Nghiên cứu khả năng xâm nhập mặn và đề xuất giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng của mặn đến cấp nước vùng hạ du sông trà khúc khi xét đến BĐKH và NBD

BẢN CAM KẾT
Tên tác giả: Nguyễn Bá Cường
Học viên cao học 22Q11
Người hướng dẫn: PGS. Phạm Việt Hòa
Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu khả năng xâm nhập mặn và đề xuất giải pháp
giảm thiểu ảnh hưởng của mặn đến cấp nước vùng hạ du sông Trà Khúc khi xét
đến BĐKH và NBD”.
Tôi xin cam kết: Luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân và được thực hiện
dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Phạm Việt Hòa.
Các số liệu và những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn này trung thực
và chưa từng được công bố dưới bất kỳ hình thức nào.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Học viên

Nguyễn Bá Cường

1

i


LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu khả năng xâm nhập mặn và đề xuất giải pháp giảm thiểu
ảnh hưởng của mặn đến cấp nước vùng hạ du sông Trà Khúc khi xét đến BĐKH và
NBD” được hoàn thành tại Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước trường Đại học Thủy Lợi.
Trong suốt quá trình nghiên cứu, ngoài sự phấn đấu nỗ lực của bản thân, học viên đã
nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cô giáo, của bạn bè và đồng
nghiệp.
Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành nhất tới PGS.TS Phạm Việt
Hòa, người thầy đã luôn cổ vũ, động viên, tận tình hướng dẫn và góp ý chỉ bảo trong
suốt quá trình hoàn thành luận văn này.

Học viên xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, các thầy, cô giáo
Phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học, các thầy, cô giáo trong Khoa Kỹ thuật Tài
nguyên nước, các thầy, cô giáo các bộ môn trong Trường Đại học Thủy lợi, những
người đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học
tập.
Cảm ơn gia đình, cơ quan, bạn bè và đồng nghiệp đã cổ vũ, khích lệ và tạo điều kiện
thuận lợi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này.
Do kinh nghiệm còn hạn chế, cũng như thời gian và tài liệu thu thập chưa thực sự đầy
đủ, luận văn chắc chắn không thể tránh khỏi các thiếu sót, vì vậy rất mong nhận được
sự góp ý của các thầy, cô giáo và đồng nghiệp quan tâm tới vấn đề này để luận văn
được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày

/

/2017

Học viên

Nguyễn Bá Cường

2

i


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của Đề tài..............................................................................................1

2. Mục tiêu đề tài .............................................................................................................2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...............................................................................2
4. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................................2
5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu..................................................................2
6. Kết quả đạt được..........................................................................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VÙNG NGHIÊN CỨU4
1.1. Tổng quan nghiên cứu xâm nhập mặn trên thế giới .................................................4
1.2. Tổng quan nghiên cứu xâm nhập mặn ở Việt Nam..................................................4
1.3. Tổng quan về biến đổi khí hậu .................................................................................8
1.4. Tổng quan về thủy lợi vùng nghiên cứu...................................................................8
1.5. Tổng quan điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu .....................................................10
1.5.1. Vị trí địa lý, ranh giới nghiên cứu .......................................................................10
1.5.2. Đặc điểm địa hình................................................................................................11
1.5.3. Tiềm năng đất đai thổ nhưỡng.............................................................................11
1.5.4. Đặc điểm địa chất ................................................................................................12
1.5.5 Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn và chất lượng tài liệu...................................12
1.5.5.1. Mạng lưới trạm khí tượng ................................................................................12
1.5.5.2. Mạng lưới trạm thủy văn ..................................................................................14
1.5.5.3. Tình hình quan trắc, chất lượng và phương pháp xử lý tài liệu .......................15
1.5.5.3.1. Tình hình quan trắc........................................................................................15
15.5.3.2. Chất lượng tài liệu ..........................................................................................16
1.5.6. Đặc điểm khí hậu.................................................................................................17
1.5.6.1. Chế độ nhiệt......................................................................................................17
1.5.6.2. Số giờ nắng .......................................................................................................17
1.5.6.3. Chế độ ẩm.........................................................................................................17
1.5.6.4. Bốc hơi..............................................................................................................18
1.5.6.5. Gió ....................................................................................................................18
1.5.6.6. Chế độ mưa.......................................................................................................18
3

3


1.5.7. Mạng lưới sông ngòi ........................................................................................... 20
1.5.7.1. Sự hình thành mạng lưới sông ......................................................................... 20
1.5.7.2. Đặc trưng hình thái lưu vực sông ..................................................................... 20
1.5.7.3. Các đặc trưng thủy văn dòng chảy ................................................................... 22
1.5.7.3.1. Dòng chảy năm.............................................................................................. 22
1.5.7.3.2. Dòng chảy lũ ................................................................................................. 24
1.5.7.3.3. Dòng chảy kiệt .............................................................................................. 26
1.5.8. Triều, mặn ........................................................................................................... 28
1.5.8.1. Chế độ triều ...................................................................................................... 28
1.5.8.2. Độ mặn ............................................................................................................. 29
1.6. Tổng quan tình hình dân sinh kinh tế vùng nghiên cứu ......................................... 31
1.6.1 cơ cấu phát triển kinh tế ....................................................................................... 31
1.6.2. Kết quả phát triển kinh tế .................................................................................... 31
1.6.3. Sử dụng đất nông nghiệp..................................................................................... 33
1.6.4. Kết quả sản xuất nông nghiệp ............................................................................. 34
1.6.5. Chăn nuôi ............................................................................................................ 37
1.6.6. Lâm Nghiệp......................................................................................................... 38
1.6.7. Thủy sản .............................................................................................................. 39
1.6.8. Công nghiệp ........................................................................................................ 40
1.7. Những khó khăn và thách thức............................................................................... 43
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH TÌNH HÌNH HIỆN TRẠNG XÂM NHẬP MẶN VÀ ẢNH
HƯỞNG CỦA MẶN ĐẾN CẤP NƯỚC...................................................................... 44
2.1. Phân vùng mặn và phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến xâm nhập mặn ở hạ lưu
sông Trà Khúc ............................................................................................................... 44
2.1.1. Phân vùng mặn .................................................................................................... 44
2.1.1.1. Địa hình ............................................................................................................ 44
2.1.1.2. Thủy văn........................................................................................................... 44

2.1.1.3. Thủy hệ............................................................................................................. 44
2.1.1.4. Độ xâm nhập mặn ............................................................................................ 44
2.1.1.4.1. Phân loại mặn ................................................................................................ 44
2.1.1.4.2. Lịch thời vụ và ảnh hưởng của mặn đến giai đoạn phát triển của cây trồng 45
4

4


2.1.1.4.3. Hiện trạng xâm nhập mặn..............................................................................47
2.1.2. Nhân tố ảnh hưởng đến xâm nhập mặn ở hạ lưu sông Trà Khúc.......................48
2.1.2.1. Thủy triều .........................................................................................................48
2.1.2.2. Lưu lượng dòng chảy mùa kiệt.........................................................................51
2.1.2.2.1. Biến đổi của dòng chảy kiệt ..........................................................................51
2.1.2.2.2. Các nhân tố ảnh hưởng tới dòng chảy kiệt ....................................................52
2.1.2.2.3. Dòng chảy kiệt trong điều kiện biến đổi khí hậu ..........................................53
2.2. Tình hình xâm nhập mặn hạ lưu sông Trà Khúc ...................................................53
2.2.1. Sông Trà Khúc.....................................................................................................53
2.2.2. Sông Vệ ...............................................................................................................53
2.3. Ảnh hưởng xâm nhập mặn đến cấp nước vùng hạ lưu sông Trà Khúc. .................54
2.3.1. Hạ lưu Trà Khúc ..................................................................................................54
2.3.2. Hạ lưu sông Vệ ....................................................................................................55
CHƯƠNG 3: DỰ BÁO TÌNH HÌNH XÂM NHẬP MẶN, ĐỀ XUẤT VÀ LỰA
CHỌN GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU ẢNH HƯỞNG CỦA MẶN ĐẾN CẤP NƯỚC
VÙNG HẠN LƯU SÔNG TRÀ KHÚC KHI XÉT ĐẾN BIẾN...................................57
3.1. Cơ sở để đề xuất các kịch bản tính toán .................................................................57
3.1.1. Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng.........................................................57
3.1.1.1. Nhiệt độ ............................................................................................................57
3.1.1.2. Lượng mưa .......................................................................................................57
3.1.1.3. Nước biển dâng.................................................................................................57

3.1.2. Kịch bản phát triển kinh tế - xã hội .....................................................................58
3.1.3. Kịch bản phát triển thủy lợi.................................................................................59
3.1.3.1 Tiểu vùng hạ Trà Khúc......................................................................................59
3.1.3.2 Tiểu vùng hạ sông Vệ........................................................................................61
3.1.4 Tài liệu nghiên cứu ...............................................................................................63
3.1.4.1 Tài liệu khí tượng ..............................................................................................63
3.1.4.2 Tài liệu thủy văn ................................................................................................64
3.1.4.3 Tài liệu địa hình.................................................................................................64
3.1.4.4 Tài liệu xâm nhập mặn ......................................................................................64
3.1.4.5 Tài liệu về thủy triều..........................................................................................64
5

5


3.1.4.6 Tài liệu về công trình thủy lợi Thạch Nham ..................................................... 64
3. 2. Lựa chọn kịch bản tính toán .................................................................................. 65
3.3 Công cụ tính toán .................................................................................................... 67
3.3.1 Giới thiệu về mô hình Mike 11 ........................................................................... 67
3.3.2 Phạm vi tính toán.................................................................................................. 68
3.3.3 Phương pháp tính toán ......................................................................................... 68
3.3.4 Tài liệu tính toán .................................................................................................. 70
3.4 Mô phỏng và kiểm định mô hình ............................................................................ 71
3.4.1. Mô phỏng ............................................................................................................ 71
3.4.2 Kiểm định mô hình............................................................................................... 75
3.5 Kết quả tính toán các trường hợp ............................................................................ 78
3.5.1 Kết quả tính toán với trường hợp dòng chảy kiệt 75% ........................................ 78
3.5.2 Kết quả tính toán với trường hợp dòng chảy kiệt 85% ........................................ 84
3.5.3 Kết quả tính toán với trường hợp dòng chảy kiệt 75% đến năm 2020 trong điều
kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng....................................................................... 90

3.5.4 Kết quả tính toán với trường hợp dòng chảy kiệt 85% đến năm 2020 trong điều
kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng....................................................................... 97
3.5.5 Kết quả tính toán với trường hợp dòng chảy kiệt 75% đến năm 2030 trong điều
kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng..................................................................... 104
3.5.6 Kết quả tính toán với trường hợp dòng chảy kiệt 85% đến năm 2030 trong điều
kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng..................................................................... 111
3.6 Nhận xét kết quả tính toán..................................................................................... 119
3.6.1 Trường hợp dòng chảy kiệt 75%........................................................................ 119
3.6.1.1. Sông Trà khúc ................................................................................................ 119
3.6.1.2. Sông Vệ .......................................................................................................... 119
3.6.2 Tính toán với dòng chảy kiệt 85% ..................................................................... 120
3.6.2.1. Sông Trà khúc ................................................................................................ 120
3.6.2.2. Sông Vệ .......................................................................................................... 120
3.6.3 Trường hợp dòng chảy kiệt 75% đến năm 2020 có xét đến biến đổi khí hậu nước
biển dâng ..................................................................................................................... 120
3.6.3.1. Sông Trà khúc ................................................................................................ 120
6

6


3.6.3.2. Sông Vệ ..........................................................................................................121
3.6.4 Trường hợp dòng chảy kiệt 85% đến năm 2020 có xét đến biến đổi khí hậu nước
biển dâng......................................................................................................................121
3.6.4.1. Sông Trà khúc.................................................................................................121
3.6.4.2. Sông Vệ ..........................................................................................................122
3.6.5 Tính toán với dòng chảy kiệt 75% đến năm 2030 có xét đến biến đổi khí hậu
nước biển dâng ............................................................................................................122
3.6.5.1. Sông Trà khúc.................................................................................................122
3.6.5.2. Sông Vệ ..........................................................................................................123

3.6.6 Tính toán với dòng chảy kiệt 85% đến năm 2030 có xét đến biến đổi khí hậu
nước biển dâng ............................................................................................................123
3.6.6.1. Sông Trà khúc.................................................................................................123
3.6.6.2. Sông Vệ ..........................................................................................................124
3.7 Dự báo xâm nhập mặn vùng hạ du sông Trà Khúc theo các kịch bản ..................125
3.7.1 Phương án 1 ........................................................................................................125
3.7.1.1 Sông Trà khúc..................................................................................................125
3.7.1.2 Sông Vệ ...........................................................................................................125
3.7.2 Phương án 2 ........................................................................................................125
3.7.2.1. Sông Trà khúc.................................................................................................125
3.7.2.2. Sông Vệ ..........................................................................................................126
3.7.3 Phương án 3:.......................................................................................................126
3.7.3.1. Sông Trà khúc.................................................................................................126
3.7.3.2. Sông Vệ ..........................................................................................................127
3.7.4 Phương án 4:.......................................................................................................127
3.7.4.1. Sông Trà khúc.................................................................................................127
3.7.4.2. Sông Vệ ..........................................................................................................128
3.8. Đề xuất giải pháp và lựa chọn giải pháp giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng của mặn
đến cấp nước vùng hạ lưu sông Trà Khúc...................................................................128
3.8.1 Giải pháp công trình ...........................................................................................128
3.8.1.1. Đề xuất giải pháp giảm thiểu..........................................................................128
3.8.1.2. Lựa chọn giải pháp .........................................................................................129
7

7


3.8.2 Giải pháp phi công trình..................................................................................... 129
3.8.2.1. Chuyển đổi cơ cấu cây trồng hợp lý đối với vùng đất nhiễm mặn ................ 129
3.8.2.2. Trồng và bảo vệ rừng ..................................................................................... 129

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................... 130
1. Kết luận ................................................................................................................... 130
2. Kiến nghị ................................................................................................................. 130

8

8


MỤC LỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Thống kê các trạm đo khí tượng, mưa trong và lân cận vùng nghiên cứu ...13
Bảng 1.2. Thống kê các trạm đo thuỷ văn trong vùng ..................................................15
Bảng 1.3. Chuyển đổi cao độ, cấp báo động vùng hạ lưu các sông .............................17
Bảng 1.4. Hình thái sông suối chính trong vùng nghiên cứu ........................................22
Bảng 1.5. Tỷ lệ % xuất hiện dòng chảy năm, mùa lũ, mùa kiệt trong điều kiện biến đổi
khí hậu theo các thời đoạn .............................................................................................24
Bảng 1.6. Lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất ở các vị trí trạm trong và lân cận vùng
nghiên cứu .....................................................................................................................25
Bảng 1.7. Phần trăm xuất hiện lũ vào các tháng trong năm tại các trạm trong vùng
nghiên cứu .....................................................................................................................25
Bảng 1.8. Các trận lũ lớn tại trạm trà khúc theo mùa lũ................................................26
Bảng 1.9. Tổng lượng lũ lớn nhất thời đoạn tại các vị trí .............................................26
Bảng 1.10. Đặc trưng dòng chảy kiệt tháng ..................................................................27
Bảng 1.11. Đặc trưng dòng chảy kiệt ngày ...................................................................27
Bảng 1.12. Đặc trưng mực nước triều tại trạm cửa sông trong các tháng.....................28
vùng nghiên cứu ............................................................................................................28
Bảng 1.13. Tần suất triều thiên văn mực nước lớn nhất năm.......................................29
Bảng 1.14. Tần suất triều thiên văn mực nước thấp nhất năm ......................................29
Bảng 1.15. Mực nước biển dâng theo kịch bản bđkh....................................................29
Bảng 1.16. Mức độ xâm nhập mặn lớn nhất trung bình thời kỳ đầu và cuối mùa cạn 30

Bảng 1.17. Mức độ xâm nhập mặn lớn nhất trung bình thời kỳ giữa mùa cạn .............30
Bảng 1.18. Giá trị sản xuất và cơ cấu kinh tế từ năm 2000-2013 .................................31
Bảng 1.19. Tăng trưởng kinh tế giai đoạn 2005- 2013 .................................................32
Bảng 1.20. Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 vùng nghiên cứu ............................34
Bảng 1.21. Diện tích, năng suất, sản lượng cây trồng...................................................34
Bảng 1.22. Kế hoạch sản xuất ngành trồng trọt đến 2020 ở các vùng ..........................36
Bảng 1.23. Hiện trạng và kế hoạch chăn nuôi đến năm 2020 vùng nghiên cứu ...........38
Bảng 1.24. Hiện trạng và dự kiến diện tích thủy sản đến năm 2020.............................40
Bảng 2.1. Bảng phân cấp độ mặn ..................................................................................45

9

9


Bảng 2.2. Lịch thời vụ các loại cây trồng chính vùng nghiên cứu................................45
Bảng 2.3. Đặc trưng mực nước triều tại cửa cổ lũy trong các tháng vùng nghiên cứu.50
Bảng 2.4. Tần suất triều thiên văn mực nước lớn nhấtnăm .........................................50
Bảng 2.5. Tần suất triều thiên văn mực nước thấp nhất năm........................................50
Bảng 2.6. Mực nước biển dâng theo kịch bản bđkh......................................................51
Bảng 2.7. Đặc trưng dòng chảy kiệt tháng ....................................................................51
Bảng 2.8. Đặc trưng dòng chảy kiệt ngày .....................................................................51
Bảng 2.9 Kết quả tính toán tần suất qmin tại các trạm .................................................51
Bảng 2.10. Công trình cấp nước nông nghiệp ảnh hưởng mặn hạ lưu sông trà khúc ...54
Bảng 2.11. Công trình cấp nước nông nghiệp bị ảnh hưởng mặn hạ lưu sông vệ ........56
Bảng 3.1. Các công trình sửa chữa, nâng cấp tiểu vùng hạ trà khúc ............................60
Bảng 3.2. Các công trình dự kiến tiểu vùng hạ trà khúc ...............................................61
Bảng 3.3. Các công trình sửa chữa, nâng cấp tiểu vùng hạ sông vệ .............................63
Bảng 3.4. Các công trình dự kiến tiểu vùng hạ sông vệ................................................63
Bảng 3.5. Kết quả mô phỏng kiệt 10/04/2002-25/04/2002...........................................71

Bảng 3.6. Mực nước lớn nhất và nhỏ nhất tại một số vị trí...........................................79
Bảng 3.7. Lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất tại một số vị trí .........................................79
Bảng 3.8. Độ mặn trung bình lớn nhất và nhỏ nhất dọc sông vệ ..................................81
Bảng 3.9. Độ mặn trung bình lớn nhất và nhỏ nhất dọc sông trà khúc.........................82
Bảng 3.10. Mực nước lớn nhất và nhỏ nhất tại một số vị trí.........................................85
Bảng 3.11. Lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất tại một số vị trí .......................................85
Bảng 3.12. Độ mặn trung bình lớn nhất và nhỏ nhất dọc sông Vệ ...............................87
Bảng 3.13. Độ mặn trung bình lớn nhất và nhỏ nhất dọc Trà Khúc .............................88
Bảng 3.14. Mực nước lớn nhất và nhỏ nhất tại một số vị trí.........................................91
Bảng 3.15. Lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất tại một số vị trí ........................................91
Bảng 3.16. Độ mặn trung bình lớn nhất và nhỏ nhất dọc sông vệ ...............................92
Bảng 3.17. Độ mặn trung bình lớn nhất và nhỏ nhất dọc trà khúc ..............................93
Bảng 3.18. Mực nước lớn nhất và nhỏ nhất tại một số vị trí.........................................98
Bảng 3.19. Lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất tại một số vị trí .......................................98
Bảng 3.20. Độ mặn trung bình lớn nhất và nhỏ nhất dọc sông vệ ...............................99
Bảng 3.21. Độ mặn trung bình lớn nhất và nhỏ nhất dọc trà khúc ............................100
10

10


Bảng 3.22. Mực nước lớn nhất và nhỏ nhất tại một số vị trí.......................................105
Bảng 3.23. Lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất tại một số vị trí ......................................105
Bảng 3.24. Độ mặn trung bình lớn nhất và nhỏ nhất dọc sông vệ .............................107
Bảng 3.25. Độ mặn trung bình lớn nhất và nhỏ nhất dọc trà khúc.............................108
Bảng 3.26. Mực nước lớn nhất và nhỏ nhất tại một số vị trí......................................112
Bảng 3.27. Lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất tại một số vị trí ......................................112
Bảng 3.28. Độ mặn trung bình lớn nhất và nhỏ nhất dọc sông vệ ..............................114
Bảng 3.29. Độ mặn trung bình lớn nhất và nhỏ nhất dọc trà khúc..............................115

11

11


MỤC LỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Vị trí vùng nghiên cứu ..................................................................................10
Hình 1.2. Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn vùng nghiên cứu ......................14
Hình 2.1 Dòng chảy trung bình mùa cạn tại một số trạm theo các kịch bản ................53
Hình 3.1. Sơ đồ mô hình thủy lực kiệt, mặn .................................................................68
Hình 3.2. Mực nước mô phỏng và thực đo tại Cổ Lũy 2002 ........................................71
Hình 3.3. Mực nước mô phỏng và thực đo tại Tịnh Long ............................................72
Hình 3.4. Mực nước mô phỏng và thực đo tại Nghĩa Dõng..........................................72
Hình 3.5. Mực nước mô phỏng và thực đo tại trạm Trà Khúc......................................73
Hình 3.6. Mực nước mô phỏng và thực đo tại Trường Xuân.......................................73
Hình 3.7. Độ mặn mô phỏng và thực đo tại trạm Cổ LũyHình 3.8: Độ mặn mô phỏng
và thực đo tại trạm Nghĩa Dõng ....................................................................................74
Hình 3.9. Lưu lượng mô phỏng và thực đo tại vị trí hạ lưu đập Thạch Nham .............75
Hình 3.10. Mực nước mô phỏng và thực đo tại vị trí hạ lưu đập Thạch Nham............76
Hình 3.11. Mực nước mô phỏng và thực đo tại vị trí Cầu Trường Xuân .....................76
Hình 3.12. Lưu lượng mô phỏng và thực đo tại vị trí Cầu Sông Vệ.............................77
Hình 3.13. Diễn biến mực nước trên Sông Vệ tại vị trí Cầu Sông Vệ tần suất 75% ...80
Hình 3.14. Diễn biến mực nước trên sông Trà Khúc tại vị trí Cầu Trường Xuân tần
suất 75% ........................................................................................................................80
Hình 3.15. Diễn biến độ mặn trên sông Trà Khúc vị trí Nghĩa Dũng tần suất 75%, ....83
Hình 3.16. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc tần suất 75%, phương án 1.............83
Hình 3.17. Diễn biến độ mặn dọc sông Vệ tần suất 75%, phương án 1 .......................84
Hình 3.18. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc tần suất 75%, phương án 2.............84
Hình 3.19. Diễn biến mực nước trên sông Trà Khúc tại vị trí Cầu Trường Xuân tần
suất 85% ........................................................................................................................86

Hình 3.20. Diễn biến mực nước trên Sông Vệ tại vị trí Cầu Sông Vệ tần suất 85% ...86
Hình 3.21. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc, tần suất 85%, phương án 1............89
Hình 3.22. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc, tần suất 85%, phương án 2............89
Hình 3.23. Diễn biến độ mặn dọc sông Vệ tần suất 85%, phương án 1 .......................90
Hình 3.24: Diễn biến độ mặn trên sông Trà Khúc tại vị trí Nghĩa Dũng, tần suất 75, xét
12

12


biến đổi khí hậu 2020, phương án 1 và phương án 2. ...................................................94
Hình 3.25. Diễn biến mực nước trên sông Trà Khúc tại vị trí Cầu Trường Xuân tần
suất 75%, xét biến đổi khí hậu 2020..............................................................................94
Hình 3.26. Diễn biến mực nước trên Sông Vệ tại vị trí Cầu Sông Vệ tần suất 75%, xét
biến đổi khí hậu 2020 ....................................................................................................95
Hình 3.27. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc tần suất 75%, xét biến đổi khí hậu
2020, phương án 1 .........................................................................................................95
Hình 3.28. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc tần suất 75%, xét biến đổi khí hậu
2020, phương án 2. ........................................................................................................96
Hình 3.29. Diễn biến độ mặn dọc sông Vệ tần suất 75%, xét biến đổi khí hậu 2020,
phương án 1. ..................................................................................................................96
Hình 3.30. Diễn biến mực nước trên sông Trà Khúc tại vị trí Cầu Trường Xuân tần
suất 85%, xét biến đổi khí hậu 2020............................................................................101
Hình 3.31. Diễn biến mực nước trên Sông Vệ tại vị trí Cầu Sông Vệ tần suất 85%, xét
biến đổi khí hậu 2020 ..................................................................................................101
Hình 3.32. Diễn biến độ mặn trên sông Trà Khúc tại vị trí Nghĩa Dũng, tần suất 85%,
xét biến đổi khí hậu 2020 ............................................................................................102
Hình 3.33. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc, tần suất 85%, xét biến đổi khí hậu
2020, phương án 1 .......................................................................................................102
Hình 3.34. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc, tần suất 85%, xét biến đổi khí hậu

2020, phương án 2 .......................................................................................................103
Hình 3.35. Diễn biến độ mặn dọc sông Vệ, tần suất 85%, xét biến đổi khí hậu 2020,
Hình 3.36. Diễn biến mực nước trên sông Trà Khúc tại vị trí Cầu Trường Xuân tần
suất 75%, xét biến đổi khí hậu 2030............................................................................106
Hình 3.37. Diễn biến mực nước trên Sông Vệ tại vị trí Cầu Sông Vệ tần suất 75%, xét
biến đổi khí hậu 203, phương án 1 ..............................................................................106
Hình 3.38. Diễn biến độ mặn trên sông Trà Khúc tại vị trí Nghĩa Dũng, tần suất 75%,
xét biến đổi khí hậu 2030 ............................................................................................109
Hình 3.39. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc, tần suất 75%, xét biến đổi khí hậu
2030, phương án 1 .......................................................................................................109
Hình 3.40. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc, tần suất 75%, xét biến đổi khí hậu
13

xiii


2030, phương án 2 .......................................................................................................110
Hình 3.41. Diễn biến độ mặn dọc sông Vệ tần suất 75%, xét biến đổi khí hậu 2030,
phương án 1 .................................................................................................................110
Hình 3.42. Diễn biến mực nước trên sông Trà Khúc tại vị trí Cầu Trường Xuân tần
suất 85%, xét biến đổi khí hậu 2030 ...........................................................................113
Hình 3.43. Diễn biến mực nước trên Sông Vệ tại vị trí Cầu Sông Vệ tần suất 85%, xét
biến đổi khí hậu 2030 ..................................................................................................113
Hình 3.44. Diễn biến độ mặn trên sông Trà Khúc tại vị trí Nghĩa Dũng, tần suất 85%,
xét biến đổi khí hậu 2030, phương án 1 và phương án 2 ............................................116
Hình 3.45. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc, tần suất 85%, xét biến đổi khí hậu
2030, phương án1 ........................................................................................................116
Hình 3.46. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc, tần suất 85%, xét biến đổi khí hậu
2030, phương án 2 .......................................................................................................117
Hình 3.47. Diễn biến độ mặn dọc sông Vệ, tần suất 85%, xét biến đổi khí hậu 2030,

phương án 1 .................................................................................................................117
Hình 3.48. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc, tần suất 85%, xét biến đổi khí hậu
2030, phương án 5, trường hợp công trình thủy lợi Thạch Nham lấy nước ...............118
Hình 3.49. Diễn biến độ mặn dọc sông Trà Khúc, tần suất 85%, xét biến đổi khí hậu
2030, phương án 5, trường hợp công trình thủy lợi Thạch Nham không lấy nước ....118

14

xiii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
T
N
P
T
L
V
H
S
N
T
B
Đ
N
B

T
ài
P

h
L
ư
H
ệ
N
u
B
iế
N
ư

xv



MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của Đề tài
Sông Trà Khúc là một lưu vực sông lớn ở vùng duyên hải Nam Trung Bộ và là lưu vực
sông lớn nhất tỉnh Quảng Ngãi, dòng sông có tài nguyên khá dồi dào với mô đuyn
2

dòng chảy bình quân nhiều năm đạt 70÷80 l/s/km . Dòng chảy năm trung bình nhiều
3

năm trên sông Trà Khúc tại Sơn Giang đạt 193 m /s tương ứng với mô số dòng chảy
2

3

là 71,3 l/s/km và tổng lượng dòng chảy 6,1 tỷ m nước.
Tuy nhiên, cùng với quá trình phát triển kinh tế-xã hội thì khu vực hạ lưu sông hiện
nay đang bị suy thoái cạn kiệt nghiêm trọng. Việc mất cân đối giữa khai thác sử dụng
và bảo vệ nguồn nước đã và đang làm gia tăng mức độ xâm nhập mặn vào sâu trong
sông Trà Khúc. Nếu không có công trình ngăn mặn như đập Đức Lợi sẽ có hàng trăm
ha đất sản xuất nông nghiệp ở các xã ven biển thuộc huyện Tư Nghĩa, Sơn Tịnh... bị
nhiễm mặn. Tháng 3 năm 2015, tình trạng nước mặn xâm nhập đã gây ngập tại khu
vực đê ngăn mặn Hòa Hà thuộc xã Nghĩa Hòa, huyện Tư Nghĩa, tỉnh Quảng Ngãi làm
thiệt hại hàng chục hecta lúa và hoa màu của bà con nông dânđịa phương. Trên 30
hécta lúa, hoa màu ở cánh đồng Dũng Dinh - Võ Hồi, thuộc Hợp tác xã nông nghiệp
Đông Hòa, xã Nghĩa Hòa, huyện Tư Nghĩa cũng trong tình trạng tương tự. Những năm
gần đây do kế hoạch tăng cường sử dụng nguồn nước cho nông nghiệp, cũng như các
hoạt động khác liên quan đến thủy điện và các hoạt động kinh tế khác làm cho tình
hình xâm nhập mặn ở hạ lưu sông Trà Khúc càng trở nên phức tạp. Cùng với sự suy
thoái dòng chảy ở phía hạ lưu sông Trà Khúc thì tình hình xâm nhập mặn đang có xu
thế gia tăng. Một trong những vấn đề cần quan tâm trong việc đưa ra giải pháp thích
ứng biến đổi khí hậu và phát triển bền vững của tỉnh Quảng Ngãi là xác định được xu
thế diễn biến xâm nhập mặn ở hạ lưu các sông thuộc tỉnh Quảng Ngãi. Chính vì vậy
học viên đã lựa chọn đề tài “ Nghiên cứu khả năng xâm nhập mặn và đề xuất giải pháp
giảm thiểu ảnh hưởng của mặn đến cấp nước vùng hạ du sông Trà Khúc khi xét đến
BĐKH và NBD” , trong nghiên cứu này, đã tiến hành đánh giá tình hình hiện trạng
xâm nhập mặn, làm căn cứ để so sánh dự báo xâm nhập mặn trong tương lai cho vùng
hạ du sông Trà Khúc theo các kịch bản biến đổi khí hậu và sự suy giảm lưu lượng ở
thượng nguồn. Kết quả của nghiên cứu dựa trên mô hình thủy lực một chiều (MIKE
11) được xây dựng cho toàn bộ vùng hạ lưu sông Trà Khúc.
1

1

2. Mục tiêu đề tài
Phân tích, đánh giá và dự báo xâm nhập mặn cho vùng hạ du sông Trà Khúc và đề
xuất giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng của mặn đến cấp nước vùng hạ lưu sông Trà
Khúc khi xét đến BĐKH và NBD
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: nghiên cứu đánh giá tình hình xâm nhập mặn, dự báo xâm nhập
mặn và đề xuất giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng của mặn đến cấp nước vùng hạ lưu
sông Trà Khúc khi xét đến BĐKH và NBD
Phạm vi nghiên cứu: xác định được xu thế diễn biến xâm nhập mặn ở toàn bộ vùng hạ
lưu sông Trà Khúc khi xét đến BĐKH và NBD. Cụ thể nghiên cứu diễn biến xâm nhập
mặn từ hạ lưu đập Thạch Nham trên sông Trà Khúc đến Cửa Cổ Lũy và từ trạm thủy
văn An Chỉ trên sông Vệ đến Cửa Lở
4. Nội dung nghiên cứu
Trên cơ sở phân tích, đánh giá điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế - xã hội của vùng và
tình hình xâm nhập mặn, Nội dung nghiên cứu của đề tài:
Cập nhật và phân tích tài liệu cơ bản của vùng nghiên cứu về kinh tế - xã hội, tài liệu
về hiện trạng xâm nhập mặn của lưu vực sông Trà Khúc
Đánh giá tình hình hiện trạng xâm nhập mặn
Dự báo xâm nhập mặn trong tương lai cho vùng hạ du sông Trà Khúc theo các kịch
bản biến đổi khí hậu
Đề xuất giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng của mặn đến cấp nước vùng hạ lưu sông Trà
Khúc khi xét đến BĐKH và NBD
5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
* Cách tiếp cận
Tiếp cận tổng hợp và liên ngành:
Tiếp cận kế thừa có chọn lọc và bổ sung:
Tiếp cận các phương pháp, công cụ hiện đại trong nghiên cứu: Đề tài này ứng dụng
mô hình Mike 11
* Phương pháp nghiên cứu:
Luận văn sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây:

Phương pháp kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ


Phương pháp điều tra, thu thập:
Phương pháp phân tích thống kê các số liệu đã có
Phương pháp ứng dụng các mô hình hiện đại
Phương pháp chuyên gia
6. Kết quả đạt được
- Đánh giá được độ mặn và khả năng xâm nhập mặn trong các kịch bản khi xét đến
điều kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng của vùng hạ lưu sông Trà Khúc.
- Làm cơ sở để đưa ra các giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng của mặn đến cấp nước vùng
hạ lưu sông Trà Khúc trong điều kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VÙNG
NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan nghiên cứu xâm nhập mặn trên thế giới
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 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.

Một số nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu cũng đã được công bố trong vài
năm gần đây như sử dụng mô hình Mike 21 để tiến hành đánh giá tác động của Biến
đổi khí hậu đến độ mặn trên sông Mê Kông. Conard và các cộng sự đã công bố các
nghiên cứu sử dụng mô hình trí tuệ nhân tạo để dự báo biến động độ mặn do Biến đổi
khí hậu gây ra trên vùng cửa sông Savannah.
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.
1.2. Tổng quan nghiên cứu xâm nhập mặn ở Việt Nam

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 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 XII đến tháng IV. 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. 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 10 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. 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. 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, 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 11 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. Như đã biết, 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.
Đề tài “Nghiên cứu giải pháp khai thác sử dụng hợp lý nguồn nước tương thích các
kịch bản phát triển công trình ở thượng lưu để phòng chống hạn và xâm nhập mặn ở
Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL)”. Đề tài cấp Nhà nước mã số KC08.11/06-10 do
GS.TS Nguyễn Quang Kim chủ nhiệm thực hiện 2007-2010. Đề tài đã đánh giá tác
động của các yếu tố ở thượng lưu đến dòng chảy hiện tại và tương lai, đề xuất chiến
lược phòng chống hạn hán và xâm nhập mặn ĐBSCL ứng với các kịch bản khai thác
thượng lưu, đánh giá tác động của hệ thống công trình cống đập quy mô lớn ngăn cửa
sông Mê Công, đề xuất các giải pháp quản lý vận hành hệ thống công trình kiểm soát


dòng chảy hợp lý, hiệu quả phục vụ phát triển kinh tế xã hội ở ĐBSCL.
Nghiên cứu phân tích mối quan hệ giữa lượng nước xả xuống sông Sài Gòn từ hồ Dầu
Tiếng với hiệu quả đẩy mặn của nhóm tác giả gồm TS. Đinh Công Sản, Ths.Nguyễn
Bình Dương, Ths.Phạm Đức Nghĩa thuộc Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam. Nhóm
nghiên cứu đã ứng dụng mô hình Mike 11 mô phỏng xâm nhập mặn trên hệ thống
sông Sài Gòn từ số liệu thực đo giai đoạn 2000-2006. Trên cơ sở đó, một số kịch bản

với sự tham gia xả nước của các hồ Dầu Tiếng, Trị An, Phước Hòa và nước biển dâng
để xả đẩy mặn trên sông Sài Gòn đã được tính toán. Mục tiêu của bài toán là tối ưu
hóa hiệu quả đẩy mặn với sự phối hợp xả nước từ các hồ chứa thượng nguồn.
Nghiên cứu chế độ xâm nhập mặn vùng cửa sông - áp dụng cho cửa sông Thái Bình
của PGS.TS Nguyễn Trung Việt thuộc Đại học Thủy lợi và Ths.Nguyễn Văn Lực
thuộc Viện Khoa học Thủy lợi Miền trung và Tây Nguyên. Nghiên cứu đã dự báo diễn
biễn xâm nhập mặn vùng cửa sông Thái Bình theo 2 kịch bản chưa có và có xét đến
điều kiện BĐKH, nước biển dâng. Trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp công trình, phi
công trình cho việc phòng và chống xâm nhập mặn.
Dự án quy hoạch thủy lợi đồng bằng sông Hồng, quy hoạch thủy lợi khu vực miền
trung và quy hoạch thủy lợi vùng đồng bằng sông cửu long giai đoạn đến năm 2020 và
định hướng đến năm 2050 trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng của nhóm
tác giả thuộc Viện Quy hoạch Thủy Lợi, Viện Quy hoạch Thủy lợi miền nam và Viện
Khoa học Thủy lợi Việt Nam. Dự án đã nghiên cứu đánh giá hiện trạng thủy lợi, tác
động của biển đổi khí hậu, nước biển dâng đến các vấn đề cấp nước, tiêu úng và phòng
chống lũ. Từ đó xây dựng các giải pháp thủy lợi thích ứng với điều kiện biến đổi khí
hậu, nước biển dâng.
Hiện nay, chưa có nhiều các nghiên cứu về xâm nhập mặn khu vực hạ lưu sông Trà
Khúc trong luận văn có kế thừa 2 nghiên cứu là chuyên đề “Cân bằng nguồn nước và
đề xuất các giải pháp phòng chống hạn hán và xâm nhập mặn khu vực Nam Trung Bộ
và Tây Nguyên do Viện Quy hoạch Thủy lợi lập năm 2015 và chuyên đề “Đánh giá và
dự báo xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Trà Khúc - sông Vệ” bài báo đăng trên tạp trí
khoa học do Viện Quy hoạch Thủy lợi lập năm 2015.
Trong chuyên đề “Đánh giá và dự báo xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Trà Khúc sông Vệ” mới chỉ ra được sơ bộ hiện trạng xâm nhập mặn, đánh giá được xu thế xâm


nhập mặn trong điều kiện BĐKH và NBD, nhưng chưa có những giải pháp cụ thể để
giảm thiểu xâm nhập mặn đến cấp nước vùng hạ lưu sông Trà Khúc. Ở chuyên đề “Đề
xuất các giải pháp phòng chống hạn hán và xâm nhập mặn khu vực Nam Trung Bộ và
Tây Nguyên do Viện Quy hoạch Thủy lợi lập năm 2015 cũng chỉ đưa gia các giải pháp

tổng thể cho toàn khu vực Miền Trung và Tây Nguyên và cũng chưa chi tiết cụ thể các
giải pháp cho vùng Hạ lưu sông Trà Khúc. Trong luận văn này em kế thừa các kết quả
nghiên cứu của các chuyên đề trên. Tập trung nghiên kỹ, phân tích cụ thể hiện trạng
xâm nhập mặn, đánh giá xu thế và ảnh hưởng của xâm nhập mặn đến cấp nước theo
từng kịch bản phát triển từ đó đưa ra được giải pháp cụ thể để hạn chế xâm nhập mặn
vùng hạ lưu sông Trà Khúc.
1.3 Tổng quan về biến đổi khí hậu
Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng được xây dựng trên cơ sở Báo cáo đánh
giá lần thứ 5 (AR5) của Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC); số liệu quan
trắc khí tượng thủy văn và mực nước biển cập nhật đến năm 2014, bản đồ số địa hình
quốc gia cập nhật đến năm 2016; xu thế biến đổi gần đây của khí hậu và nước biển
dâng ở Việt Nam; các mô hình khí hậu toàn cầu và mô hình khí hậu khu vực độ phân
giải cao cho khu vực Việt Nam, các mô hình khí quyển - đại dương; các nghiên cứu
của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, Hội đồng tư vấn của Ủy
ban Quốc gia về Biến đổi khí hậu và các cơ quan nghiên cứu của Việt Nam; các kết
quả nghiên cứu trong khuôn khổ hợp tác giữa Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và
Biến đổi khí hậu với Cơ quan Phát triển Liên Hợp Quốc thông qua các dự án CBCC,
CBICS; Cơ quan Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Liên bang Úc; Trung tâm
Nghiên cứu Khí hậu Bjerknes của Na Uy; Cơ quan Khí tượng Vương quốc Anh; Viện
Nghiên cứu Khí tượng Nhật Bản,…
1.4 Tổng quan về thủy lợi vùng nghiên cứu
Trong những thập kỷ qua đặc biệt sau ngày thống nhất đất nước được sự quan tâm của
Đảng và Chính phủ đã đầu tư xây dựng được hệ thống công trình thuỷ lợi đồ sộ: 1967
hồ chứa, 10.000 trạm bơm, 8.000 km đê sông đê biển phục vụ phát triển các ngành
kinh tế, phát triển nông nghiệp, phòng tránh giảm nhẹ thiên tai, đào tạo gần trăm nghìn
cán bộ làm công tác thuỷ lợi từ Trung ương đến địa phương ... do vậy góp phần quan
trọng đưa Việt nam từ chỗ thiếu lương thực trở thành quốc gia xuất khẩu gạo lớn thứ


hai trên thế giới. Bộ mặt nông thôn mới không ngừng đổi thay, an ninh lương thực, an

toàn trước thiên tai, ổn định xã hội, sử dụng nước sạch và vệ sinh môi trường được cải
thiện. Tuy nhiên, do tốc độ nhanh của quá trình đô thị hoá và công nghiệp hoá đã
khiến cho nhiều hệ thống công trình thuỷ lợi không đáp ứng kịp kể cả về quy mô lẫn
sự lạc hậu của nó. Trước một thách thức mới của nhân loại là cuộc chiến chống biến
đổi khí hậu mà Việt Nam là một trong 5 nước được đánh giá là ảnh hưởng nặng nề
nhất, đòi hỏi cái nhìn toàn diện, một giải pháp tổng thể kể cả trước mắt và lâu dài. Báo
cáo đề cập đến hiện trạng hệ thống công trình thuỷ lợi, những thách thức và đề xuất
các giải pháp phát triển thuỷ lợi Việt Nam trong điều kiện mới.
Trong vùng có rất nhiều các nghiên cứu về thủy lợi trong đó có 2 nghiên cứu Quan
trọng đó là Quy hoạch thủy lợi lưu vực sông Trà Bồng - Trà Khúc đến năm 2020 và
định hướng đến năm 2030 và Quy hoạch thủy lợi lưu tỉnh Quảng Ngãi đến năm 2020
và định hướng đến năm 2030, cả 2 nghiên cứu này đều do Viện Quy hoạch Thủy lợi
lập. Nghiên cứu đã góp phần định hướng phát triển thủy lợi theo từng giai đoạn phát
triển, phù hợp với nhu cầu phát triển của vùng, nhằm thúc đẩy và phát triển phát triển
kinh tế xã hội.