p m n n m 2050 ..............................................69
Hình 3.6 V trí đ t đ p ng n m n trên sông Tr̀ Lý ......................................................73

v


DANH M C B NG

B ng 1.1 Các ho t đ ng c a con ng i có nh h ng đ n thay đ i xâm nh p m n ...... 6
B ng 1.2 T c đ truy n đ nh tri u v̀ đ nh m n vùng c a sông .................................. 9
B ng 1.3 M c n c trung b̀nh các tháng mùa ki t t i tr m Thái b̀nh ........................ 27
B ng 1.4 M c n c đ nh tri u cao nh t v̀ chân tri u th p nh t tháng đ c tr ng trên
sông Trà Lý ................................................................................................................... 28
B ng 1.5
m n l n nh t trong mùa ki t nhi u n m trên sông Tr̀ LỦ ...................... 30
B ng 1.6 Kho ng cách xâm nh p m n trên m t s sông chính thu c t nh Thái B̀nh .. 30
B ng 1.7 Tri t gi m đ m n trên các tri n sông ........................................................... 31
B ng 1.8 Th ng kê s n l ng thi t h i do h n hán, xâm nh p m n sáu n m g n đây . 32
B ng 2.1 B ng th ng kê các biên trên v̀ biên d i...................................................... 46
B ng 2.2 K t qu đánh giá sai s tính toán v̀ th c đo t i m t s tr m ki m tra .......... 48
B ng 2.3 K t qu đánh giá sai s đ m n tính toán v̀ th c đo t i v trí ki m tra trên
sông Tr̀ LỦ tháng 3 n m 2001...................................................................................... 49
B ng 2.4 K t qu ki m đ nh h s Nash c a tr m Thái B̀nh ....................................... 52
B ng 2.5 K t qu đánh giá sai s đ m n tính toán v̀ th c đo t i v trí ki m tra trên
sông Tr̀ LỦ tháng 3 n m 2005...................................................................................... 52
B ng 3.1 M c n c bi n dâng theo k ch b n phát th i th p (cm) ................................ 55
B ng 3.2 M c n c bi n dâng theo k ch b n phát th i trung b̀nh (cm) ...................... 55
B ng 3.3 M c n c bi n dâng theo k ch b n phát th i cao (cm).................................. 56
B ng 3.4 T ng h p các k ch b n mô ph ng .................................................................. 58
B ng 3.5 K t qu v đ m n l n nh t d c sông Trà Lý theo các k ch b n ................... 59
B ng 3.6 Di n bi n m n trên sông Tr̀ LỦ v̀ các khu v c b nh h ng trong t ng lai
....................................................................................................................................... 65
B ng 3.7 Di n bi n đ m n l n nh t trên sông Trà Lý mùa c n tr ng h p có và không
có công trình ng n m n ................................................................................................. 74

vi

M

U

1. Tính c p thi t c a đ tƠi
Bi n đ i khí h u (B KH) l̀ m t trong nh ng thách th c l n nh t đ i v i nhân lo i
trong th k 21. Thiên tai v̀ các hi n t

ng khí h u c c đoan khác đang gia t ng

h t các n i trên th gi i. Nhi t đ v̀ m c n

h u

c bi n trung b̀nh tòn c u ti p t c t ng

v̀ đang l̀ m i lo ng i c a các qu c gia trên th gi i.
Trong 50 n m qua, t i Vi t Nam, nhi t đ trung b̀nh t ng kho ng 0,7oC v̀ m c n
bi n đư dâng kho ng 20 cm. C ng theo d báo c a Vi n Khoa h c Khí t
v n v̀ Bi n đ i khí h u thu c B T̀i Nguyên Môi Tr
h n 3200 km c ng đang đ

ng Th y

ng, đ n n m 2100, m c n

bi n s t ng lên t i 1m, nhi t đ t ng kho ng 3°C [1]. Vi t Nam v i đ

c
c

ng b bi n d̀i

c đánh giá l̀ m t trong s nh ng qu c gia b tác đ ng

m nh m nh t c a bi n đ i khí h u. Bên c nh các lo i h̀nh thiên tai m nh m gây ra
nhi u thi t h i n ng n cho n

c ta nh l l t, bưo, h n hán... th̀ xâm nh p m n c ng

đang n i lên nh 1 v n đ c p bách c n ph i đ
nh̀ nghiên c u v̀ chính quy n c a n
h

c gi i quy t đ i v i các qu n lỦ, các

c ta. Ranh gi i xâm nh p m n đang có xu

ng ng̀y m t ti n sâu h n v̀o đ t li n gây nh h

đ ng s n xu t c a ng

ng r t l n cho đ i s ng v̀ ho t

i dân.

Xâm nh p m n l̀ m t quá tr̀nh t nhiên nên n u n m đ
c a nó th̀ chúng ta hoàn toàn có th đánh giá, d báo đ
vi c l y n

c nguyên nhân, di n bi n
c quá tr̀nh ǹy ph c v cho

c tu i theo mùa v cây tr ng v̀ trong th i đo n d̀i có th b trí th i v

gieo tr ng h p lỦ đ h n ch t i đa tác đ ng c a xâm nh p m n.

ng th i, m n c ng

l̀ m t đi u ki n thu n l i cho các khu nuôi tr ng thu s n, h sinh thái ng p n
sông.

c ven

ây c ng l̀ m c tiêu c b n c a vi c nghiên c u xâm nh p tri u m n ph c v

các ho t đ ng kinh t - xư h i vùng c a sông đ ng b ng sông H ng - Thái Bình.
Sông Tr̀ LỦ l̀ m t phân l u c a sông H ng, ch y qua t nh Thái B̀nh v̀ đ ra Bi n
ông. Trong nh ng n m qua, do s suy gi m dòng ch y v̀o mùa khô trên sông Trà
LỦ, cùng v i các tác đ ng c a bi n đ i khí h u đư khi n n

c m n t bi n ng̀y c̀ng

l n sâu v̀o trong sông gây thi t h i r t l n v kinh t cho t nh v̀ nh h
1

ng đ n sinh


ho t c a ng

i dân đ a ph

ng. Tr

c th c tr ng đó, h c viên đ xu t th c hi n đ t̀i

lu n v n “Nghiên c u, đánh giá xâm nh p m n trên sông Trà Lý và đ xu t các gi i
pháp gi m thi u thi t h i trong b i c nh bi n đ i khí h u”. K t qu c a nghiên c u
ǹy s góp ph n xây d ng các c s khoa h c v̀ th c ti n cho vi c khai thác s d ng
t̀i nguyên n

c vùng c a sông m t cách h p lỦ v̀ h n ch tác đ ng có h i c a quá

tr̀nh xâm nh p m n v̀o vùng đ ng b ng c a sông Tr̀ LỦ trong b i c nh phát tri n
kinh t , xư h i v̀ bi n đ i khí h u.
2. M c tiêu c a đ tƠi
-

ánh giá đ

c hi n tr ng xâm nh p m n v̀ thi t h i do m n gây ra trên khu v c

sông Trà Lý.
- Mô ph ng hi n tr ng di n bi n m n theo các k ch b n bi n đ i khí h u cho khu v c
sông Trà Lý, t đó đ xu t các gi i pháp gi m thi u do m n gây ra cho khu v c nghiên
c u.
it

3.

it

ng vƠ ph m vi nghiên c u
ng nghiên c u

Là ch đ th y l c v̀ đ m n n

c sông Trà Lý.

Ph m vi nghiên c u
Lu n v n nghiên c u, đánh giá di n bi n đ m n cho sông Trà Lý - phân l u c a sông
H ng ch y ngang qua t nh Thái B̀nh trong mùa khô.
4. Ph

ng pháp nghiên c u

th c hi n đ
ph
- Ph

c nhi m v v̀ đ t đ

c các m c tiêu đ ra, lu n v n s d ng các

ng pháp nghiên c u ch y u sau đây:
ng pháp k th a: Áp d ng có ch n l c các k t qu khoa h c liên quan và công

ngh hi n có trên th gi i v̀ trong n

c. K th a k t qu nghiên c u thông qua các

nhi m v , công tr̀nh nghiên c u khoa h c đư th c hi n v̀ công b liên quan đ n đ t̀i
lu n v n.

2


- Ph

ng pháp đi u tra: Ti n h̀nh kh o sát hi n tr ng nh m b sung các thông tin, s

li u ph c v phân tích, đánh giá t ng h p các nguyên nhân h̀nh th̀nh v̀ tác đ ng c a
xâm nh p m n.
- Ph

ng pháp th ng kê: Phân tích, x lỦ v̀ t ng h p t̀i li u nh m t̀m ra các quy lu t,

xu h

ng di n bi n c a xâm nh p m n.

- Ph

ng pháp mô h̀nh toán: s d ng các mô h̀nh thu v n, thu l c, ch t l

ng n

c

đ phân tích di n bi n m n theo không gian v̀ th i gian, t đó mô ph ng xâm nh p

m n cho các k ch b n khác nhau.
- Ph

ng pháp chuyên gia: Trao đ i, h c t p t các chuyên gia, các nh̀ khoa h c v̀

xin Ủ ki n góp Ủ, h

ng d n, b sung ki n th c t các nh̀ khoa h c, chuyên gia trong

l nh v c nghiên c u.
5. N i dung nghiên c u chính vƠ c u trúc lu n v n
t̀i lu n v n t p trung gi i quy t các n i dung chính sau đây:
- Phân tích, đánh giá t ng quan chung v t̀nh h̀nh nghiên c u xâm nh p m n v̀ bi n
đ i khí h u

Vi t Nam v̀ khu v c sông Tr̀ LỦ. Thu th p, c p nh t d li u, thông tin

v đ c đi m, đi u ki n t nhiên, kinh t , xư h i, t̀nh h̀nh xâm nh p m n v̀ thi t h i
do m n gây ra cho khu v c sông Tr̀ LỦ;
- S d ng mô h̀nh v̀ s li u thu th p đ

c v xâm nh p m n đ đánh giá s phù h p

c a mô h̀nh trong mô ph ng quá trình xâm nh p m n cho khu v c nghiên c u;
- Mô ph ng quá tr̀nh xâm nh p m n di n ra trên sông Tr̀ LỦ ng v i t ng k ch b n
bi n đ i khí h u;
-

xu t các gi i pháp gi m thi u thi t h i do m n gây ra bao g m các gi i pháp phi

công trình và công trình d a trên các k ch b n đư đ

c mô ph ng.

Ngòi ph n m đ u, k t lu n, các k t qu nghiên c u c a đ t̀i lu n v n đ
qua các ch

ng:

3

c th hi n


Ch

ng 1: T ng quan các v n đ nghiên c u v̀ khu v c sông Tr̀ LỦ: Phân tích, đánh

giá các nghiên c u liên quan đ n đ t̀i lu n v n.
Ch

ng 2:

ng d ng mô h̀nh MIKE 11 nghiên c u di n bi n m n sông Tr̀ LỦ: Mô

h̀nh MIKE 11 đ

c nghiên c u, hi u ch nh v̀ ki m đ nh đ kh ng đ nh s phù h p đ

mô ph ng di n bi n m n cho khu v c sông Tr̀ LỦ.

Ch

ng 3: Tính toán các k ch b n v̀ đ xu t các bi n pháp gi m thi u: Mô hình

MIKE 11 đ

c ng d ng cho các k ch b n B KH khác nhau đ mô ph ng di n bi n

m n khu v c sông Tr̀ LỦ, t đó đ xu t các gi i pháp nh m gi m thi u các thi t h i
do xâm nh p m n gây ra.

4


CH
NG 1 T NG QUAN CỄC V N
SÔNG TRÀ LÝ

NGHIểN C U VÀ KHU V C

1.1 Các v n đ nghiên c u v di n bi n xơm nh p m n vùng c a sông
1.1.1 T ng quan chung v xâm nh p m n
a. M t s khái ni m v xâm nh p m n
Xâm nh p m n l̀ quá tr̀nh thay th n
b ng n

c ng t trong các t ng ch a n

c m n do s d ch chuy n c a kh i n

m n l̀m gi m ngu n n

c ng t d

quá tr̀nh t nhiên v̀ con ng

i lòng đ t

c m n v̀o t ng n
các t ng ch a n

c

ven bi n

c ng t. Xâm nh p
c ven bi n do c hai

i gây ra.

Theo H i Ngh Khung v Bi n đ i khí h u (2012), Xâm nh p m n l̀ hi n t
ra khi s thi u h t c a t ng n

c ng m v

n

ng m a gi m, v̀ nhi t đ t ng l̀m cho b c h i t ng

c b sung l i gi m đi do l

t quá t l n

lên. Xâm nh p m n c ng x y ra do h qu c a hi n t
n

ng n

cđ

ng x y

c b sung l i. T l

c bi n dâng v̀ bưo mang

c bi n v̀o gây ng p trong đ t li n

Theo Trung tâm phòng tránh v̀ gi m nh thiên tai (DMC), B Nông nghi p v̀ Phát
tri n nông thôn: Xâm nh p m n l̀ hi n t

ng n

xâm nh p sâu v̀o n i đ ng khi x y ra tri u c
ngu n n

c m n v i n ng đ m n b ng 4‰
ng, n

c bi n dâng ho c c n ki t

c ng t. [2]

Xâm nh p m n l̀ v n đ nghiêm tr ng đ i v i nhi u chính quy n đ a ph
ǹy đư đ

ng, v n đ

c n l c gi i quy t trong b i c nh đang di n ra bi n đ i khí h u nh n

bi n dâng, t ng nhi t đ , khai thác n

c ng m quá m c đ đáp ng nhu c u n

c

c cho

phát tri n, nh ng nguyên nhân ǹy đang l̀m t ng nguy c xâm nh p m n.
b. Nh ng y u t

nh h

ng đ n xâm nh p m n

Hi n t

ng xâm nh p m n b tác đ ng ch y u b i 2 nhóm y u t chính l̀ t nhiên v̀

con ng

i. C th nh sau:

(1) - Các y u t t nhiên: [3]
5


-

i u ki n khí t

n

c nh h

-N

ng, th y v n: các thay đ i y u t th y v n, n m h n v̀ n m nhi u

ng r t l n đ n ch đ xâm nh p m n;

c bi n dâng: do nh h

ng c a thay đ i khí h u, đây l̀ y u t đáng đ

c quan

tâm trong th i gian g n đây v̀ c ng đang l̀ m t trong s nh ng y u t có tác đ ng
m nh m nh t đ n t̀nh tr ng xâm nh p m n hi n nay.
- Gió, bưo: l̀ y u t góp ph n gia t ng xâm nh p m n nh ng ch c c b v̀ th i gian

nh h

ng ng n;

- Dao đ ng th y tri u: giao đ ng th y tri u nh h

ng đáng k đ n ch đ xâm nh p

m n, v̀o các tu n tr ng, dao đ ng th y tri u l n, xâm nh p m n v̀o sâu, tuy nhiên
đây l̀ hi n t

ng t nhiên không th ki m soát đ

(2) – Các y u t con ng

i: [3]

Các ho t đ ng c a con ng
l̀m các tác đ ng nh d

i có nh h

1

ng đ n thay đ i xâm nh p m n đ

Tác đ ng c a con ng

i có nh h

i

ng đ n thay đ i xâm nh p m n

Hinh th c/ Ho t đ ng c th

Xây d ng các công tr̀nh - Xây d ng h ch a, h th y đi n
th ng ngu n
- L̀m đê bao
- Chuy n n

2

Thay đ i s d ng đ t

c trong v̀ ngòi l u v c

- Phát tri n nông nghi p
- Ch t phá r ng, m t r ng
- ô th hóa , công nghi p hóa

3

Các ho t đ ng khác

- Th y s n: Nuôi tr ng v̀ đánh b t
- Phát tri n du l ch
- Phát tri n dân s

4

c phân

i đây:

B ng 1.1 Các ho t đ ng c a con ng
TT

c.

Qu n lỦ v̀ v n h̀nh

- Qu n lỦ v n h̀nh các h ch a

6


i v i các c a sông ti p giáp v i bi n, hi n t

ng xâm nh p m n t bi n v̀o các

sông x y ra khá ph bi n, đ c bi t v̀o mùa khô. Khi l
gi m, th y tri u t bi n s mang n

ng n

c t sông đ ra bi n

c m n l n sâu v̀o trong sông làm cho n

c sông

b nhi m m n. N ng đ m n s gi m d n khi c̀ng ti n sâu v̀o đ ng b ng.

Hình 1.1 Hi n t

ng xâm nh p m n t bi n v̀o lòng sông vùng c a sông
Ngu n: Lê Anh Tu n (2009)

m n v̀ ph m vi xâm nh p m n ph thu c v̀o nhi u y u t :
-L ul

ng n

c sông t th

ng ngu n đ v , l u l

ng c̀ng gi m, n

c m n càng

ti n sâu v̀o đ t li n.
- Biên đ tri u vùng c a sông: v̀o giai đo n tri u c
-

a h̀nh:

ng, n

c m n c̀ng l n sâu v̀o.

a h̀nh b ng ph ng l̀ y u t thu n l i cho s xâm nh p m n.

- Các y u t khí t

ng: Gió t bi n h

ng v̀o đ t li n, nhi t đ cao, m a ít,… s l̀

tác nhân l̀m m n l n sâu v̀o n i đ a.
- Ho t đ ng kinh t c a con ng

i: Nhu c u khai thác và s d ng n

khô t ng s l̀m gi m ngu n n

c m t c ng nh n

nh p m n.
c. Tình hình xâm nh p m n t i Vi t Nam
7

c ng t v̀o mùa

c ng m, l̀m t ng nguy c xâm


Vi t Nam có trên 3200 km b bi n, t p trung h̀ng tri u ng

i sinh s ng v̀ khai thác

các ngu n l i t bi n. Xâm nh p m n di n ra t i h u h t các đ a ph
nh h

ng l n đ n ho t đ ng s n xu t v̀ sinh ho t c a ng

ng ven bi n, gây

i dân, đ c bi t t i nh ng

vùng c a sông đ ra bi n. Hai đ ng b ng r ng l n nh t c a Vi t Nam l̀
sông H ng ( BSH) v̀
h

ng l n nh t c a hi n t

ng b ng

ng b ng sông C u Long ( BSCL) l̀ nh ng n i ch u nh
ng ǹy. Do đó, lu n v n s trích d n t m t s t̀i li u

tham kh o đ đ a ra m t cái nh̀n rõ r̀ng v t̀nh h̀nh xâm nh p m n đang di n ra
trong nh ng n m g n đây v̀ nh ng tác đ ng c a nó đ n sinh ho t, s n xu t, v̀ đ c
bi t l̀ đ n l nh v c nông nghi p

hai vùng đ ng b ng l n ǹy.

Tình hình xâm nh p m n khu v c đ ng b ng sông H ng
Khái quát quy l ât tri u - m n

đ ng b ng sông H ng- Thái Bình

V nh B c B có ch đ nh t tri u l̀ ch y u có xen m t ít ch đ nh t tri u không đ u.
Tính ch t nh t tri u c̀ng kém thu n nh t có xu h
l n k tri u c

ng d ch d n xu ng phía Nam.

ng c c đ i có th đ t đ n 4,50 m t i Hòn D u (1986), k n

cc

ng

có đ l n tri u trung b̀nh v̀o kho ng 3,6 – 2,6 m và gi m d n xu ng phía Nam. Vào
k tri u kém, đ l n thu tri u có th không v

t quá 0,5 m. Tri u m nh nh t th

ng

vào các tháng 1, 6, 7 và 12, trong khi tri u y u nh t vào các tháng 3, 4, 8 và 9 trong
n m.
Thu tri u truy n v̀o trong sông xa hay g n, m nh hay y u ph thu c t
cho các sông.

i u ki n đ a m o lòng sông v̀ ch đ n

thù cho m i nhánh sông. Trên sông H ng, nh h

c sông quy t đ nh tính đ c

ng thu tri u còn đ

trên Hà N i 10 km, cách bi n đ n 185 km. Trên sông

ng đ i rõ nét
c ghi nh n đ n

áy, kho ng cách nh h

ng

tri u l n nh t đ n Ba Thá – Mai L nh cách bi n 207 km. T c đ truy n tri u trên sông
H ng kho ng 15 – 20 km/ gi và trên su t đo n sông có nh h

ng thu tri u ch có

m t đ nh sóng và m t chân sóng do chu k tri u g c là nh t tri u.
Ph m vi và m c đ nhi m m n n

c sông ph thu c đ l n thu tri u, l u l

sông v̀ đi u ki n đ a h̀nh lòng v̀ bưi sông.

ng n

m n trong v nh B c B là tr s t

đ i n đ nh v̀ dao đ ng trong kho ng 32 - 33‰, trong khi đ m n t nhiên c a n
sông ch vào kho ng 0,01 - 0,02‰. T i Hòn D u, n i còn ch u nh h
8

c
ng
c

ng ít nhi u c a


n

c sông nên đ m n trung bình vào kho ng 29 - 30‰ trong mùa ki t và gi m xu ng

9- 23‰ trong mùa l .
- S bi n đ i c a m n theo th i gian
Trong mùa c n, do n

c sông th

ng ngu n đ v nh và t

đ m n ph thu c ch y u v̀o ch đ tri u. H̀ng ǹy, t

ng đ i n đ nh, nên ch
ng ng v i m t con tri u

c ng xu t hi n m t con m n.
Nh̀n chung, đ nh m n xu t hi n sau đ nh tri u m t gi , còn chân m n xu t hi n đ ng

th i cùng chân tri u. Trong m i chu k tri u đ m n nh nh t xu t hi n vào nh ng
ng̀y tri u kém, đ m n l n nh t xu t hi n vào nh ng ng̀y tri u c

ng.

- S bi n đ i đ m n theo d c sông
dài và t c đ m n xâm nh p vào trong m ng l
vào l

ng n

c, t c đ n

i sông ngòi, kênh r ch ph thu c

ng ngu n đ v , đ l n c a thu tri u, đ c đi m

c t th

đ a hình, thu l c lòng sông và c a sông. Khi truy n vào trong sông, sóng tri u b bi n
d ng và t c đ truy n tri u gi m, th i gian tri u lên ng n đi nh ng th i gian tri u rút
t ng nên m n truy n v̀o trong sông c ng gi m đáng k . Theo th ng kê t c đ truy n
đ nh tri u v̀ đ nh m n nh b ng 1.2:
B ng 1.2 T c đ truy n đ nh tri u v̀ đ nh m n

vùng c a sông

T c đ km/gi

Sông

nh tri u

nh m n

Sông H ng

11.2

12.5

Các sông khác

15-20

20-27

Nh v y,

vùng c a sông tuy có đi u ki n thu n l i đ l y n

pháp t ch y v̀o lúc đ nh tri u c
thì không th l y đ n

ng nh ng g p khi n

c ng t b ng ph

c m n ti n sâu v̀o đ t li n

c ng t cho s n xu t nông nghi p. M i k tri u c

chu k n a tháng, tu t ng n i có th m c ng l y n
tri u 2 - 8 gi tu t̀nh hình th c t di n bi n đ m n.
9

ng

ng trong

c c a 5- 7 con tri u, m i con


Rõ ràng vi c nghiên c u đ tính toán đ
thi t ph c v cho vi c m c ng l y n

c quá trình di n bi n đ m n l̀ h t s c c n

c có hi u qu .

Tình hình xâm nh p m n
Trong mùa c n, m c n

c bi n trung b̀nh v̀ m c n

c đ nh tri u cao nh t c ng

không cao b ng tháng 9, tháng 10. Nh ng trong sông đư gi m nh nhi u, m c n
tri u các tri n sông gi m xu ng r t th p, th m chí th p h n c m c n
nh t

bi n, nên thu tri u v̀o t i n i có m c n

tri u lên còn có hi n t
n

ng n

c ch y ng

c

c đ nh tri u cao

c x p x đ nh tri u mùa c n. Khi

c t bi n ng

c v̀o trong sông, mang theo

c m n, c̀ng v̀o sâu trong sông đ m n c̀ng gi m v̀ có đo n gi m r t nhanh.
m n

ngòi bi n kh i h u nh l̀ n đ nh, nh

c n l̀ 33‰, mùa l l̀ 32‰, còn

B ch Long V đ m n trong mùa

ven b bi n đ m n bi n đ i theo mùa n

c ng t

trong sông. K c t i Hòn D u, v̀o mùa c n đ m n trung b̀nh tháng thay đ i t 2932‰, trong mùa l đ m n bi n đ i nhi u trong ng̀y, l n lúc đ nh tri u v̀ nh lúc
chân tri u, còn trong mùa c n đ m n trong ng̀y ít bi n đ i.
n

c sông th

m n t nhiên c a

ng r t nh , trung b̀nh t 0,01-0,02‰.

Trên h th ng đo m n vùng đ ng b ng sông H ng, có 36 tr m đo, t 1963 đ n 1980,
g m 3 tr m trên dòng chính sông H ng, 6 tr m trên sông Kinh Th y, 3 tr m trên sông
V n Úc, 3 tr m trên sông Tr̀ LỦ, 3 tr m trên sông

áy, 2 tr m trên sông Ninh C v̀

các phân l u khác t 1-2 tr m. Các tr m ǹy c ng không đ

c đo liên t c, ph n l n

ng ng đo sau gi i phóng Mi n Nam 1975-1979. Ch có 13 tr m có đo t 14-17 n m
trong mùa c n, 17 tr m đo đ
đ it l l ul

c 4 đ n 9 n m v̀ 6 tr m đo 3 n m. Nh ng n m có thay

ng gi a H̀ N i đ n Th

ng Cát m t cách rõ nét không có đo m n.

vùng nghiên c u, đ m n thay đ i m nh t tháng XI n m tr

c đ n h t tháng V

n m sau, t ng t đ u mùa đ n gi a mùa r i l i gi m d n t i cu i mùa (V). Tuy nhiên
đ m n trung b̀nh tháng l n nh t mùa c n th
tháng III. Do l u l

ng x y ra v̀o cu i tháng I đ n đ u

ng n

c đ n nh , m t khác n

c còn đ

c l y cho t

i, dân sinh,

v̀ công nghi p nên l u l

ng còn l i nh , m c n

c sông th p so v i n

c tri u bi n

cùng th i đi m. Do v y chi u sâu xâm nh p m n trung b̀nh v i đ m n 1‰ v̀ 4‰

10


d̀i nh t l̀ trên các phân l u c a sông Thái B̀nh, r i đ n sông Ninh C , sông H ng v̀
sông áy.
m n l n c a sông H ng ph n l n r i v̀o tháng I, còn
Hoá th

các sông Thái B̀nh, sông

ng v̀o tháng III. Nh ng nh̀n chung chi u d̀i xâm nh p m n sâu nh t l̀ các

phân l u c a h du sông Thái B̀nh t 5-28 km, v i đ m n 1‰ v̀ 4‰ th̀ trên sông
Thái B̀nh l̀ t 15 km v̀ 5 km, sông Ninh C l̀ 11 km v̀ 10 km, sông H ng 12 km
v̀ 10 km, sông Tr̀ LỦ l̀ 8 km v̀ 3 km v̀ sông

áy l̀ 5 km v̀ 1 km. Chi u d̀i xâm

nh p m n 1‰ xa nh t trên sông Thái B̀nh 12-40 km (tu t ng phân l u), Ninh C 32
km, Tr̀ LỦ 20 km, áy 20 km v̀ sông H ng 14 km
Nh ng n m đ c bi t nh v xuân n m 1999, 2004, 2005 m c n
xu ng r t th p, t i H̀ N i d
đ

i m i duy tr̀ đ

c trên sông H ng

i 2m ph i có đi u ti t c a h Hò b̀nh trong giai đo n

cm cn

c dao đ ng t 2,1-2,46m trong vòng 18 ng̀y (v xuân

2004) và 1,75-2,3m trong 18 ng̀y (v xuân 2005), đ c bi t mùa ki t n m 2009-2010
ch có r t ít ng̀y m c n

c H̀ N i đ t cao tr̀nh trên 2,0 m khi h Hòa B̀nh ph i gia

t ng c p n

ng t 1100 ÷1800 m3. V̀ v y m c n

cđ nl ul

B̀nh c ng b h th p, nhi u c ng l y n
v̀ Nam trong giai đo n đ

ct

i không m đ

B c, Nam qu c l 10 (vùng Tân

i ph n th

c sông H ng t i Thái

ng ngu n c a h th ng B c

c, các di n tích b h n t p trung

) c a huy n V Th , vùng Ti n

vùng

c, H ng An,

Phú S n (H ng H̀), Qu nh Hòng, Qu nh ng c (Qu nh Ph ), c ng Nguy t Lâm c p
ngu n t

i ch l c cho huy n Ti n H i b m n xâm nh p c ng không m đ

tr ng trên đư gây thi u n

c cho th i k đ

b m không ho t đ ng b̀nh th

i đ i tr̀ v̀ m c n

c. T̀nh

c ngu n th p máy

ng (nhi u máy b m tr gi ph i ng ng b m) vùng

Nam Thái Bình có 18.000ha - 19.000ha, vùng B c Thái B̀nh có 10.000-12.000ha khó

kh n v ngu n n

ct

i.

T̀nh tr ng h n hán v i t nh th
h̀nh m c n

ng xuyên x y ra, đ c bi t v̀o nh ng n m h n đi n

c ngu n xu ng th p, m n xâm nh p sâu n u tòn b chuy n sang c y tr̀

xuân mu n s có kho ng 60% di n tích khó kh n v ngu n n
đ

i.

11

ct

i nh t l̀ giai đo n


i v i c 2 h th ng B c v̀ Nam Thái B̀nh khi tr
nhu c u n

c 85%, n

H ,D cD

c đ n 85% v̀ m n l n sâu v̀o n i đ a l̀m các c ng nh c ng

ng, Nguy t Lâm v̀ Thuy n Quang không l y đ

H i v̀ Thái Thu ph i l y n
tr

ng h p t n su t 85% xu t hi n,

ng h p ǹy th̀ l

B̀nh l y đ

ng n

cn

c. Khu v c Ti n

c t các c ng phía trên h th ng ti p xu ng.

iv i

c cung c p khu B c Thái B̀nh đ t 90%, khu Nam Thái

c 81%.

Tình hình xâm nh p m n khu v c đ ng b ng sông C u Long

Theo báo cáo c a T ng c c Th y l i v t̀nh h̀nh xâm nh p m n 2015-2016 t i khu
v c đ ng b ng sông C u Long [4], do mùa m a n m 2015 đ n mu n v̀ k t thúc s m,
dòng ch y th

ng ngu n sông Mê Kông b thi u h t, m c n

c th p nh t trong vòng

90 n m qua nên xâm h p m n đư xu t hi n s m h n so v i cùng kỦ h̀ng n m g n 2
tháng, nh h

ng đ n s n xu t nông nghi p. C th , t̀nh tr ng xâm nh p m n giai

đo n 2015-2016 nh sau:
- Khu v c sông V̀m C :

m n l n nh t đ t 8120,3g/l, cao h n TBNN t 5,9-6,2g/l;

ph m vi xâm nh p v̀o đ t li n c a đ m n 4g/l (m c b t đ u nh h

ng đ n cây lúa)

l n nh t 90-93 km, sâu h n TBNN 10-15km.
- Khu v c các c a sông thu c sông Ti n:

m n l n nh t đ t 14,6-31,2 g/l, cao h n

TBNN t 3,2-12,4g/l; ph m vi xâm nh p v̀o đát li n c a đ m n 4g/l l n nh t l̀ 4565km, sâu h n TBNN 20-25km.
- Khu v c các c a sông thu c sông H u:

m n l n nh t đ t 16,5 -20,5g/l, cao h n

TBNN t 5,1-8,4g/l; ph m vi xâm nh p v̀o đ t li n c a đ m n 4g/l l n nh t l̀ 5560km, sâu h n TBNN 15-20km.
- Khu v c ven bi n Tây (trên sông Cái L n):

m n l n nh t đ t 11,0-23,8g/l, cao

h n TBNN t 5,1-8,4g/l; ph m vi xâm nh p m n v̀o đ t li n c a đ m n 4g/l l n nh t
60-65km, sâu h n TNBB 5-10km.
Do nh h

ng c a xâm nh p m n, t cu i n m 2015 đ n đ u n m 2016, nhi u di n

tích cây tr ng đư b
lúa b

nh h

nh h

ng.

v mùa Thu

ông n m 2015, có kho ng 90000ha

ng đ n n ng su t, trong đó thi t h i n ng kho ng 50000ha (Kiên Giang
12

34000ha, Sóc Tr ng 6300ha, B c Liêu 5800ha,…). V

ông Xuân 2015-2016, có

104000ha lúa b nh h

ng n ng đ n n ng su t (chi m 11% di n tích gieo tr ng 8 t nh

ven bi n đang b nh h

ng n ng c a xâm nh p m n. D ki n, trong th i gian t i, di n

tích b nh h

ng kho ng 340000ha (chi m 35,5% di n tích 8 t nh ven bi n).

ng b ng sông C u Long l̀ khu v c hi n nay đang b
hán, xâm nh p m n v̀ còn ti p t c b

nh h

nh h

ng n ng nh t c a h n

ng trong th i gian t i, th i đi m xâm

nh p m n lên cao nh t l̀ kho ng gi a tháng 3/2016.

Hình 1.2 B n đ xâm nh p m n vùng

ng b ng sông C u Long

(Ngu n: Trang thông tin đi n t đi u hành tác nghi p T ng c c Th y l i)
1.1.2 Tác đ ng c a n

c bi n dâng đ n Vi t Nam

Theo k ch b n bi n đ i khí h u n m 2012 c a B T̀i nguyên v̀ Môi tr
n

c bi n dâng 1m s có kho ng 39% di n tích, 35% dân s vùng

ng, n u m c
ng b ng sông

C u Long; trên 10% di n tích, 9% dân s vùng đ ng b ng sông H ng và Qu ng Ninh;
trên 2,5% di n tích, 9% dân s các t nh ven bi n mi n Trung và kho ng 7% dân s
TP.HCM b nh h

ng tr c ti p.
13


Bi n đ i khí h u có th

nh h

ng sâu s c đ n chu tr̀nh th y v n thông qua thay đ i

mô h̀nh l

ng n

c b c h i v̀ đ

ng m a, l

m c a đ t. L

ho c gi m v̀ phân b không đ ng đ u trên tòn c u. Hi n t
l

ng n

ng m n
ph

c ng m đ

ng m a có th t ng

ng ǹy s l̀m thay đ i

c b sung, đ ng th i thay đ i t c đ xâm nh p m n v̀o t ng

c ven bi n. V̀ v y, thông tin v các tác đ ng c a bi n đ i khí h u

ng ho c khu v c, các quá tr̀nh th y v n v̀ t̀i nguyên n

đa

c ven bi n tr nên r t

quan tr ng.
c bi t, m c n

c bi n dâng gây xâm nh p m n là m i đe d a nghiêm tr ng đ i v i

các vùng ven bi n
nh h

Vi t Nam, trong đó các t nh ven bi n Tây Nam b là khu v c ch u

ng xâm nh p m n nghiêm tr ng nh t v i 1,77 tri u ha đ t b nhi m m n,

chi m 45% di n tích.
1.1.3 Các nghiên c u v xâm nh p m n trong và ngoài n
1.1.3.1 T ng quan các nghiên c u xâm nh p m n ngoài n

c
c

Trong th i gian 50 n m qua, đ c bi t l̀ trong kho ng 10 n m g n đây, tác đ ng c a
Bi n đ i khí h u tr nên rõ r t t i Vi t Nam.
ch u nhi u nh h

c đánh giá l̀ m t trong nh ng n

c

ng nh t c a Bi n đ i khí h u, Vi t Nam đư nh n th c v̀ ti n h̀nh

r t nhi u các nghiên c u, ho t đ ng c th đ

ng phó v i Bi n đ i khí h u [5]. Tác

đ ng c a Bi n đ i khí h u t i h l u v̀ c a sông bao g m s gia t ng hi n t

ng ng p

l t khu v c h l u do n

c v̀ đ y

c bi n dâng, gi m di n tích các khu đ t ng p n

m nh quá tr̀nh xâm nh p m n. Tuy nhiên, theo báo cáo c a Ngân h̀ng th gi i n m
2009 [6] th̀ tác đ ng c a Bi n đ i khí h u đ n xâm nh p m n ch a đ

c quan tâm

đúng m c. H u h t các nghiên c u v Bi n đ i khí h u t p trung v̀o các v n đ v
ng p l t do n
tr

c bi n dâng m̀ ch a xét đ n các v n đ ô nhi m m n. Chính v̀ v y,

c các v n đ v n

c bi n dâng đang di n ra v i t c đ r t nhanh trên th gi i, đư

đ t ra bài toán v phân tích, đánh giá, mô ph ng v̀ d đoán tác đ ng c a Bi n đ i khí
h u t i xâm nh p m n.
Xâm nh p m n - y u t quan tr ng trong qu n lỦ ch t l

ng n

c vùng c a sông v̀

ven bi n l̀ m t quá tr̀nh ph c t p liên quan đ n th y đ ng l c h c v̀ v n chuy n ch t
trong sông. Trên th c t , s t

ng tác gi a n
14

c ng t và n

c bi n di n ra d

i s tác


đ ng c a l u l

ng dòng ch y trong sông, th y tri u, gió; các nhân t này nh h

đ n kh n ng xáo tr n pha loưng c a n

c sông v i n

ng

c bi n [7]. Rõ r̀ng ba y u t

k trên v̀ y u t đ a h̀nh c a t ng khu v c c a sông dao d ng theo t ng đ a đi m
khác nhau, do đó s xâm nh p m n t i các l u v c sông c ng mang nhi u tính ch t
đ c tr ng khác nhau.
Mô hình hóa ch t l
riêng đư đ

ng n

c nói chung và mô ph ng các quá trình xâm nh p m n nói

c quan tâm v i nhi u nghiên c u đư đ

c công b . Các nghiên c u s

d ng các mô hình h p đen nh m ng trí tu th n kinh nhân t o hay các mô h̀nh th y
l c k t h p v i mô dun tính toán lan truy n v̀ v n chuy n ch t.[8]
M t s nghiên c u v tác đ ng c a bi n đ i khí h u c ng đư đ

c công b trong v̀i

n m g n đây nh s d ng mô h̀nh Mike 21 đ ti n h̀nh đánh giá tác đ ng c a Bi n
đ i khí h u đ n đ m n trên sông Mê Kông. Conard v̀ các c ng s đư công b các
nghiên c u s d ng mô h̀nh trí tu nhân t o đ d báo bi n đ ng đ m n do Bi n đ i
khí h u gây ra trên vùng c a sông Savannah.[9]
Hi n t

ng xâm nh p tri u, m n l̀ quy lu t t nhiên

các khu v c, lưnh th có vùng

c a sông giáp bi n. Do tính ch t quan tr ng c a hi n t

ng xâm nh p m n có liên

quan đ n ho t đ ng kinh t - xư h i c a nhi u qu c gia nên v n đ tính toán và nghiên
c u đư đ

c đ t ra t lâu. M c tiêu ch y u c a công tác nghiên c u l̀ n m đ

c quy

lu t c a quá tr̀nh ǹy đ ph c v các ho t đ ng kinh t - xư h i, qu c phòng vùng c a
sông nh
ph

các n

c nh M , Nga, Hà Lan, Nh t, Trung Qu c, Thái Lan... Các

ng pháp c b n đ

c th c hi n bao g m: th c nghi m (d a trên s li u quan tr c)

v̀ mô ph ng quá tr̀nh b ng các mô h̀nh toán.
Vi c mô ph ng quá tr̀nh dòng ch y trong sông ngòi b ng mô h̀nh toán đ

t khi Saint - Vennant công b h ph

cb tđ u

ng tr̀nh mô ph ng quá tr̀nh thu đ ng l c

trong h th ng kênh h m t chi u n i ti ng mang tên ông. Chính nh s c m nh c a h
ph

ng tr̀nh Saint - Venant nên khi k thu t tính sai phân v̀ công c máy tính đi n t

đáp ng đ

c th̀ vi c mô ph ng dòng ch y sông ngòi l̀ công c r t quan tr ng đ

nghiên c u, xây d ng quy ho ch khai thác t̀i nguyên n

c, thi t k các công tr̀nh c i

t o, d báo v̀ v n h̀nh h th ng thu l i. M i d án phát tri n t̀i nguyên n
15

c trên


th gi i hi n nay đ u coi mô h̀nh toán dòng ch y l̀ m t n i dung tính toán không th
thi u.
Ti p theo đó, vi c mô ph ng dòng ch y b ng các ph
ti n đ gi i b̀i toán truy n m n khi k t h p v i ph
ph

ng tr̀nh b o tòn v̀ ph

ng tr̀nh thu đ ng l c đư t o
ng tr̀nh khuy ch tán. Cùng v i

ng tr̀nh đ ng l c c a dòng ch y, còn có ph

khuy ch tán ch t hò tan trong dòng ch y c ng có th cho phép - tuy

ng tr̀nh

m c đ kém

tinh t - mô ph ng c s di n bi n c a v t ch t hò tan v̀ trôi theo dòng ch y nh
n

c m n xâm nh p v̀o vùng c a sông, ch t chua phèn lan truy n t đ t ra m ng l

kênh sông v̀ các lo i ch t th i sinh ho t v̀ công nghi p x v̀o dòng n
C th h n, v n đ tính toán v̀ nghiên c u m n b ng mô h̀nh đư đ
nghiên c u

các n

c...
c nhi u nh̀

c phát tri n nh M , H̀ Lan, Anh quan tâm t kho ng 40-50

n m tr l i đây. Các ph

ng pháp tính toán xâm nh p m n đ u tiên th

b̀i toán m t chi u khi k t h p v i h ph
m n 1 chi u đư đ

i

ng s d ng

ng tr̀nh Saint - Venant. Nh ng mô h̀nh

c xây d ng do nhi u tác gi trong đó có Ippen v̀ Harleman [10].

Gi thi t c b n c a các mô h̀nh ǹy l̀ các đ c tr ng dòng ch y v̀ m t đ l̀ đ ng
nh t trên m t c t ngang. M c dù đi u ǹy khó g p trong th c t nh ng k t qu áp d ng
mô h̀nh l i có s phù h p khá t t, đáp ng đ
toán m n.

c nhi u m c đích nghiên c u v̀ tính

u th đ c bi t c a các mô h̀nh lo i m t chi u l̀ yêu c u t̀i li u v a ph i

v̀ nhi u t̀i li u đư có s n trong th c t .
N m 1971, Prichard đư d n xu t h ph

ng tr̀nh 3 chi u đ di n toán quá tr̀nh xâm

nh p m n nh ng nhi u thông s không xác đ nh đ

yêu c u l

c [11]. H n n a mô h̀nh 3 chi u

ng tính toán l n, yêu c u s li u quá chi ti t trong khi ki m nghi m nó

c ng c n có nh ng s li u đo đ c chi ti t t

ng ng. V̀ v y các nhà nghiên c u bu c

ph i gi i quy t b ng cách trung bình hoá theo 2 chi u ho c 1 chi u. Sanker và Fischer,
Masch và Leendertee [12] đư xây d ng các mô hình 2 chi u v̀ 1 chi u trong đó mô
h̀nh 1 chi u có nhi u u th trong vi c gi i các b̀i toán ph c v yêu c u th c t t t
h n. Các nh̀ khoa h c c ng th ng nh t nh n đ nh r ng các mô h̀nh 1 chi u th

ng

h u hi u h n các mô h̀nh sông đ n v̀ mô h̀nh hai chi u. Chúng có th áp d ng cho
các vùng c a sông có đ a h̀nh ph c t p g m nhi u sông, kênh n i v i nhau v i c u
trúc b t k .
16


Các nh̀ khoa h c c ng th ng nh t nh n đ nh r ng các mô h̀nh 1 chi u th

ng h u

hi u h n các mô h̀nh sông đ n v̀ mô h̀nh 2 chi u. Chúng có th áp d ng cho các
vùng c a sông có đ a h̀nh ph c t p g m nhi u sông, kênh k t n i v i nhau v i c u
trúc b t k .

1.1.3.2 T ng quan các nghiên c u xâm nh p m n trong n
Vi c nghiên c u, tính toán xâm nh p m n

c

Vi t Nam đư đ

n m 60 khi b t đ u ti n h̀nh quan tr c đ m n

c quan tâm t nh ng

hai vùng đ ng b ng sông H ng v̀

sông C u Long. Tuy nhiên, đ i v i đ ng b ng sông C u Long do đ c đi m đ a h̀nh
(không có đê bao) v̀ m c đ

nh h

ng có tính quy t đ nh đ n s n xu t nông nghi p

v a lúa quan tr ng nh t tòn qu c nên vi c nghiên c u xâm nh p m n

đây đ

c

chú Ủ nhi u h n, đ c bi t l̀ th i k sau n m 1976. Kh i đ u l̀ các công tr̀nh nghiên
c u, tính toán c a U h i sông Mê Kông [13] v xác đ nh ranh gi i xâm nh p m n
theo ph

ng pháp th ng kê trong h th ng kênh r ch thu c 9 vùng c a sông thu c

đ ng b ng sông C u Long. Các k t qu tính toán t chu i s li u th c đo đư l p nên
b n đ đ ng tr m n v i hai ch tiêu c b n 1 ‰ v̀ 4 ‰ cho tòn khu v c đ ng b ng
trong các tháng t tháng XII đ n tháng IV.
Ti p theo, nhi u báo cáo d

i các h̀nh th c công b khác nhau đư xây d ng các b n

đ xâm nh p m n t s li u c p nh t v̀ xem xét nhi u khía c nh tác đ ng nh h
các nhân t đ a h̀nh, khí t
nh p m n

ng

ng th y v n v̀ tác đ ng các ho t đ ng kinh t đ n xâm

đ ng b ng sông C u Long.[14]

Vi c đ y nhanh công tác nghiên c u xâm nh p m n

n

c ta đ

c đánh d u v̀o n m

1980 khi b t đ u tri n khai d án nghiên c u xâm nh p m n đ ng b ng sông C u
Long d

i s t̀i tr c a Ban Th kỦ U ban sông Mê Kông. Trong khuôn kh d án

ǹy, m t s mô h̀nh tính xâm nh p tri u, m n đư đ
Mê Kông v̀ m t s c quan trong n
C h c... Các mô h̀nh ǹy đư đ

c xây d ng nh c a Ban Th kỦ

c nh Vi n Quy ho ch v̀ Qu n lỦ n

c, Vi n

c ng d ng v̀o vi c nghiên c u quy ho ch phát

tri n châu th sông C u Long, tính toán hi u qu các công tr̀nh ch ng xâm nh p m n
ven bi n đ t ng v v̀ m r ng di n tích nông nghi p trong mùa khô, d báo xâm
nh p m n d c sông C Chiên.[13]
17


K thu t ch

ng tr̀nh c a mô h̀nh trên đư đ

c phát tri n th̀nh m t ph n m m hòn

ch nh đ c̀i đ t trong máy tính nh m t ph n m m chuyên d ng. Mô h̀nh đư đ
d ng th nghi m t t t i H̀ Lan v̀ đư đ
C u Long n

c áp

c tri n khai áp d ng cho đ ng b ng sông

c ta.

Thêm v̀o đó, m t s nh̀ khoa h c Vi t Nam đi n h̀nh l̀ c Giáo s Nguy n Nh
Khuê, Nguy n Ân Niên, Nguy n T t

c, Nguy n V n i p, Nguy n Minh S n, Tr n

V n Phúc, Nguy n H u Nhân... đư xây d ng th̀nh công các mô h̀nh thu l c m ng
sông k t h p tính toán xâm nh p tri u m n nh VRSAP, MEKSAL, FWQ87, SAL,
SALMOD, HYDROGIS... Các báo cáo trên ch y u t p trung xây d ng thu t toán tính
toán quá tr̀nh xâm nh p m n thích h p v i đi u ki n đ a h̀nh, KTTV
sông C u Long [14,15,16]. K t qu đ

c nh̀n nh n kh quan v̀ b

đ ng b ng

c đ u m t s mô

h̀nh đư th nghi m ng d ng d báo xâm nh p m n.
Trong khuôn kh Ch

ng tr̀nh B o v Môi tr

Lê Sâm [17] đư có các nghiên c u t

ng v̀ Phòng tránh thiên tai, KC - 08,

ng đ i tòn di n v tác đ ng nh h

ng c a xâm

nh p m n đ n quy ho ch s d ng đ t cho khu v c đ ng b ng sông C u Long. Tác gi
đư s d ng các mô h̀nh: SAL (Nguy n T t

c), VRSAP (Nguy n Nh Khuê), KOD

(Nguy n Ân Niên) v̀ HydroGis (Nguy n H u Nhân) đ d báo xâm nh p m n cho
m t s sông chính theo các th i đo n d̀i h n (6 tháng), ng n h n (n a tháng) v̀ c p
nh t (ng̀y). K t qu c a đ t̀i góp ph n quy ho ch s d ng đ t vùng ven bi n thu c
đ ng b ng sông C u Long v̀ các l i ích khác v kinh t - xư h i.
Nh̀n chung, các công tr̀nh nghiên c u trên đây c a các nh̀ khoa h c trong n

c đư có

đóng góp x ng đáng v m t khoa h c, đ t n n móng cho v n đ nghiên c u m n b ng
ph

ng pháp mô h̀nh toán

n

c ta. Do s phát tri n r t nhanh c a công ngh tính

toán thu v n, thu l c, hi n trên th gi i xu t hi n nhi u mô h̀nh đa ch c n ng trong
đó các mô đun tính s lan truy n ch t ô nhi m v̀ xâm nh p m n l̀ th̀nh ph n không

th thi u. Trong s đó, nhi u mô h̀nh đ

c mua, chuy n giao d

i nhi u h̀nh th c

v̀o Vi t Nam. M t s mô h̀nh tiêu bi u: ISIS (Anh), MIKE 11( an M ch), HECRAS (M )... đ u có các mô đun tính toán lan truy n xâm nh p m n nh ng ch a đ
s d ng ho c m i ch s d ng

m c th nghi m.

18

c


Có th nói r ng, lỦ thuy t v̀ th c ti n ng d ng mô h̀nh hoá quá tr̀nh xâm nh p m n
đư đ

c phát tri n r t nhanh trong kho ng 30 n m tr l i đây c trên th gi i v̀ Vi t

Nam. V nguyên t c v i s phát tri n v

t b c c a công ngh tin h c cùng v i s xu t

hi n các máy tính có t c đ x lỦ thông tin nhanh, b nh l n, vi c áp d ng các mô
h̀nh v̀o tính toán di n bi n quá tr̀nh xâm nh p m n ng̀y c̀ng ph bi n, đ

cs

d ng r ng rưi trong nhi u nghiên c u, đ t̀i.
1.1.3.3 Tình hình nghiên c u xâm nh p m n

đ ng b ng sông H ng – Thái Bình

So v i đ ng b ng sông C u Long, vi c nghiên c u và s d ng mô h̀nh đ tính toán
xâm nh p m n

đ ng b ng sông H ng - Thái Bình ít đ

quan m t s công trình nghiên c u đi n hình d

c chú ý h n. Có th t ng

i đây:

- Trong giai đo n t 1977 - 1985, sau khi thành l p Vi n Khí t
T ng c c Khí t

ng Thu v n thu c

ng Thu v n, vi c nghiên c u xâm nh p m n b t đ u đ

và Phòng Thu v n

ng b ng thu c Vi n đ

th ng kê v t̀nh h̀nh xâm nh p m n
Thanh Xuân , ... đư đ

c quan tâm

c giao th c hi n chính. Nhi u báo cáo

đ ng b ng sông H ng (Vi V n V ), Tr n

c công b . Các báo cáo trên c n c vào s li u th c đo t 1960

đư l p b n đ xâm nh p m n t l 1:500.000 v i các ch tiêu 1%o và 4%o
sông H ng - Thái B̀nh.

ng th i b ng ph

đ ng b ng

ng pháp kinh nghi m, các báo cáo trên

đư xác đ nh ranh gi i xâm nhâp m n trung bình cho các tháng theo chi u d̀i sông v i
2 ch tiêu nói trên. V n đ d báo xâm nh p m n ch a đ t ra.
- N m 1994-1995 trong khuôn kh đ t̀i NCKH c p T ng c c do Tr n V n Phúc [18]
ch tr̀, đư xây d ng mô hình SIMRR tính toán th nghi m xâm nh p m n
c a sông

đ ng b ng C u Long và sông H ng d

m ts

i tác đ ng đi u ti t dòng ch y c n

c a h ch a Hò B̀nh. K t qu c a đ t̀i đư ch ra m c đ xâm nh p m n theo chi u

dài sông ph thu c m c x c a h ch a Hoà Bình.
- C ng xét tác đ ng đi u ti t c a h Hoà Bình, Tr nh
L ul

̀nh L [19] đư có nh n xét:

ng trung bình mùa c n h l u sông H ng do tác đ ng đi u ti t c a h Hoà bình

đư t ng 1,65 l n so v i tr

c khi ch a có h nên đ m n l n nh t 4%o b đ y lùi g n

bi n kho ng 7- 9 km tính trung bình cho các sông.

19