Luận văn thạc sĩ: Tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy mùa cạn và xâm nhập mặn ở Kiên Giang

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến chế độ dòng chảy mùa cạn và diễn biến xâm, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp

• Tác giả: Nguyễn Thị Thanh
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Hồng Thái
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Biến đổi khí hậu
• Đề tài: Đánh Giá Tác Động Biến Đổi Khí Hậu Đến Dòng Chảy Mùa Cạn Và Xâm Nhập Mặn Tại Kiên Giang
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan tỉnh Kiên Giang
• 1.1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
• 1.1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.1.2. Địa hình, địa mạo
• 1.2. Tổng quan về các nghiên cứu về tài nguyên nước tỉnh Kiên Giang và vùng Đồng bằng sông Cửu Long
• 1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới
• 1.2.2. Các nghiên cứu trong nước về đồng bằng sông Cửu Long
• 1.3. Đề xuất định hướng nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU
• 2.1. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp thống kê, phân tích tổng hợp tài liệu
• 2.3. Phương pháp kế thừa
• 2.4. Phương pháp chuyên gia
• 2.5. Phương pháp bản đồ và GIS
• 2.6. Phương pháp mô hình toán
• 2.7. Lựa chọn phương pháp và mô hình tính toán
• 2.8. Các mô hình toán thủy văn, thủy lực ứng dụng trong đánh giá tài nguyên nước
• 2.9. Lựa chọn công cụ tính toán mô phỏng, đánh giá dòng chảy và xâm nhập mặn
• 2.10. Thiết lập số liệu đầu vào phục vụ tính toán
• 2.11. Thiết lập biên tính toán
• 2.12. Quy trình điều khiển. Các file số liệu làm việc
• 3. CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN DÒNG CHẢY MÙA CẠN VÀ DIỄN BIẾN XÂM NHẬP MẶN TỈNH KIÊN GIANG
• 3.1. Kịch bản biến đổi khí hậu tỉnh Kiên Giang
• 3.2. Phân tích xu thế biến đổi khí hậu tỉnh Kiên Giang
• 3.3. Kịch bản biến đổi khí hậu của tỉnh Kiên Giang
• 3.4. Tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy mùa cạn
• 3.4.1. Kịch bản tính toán
• 3.4.2. Tác động đến dòng chảy vào các kênh tỉnh Kiên Giang
• 3.4.3. Tác động đến mực nước
• 3.5. Tác động của biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn tỉnh Kiên Giang
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy mùa cạn

Biến đổi khí hậu (BĐKH) đã và đang gây ra những tác động nghiêm trọng đến chế độ dòng chảy mùa cạn tại tỉnh Kiên Giang. Theo các nghiên cứu, lượng mưa và nhiệt độ trung bình đã có sự thay đổi rõ rệt trong những năm gần đây. Cụ thể, lượng mưa giảm và nhiệt độ tăng đã dẫn đến sự suy giảm dòng chảy vào mùa cạn. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến nguồn nước ngọt mà còn tác động đến sinh kế của người dân, đặc biệt là trong nông nghiệp. "Sự thay đổi này có thể dẫn đến tình trạng khô hạn kéo dài, làm giảm năng suất cây trồng và ảnh hưởng đến an ninh lương thực". Việc phân tích các kịch bản BĐKH cho thấy, trong tương lai, dòng chảy mùa cạn sẽ tiếp tục giảm, gây ra những thách thức lớn cho quản lý tài nguyên nước.

1.1. Xu hướng thay đổi dòng chảy

Nghiên cứu cho thấy, dòng chảy vào các kênh tại Kiên Giang đã giảm đáng kể trong những năm qua. Các số liệu từ trạm khí tượng thủy văn Rạch Giá cho thấy, lưu lượng dòng chảy mùa cạn đã giảm từ 2400 m³/s xuống còn 60% so với các năm trước. Điều này cho thấy sự tác động mạnh mẽ của biến đổi khí hậu đến dòng chảy mùa cạn. "Sự thay đổi này không chỉ ảnh hưởng đến nguồn nước mà còn làm gia tăng nguy cơ xâm nhập mặn". Việc theo dõi và dự báo dòng chảy là rất cần thiết để có những biện pháp ứng phó kịp thời.

II. Tác động của biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn

Xâm nhập mặn là một trong những vấn đề nghiêm trọng mà tỉnh Kiên Giang đang phải đối mặt do biến đổi khí hậu. Sự gia tăng mực nước biển và thay đổi dòng chảy đã làm cho tình trạng xâm nhập mặn diễn ra sâu hơn và kéo dài hơn trong mùa khô. Theo các nghiên cứu, ranh giới xâm nhập mặn đã di chuyển vào sâu trong nội địa, ảnh hưởng đến nguồn nước sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp. "Tình trạng này đã khiến cho nhiều diện tích đất nông nghiệp bị nhiễm mặn, làm giảm năng suất cây trồng". Việc đánh giá chính xác diễn biến xâm nhập mặn là rất quan trọng để có những biện pháp quản lý hiệu quả.

2.1. Diễn biến xâm nhập mặn

Các nghiên cứu cho thấy, xâm nhập mặn tại Kiên Giang đã gia tăng đáng kể trong những năm gần đây. Mực nước biển dâng cao và sự thay đổi dòng chảy đã làm cho ranh giới xâm nhập mặn di chuyển vào sâu hơn trong đất liền. "Theo kịch bản BĐKH, ranh giới xâm nhập mặn có thể tiếp tục mở rộng trong tương lai, gây ra nhiều khó khăn cho sản xuất nông nghiệp". Việc xây dựng bản đồ xâm nhập mặn là cần thiết để hỗ trợ cho công tác quản lý tài nguyên nước và phát triển bền vững.

III. Giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu

Để ứng phó với những tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy mùa cạn và xâm nhập mặn, tỉnh Kiên Giang cần triển khai các giải pháp đồng bộ. Việc quản lý tài nguyên nước một cách hiệu quả là rất quan trọng. "Cần có các biện pháp bảo vệ và phát triển nguồn nước, đồng thời tăng cường công tác dự báo và cảnh báo về tình trạng xâm nhập mặn". Các giải pháp như xây dựng hệ thống thủy lợi, cải tạo đất và phát triển các giống cây trồng chịu mặn cũng cần được xem xét.

3.1. Quản lý tài nguyên nước

Quản lý tài nguyên nước là một trong những giải pháp quan trọng để ứng phó với biến đổi khí hậu. Cần có các chính sách và quy định rõ ràng về việc sử dụng và bảo vệ nguồn nước. "Việc xây dựng các công trình thủy lợi, hệ thống tưới tiêu hợp lý sẽ giúp tăng cường khả năng chống chịu với tình trạng khô hạn và xâm nhập mặn". Đồng thời, việc nâng cao nhận thức của cộng đồng về bảo vệ tài nguyên nước cũng rất cần thiết.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Tỉnh Kiên Giang, thuộc vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), là khu vực có vị trí địa lý đặc thù với diện tích tự nhiên khoảng 6.346 km², bao gồm đồng bằng, núi, biển và đảo. Đây là vùng có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế của ĐBSCL và cả nước, với chiều dài bờ biển hơn 200 km và hơn 100 cửa sông, kênh rạch thoát nước ra biển. ĐBSCL đóng góp hơn 50% sản lượng lương thực quốc gia, chiếm 90% xuất khẩu gạo và khoảng 65% sản lượng thủy sản cả nước. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu (BĐKH) đã và đang tác động nghiêm trọng đến chế độ dòng chảy mùa cạn và diễn biến xâm nhập mặn tại tỉnh Kiên Giang, ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp và đời sống người dân.

Nghiên cứu này nhằm đánh giá tác động của BĐKH đến chế độ dòng chảy mùa cạn và xâm nhập mặn tại tỉnh Kiên Giang trong các giai đoạn hiện tại và tương lai (đến năm 2030 và 2050) dựa trên các kịch bản khí hậu mới nhất do Bộ Tài nguyên và Môi trường công bố năm 2016. Mục tiêu cụ thể là phân tích xu thế biến đổi nhiệt độ, lượng mưa, lưu lượng dòng chảy và mô phỏng diễn biến xâm nhập mặn nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc quản lý tài nguyên nước và đề xuất các giải pháp thích ứng hiệu quả. Phạm vi nghiên cứu tập trung trên địa bàn tỉnh Kiên Giang với dữ liệu khí tượng thủy văn từ năm 1981 đến 2016, kết hợp mô hình toán thủy lực để dự báo các biến đổi trong tương lai.

Việc nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong bối cảnh BĐKH ngày càng gia tăng, giúp cảnh báo sớm và quản lý nguồn nước hiệu quả, đồng thời hỗ trợ phát triển kinh tế bền vững cho tỉnh Kiên Giang và vùng ĐBSCL nói chung.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về biến đổi khí hậu và tài nguyên nước, trong đó có:

• Lý thuyết biến đổi khí hậu toàn cầu: Giải thích nguyên nhân và tác động của sự gia tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu, mực nước biển dâng và các hiện tượng khí hậu cực đoan.
• Mô hình kịch bản khí hậu RCP (Representative Concentration Pathways): Sử dụng các kịch bản RCP4.5 (trung bình-thấp), RCP6.0 (trung bình) và RCP8.5 (cao) để dự báo biến đổi khí hậu và tác động đến lưu vực sông.
• Mô hình thủy văn và thủy lực: Ứng dụng mô hình SWAT để mô phỏng dòng chảy dựa trên dữ liệu khí hậu và địa hình; mô hình IQQM để mô phỏng lưu lượng dòng chảy qua hệ thống sông và công trình thủy lợi; mô hình ISIS thủy lực để mô phỏng mực nước, độ mặn và diễn biến xâm nhập mặn trong hệ thống sông kênh tỉnh Kiên Giang.
• Khái niệm chính: Biến đổi khí hậu, xâm nhập mặn, dòng chảy mùa cạn, mực nước biển dâng, kịch bản khí hậu, mô hình thủy lực, lưu lượng dòng chảy, ranh giới mặn.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tổng hợp, phân tích số liệu khí tượng thủy văn và mô hình toán thủy lực để đánh giá tác động của BĐKH đến dòng chảy mùa cạn và xâm nhập mặn tại Kiên Giang. Cụ thể:

• Nguồn dữ liệu: Số liệu nhiệt độ, lượng mưa, lưu lượng dòng chảy và mực nước thu thập từ các trạm khí tượng thủy văn trên địa bàn tỉnh Kiên Giang và vùng lân cận từ năm 1981 đến 2016.
• Phương pháp chọn mẫu: Sử dụng toàn bộ chuỗi số liệu quan trắc dài hạn để đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy trong phân tích xu thế biến đổi.
• Phương pháp phân tích: Áp dụng phương pháp thống kê tuyến tính để xác định xu thế biến đổi nhiệt độ, lượng mưa và lưu lượng dòng chảy; sử dụng mô hình SWAT, IQQM và ISIS để mô phỏng dòng chảy và xâm nhập mặn theo các kịch bản BĐKH RCP4.5 và RCP8.5.
• Timeline nghiên cứu: Thu thập và xử lý số liệu (2017-2018), xây dựng và hiệu chỉnh mô hình (2018), phân tích kết quả và dự báo (2018), đề xuất giải pháp (cuối 2018).

Phương pháp nghiên cứu kết hợp phân tích số liệu thực tế và mô hình toán hiện đại nhằm đảm bảo kết quả đánh giá có tính chính xác và ứng dụng cao trong quản lý tài nguyên nước.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Xu thế biến đổi nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm tại trạm Rạch Giá có xu hướng tăng khoảng 0,0083°C mỗi năm trong giai đoạn 1961-2016. Các tháng 4, 5, 8 và 11 có mức tăng nhiệt độ nhanh nhất, khoảng 0,01°C đến 0,02°C mỗi năm, trong khi tháng 2 có xu hướng giảm nhẹ khoảng 0,0096°C mỗi năm.

2. Biến đổi lượng mưa: Lượng mưa trung bình tháng tại Kiên Giang phân bố không đều, với mùa mưa chiếm khoảng 92% tổng lượng mưa năm. Xu thế giảm lượng mưa trong mùa khô và sự gia tăng không đồng đều trong mùa mưa được ghi nhận, làm ảnh hưởng đến nguồn nước mặt và dòng chảy mùa cạn.

3. Ảnh hưởng đến dòng chảy mùa cạn: Lưu lượng dòng chảy mùa cạn tại các kênh chính như Vĩnh Tế, Mới, Số Một, Tri Tôn, Ba Thê và Rạch Giá – Long Xuyên có xu hướng giảm từ 20% đến 30% so với giai đoạn nền (1981-2016) theo kịch bản RCP8.5 đến năm 2050. Điều này làm giảm khả năng cung cấp nước ngọt và tăng nguy cơ xâm nhập mặn sâu vào nội đồng.

4. Diễn biến xâm nhập mặn: Mực nước biển dâng kết hợp với giảm lưu lượng dòng chảy mùa cạn đã làm ranh giới xâm nhập mặn tiến sâu vào nội địa từ 10 đến 15 km so với hiện trạng. Mức độ xâm nhập mặn cao nhất tập trung vào các tháng mùa khô (tháng 2 đến tháng 5), ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của người dân.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các biến đổi trên là do sự gia tăng nhiệt độ trung bình và biến đổi lượng mưa theo các kịch bản khí hậu toàn cầu, kết hợp với mực nước biển dâng do BĐKH. Sự giảm lưu lượng dòng chảy mùa cạn làm giảm khả năng đẩy lùi mặn, khiến xâm nhập mặn diễn ra sâu hơn và kéo dài hơn trong mùa khô. Kết quả mô hình thủy lực ISIS cho thấy mực nước và độ mặn tại các nút quan trắc có xu hướng tăng theo kịch bản RCP8.5, phù hợp với các nghiên cứu quốc tế và trong nước về tác động của BĐKH đến ĐBSCL.

So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả này khẳng định xu hướng gia tăng áp lực lên tài nguyên nước và cảnh báo mức độ nghiêm trọng của xâm nhập mặn tại Kiên Giang. Việc trình bày dữ liệu qua biểu đồ xu thế nhiệt độ, lượng mưa, lưu lượng dòng chảy và bản đồ phân bố ranh giới mặn giúp minh họa rõ ràng các biến đổi theo thời gian và không gian, hỗ trợ cho việc ra quyết định quản lý.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường giám sát và dự báo tài nguyên nước: Xây dựng hệ thống quan trắc tự động và ứng dụng mô hình thủy lực hiện đại để theo dõi liên tục biến động dòng chảy và xâm nhập mặn, nâng cao độ chính xác dự báo trong vòng 1-3 năm tới. Chủ thể thực hiện: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Kiên Giang phối hợp Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu.

2. Phát triển và cải tạo hệ thống công trình thủy lợi, cống ngăn mặn: Thiết kế các công trình kiểm soát mặn linh hoạt, phù hợp với đặc điểm địa hình và chế độ thủy văn, nhằm giảm thiểu xâm nhập mặn trong mùa khô, nâng cao hiệu quả sử dụng nước ngọt. Thời gian thực hiện: 2020-2025. Chủ thể: Ban Quản lý dự án đầu tư xây dựng tỉnh Kiên Giang.

3. Thực hiện các biện pháp quản lý tổng hợp tài nguyên nước: Áp dụng các chính sách điều tiết dòng chảy, bảo vệ nguồn nước thượng nguồn và sử dụng tiết kiệm nước trong sản xuất nông nghiệp, giảm thiểu tác động của BĐKH đến nguồn nước. Chủ thể: UBND tỉnh Kiên Giang phối hợp các ngành liên quan.

4. Nâng cao nhận thức và hỗ trợ cộng đồng thích ứng với BĐKH: Tổ chức các chương trình đào tạo, tuyên truyền về tác động của BĐKH và biện pháp phòng chống xâm nhập mặn, hỗ trợ kỹ thuật cho người dân trong sản xuất và sinh hoạt. Thời gian: liên tục từ 2019 trở đi. Chủ thể: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, các tổ chức xã hội.

Các giải pháp trên cần được triển khai đồng bộ, có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cấp chính quyền, nhà khoa học và cộng đồng nhằm đảm bảo hiệu quả và bền vững trong quản lý tài nguyên nước và ứng phó với biến đổi khí hậu tại tỉnh Kiên Giang.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý tài nguyên nước và môi trường: Luận văn cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu cập nhật giúp hoạch định chính sách, quy hoạch phát triển và quản lý nguồn nước hiệu quả, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

2. Các nhà nghiên cứu và học giả trong lĩnh vực biến đổi khí hậu và thủy văn: Tài liệu tham khảo quan trọng về phương pháp mô hình hóa thủy lực, phân tích xu thế khí hậu và tác động đến tài nguyên nước vùng ĐBSCL.

3. Cơ quan hoạch định chính sách nông nghiệp và phát triển kinh tế vùng ĐBSCL: Giúp đánh giá rủi ro xâm nhập mặn và đề xuất các giải pháp thích ứng nhằm bảo vệ sản xuất nông nghiệp và phát triển kinh tế bền vững.

4. Cộng đồng dân cư và tổ chức phi chính phủ hoạt động trong lĩnh vực môi trường và phát triển bền vững: Nâng cao nhận thức về tác động của biến đổi khí hậu, hỗ trợ xây dựng các chương trình thích ứng phù hợp với điều kiện địa phương.

Việc tham khảo luận văn này giúp các đối tượng trên có cái nhìn toàn diện, cập nhật và khoa học về tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước, từ đó đưa ra các quyết định và hành động phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

1. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng như thế nào đến dòng chảy mùa cạn tại Kiên Giang?
   Biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ và thay đổi lượng mưa, dẫn đến giảm lưu lượng dòng chảy mùa cạn từ 20-30% theo kịch bản RCP8.5 đến năm 2050. Điều này làm giảm nguồn nước ngọt và tăng nguy cơ xâm nhập mặn sâu vào nội đồng.

2. Mực nước biển dâng tác động ra sao đến xâm nhập mặn ở Kiên Giang?
   Mực nước biển dâng kết hợp với giảm dòng chảy làm ranh giới xâm nhập mặn tiến sâu thêm 10-15 km vào nội địa, đặc biệt trong các tháng mùa khô, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt.

3. Các mô hình thủy lực nào được sử dụng trong nghiên cứu này?
   Nghiên cứu sử dụng mô hình SWAT để mô phỏng dòng chảy dựa trên khí hậu và địa hình, mô hình IQQM để mô phỏng lưu lượng dòng chảy qua hệ thống sông, và mô hình ISIS thủy lực để mô phỏng mực nước, độ mặn và xâm nhập mặn trong hệ thống sông kênh tỉnh Kiên Giang.

4. Làm thế nào để giảm thiểu tác động của xâm nhập mặn?
   Giải pháp bao gồm xây dựng và cải tạo hệ thống công trình thủy lợi, cống ngăn mặn linh hoạt, quản lý tổng hợp tài nguyên nước, và nâng cao nhận thức cộng đồng về biến đổi khí hậu và thích ứng.

5. Tại sao chọn kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 để dự báo?
   RCP4.5 đại diện cho kịch bản trung bình-thấp với tính khả thi cao, còn RCP8.5 là kịch bản cao nhằm bảo vệ tương lai đất nước trước các tình huống xấu nhất của biến đổi khí hậu, giúp đánh giá toàn diện các tác động tiềm tàng.

Kết luận

• Nhiệt độ trung bình năm tại Kiên Giang có xu hướng tăng khoảng 0,0083°C mỗi năm, với các tháng mùa khô và mùa mưa đều có biến đổi rõ rệt.
• Lưu lượng dòng chảy mùa cạn giảm từ 20-30% theo kịch bản biến đổi khí hậu đến năm 2050, làm tăng nguy cơ xâm nhập mặn sâu vào nội đồng.
• Mực nước biển dâng kết hợp với giảm dòng chảy làm ranh giới xâm nhập mặn tiến sâu thêm 10-15 km, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất và sinh hoạt.
• Mô hình thủy lực ISIS và các mô hình khí hậu RCP được áp dụng hiệu quả trong đánh giá và dự báo tác động của biến đổi khí hậu tại tỉnh Kiên Giang.
• Cần triển khai đồng bộ các giải pháp giám sát, công trình thủy lợi, quản lý tài nguyên nước và nâng cao nhận thức cộng đồng để thích ứng với biến đổi khí hậu.

Tiếp theo, cần đẩy mạnh nghiên cứu cập nhật dữ liệu, hoàn thiện mô hình và triển khai các giải pháp thích ứng nhằm bảo vệ tài nguyên nước và phát triển bền vững tỉnh Kiên Giang. Các nhà quản lý và chuyên gia được khuyến khích áp dụng kết quả nghiên cứu này trong hoạch định chính sách và thực tiễn quản lý.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần Mở đầu và Kết luận, Phụ lục và Tài liệu tham khảo luận văn gồm 3 chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan nghiên cứu, chƣơng này đề cập những nghiên cứu trong nƣớc và nƣớc ngoài liên quan đến BĐKH và xâm nhập mặn ở ĐBSCL, tỉnh Kiên Giang. Chƣơng 2: Phƣơng pháp nghiên cứu và số liệu, chƣơng này trình bày số liệu và phƣơng pháp nghiên cứu đƣợc sử dụng trong nghiên cứu của luận văn. Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận, chƣơng này nhằm đánh giá ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu đến dòng chảy mùa cạn và diễn biến xâm nhập mặn tỉnh Kiên Giang. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.

Tổng quan tỉnh Kiên Giang 1. Đặc điểm địa lý tự nhiên 1. Vị trí địa lý Kiên Giang nằm trong vùng Đồng bằng sông Cửu Long, có đặc thù riêng biệt vừa có đồng bằng, có núi, có biển và có đảo. Tổng diện tích tự nhiên là 6.346,13 km2, bằng 1,90% diện tích cả nƣớc và 15,78% diện tích vùng Đồng bằng sông Cửu Long.

Chiều dài lớn nhất theo hƣớng Đông Nam - Tây Bắc khoảng 120 km, chiều rộng lớn nhất theo hƣớng Đông - Đông Tây khoảng 60 km.Kiên Giang nằm trong khoảng tọa độ địa lý: từ 101030’ đến 105032’ kinh độ Đông và từ 9023’ đến 10032’ vĩ độ Bắc. Bản đồ tỉnh Kiên Giang - Phía Đông Bắc giáp các tỉnh: An Giang, Cần Thơ và Hậu Giang. - Phía Nam giáp các tỉnh: Cà Mau và tỉnh Bạc Liêu. 6 z - Phía Tây Nam giáp vịnh Thái Lan.

- Phía Bắc giáp Campuchia với đƣờng biên giới dài 56,8 km. - Phần đất liền của Kiên Giang có chiều dài bờ biển hơn 200 km với hơn 100 cửa sông, kênh rạch thoát nƣớc ra biển. Ranh giới biển của Kiên Giang giáp với các nƣớc Campuchia, Thái Lan và Malayxia. Kiên Giang có 13 đơn vị hành chính cấp huyện, gồm 1 thành phố Rạch Giá, 1 thị xã Hà Tiên và 11 huyện (huyện Kiên Lƣơng, Hòn Đất, Tân Hiệp, Châu Thành, Giồng Riềng, Gò Quao, An Biên, An Vịnh, Vĩnh Thuận, Phú Quốc, Kiên Hải), trong đó có 2 huyện đảo: Phú Quốc và Kiên Hải với 140 hòn đảo lớn nhỏ nằm xa đất liền.

Vị trí địa lý của tỉnh Kiên Giang đƣợc thể hiện trong Hình 1. Địa hình, địa mạo Kiên Giang có địa hình đa dạng bao gồm bờ biển dài, nhiều sông núi và hải đảo. Diện tích tự nhiên của tỉnh là 634.613 ha với phần đất liền khoảng 573.075 ha và hải đảo là 61. Địa hình phần đất liền tƣơng đối bằng phẳng có hƣớng thấp dần từ Đông Bắc (độ cao trung bình 0,8 – 1,2 m) xuống Tây Nam (độ cao trung bình 0,2 – 0,4 m).

Đặc điểm địa hình này cùng với chế độ thủy triều biển Tây chi phối rất lớn đến khả năng tiêu úng vào mùa mƣa và diễn biến mặn của khu vực vào các tháng mùa khô. Có thể chia tỉnh Kiên Giang thành 4 vùng địa hình, địa mạo khác nhau: a. Vùng Tứ giác Long Xuyên Vùng Tứ giác Long Xuyên có diện tích tự nhiên khoảng 244.230 ha bao gồm các đơn vị hành chính: thị xã Hà Tiên, các huyện Hòn Đất, Kiên Lƣơng và một phần huyện Tân Hiệp, Châu Thành. Vùng Tứ giác Long Xuyên tiếp giáp với biên giới Campuchia và vịnh Thái Lan.

Địa hình có hƣớng dốc từ Tây Bắc sang Đông Nam, cao độ biến đổi từ 0,2 - 1,2 m, nơi cao nhất là dãi đất tiếp giáp Campuchia có độ cao 0,8 - 1,2 m, nơi thấp nhất là vùng từ phía Tây Rạch Giá - Hà Tiên có độ cao biến đổi từ 0,2 - 0,7 m. Ven biển Rạch Giá - Hà Tiên có rải rác các đồi núi thấp cặp với Quốc lộ 80 tạo nên 1 bờ viền ngăn nƣớc. Vùng Tây Sông Hậu Vùng Tây sông Hậu có diện tích tự nhiên khoảng 144.900 ha gồm các đơn vị hành chính: huyện Giồng Riềng, Gò Quao, một phần huyện Tân Hiệp, Châu Thành và thành phố Rạch Giá. Đặc điểm địa hình có hƣớng dốc dần từ Đông Bắc sang Tây Nam, độ cao biến đổi từ 0,2 - 0,8 m, nơi cao nhất là vùng phía Đông Tân Hiệp có độ cao từ 0,7 - 0,9m, nơi thấp nhất là ven sông Cái Lớn và Cái Bé có độ cao từ 0,2 - 0,4m.

Vùng bán đảo Cà Mau Diện tích tự nhiên khoảng 181.829 ha, gồm các huyện An Biên, An Minh, Vĩnh Thuận và U Minh Thƣợng. Địa hình nghiêng dần về phía Tây, độ cao biến đổi từ 0,1 - 1,1 m, nơi cao nhất gần trung tâm VQG U Minh Thƣợng, nơi thấp nhất là vùng ven sông Cái Lớn có độ cao từ 0,1 - 0,4 m. Vùng này đƣợc giới hạn bởi sông Cái Lớn và tỉnh Cà Mau. Vùng đồi núi hải đảo Diện tích tự nhiên khoảng 63.174 ha, bao gồm 2 huyện Kiên Hải, Phú Quốc và một số đảo thuộc huyện Kiên Lƣơng.

Địa hình chủ yếu là đồi núi thấp, một số đảo lớn có xen kẽ các đồng bằng nhỏ hẹp có phân bậc. Độ dốc trung bình từ 15 – 200 m, có nơi trên 200 m, nơi cao nhất là 600 m, thấp nhất là 20 m. Đặc điểm của vùng này chủ yếu là những hòn đảo nhỏ nên địa hình ở đây mang đặc thù riêng của nó; ở phần giữa đảo thƣờng cao nhất và thoải đều dần 4 phía; riêng đảo Phú Quốc thì địa hình có phức tạp hơn và bị chia cắt bởi các sông, rạch; nơi có địa hình cao nhất là phía Bắc đảo và thấp dần về phía Nam đảo. Bản đồ địa hình tỉnh Kiên Giang 1.

Chế độ khí hậu 1. Nhiệt độ Nam Bộ nói chung và tỉnh Kiên Giang nói riêng có nền nhiệt độ cao nhất ở nƣớc ta, nhiệt độ trung bình năm tại Rạch Giá là 27,7oC. Biên độ năm của nhiệt độ vào khoảng 2 - 3,5oC, ở Kiên Giang không hình thành mùa nhiệt, tuy có chịu ảnh hƣởng phần nào của gió mùa đông bắc, nhƣng ngay cả tháng giêng là tháng có nhiệt độ thấp nhất trong năm cũng có nhiệt độ trung bình là 25,7oC. Trong năm, tháng 4 có nhiệt độ trung bình cao nhất tại Rạch Giá là 29,5oC.

Nhiệt độ trung bình tháng từ 1961-2016 tại trạm khí tƣợng (0C) Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Rạch Giá 25. Nhiệt độ trung bình các tháng trạm Rạch Giá 1. Mưa Là một tỉnh thuộc đồng bằng Nam Bộ, khí hậu ở Kiên Giang mang đầy đủ tính chất khí hậu nhiệt đới gió mùa, một năm đƣợc chia ra làm hai mùa rõ dệt: - Mùa mƣa từ tháng 5 đến tháng 11. - Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau.

Lƣợng mƣa phân bố không đều theo thời gian. Lƣợng mƣa giảm dần từ Đông sang Tây. Mùa mƣa, lƣợng mƣa chiếm từ 78% đến 98%, trug bình 92% tổng lƣợng mƣa trong năm. Các tháng mùa mƣa có lƣợng mƣa tháng trung bình từ 212 mm đến 389 mm.

Trong mùa mƣa, tuy có lƣợng mƣa lớn nhƣng cũng có thời kỳ mƣa ít hoặc không mƣa kéo dài từ 7 - 15 ngày gây hạn cho cây trồng trong tháng 6 hoặc tháng 7, mặt khác có năm, mùa mƣa đến sớm, nhƣng cũng có năm mùa mƣa đến muộn vào cuối tháng 5. Lƣợng mƣa trung bình tháng từ 1961-2016 tại các trạm (mm) Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Rạch Giá 12.2 (Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu - IMHEN) 10 z Mùa khô, lƣợng mƣa chỉ từ 2% đến 22%, trung bình 8% tổng lƣợng mƣa trong năm. Các tháng mùa khô có lƣợng mƣa tháng trung bình từ 14 mm đến98 mm. Đánh giá chung Kiên Giang thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, mƣa nhiều; có nền nhiệt cao, không phân hóa theo mùa.

Khí hậu ở Kiên Giang có những thuận lợi cơ bản mà các tỉnh khác ở phía bắc không có đƣợc nhƣ không có rét, không có bão đổ bộ trực tiếp, ánh sáng và nhiệt lƣợng dồi dào nên rất thuận lợi cho nhiều loại cây trồng và gia súc sinh trƣởng, phát triển quanh năm. Đặc điểm thủy văn 1. Mạng lưới sông suối Kiên Giang có một mạng lƣới thủy văn đa dạng và phong phú, chịu ảnh hƣởng trực tiếp hoặc gián tiếp của thủy triều biển Tây và chế độ dòng chảy trên sông Hậu. Tỉnh có hệ thống sông ngòi, kênh rạch dày với tổng chiều dài hơn 2.054,93 km bao gồm sông rạch tự nhiên và kênh đào.

Sông rạch tự nhiên - Sông Cái Lớn: dài 44,8 km; sông này có hệ thống phụ lƣu nhƣ: Rạch ngã ba cái tầu, rạch nƣớc trong; rạch cái tƣ. Sông Cái Lớn cắt đứt dòng nƣớc ngọt từ sông Hậu về các huyện phía Nam nằm trong khu vực bán đảo Cà Mau; sông này có ý nghĩa giúp tiêu nƣớc trong mùa mƣa; không tƣới đƣợc vào mùa khô do nƣớc bị nhiễm mặn. - Sông Cái Bé: dài 58,2 km; sông này nhận nƣớc ngọt từ kinh Thác Lác và Thị Đội đổ về; đẩy lùi sự xâm nhập mặn của nƣớc mặn vào mùa khô. - Sông Giang Thành: bắt nguồn từ Campuchia và chảy đổ về vịnh Thái Lan ở Hà Tiên.

Vào mùa khô, sông này chịu ảnh hƣởng mạnh mẽ của thủy triều vũng vịnh Thái Lan gây ra sự nhiễm mặn, vào mùa mƣa con sông này có tác dụng tiêu nƣớc cho các cánh đồng trên thƣợng nguồn. Kênh đào Các kênh đào vùng TGLX nhƣ Vĩnh Tế, Tám Ngàn, Tri Tôn, Mỹ Thái - Mƣời Châu Phú, Ba Thê, Kiên Hảo, Rạch Giá - Long Xuyên, Kênh Tròn, Cái Sắn, đƣợc hình thành rất sớm nhằm phục vụ tƣới tiêu, giao thông thủy. Các đoạn kênh nằm trên địa phận tỉnh Kiên Giang đều có hƣớng chảy Đông Bắc - Tây Nam, bắt nguồn từ sông Hậu, chạy qua các tỉnh An Giang, Cần Thơ, rồi đổ vào kênh Rạch Giá - Hà Tiên, trƣớc khi đổ ra biển Tây. - Kênh Vĩnh Tế nằm ở phía bắc của vùng TGLX, nối từ sông Hậu tại Châu Đốc với biển Tây thông qua sông Giang Thành dài 67 km; đoạn từ Tịnh Biên đi Giang Thành đã đƣợc nạo vét và mở rộng.

Đây là một trong những tuyến thoát lũ và dẫn ngọt chủ yếu cho TGLX. Kênh Vĩnh Tế cũng là nguồn nƣớc mặt dùng trong sinh hoạt của ngƣời dân các xã biên giới thuộc huyện Giang Thành. - Kênh Trà Sƣ: Theo lời truyền dân gian, kênh này đƣợc đào trên cơ sở khai thông con rạch nhỏ có sẵn, vào những năm 1830-1850, để ngăn lũ núi, thau chua rửa phèn và dẫn nƣớc lũ phù sa phục vụ cho khai thác các cánh đồng còn hoang hóa thời bấy giờ thuộc khu vực Thới Sơn – Văn Giáo. Kênh có chiều dài 23km, rộng 10m và sâu trên 2m.