Nghiên cứu đề xuất giải pháp lấy nước của cống cầu xe và an thổ thuộc hệ thống thủy lợi bắc hưng hải trong điều kiện biến đổi khí hậu nước biển dâng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN VĂN TOÀN

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP LẤY NƯỚC CỦA CỐNG
CẦU XE VÀ AN THỔ THUỘC HỆ THỐNG THỦY LỢI BẮC
HƯNG HẢI TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU NƯỚC
BIỂN DÂNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI, NĂM 2019
i


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN VĂN TOÀN

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP LẤY NƯỚC CỦA CỐNG
CẦU XE VÀ AN THỔ THUỘC HỆ THỐNG THỦY LỢI BẮC
HƯNG HẢI TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU NƯỚC
BIỂN DÂNG

Kỹ thuật tài nguyên nước

Chuyên ngành:

Mã số:

8580212

NGƯỜI HƯỚNG DẪN 1: TS. NGÔ ĐĂNG HẢI
NGƯỜI HƯỚNG DẪN 2: PGS.TS. LÊ VĂN CHÍN

HÀ NỘI, NĂM 2019

ii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài luận văn là do tôi làm và được sự hướng dẫn khoa học của
PGS.TS Lê Văn Chín và TS Ngô Đăng Hải.Trong quá trình làm tôi có tham khảo các
tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm sự tin cậy và cấp thiết của đề tài. Các tài liệu
trích dẫn rõ nguồn gốc và các tài liệu tham khảo được thống kê chi tiết. Những nội
dung và kết quả trình bày trong Luận văn là trung thực, khách quan và phù hợp với
thực tiễn của công trình. Nếu vi phạm tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.

Hà Nội, ngày

tháng

TÁC GIẢ

Nguyễn Văn Toàn

i

năm


LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật tài nguyên nước với đề tài “Nghiên
cứu đề xuất giải pháp lấy nước của cống Cầu Xe và cống An Thổ thuộc hệ thống
thủy lợi Bắc Hưng Hải trong điều kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng” là kết
quả của quá trình cố gắng không ngừng của bản thân và được sự giúp đỡ, động viên
khích lệ của các thầy, bạn bè đồng nghiệp và người thân. Qua luận văn này, tác giả xin
gửi lời cảm ơn tới những người đã giúp đỡ tôi trong thời gian học tập, nghiên cứu khoa
học vừa qua.
Đặc biệt, xin chân thành bày tỏ lời cảm ơn đến PGS.TS Lê Văn Chín và TS Ngô Đăng
Hải đã tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành làm luận vặn. Xin
chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy cô trong Bộ môn Kỹ thuật và Quản lý tưới, Khoa
Kỹ thuật tài nguyên nước, Trường Đại học Thuỷ lợi đã tận tình truyền đạt những kiến
thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Công ty TNHH MTV KTCTTL Bắc Hưng Hải đã cung cấp
các số liệu và các đơn vị liên quan đã giúp đỡ tôi rất nhiều từ quá trình khảo sát, xây
dựng bài toán đến góp ý hiệu chỉnh hệ thống; đặc biệt là đã phối hợp kiểm tra, thử
nghiệm, sử dụng đánh giá kết quả nghiên cứu cho tôi trong quá trình làm luận văn.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, đơn vị công tác và các đồng nghiệp đã
hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Hà Nội, ngày

tháng

năm

TÁC GIẢ

Nguyễn Văn Toàn

ii


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ...............................................................................1
1. Sơ lược về hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải ............. Error! Bookmark not defined.
2. Tính cấp thiết của đề tài............................................ Error! Bookmark not defined.
II. MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU..............................................................2
1. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................................2
2. Phạm vi nghiên cứu .....................................................................................................2
3. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................................2
III. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................2
1. Cách tiếp cận ...............................................................................................................2
2.Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................................2
V. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHÍNH CỦA LUẬN VĂN..........................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU...........................................4
1.1 Tổng quan về biến đổi khí hậu và nước biển dâng toàn cầu và Việt Nam................4
1.1.1 Xu thế Biến đổi khí hậu ở Việt Nam ......................................................................6
1.1.2 Tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu ở Việt Nam đối với tài nguyên nước và
các công trình thủy lợi .....................................................................................................7
1.1.3 Tác động của nước biển dâng .................................................................................8
1.2 Tình hình biến đổi khí hậu và nước biển dâng vùng nghiên cứu ............................10
1.2.1 Sự thay đổi khí hậu ...............................................................................................10
1.2.2 Sự thay đổi chế độ thuỷ văn ................................................................................12
1.3 Tổng quan về các nghiên cứu liên quan trên thế giới và ở Việt Nam .....................13
1.3.1 Tổng quan các nghiên cứu về BĐKH trên thế giới ..............................................13
1.3.2 Tổng quan các nghiên cứu về BĐKH ở Việt Nam ...............................................14

1.4 Khái quát hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải .............................................................17
1.4.1 Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu ....................................................................17
1.4.2 Hiện trạng dân sinh kinh tế - xã hội trong vùng nghiên cứu ................................21
1.4.3 Hiện trạng thủy lợi ................................................................................................24

iii


CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CẤP NƯỚC
CỦA CỐNG CẦU XE VÀ CỐNG AN THỔ ............................................................... 28
2.1 Dự báo dân số và phát triển kinh tế trong hệ thống thuỷ lợi Bắc Hưng Hải ........... 28
2.1.1 Dự báo phát triển dân số....................................................................................... 28
2.1.2 Phương hướng phát triển ngành nông nghiệp ...................................................... 29
2.1.3 Dự báo phát triển các ngành kinh tế khác ( công nghiệp, du lịch,,,) .................... 31
2.2 Kịch bản biến đổi khí hậu ....................................................................................... 32
2.3 Xác định nhu cầu nước của hệ thống theo kịch bản biến đổi khí hậu và phát triển
kinh tế xã hội ................................................................................................................. 33
2.3.1 Tính toán các yếu tố khí tượng , thủy văn ............................................................ 33
2.3.2 Tính toán nhu cầu nước hiện tại ........................................................................... 39
2.3.3 Tính toán nhu cầu nước cho giai đoạn 2030 ........................................................ 56
2.3.4 Tính toán nhu cầu nước cho giai đoạn 2050 ........................................................ 59
2.4 Tính toán cân bằng nước của hệ thống.................................................................... 62
2.4.1 Hiện trạng cấp nước trong hệ thống, .................................................................... 62
2.4.2 Mô phỏng thủy lực hệ thống hiện nay.................................................................. 65
2.4.3 Xác định khả năng đáp ứng lấy nước của cống Cầu Xe và cống An Thổ hiện nay
....................................................................................................................................... 85
2.5 Phân tích khả năng lấy nước của cống Cầu Xe và cống An Thổ thuộc hệ thống
thủy lợi Bắc Hưng Hải trong kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng ................. 91
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC
CỦA CỐNG CẦU XE VÀ CỐNG AN THỔ ............................................................... 93

3.1 Cơ sở và nguyên tắc đề xuất các giải pháp ............................................................. 93
3.1.1 Các cơ sở đề xuất giải pháp .................................................................................. 93
3.1.2 Nguyên tắc đề xuất ............................................................................................... 93
3.2 Nghiên cứu đề xuất giải pháp lấy nước đảm bảo cấp nước cho vùng nghiên cứu .. 94
3.2.1 Các giải pháp công trình....................................................................................... 94
3.2.2 Nghiên cứu đề xuất giải pháp phi công trình ....................................................... 97
3.3 Mô phỏng kiểm tra hệ thống ứng với các giải pháp đề xuất ................................. 101
3.3.1 Phương án cấp nước cho vùng tưới và cấp nước của cống Cầu Xe và cống An
iv


Thổ ...............................................................................................................................101
3.3.2 Mô phỏng cống An Thổ trong trường hợp mở rộng cống ..................................102
3.4 Phân tích, đánh giá lựa chọn các phương án .........................................................103
3.4.1 Kết quả tính toán cho từng phương án tưới và cấp nước ...................................103
3.5 Sơ bộ đánh giá hiệu quả và đề xuất phương án chọn ............................................115
3.5.1 Đánh giá hiệu quả của giải pháp phi công trình .................................................115
3.5.2 Đánh giá hiệu quả của giải pháp công trình .......................................................115
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................118
1, KẾT LUẬN .............................................................................................................118
2, KIẾN NGHỊ .............................................................................................................119
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................121

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Số liệu hành chính, diện tích, dân số hệ thống Bắc Hưng Hải ...................... 21
Bảng 1.2 Phân bố dân cư vùng Bắc Hưng Hải năm 2018 ............................................. 22
Bảng 1.3 Phân bố dân cư vùng cấp nước của cống Cầu Xe và cống An Thổ năm 201822

Bảng 1.4 Diện tích, cơ cấu cây trồng trong vùng cấp nước cống Cầu Xe và cống An
Thổ năm 2018 ................................................................................................................ 23
Bảng 1.5 Số lượng gia súc, gia cầm vùng cấp nước cống Cầu Xe và cống An Thổ 201823
Bảng 1.6 Diện tích lượng thủy sản vùng cấp nước cống Cầu Xe và cống An Thổ năm
2018 ............................................................................................................................... 23
Bảng 1.7 Diện tích đất công nghiệp vùng tưới và cấp nước của cống Cầu Xe, An Thổ24
Bảng 2.1 Dự báo dân số vùng Bắc Hưng Hải giai đoạn 2030 ...................................... 28
Bảng 2.2 Dân số trong vùng cấp nước của cống Cầu Xe và cống An Thổ giai đoạn
2030 ............................................................................................................................... 28
Bảng 2.3 Dân số trong vùng cấp nước của cống Cầu Xe và cống An Thổ giai đoạn
2050 ............................................................................................................................... 28
Bảng 2.4 Cơ cấu cây trồng vùng cấp nước cống Cầu Xe và cống An Thổ giai đoạn
2030 ............................................................................................................................... 29
Bảng 2.5 Cơ cấu cây trồng lúa vùng cấp nước cống Cầu Xe và cống An Thổ giai đoạn
2050 ............................................................................................................................... 29
Bảng 2.6 Số lượng gia súc, gia cầm vùng cấp nước của cống Cầu Xe và cống An Thổ
giai đoạn hiện tại ........................................................................................................... 30
Bảng 2.7 Số lượng gia súc, gia cầm vùng cấp nước của cống Cầu Xe và cống An Thổ
giai đoạn 2030 ............................................................................................................... 30
Bảng 2.8 Số lượng gia súc, gia cầm vùng cấp nước của cống Cầu Xe và cống An Thổ
giai đoạn 2050 ............................................................................................................... 30
Bảng 2.9 Nuôi trông thủy sản vùng cấp của cống Cầu Xe và cống An Thổ giai đoạn
hiện tại ........................................................................................................................... 31
Bảng 2.10 Nuôi trông thủy sản vùng cấp của cống Cầu Xe và cống An Thổ giai đoạn
2030 ............................................................................................................................... 31
Bảng 2.11 Nuôi trông thủy sản vùng cấp của cống Cầu Xe và cống An Thổ giai đoạn
vi


2050 ............................................................................................................................... 31

Bảng 2.12 Diện tích đất công nghiệp thuộc vùng tưới và cấp nước của cống Cầu Xe và
cống An Thổ giai đoạn 2030 ......................................................................................... 31
Bảng 2.13 Diện tích đất công nghiệp thuộc vùng tưới và cấp nước của cống Cầu Xe và32
cống An Thổ giai đoạn 2050 ......................................................................................... 32
Bảng 2.14 Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm trạm Hải Dương ......................... 34
Bảng 2.15 Kết quả tính toán mô hình nhiệt độ thời kỳ 2030 như bảng sau: ................. 35
Bảng 2.16 Kết quả tính toán mô hình nhiệt độ thời kỳ 2050 như bảng sau: ................. 35
Bảng 2.17 Độ ẩm tương đối trung bình tại khu vực nghiên cứu ................................... 36
Bảng 2.18 Số giờ nắng trung bình năm tại khu vực nghiên cứu .................................. 37
Bảng 2.19 Tốc độ gió trung bình năm tại khu vực nghiên cứu .................................... 37
Bảng 2.20 Lượng mưa trong tương lai theo kịch bản biến đổi khí hậu 2030 ............... 38
Bảng 2.21 Lượng mưa trong tương lai theo kịch bản biến đổi khí hậu 2050 ............... 39
Bảng 2.22 Chỉ tiêu cơ bản của các lưu vực cấp nước của cống Cầu Xe và cống An Thổ40
Bảng 2.23 Kết quả tính toán tổng lượng nước cho trồng trọt giai đoạn hiện tại ........... 49
Bảng 2.24 Kết quả tính toán tổng lượng nước yêu cầu cho chăn nuôi giai đoạn hiện tại50
Bảng 2.25 Kết quả tổng lượng nước cấp cho sinh hoạt giai đoạn hiện tại .................... 51
Bảng 2.26 Tổng hợp diện tích nuôi trồng thủy sản cho vùng Bắc Hưng Hải hiện tại và
tương lai ......................................................................................................................... 52
Bảng 2.27 Kết quả tính toán lượng nước cấp cho nuôi trồng thủy sản tính trên 1ha mặt
nước ............................................................................................................................... 53
Bảng 2.28 Kết quả tính toán tổng lượng nước cấp cho nuôi trồng thủy sản hiện tại .... 54
Bảng 2.29 Kết quả tính toán tổng lượng nước cấp cho các khu công nghiệp giai đoạn
hiện tại ........................................................................................................................... 55
Bảng 2.30 Kết quả tính toán tổng lượng nước của các ngành giai đoạn hiện tại .......... 56
Bảng 2.31 Kết quả tổng lượng nước yêu cầu cấp cho nông nghiệp giai đoạn 2030 ..... 56
Bảng 2.32 Kết quả tính toán tổng lượng nước cho chăn nuôi cho vùng tưới của cống
Cầu Xe và cống An Thổ giai đoạn 2030 ....................................................................... 57
Bảng 2.33 Kết quả tổng lượng nước yêu cầu cấp cho sinh hoạt giai đoạn 2030 .......... 57
Bảng 2.34 Kết quả tính toán tổng lượng nước cấp cho nuôi trồng thủy sản giai đoạn
vii

2030 ............................................................................................................................... 58
Bảng 2.35 Kết quả tính toán tổng lượng nước cấp cho các khu công nghiệp thuộc vùng
cấp nước của cống Cầu Xe và cống An Thổ giai đoạn 2030 ........................................ 58
Bảng 2.36 Kết quả tính toán tổng lượng nước yêu cầu của các ngành theo tháng vùng
cống Cầu Xe và cống An Thổ giai đoạn 2030 .............................................................. 59
Bảng 2.37 Kết quả tổng lượng nước yêu cầu cấp cho nông nghiệp giai đoạn 2050 ..... 59
Bảng 2.38 Kết quả tính toán tổng lượng nước cho chăn nuôi giai đoạn 2050 .............. 60
Bảng 2.39 Kết quả tổng lượng nước yêu cầu cấp cho sinh hoạt giai đoạn 2050 .......... 60
Bảng 2.40 Kết quả tính toán tổng lượng nước cấp cho nuôi trồng thủy sản giai đoạn
2050 ............................................................................................................................... 61
Bảng 2.41 Kết quả tính toán tổng lượng nước cấp cho các khu công nghiệp thuộc vùng
cấp nước của cống Cầu Xe và cống An Thổ giai đoạn 2050 ........................................ 61
Bảng 2.42 Kết quả tính toán lưu lượng nước yêu cầu của các ngành theo tháng vùng
cống Cầu Xe và cống An Thổ giai đoạn 2050 .............................................................. 62
Bảng 2.43 Mực nước trung bình nhiều năm trước và sau khi có hồ chứa Hòa Bình ... 63
Bảng 2.44 Đặc trựng lưu lượng (m3/s) tại trạm Sơn Tây và trạm Hà Nội ................... 64
Bảng 2.45 Kết quả tính toán lưu lượng yêu cầu dùng nước giai đoạn hiện tại ............. 75
Bảng 2.46 Kết quả tính toán lưu lượng yêu cầu dùng nước giai đoạn 2030 ................. 75
Bảng 2.47 Kết quả tính toán lưu lượng yêu cầu dùng nước giai đoạn 2050 ................. 76
Bảng 2.48 Hệ số nhám tại vị trí mặt cắt trên các nhánh sông ....................................... 81
Bảng 2.49 Kết quả mực nước lớn nhất giữa thực đo và tính toán mô phỏng ............... 81
Bảng 2.50 Kết quả mực nước nhỏ nhất giữa thực đo và tính toán mô phỏng............... 81
Bảng 2.51 Kết quả kiểm tra hệ số Nash bước hiệu chỉnh mô hình ............................... 81
Bảng 2.52 Kết quả mực nước lớn nhất giữa thực đo và tính toán mô phỏng ............... 83
Bảng 2.53 Kết quả mực nước nhỏ nhất giữa thực đo và tính toán mô phỏng............... 83
Bảng 2.54 Kết quả kiểm tra hệ số Nash bước hiệu chỉnh mô hình ............................... 83
Bảng 2.55 Tổng hợp nhu cầu nước của giai đoạn đổ ải trong hiện tại và tương lai ..... 85
Bảng 2.56 Kết quả tính toán thủy lực lượng nước lấy qua cống Cầu Xe và cống An

Thổ................................................................................................................................. 91
Bảng 3.1 Quy hoạch sử dụng đất toàn vùng Bắc Hưng Hải đến 2020 ......................... 97
viii


Bảng 3.2 Diện tích nông nghiệp đến năm 2015 và năm 2020Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.3 Lịch thời vụ cây trồng thuộc tỉnh Hải Dương ................................................ 98
Bảng 3.4 Tổng hợp nhu cầu nước của giai đoạn đổ ải các thời kỳ ............................. 115
Bảng 3.5 Bảng thống kê kết quả các phương án ......................................................... 115
Bảng 3.6 Biểu đồ so sánh khả năng cấp nước của cống và nhu cầu nước trong vùng
nghiên cứu qua các thời kỳ .......................................................................................... 116

ix


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Bản đồ hệ thống Bắc Hưng Hải ..................................................................... 18
Hình 1.2 Cống Cầu Xe tại 2 xã Cộng Lạc – Quang Trung ........................................... 19
Hình 1.3 Cống An Thổ tại xã Tiên Động ...................................................................... 19
Hình 2.1 Bản đồ phân vùng tưới (lưu vực) vùng cấp nước của cống Cầu Xe và cống
An Thổ ........................................................................................................................... 40
Hình 2.2 Sơ đồ áp dụng mô hình thủy lực vào bài toán ................................................ 71
Hình 2.3 Sơ đồ tính toán thủy lực hệ thống thủy lợi tưới cống Cầu Xe và An Thổ ..... 72
Hình 2.5 Vị trí cống Bá Thủy - điểm kiểm định tại các cống thuộc vùng tưới cống Cầu
Xe và cống An Thổ ....................................................................................................... 77
Hình 2.6 Kết quả hình thành các giá trị toàn mạng lưới kênh tưới trong vùng tưới của
cống Cầu Xe và cống An Thổ trong mô hình MIKE 11 .............................................. 80
Hình 2.7 Quá trình mực nước thực đo và tính toán tại hạ lưu cống Bá Thủy 0h ngày
1/10/2014 đến 24h ngày 30/10/2014 ............................................................................. 81
Hình 2.8 Quá trình mực nước thực đo và tính toán tại hạ lưu cống Bá Thủy từ 0h ngày

25/01/2015 đến 24h ngày 28/02/2015 lần thử thứ 1 ..................................................... 82
Hình 2.9 Diễn biến mực nước trên sông Cửa An .......................................................... 83
Hình 2.10 Mực nước tại vị trí mặt cắt phía thượng lưu cống Bá Thủy......................... 84
Hình 2.11 Mực nước tại vị trí mặt cắt phía thượng lưu cống Cầu Xe .......................... 84
Hình 2.12 Mực nước tại vị trí mặt cắt phía thượng lưu cống An Thổ .......................... 85
Hình 2.13 Mực nước trên sông Cửu An và sông Cầu Xe giai đoạn đổ ải từ 27/1 đến
10/2 ................................................................................................................................ 87
Hình 2.14 Mực nước tại hạ lưu cống Cầu Xe trong giai đoạn lấy nước ( trong sông
Cầu Xe về phía sông Cửu An)....................................................................................... 87
Hình 2.15 Mực nước tại thượng lưu cống Cầu Xe ( về phía sông Thái Bình).............. 88
Hình 2.16 Đường quá trình mực nước thượng, hạ lưu cống Cầu Xe giai đoạn đổ ải từ
ngày 27/1 đến ngày 10/2 ............................................................................................... 88
Hình 2.17 Mực nước trên sông Cửu An và sông An Thổ giai đoạn đổ ải từ 27/1 đến
10/2 ................................................................................................................................ 89
Hình 2.18 Mực nước tại hạ lưu cống An Thổ trong giai đoạn lấy nước ( trong sông An
x


Thổ về phía sông Cửu An) ............................................................................................89
Hình 2.19 Mực nước tại thượng lưu cống An Thổ ( về phía sông Luộc) .....................90
Hình 2.20 Đường quá trình mực nước thượng, hạ lưu cống An Thổ giai đoạn đổ ải từ
ngày 27/1 đến ngày 10/2................................................................................................90
Hình 3.1 Đường biểu diễn quá trình mực nước trước và sau cống An Thổ ..................94
Bảng 3.3 Lịch thời vụ cây trồng thuộc tỉnh Hải Dương ................................................98
Hình 3.2 Mô phỏng cống An Thổ phương án 1 ..........................................................102
Hình 3.3 Mô phỏng cống An Thổ phương án 2 .........................................................103
Hình 3.4 Mô phỏng cống An Thổ phương án 3 ..........................................................103
Hình 3.5 Mực nước trên sông Cửu An giai đoạn đổ ải từ 27/1 đến 10/2 (bcánh=10m;Z
đáy cống

= -4m) ................................................................................................................104

Hình 3.6 Mực nước tại thượng lưu cống Cầu Xe (trong sông An Thổ) (bcánh=10m;Z đáy
cống

= -4m) ....................................................................................................................104

Hình 3.7 Mực nước tại hạ lưu cống Cầu Xe (ngoài sông Thái Bình)(bcánh=10m;Z đáy cống
= -4m) ..........................................................................................................................105
Hình 3.8 Mực nước tại thượng lưu cống An Thổ (trong sông An Thổ) (bcánh=10m;Z đáy
cống

= -4m) ....................................................................................................................105

Hình 3.9 Mực nước tại hạ lưu cống An Thổ(ngoài sông Luộc) (bcánh=10m;Z đáy cống = 4m) ...............................................................................................................................106
Hình 3.10 Đường quá trình mực nước thượng, hạ lưu cống An Thổ giai đoạn đổ ải từ
ngày 27/1 đến ngày 10/2 (bcánh=10m;Z đáy cống = -4m) .................................................106
Hình 3.11 Mực nước trên sông Cửu An giai đoạn đổ ải từ 27/1 đến 10/2 (bcánh=11m;Z
đáy cống

= -4m) ................................................................................................................107

Hình 3.12 Mực nước tại thượng lưu cống Cầu Xe (trong sông An Thổ) (bcánh=11m;Z
đáy cống

= -4m) ................................................................................................................108

Hình 3.13 Mực nước tại hạ lưu cống Cầu Xe (ngoài sông Thái Bình) (bcánh=11m;Z đáy
cống

= -4m) ....................................................................................................................108

Hình 3.14 Mực nước tại thượng lưu cống An Thổ (trong sông An Thổ) (bcánh=11m;Z
đáy cống

= -4m) ................................................................................................................109

Hình 3.15 Mực nước tại hạ lưu cống An Thổ (ngoài sông Luộc) (bcánh=11m;Z đáy cống =
xi


-4m) ............................................................................................................................. 109
Hình 3.16 Đường quá trình mực nước thượng, hạ lưu cống An Thổ giai đoạn đổ ải từ
ngày 27/1 đến ngày 10/2 (bcánh=11m;Z đáy cống = -4m) ................................................ 110
Hình 3.17 Mực nước trên sông Cửu An giai đoạn đổ ải từ 27/1 đến 10/2 (bcánh=12m;Z
đáy cống

= -4m) ............................................................................................................... 110

Hình 3.18 Mực nước trên sông Đình Đào giai đoạn đổ ải từ 27/1 đến 10/2
(bcánh=12m;Z đáy cống = -4m) ......................................................................................... 111
Hình 3.19 Mực nước trên kênh Hồng Đức giai đoạn đổ ải từ 27/1 đến 10/2
(bcánh=12m;Z đáy cống = -4m) ......................................................................................... 111
Hình 3.20 Mực nước trên kênh Quảng Giang giai đoạn đổ ải từ 27/1 đến 10/2
(bcánh=12m;Z đáy cống = -4m) ......................................................................................... 112
Hình 3.21 Mực nước tại thượng lưu cống Cầu Xe (trong sông An Thổ) (bcánh=12m;Z
đáy cống

= -4m) ............................................................................................................... 112

Hình 3.22 Mực nước tại hạ lưu cống Cầu Xe (ngoài sông Thái Bình) (bcánh=12m;Z đáy
cống

= -4m) .................................................................................................................... 113

Hình 3.23 Mực nước tại thượng lưu cống An Thổ (trong sông An Thổ) (bcánh=12m;Z
đáy cống

= -4m) ............................................................................................................... 113

Hình 3.24 Mực nước tại hạ lưu cống An Thổ(ngoài sông Luộc) (bcánh=12m;Z đáy cống = 4m)............................................................................................................................... 114
Hình 3.25 Đường quá trình mực nước thượng, hạ lưu cống An Thổ giai đoạn đổ ải từ
ngày 27/1 đến ngày 10/2 (bcánh=12m;Z đáy cống = -4m) ................................................ 114

xii


MỞ ĐẦU
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hệ thống Bắc Hưng Hải được xây dựng từ năm 1958, trải qua hơn 50 năm sử dụng và
khai thác, cùng với một số tác động của tự nhiên và xã hội đã làm cho hệ thống trở nên
bất cập và bộc lộ một số hạn chế, đặc biệt là hạn chế về cấp nước tưới cho nông
nghiệp. Theo báo cáo rà soát quy hoạch thủy lợi cho hệ thống Bắc Hưng Hải được lập
năm 2007, ngoài nhiệm vụ cấp nước cho nông nghiệp, hệ thống còn cấp nước cho nuôi
trồng thủy sản, chăn nuôi, dân sinh và dòng chảy môi trường. Ngoài ra, công tác tích
nước cho hệ thống phụ thuộc phần lớn vào việc xả nước của hồ Hòa Bình và hồ Thác
Bà. Những năm gần đây việc cung cấp nước cho vụ Đông Xuân gặp rất nhiều khó
khăn điển hình như các năm 2005 và 2006. Tuy trước đây nhiệm vụ thiết kế của cống
Cầu Xe (lấy nước từ sông Thái Bình) và cống An Thổ (lấy nước từ sông Luộc) là cống
tiêu nhưng do nguồn nước vào hệ thống bị hạn chế, mực nước ngoài cửa Xuân Quan

có lúc thấp hơn mực nước trong hệ thống, cho nên một phần diện tích của các huyện:
Tứ Kỳ, Gia Lộc, Thanh Miện và Ninh Giang phải lấy nước từ cống Cầu Xe và An
Thổ.
Thời tiết, khí tượng, thủy văn diễn biến theo chiều hướng bất thường và cực đoan hơn
giai đoạn trước, nền nhiệt độ cao hơn trung bình nhiều năm (TBNN) do tác động của
biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Lượng mưa về mùa khô giảm khá nhiều; mực
nước trên sông Hồng tại Xuân Quan thấp hơn TBNN. Mặc dù đã có sự điều tiết của hồ
Hòa Bình, mực nước tại cống Xuân Quan (công trình đầu mối, lấy nước từ sông
Hồng) thấp hơn so với thiết kế từ 0,25 đến 0,4m. Do vậy, hệ thống phải lấy nước qua
cống Cầu Xe (lấy nước từ sông Thái Bình) và cống An Thổ (lấy nước từ sông Luộc)
bổ sung nguồn nước cho hệ thống.Tuy nhiên, lấy nước với số lượng bao nhiêu vẫn
chưa có nghiên cứu cụ thể. Tình hình nước biển dâng khiến cho nguồn nước sông Thái
Bình và sông Luộc bị nhiễm mặn vào mùa kiệt gây nhiều hạn chế cho việc lấy nước
vào và mực nước biển dâng cũng gây khó khăn cho việc tiêu thoát nước vào mùa lũ.
Do đó, việc “Nghiên cứu đề xuất giải pháp lấy nước của cống Cầu Xe và cống An
Thổ thuộc hệ thống hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải trong điều kiện biến đổi khí
hậu và nước biển dâng” là cần thiết và cấp bách.
1


II. MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng đến khả năng lấy/cấp
nước của hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải và đề xuất các giải pháp nâng cao khả năng
lấy/cấp nước của cống Cầu Xe và cống An Thổ.
2. Phạm vi nghiên cứu

Hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải với trọng tâm là vùng tưới của cống Cầu Xe (lấy
nước từ sông Thái Bình) và cống An Thổ (lấy nước từ sông Luộc) bao gồm một phần
diện tích đất nông nghiệp của huyện Tứ Kỳ, huyện Gia Lộc, huyện Thanh Miện và

huyện Ninh Giang thuộc hệ thống thuỷ lợi Bắc Hưng Hải.
3. Đối tượng nghiên cứu
Những nguồn cung cấp nước, cống Cầu Xe, cống An Thổ và các đối tượng sử dụng
nước chính trên 2 vùng tưới của cống Cầu Xe và cống An Thổ như: nông nghiệp, công
nghiệp, sinh hoạt, chăn nuôi, thủy sản, môi trường…
III. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Cách tiếp cận
- Tiếp cận thực tế: thu thập, nghiên cứu các số liệu về điều kiện tự nhiên, thuỷ văn

công trình.
- Tiếp cận lịch sử, kế thừa có bổ sung.
- Tiếp cận đáp ứng nhu cầu.

2.Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp kế thừa
- Phương pháp điều tra thực địa, thu thập số liệu và đánh giá
- Phương pháp phân tích, thống kê, tổng hợp
- Phương pháp chuyên gia
- Phương pháp mô hình hoá.

2


V. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHÍNH CỦA LUẬN VĂN
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
2. Mục tiêu nghiên cứu
3. Phạm vi nghiên cứu
4. Phương pháp nghiên cứu

3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan về biến đổi khí hậu và nước biển dâng toàn cầu và Việt Nam
Biến đổi khí hậu (BĐKH) là sự thay đổi trạng thái của khí hậu có thể nhận dạng được
bằng việc đánh giá thay đổi của trị số trung bình và/hoặc các thay đổi thuộc tính của
nó và tiếp tục tiếp diễn theo thời gian dài (tính từ thập kỷ hoặc hơn). Đối với định
nghĩa của IPCC, BĐKH là bất cứ sự thay đổi nào về khí hậu theo thời gian, dù là sự
thay đổi do biến đổi tự nhiên hay là do tác động của con người. Theo Công ước khung
của Liên Hiệp Quốc về Biến đổi khí hậu (UNFCCC), BĐKH là do các tác động trực
tiếp hoặc gián tiếp của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu, làm
tăng thêm sự BĐKH tự nhiên. [9]
Các quan trắc trên thế giới cho thấy rằng nhiệt độ trung bình toàn cầu đang tăng và
mức độ gia tăng cao hơn ở những vùng vĩ độ cực Bắc. Trong 100 năm qua (1906 2005), nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng khoảng 0,74°C cao hơn so với xu thế 100
năm (1901-2000) của báo cáo Tổng hợp lần 3.Tốc độ tăng của nhiệt độ trong 50 năm
gần đây gần gấp đôi so với 50 năm trước đó. [10]
Trên phạm vi toàn cầu lượng mưa tăng lên ở các đới phía Bắc vĩ độ 30° thời kỳ 1901 2005 và giảm đi ở các vĩ độ nhiệt đới, kể từ giữa những năm 1970. Ở khu vực nhiệt
đới, mưa giảm đi ở Nam Á và Tây Phi với trị số xu thế là 7,5% cho cả thời kỳ 1901 2005. Ở đới vĩ độ trung bình và vĩ độ cao, lượng mưa tăng lên rõ rệt ở miền Trung Bắc
Mỹ, Đông Bắc Mỹ, Bắc Âu, Bắc Á và Trung Á. Tần số mưa lớn tăng lên trên nhiều
khu vực, kể cả những nơi lượng mưa có xu thế giảm đi (IPCC, 2014). [11]
Với trên 3.000km bờ biển, Việt Nam được coi là quốc gia có mức độ dễ bị tổn thương
cao hơn trước sự biến đổi khí hậu. Sự tác động của biến đổi khí hậu mà cụ thể là sự gia
tăng của mực nước biển đang có xu hướng làm thu hẹp dần diện tích đất nông nghiệp
của nước ta, đặc biệt là các vùng đất ven biển. Như ở Nam Định, từ 2005 đến nay,
mực nước biển tại huyện Giao Thủy đã dâng cao thêm 20 cm. Số liệu quan trắc tại các
trạm hải văn dọc bờ biển Việt Nam, trong giai đoạn từ 1998 – 2008, tốc độ dâng lên
của mực nước biển ở Việt Nam là khoảng 3 mm/năm. Trong khoảng 50 năm qua, mực
nước biển tại Trạm hải văn Hòn Dấu dâng lên khoảng 20 cm.
4

Dự báo đến năm 2100, nhiệt độ trung bình ở Việt Nam sẽ tăng lên 3oC và mực nước
biển sẽ tăng lên khoảng 1m. Nếu mực nước biển dâng 1m sẽ có khoảng 10% dân số bị
ảnh hưởng trực tiếp, khoảng 90% diện tích trồng lúa đồng bằng sông Cửu Long bị
ngập hoàn toàn, 4,4% lãnh thổ Việt Nam bị ngập vĩnh viễn, đồng nghĩa với khoảng
20% xã trên cả nước, 9.200 km đường bộ bị xóa sổ...Tại vùng đồng bằng duyên hải
Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ, mực nước biển dâng sẽ thu hẹp diện tích rừng ngập
mặn, tạo điều kiện xói lở bờ biển, gây khó khăn cho nghề cá do những thay đổi theo
hướng xấu đi của phần lớn nguồn lợi thủy sản. Diện tích sinh sống của các khu dân cư
ven biển bị thu hẹp, khả năng xói lở bờ biển tăng lên, trực tiếp đe dọa các công trình
giao thông, xây dựng, công nghiệp và một số đô thị trên nhiều tuyến bờ biển. Riêng
đồng bằng sông Cửu Long, dự báo vào năm 2030, khoảng 45% diện tích của khu vực
này sẽ bị nhiễm mặn cục độ và gây thiệt hại mùa màng nghiêm trọng do lũ lụt và ngập
úng. Nếu không có kế hoạch đối phó, phần lớn diện tích của đồng bằng sông Cửu
Long sẽ ngập trắng nhiều thời gian trong năm và thiệt hại ước tính sẽ là 17 tỷ USD.
Gần 6 triệu người – chiếm 7,3% dân số Việt Nam sẽ bị ảnh hưởng trực tiếp do hiện
tượng ngập lụt khi nước biển dâng, 82,5% hệ thống cấp nước ở các vùng trũng Nam
Bộ trong đó 71,7% là ở đồng bằng Sông Cửu Long và 10,8% ở Đông Nam bộ sẽ bị
ảnh hưởng. Hiện tượng ngập lụt này sẽ dẫn tới sự thay đổi độ mặn của nước, thay đổi
điều kiện sinh sống, sản xuất và đa dạng sinh học. Khu vực vùng núi tuy không chịu
tác động trực tiếp của nước biển dâng nhưng chúng chịu những ảnh hưởng gián tiếp
như: gia tăng các hiện tượng lũ ống, lũ quét, vấn đề về nước sạch và đất ở. Còn đối với
khu vực miền núi, tuy không chịu ảnh hưởng trực tiếp của nước biển dâng nhưng lại
chịu không ít các tác động gián tiếp như về an ninh lương thực, vấn đề nước sạch, vấn
đề về chỗ ở và đất sản xuất….
Biến đổi khí hậu nói chung và nước biển dâng nói riêng không còn là nguy cơ mà nó
đã hiển hiện trong cuộc sống, đang là thách thức không của riêng quốc gia nào. Vì vậy
mỗi quốc gia, mỗi con người trên Trái đất cần có những hành động cụ thể để cứu lấy
mái nhà chung như lời kêu gọi của Tổng Thư ký Liên hợp quốc Ban-Ki-moon phát

biểu tại Lễ khai mạc Năm Quốc tế các tiểu quốc đảo đang phát triển 2014 : “Trái Đất
chính là hòn đảo chung của tất cả chúng ta, vì vậy hãy cùng nhau bảo vệ trái đất”.

5


1.1.1 Xu thế Biến đổi khí hậu ở Việt Nam
Nhiệt độ có xu thế tăng ở hầu hết các trạm quan trắc, tăng nhanh trong những thập kỷ
gần đây. Trung bình cả nước, nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1958-2014 tăng khoảng
0,62oC, riêng giai đoạn (1985-2014) nhiệt độ tăng khoảng 0,42oC. Theo các kịch bản
biến đổi khí hậu, ở Việt Nam, nhiệt độ trung bình năm sẽ tăng thêm 20C vào năm 2050
và 2,50C vào năm 2070 so với trung bình thời kỳ 1961 – 1990. Dự tính đến năm 2100,
nhiệt độ sẽ tăng khoảng 30C. Nhiệt độ trung bình tăng sẽ làm tăng số đợt nắng nóng và
số ngày nắng nóng hàng năm.
Lượng mưa trung bình năm có xu thế giảm ở hầu hết các trạm phía Bắc; tăng ở hầu hết
các trạm phía Nam. Lượng mưa mùa mưa ở phần lớn các vùng, nhất là Trung Bộ tăng
5 – 10% vào các mốc thời gian nói trên, nhưng lượng mưa mùa khô ở nhiều vùng có
thể giảm 0 – 5%, vì thế tình hình lũ lụt trong mùa mưa và hạn hán trong mùa khô ở
một số vùng có thể nghiêm trọng hơn, nhất là trong những điều kiện có sự xuất hiện
của El Nino và La Nina. Sự nóng lên toàn cầu và tan băng ở các vùng cực và trên núi
cao tác động đến hoàn lưu khí quyển và hoàn lưu biển. Về cơ bản, gió mùa nhiệt đới sẽ
yếu đi do hoàn lưu kinh hướng suy giảm vì chênh lệch nhiệt độ giữa vĩ độ cao và vĩ độ
thấp giảm đi. Điều đó dẫn đến phân bố lại nhiệt độ và lượng mưa, cũng như thời tiết
các mùa ở nước ta.
Cực trị nhiệt độ tăng ở hầu hết các vùng, ngoại trừ nhiệt độ tối cao có xu thế giảm ở
một số trạm phía Nam.
Hạn hán xuất hiện thường xuyên hơn trong mùa khô.
Mưa cực đoan giảm đáng kể ở vùng Đồng Bằng Bắc Bộ, tăng mạnh ở Nam Trung Bộ
và Tây Nguyên.
Số lượng bão mạnh có xu hướng tăng.

Số ngày rét đậm, rét hại có xu thế giảm nhưng xuất hiện những đợt rét dị thường.
Ảnh hưởng của El Nino và La Nina có xu thế tăng. Như vậy, ngoài biến đổi khí hậu
với sự tăng lên của nhiệt độ và mực nước biển trung bình diễn ra một cách từ từ, có tác
động lâu dài, tính cực đoan và dị thường của thời tiết, khí hậu, đặc biệt là thiên tai
6


cũng trở nên lớn hơn, có thể gây ra những tổn thất lớn về người và tài sản và làm cho
công tác dự báo, phòng tránh trở nên khó khăn hơn.
1.1.2 Tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu ở Việt Nam đối với tài nguyên nước
và các công trình thủy lợi
1.1.2.1. Tác động tới tài nguyên nước
Giai đoạn sau năm 2020, mực nước ngầm có thể giảm đáng kể do chịu ảnh hưởng của
hoạt động khai thác và suy giảm lượng nước cung cấp cho dòng chảy ngầm trong mùa
khô.
1. Tác động của biến đổi khí hậu với dòng chảy sông ngòi
Biến đổi khí hậu sẽ làm cho dòng chảy sông ngòi thay đổi về lượng và sự phân bố theo
thời gian, vùng lãnh thổ. Tác động của biến đổi khí hậu lên dòng chảy năm, dòng chảy
mùa lũ, dòng chảy mùa cạn các thời kỳ tương lai được đánh giá dựa trên phương pháp
mô hình mưa-dòng chảy và các kịch bản biến đổi khí hậu đã nêu ở trên.
a/ Dòng chảy năm
Tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy năm rất khác nhau giữa các vùng/ hệ
thống sông trên lãnh thổ Việt Nam. Dòng chảy năm trên các sông ở Bắc Bộ, phần phía
bắc của Bắc Trung Bộ có xu hướng tăng phổ biến dưới 2% vào thời kỳ 2040 - 2059 và
lên tới 2% đến 4% vào thời kỳ 2080 - 2099. Trái lại, từ phần phía nam Bắc Trung Bộ
đến phần phía bắc của Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ (hệ thống sông Đồng Nai),
dòng chảy năm lại có xu thê giảm, thường dưới 2% ở sông Thu Bồn, Ngàn Sâu, nhưng
giảm mạnh ở hệ thống sông Đồng Nai, sông Bé từ 4% đến 7% vào thời kỳ 2040 - 2059
và 7% đến 9% vào thời kỳ 2080 - 2099
b/ Dòng chảy mùa lũ

Dòng chảy mùa lũ của hầu hết các sông có xu thế tăng so với hiện nay, song với mức
độ khác nhau, phổ biến tăng từ 2% đến 4% vào thời kỳ 2040 - 2059 và từ 5% - 7% vào
thời kỳ 2080 - 2099.
c/ Dòng chảy mùa cạn

7


Biến đổi khí hậu có xu hướng làm suy giảm dòng chảy mùa cạn, so với hiện tại dòng
chảy mùa cạn phổ biến giảm từ 2% đến 9% vào thời kỳ 2040 - 2059 và từ 4% đến 12%
vào thời kỳ 2080 - 2099.
2. Tác động đến bốc thoát hơi nước
Lượng bốc thoát hơi tiềm năng năm đều tăng khoảng 7% đến 10% vào thời kỳ 20402059, 12% đến 16% vào thời kỳ 2080-2099 so với hiện tại. Đặc biệt Nam Trung Bộ và
Nam Bộ có tỷ lệ tăng lượng bốc thoát hơi tiềm năng cao nhất là 10% đến 13% và 18%
đến 22% vào các thời kỳ trên .
3. Tác động đến nước ngầm
Giai đoạn sau năm 2020, mực nước ngầm có thể giảm đáng kể do chịu ảnh hưởng của
hoạt động khai thác và suy giảm lượng nước cung cấp cho dòng chảy ngầm trong mùa
khô. Tại vùng đồng bằng Nam Bộ, nếu lượng dòng chảy mùa khô giảm khoảng 15%
đến 20% thì mực nước ngầm có thê hạ thấp khoảng 11m với hiện tại. Mực nước tại các
vùng không bị ảnh hưởng của thuỷ triều có xu hướng hạ thấp hơn.
Sự thay đổi về nguồn nước và chất lượng nước cũng là mối quan tâm lớn đối với các
nước mà ở đó, tài nguyên nước đã và đang bị thử thách.
1.2.1.2. Tác động tới công trình thủy lợi
Tình trạng hạn hán, thiếu nước mùa khô diễn ra ngày càng phổ biến, việc khai thác, sử
dụng nước không phù hợp với khả năng và thiết kế thực tế của công trình.
Ngược lại, mưa lớn kéo dài làm cho các hồ chứa, đập dâng, trạm bơm bị ảnh hưởng.
Bên cạnh đó còn làm tăng sạt lở đất, xói mòn sẽ làm tăng lượng phù sa và làm lắng
đọng lòng hồ, giảm dung tích hữu ích của hồ chứa, giảm chất lượng nước của hồ.
Lũ quét, tố và lốc tàn phá nhà cửa, cây cối, công trình thuỷ lợi ngày càng khốc liệt.

Nước mặn ngày càng xâm nhập sâu vào đất liền, đồng ruộng làm cho nhiều công trình
thuỷ lợi không còn hoạt động bình thường, ảnh hưởng đến nhiều công trình tưới tiêu.
1.1.3 Tác động của nước biển dâng
Việt Nam có bờ biển dài 3.260km, hơn một triệu km2 lãnh hải và trên 3.000 hòn đảo
8


gần bờ và hai quần đảo xa bờ, nhiều vùng đất thấp ven biển. Những vùng này hàng
năm phải chịu ngập lụt nặng nề trong mùa mưa và hạn hán, xâm nhập mặn trong mùa
khô. Biến đổi khí hậu và nước biển dâng có thể làm trầm trọng thêm tình trạng nói
trên, nước biển dâng dẫn đến sự xâm thực của nước mặn vào nội địa, ảnh hưởng trực
tiếp đến nguồn nước ngầm, nước sinh hoạt cũng như nước và đất sản xuất nông - công
nghiệp, làm tăng diện tích ngập lụt, gây khó khăn cho thoát nước, tăng xói lở bờ biển
gây rủi ro lớn đến các công trình xây dựng ven biển như đê biển, đường giao thông,
bến cảng, các nhà máy, các đô thị và khu vực dân cư ven biển. Hiện tượng nước biển
dâng dẫn đến sự xâm thực của nước mặn vào nội địa, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn
nước ngầm, nước sinh hoạt cũng như nước và đất sản xuất nông - công nghiệp. Nếu
nước biển dâng lên 1m sẽ làm mất 12,2% diện tích đất là nơi cư trú của 23% dân số
(17 triệu người) của nước ta. Trong đó, khu vực ven biển miền Trung sẽ chịu ảnh
hưởng nặng nề của hiện tượng BĐKH và dâng cao của nước biển. Riêng đồng bằng
sông Cửu Long. Nếu không có kế hoạch đối phó, phần lớn diện tích của đồng bằng
sông Cửu Long sẽ ngập trắng nhiều thời gian trong năm và thiệt hại ước tính sẽ là 17
tỷ USD.
Đường bờ biển Việt Nam trải dài trên 3.260 km qua 15 vĩ độ với tỷ lệ chiều dài đường
biển trên diện tích đất liền khá cao (trung bình thế giới 600 km2 đất liền/1km bờ biển,
thì Việt Nam là 100km2/1km bờ biển). Vùng đặc quyền kinh tế trên biển của Việt
Nam khoảng 1 triệu km2, rộng gấp 3 lần diện tích đất liền. Biển nước ta có khoảng
3.000 hòn đảo lớn, nhỏ xa bờ, gần bờ và hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa. Đảo
ven bờ chủ yếu nằm ở vịnh Bắc bộ, đảo nổi có diện tích khoảng 1.700km2, trong đó có
3 đảo diện tích lớn hơn 100km2 (Phú Quốc; Cái Bầu; Cát Bà), có 23 đảo diện tích lớn

hơn 10km2, có 82 đảo diện tích lớn hơn 1km2 và khoảng trên 1.400 hòn đảo chưa có
tên. Biển Việt Nam có tiềm năng tài nguyên phong phú, đặc biệt là dầu mỏ, khí đốt và
các nguyên liệu chiến lược khác đảm bảo cho an ninh năng lượng quốc gia.
Theo kịch bản BĐKH 2012 của Bộ TN&MT, nếu mực NBD 1m sẽ có khoảng 39% diện
tích, 35% dân số vùng đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL); trên 10% diện tích, 9% dân
số vùng đồng bằng sông Hồng và Quảng Ninh; trên 2,5% diện tích, 9% dân số các tỉnh
ven biển miền Trung và khoảng 7% dân số TP. Hồ Chí Minh bị ảnh hưởng trực tiếp.
9


Thực tế cho thấy, BĐKH đang tác động tới các địa phương trên cả nước với những
trận lũ lụt, hạn hán, bão mạnh hàng năm tăng nhanh và làm mực NBD cao. Thống kê
cho thấy, thiên tai trong năm 2013 đã làm 285 người chết và mất tích. Ước tính thiệt
hại khoảng 28.000 tỷ đồng. Tại TP. Hồ Chí Minh, mưa kết hợp với triều cường đã làm
cho diện tích các khu vực ngập úng ngày càng mở rộng. Tình hình lũ lụt tại TP. Cần
Thơ cũng có diễn biến bất thường: Năm 2000 mực nước lũ là 1,79m thì năm 2007 là
2,03m và năm 2011 đạt mốc 2,15m. Hiện TP. Cần Thơ đang đối mặt với ngập lụt do
triều cường chứ không phải do lũ từ thượng nguồn tràn về như trước đây.
Đặc biệt, mực NBD gây xâm nhập mặn là mối đe dọa nghiêm trọng đối với các vùng
ven biển ở Việt Nam, trong đó các tỉnh ven biển Tây Nam bộ là khu vực chịu ảnh
hưởng xâm nhập mặn nghiêm trọng nhất với 1,77 triệu ha đất bị nhiễm mặn, chiếm
45% diện tích. Trong khi chi phí xây dựng các công trình ngăn mặn, giữ ngọt rất tốn
kém. Điển hình như các tỉnh Sóc Trăng, Bến Tre, nước mặn đã xâm nhập vào đất liền
khoảng từ 40 - 45km, thậm chí có nơi vào sâu đến 70km, tỉnh Hậu Giang đã bị nhiễm
mặn với độ mặn 5 - 7%. Tại ĐBSCL, các dự báo cho thấy đến năm 2100, vựa lúa
ĐBSCL có nguy cơ mất đi 7,6 triệu tấn/năm, tương đương với 40,52% tổng sản lượng
lúa của cả vùng do NBD. NBD cao làm xâm nhập mặn sâu hơn vào nội địa, có thể làm
cho khoảng 2,4 triệu ha đất bị nước biển xâm nhập.
1.2 Tình hình biến đổi khí hậu và nước biển dâng vùng nghiên cứu
1.2.1 Sự thay đổi khí hậu

1.2.1.1 Thay đổi về nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm của khu vực Bắc Hưng Hải đã tăng từ 0,4 ÷ 0,6oC, trong vòng
nửa thế kỷ từ 1960 đến năm 2008. Trong thập niên 1971−1990 số đợt không khí lạnh
giảm từ 29 đợt xuống còn 24 đợt trong thập niên 1991−2000 và xuống còn 16 đợt
trong các năm từ 1994−2008.
1.2.1.2 Thay đổi về độ ẩm
Độ ẩm tương đối trung bình tháng khu vực Bắc Hưng Hải cao nhất xảy ra vào tháng 3,
tháng 4 khi có mưa phùn, thấp nhất vào tháng 6, tháng 7 khi có gió tây khô nóng, theo
quy luật chung. Kết quả theo dõi cho thấy độ ẩm tương đối trung bình tháng trong các
10


thập kỷ gần đây có xu thế thấp dần. Độ ẩm trung bình năm thời kỳ 2001−2008 là 79%,
thấp hơn 2% so với trung bình nhiều năm. Độ ẩm trung bình tháng thấp nhất trong thời
kỳ 2001−2008 là 74%, thấp hơn trung bình nhiều năm 4%. Kết quả nghiên cứu cũng
cho thấy số ngày mưa phùn cũng giảm: từ năm 1961−1980 trung bình mỗi năm có 30
ngày mưa phùn, từ 1991−2008 chỉ còn 13 ÷ 15 ngày mỗi năm.
1.2.1.3 Thay đổi về bốc hơi
Lượng bốc hơi có xu thế giảm so với những thập niên trước đây, tuy lượng giảm
không đáng kể và có sự chênh lệch giữa các điểm trong hệ thống Bắc Hưng Hải. Đặc
biệt, một sự giảm được nhìn thấy trong xu thế thay đổi của lượng bốc hơi về phía
thượng lưu hệ thống và gần như lượng bốc hơi không thay đổi ở phía hạ lưu hệ thống.
Cụ thể, kết quả nghiên cứu cho thấy lượng bốc hơi trung bình tháng cao nhất xảy ra
vào tháng 6, tháng 7, dao động từ 90 ÷ 130 mm, thấp nhất vào tháng 3 khi có mưa
phùn ẩm ướt.
1.2.1.4 Thay đổi số giờ nắng
Tổng số giờ nắng trong khu vực Bắc Hưng Hải dao động từ 1600 ÷ 1690 giờ,
tháng 7 có số giờ nắng cao nhất 190 ÷ 200 giờ, tháng 2 có số giờ nắng ít nhất 42 ÷
46 giờ. Thay đổi về số giờ nắng không rõ ràng: trong 3 thập niên 1961−1990 số giờ
nắng có xu thế tăng nhưng đến thập niên 1991−2000 và từ 2001 đến nay lại có xu

hướng giảm.
1.2.1.5 Thay đổi lượng mưa và phân bố mưa
Lượng mưa năm trên khu vực Bắc Hưng Hải vào khoảng 1.550 ÷ 1.750 mm. Kết quả
nghiên cứu cho thấy, trong những thập niên gần đây sự biến động về tổng lượng
mưa năm không rõ nét, nhưng lượng mưa trung bình các tháng mùa mưa gia tăng
trong khi lượng mưa các tháng mùa khô giảm nhiều. Mùa mưa cũng kết thúc sớm nên
lượng mưa bình quân tháng 10 chỉ bằng 50% lượng mưa trung bình nhiều năm. Lượng
mưa trong thời đoạn ngắn thay đổi theo hướng bất lợi do xuất hiện đồng thời trên diện
rộng, tăng cao về tổng lượng và cường độ gây áp lực cho việc tiêu úng trong hệ thống
tăng cao. Lượng mưa 5 ngày lớn nhất trong thời đoạn 2001−2008 tăng so với
1961−1970 là 15% tại Văn Giang, 9% tại Thanh Miện, 6% tại Ninh Giang. Xu thế
lượng mưa 5 ngày lớn nhất tăng mạnh ở các vùng phía đông nam Bắc Hưng Hải trong
11