Luận văn thạc sĩ đánh giá ảnh hưởng của nước biển dâng do biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn sông gianh tỉnh quảng bình

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của nước biển dâng do biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn sông gianh tỉnh quảng, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất

• Tác giả: Lê Thanh Tùng
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Văn Hoàng
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Ảnh Hưởng Của Nước Biển Dâng Do Biến Đổi Khí Hậu Đến Xâm Nhập Mặn Sông Gianh, Tỉnh Quảng Bình
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.2. Đặc điểm địa hình
• 1.1.3. Đặc điểm khí hậu Quảng Bình
• 1.1.4. Sông ngòi Quảng Bình
• 1.1.5. Mạng lƣới các trạm khí tƣợng thủy văn khu vực nghiên cứu
• 1.1.6. Chế độ dòng chảy trên khu vực nghiên cứu
• 1.1.6.1. Dòng chảy mùa cạn
• 1.1.7. Chế độ mực nƣớc trên khu vực nghiên cứu
• 1.1.8. Điều kiện kinh tế xã hội Quảng Bình
• 1.1.8.1. Về kinh tế
• 1.1.8.2. Về ảnh hƣởng của nƣớc biển dâng đến kinh tế - xã hội tỉnh Quảng Bình
• 1.1.9. Ảnh hƣởng của nƣớc biển dâng tới chế độ thủy triều
• 1.1.10. Nƣớc biển dâng dẫn đến nguy cơ ngập úng
• 1.1.11. Nƣớc biển dâng ảnh hƣởng đến nông nghiệp
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, MỤC TIÊU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ XÂM NHẬP MẶN SÔNG GIANH
• 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
• 2.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Khái niệm độ mặn, xâm nhập mặn và một số tiêu chuẩn liên quan
• 2.4.1. Khái niệm độ mặn
• 2.4.2. Một số tiêu chuẩn về độ mặn
• 2.4.3. Khái niệm về xâm nhập mặn
• 2.4.4. Những yếu tố ảnh hƣởng đến xâm nhập mặn
• 2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Phƣơng pháp kế thừa
• 2.5.2. Phƣơng pháp khảo sát, thu thập và phân tích thống kê số liệu
• 2.5.3. Phƣơng pháp mô hình số
• 2.5.4. Cơ chế lan truyền và xâm nhập mặn trong nƣớc mặt
• 2.5.5. Phƣơng pháp sai phân hữu hạn giải phƣơng trình lan truyền mặn nƣớc mặt
• 2.5.6. Mô hình EFDC và số liệu đầu vào áp dụng cho mô hình tính toán xâm nhập mặn
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA NƢỚC BIỂN DÂNG DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN XÂM NHẬP MẶN SÔNG GIANH, TỈNH QUẢNG BÌNH
• 3.1. Xây dựng mô hình thủy động lực EFDC phục vụ đánh giá xâm nhập mặn sông Gianh
• 3.1.1. Giới hạn miền mô hình xâm nhập mặn sông Gianh
• 3.1.2. Số liệu đo địa hình lòng sông Gianh
• 3.1.3. Xây dựng lƣới mô hình
• 3.1.4. Lựa chọn kiểu điều kiện biên và giá trị biên
• 3.1.5. Hiệu chỉnh mô hình
• 3.2. Đánh giá xâm nhập mặn sông Gianh theo các kịch bản nƣớc biển dâng
• 3.2.1. Kịch bản nƣớc biển dâng do biến đổi khí hậu
• 3.2.2. Mô hình đánh giá mức độ xâm nhập mặn sông Gianh theo kịch bản nƣớc biển chƣa dâng
• 3.2.3. Kết quả xâm nhập mặn nƣớc sông Gianh theo các kịch bản nƣớc biển dâng
• 3.2.3.1. Kịch bản nƣớc biển dâng thấp 65cm
• 3.2.3.2. Kịch bản nƣớc biển dâng trung bình 80cm
• 3.2.3.3. Kịch bản nƣớc biển dâng cao 120cm
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nước biển dâng và xâm nhập mặn

Nước biển dâng là một trong những tác động nghiêm trọng của biến đổi khí hậu, ảnh hưởng đến nhiều quốc gia, đặc biệt là những vùng ven biển như Quảng Bình. Hiện tượng này không chỉ làm tăng mực nước biển mà còn dẫn đến xâm nhập mặn vào các vùng cửa sông, trong đó có sông Gianh. Xâm nhập mặn là hiện tượng nước mặn từ biển xâm nhập vào các nguồn nước ngọt, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước và sinh thái khu vực. Theo nghiên cứu, xâm nhập mặn có thể làm giảm khả năng cung cấp nước ngọt cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng. Việc đánh giá tác động của nước biển dâng đến xâm nhập mặn là cần thiết để có những biện pháp ứng phó kịp thời.

1.1. Tác động của nước biển dâng đến xâm nhập mặn

Nước biển dâng do biến đổi khí hậu đã làm gia tăng nguy cơ xâm nhập mặn tại các vùng cửa sông. Tại Quảng Bình, mực nước biển có thể tăng lên 65cm vào năm 2050, 80cm vào năm 2070 và 120cm vào năm 2100. Điều này sẽ dẫn đến sự xâm nhập sâu hơn của nước mặn vào các nguồn nước ngọt, ảnh hưởng đến chất lượng nước và sinh thái khu vực. Theo số liệu từ Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Quảng Bình, các vùng thấp trũng dọc theo đôi bờ sông Gianh sẽ là những khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất. Việc nghiên cứu và đánh giá tác động này là rất quan trọng để có thể đưa ra các biện pháp quản lý nước hiệu quả.

II. Đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội tỉnh Quảng Bình

Quảng Bình là một tỉnh ven biển Bắc Trung Bộ, có địa hình hẹp và dốc, với nhiều sông ngòi chảy từ Tây sang Đông. Đặc điểm này làm cho tỉnh dễ bị ảnh hưởng bởi nước biển dâng và xâm nhập mặn. Tỉnh có khí hậu nhiệt đới gió mùa, với mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 11, và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 7. Nông nghiệp là một trong những ngành kinh tế chủ lực của tỉnh, nhưng nước biển dâng và xâm nhập mặn đang đe dọa đến sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là lúa gạo. Việc đánh giá tác động của nước biển dâng đến kinh tế xã hội là cần thiết để xây dựng các chính sách phát triển bền vững.

2.1. Tình hình kinh tế và nông nghiệp

Nông nghiệp tại Quảng Bình chủ yếu dựa vào sản xuất lúa gạo, nhưng tình trạng xâm nhập mặn do nước biển dâng đang gây ra nhiều khó khăn. Theo thống kê, diện tích lúa gieo trồng tại tỉnh có thể bị giảm do nước mặn xâm nhập, ảnh hưởng đến sản lượng và thu nhập của người dân. Việc nghiên cứu và đánh giá tác động của nước biển dâng đến nông nghiệp là rất quan trọng để có thể đưa ra các giải pháp ứng phó kịp thời, bảo đảm an ninh lương thực cho tỉnh.

III. Phương pháp nghiên cứu và mô hình đánh giá

Để đánh giá tác động của nước biển dâng đến xâm nhập mặn sông Gianh, nghiên cứu sử dụng mô hình thủy động lực EFDC. Mô hình này cho phép phân tích sự lan truyền của nước mặn trong môi trường nước ngọt, từ đó đưa ra các kịch bản xâm nhập mặn theo các mức độ nước biển dâng khác nhau. Việc sử dụng mô hình số giúp xác định chính xác mức độ xâm nhập mặn và đưa ra các biện pháp quản lý hiệu quả. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho các nhà quản lý trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu.

3.1. Mô hình EFDC và ứng dụng

Mô hình EFDC được áp dụng để đánh giá mức độ xâm nhập mặn tại sông Gianh theo các kịch bản nước biển dâng. Mô hình này cho phép tính toán sự thay đổi của mực nước và độ mặn trong các điều kiện khác nhau, từ đó đưa ra các dự báo về tình hình xâm nhập mặn trong tương lai. Kết quả từ mô hình sẽ giúp các nhà quản lý có cái nhìn tổng quan về tình hình xâm nhập mặn, từ đó có thể xây dựng các chính sách ứng phó hiệu quả hơn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu toàn cầu đã gây ra hiện tượng nước biển dâng cao, trở thành một trong những nguy cơ nghiêm trọng đối với các vùng ven biển và đồng bằng thấp, đặc biệt là tại Việt Nam. Tỉnh Quảng Bình, với địa hình hẹp, sông ngắn và dốc, chịu ảnh hưởng nặng nề từ biến đổi khí hậu, thể hiện qua các hiện tượng hạn hán vào mùa khô và lũ lụt vào mùa mưa. Theo kịch bản biến đổi khí hậu, mực nước biển tại Quảng Bình có thể tăng trung bình 65 cm vào năm 2050, 80 cm vào năm 2070 và lên đến 120 cm vào năm 2100. Hiện tượng nước biển dâng làm gia tăng xâm nhập mặn vào các cửa sông, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước ngọt phục vụ sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp, một trong những ngành kinh tế chủ lực của tỉnh.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá ảnh hưởng của nước biển dâng do biến đổi khí hậu đến quá trình xâm nhập mặn tại sông Gianh, tỉnh Quảng Bình, nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc quản lý và sử dụng tài nguyên nước hiệu quả, đồng thời đề xuất các giải pháp ứng phó phù hợp. Nghiên cứu tập trung vào khu vực cửa sông Gianh, sử dụng dữ liệu khí tượng thủy văn từ các trạm đo đạc trong giai đoạn 1961-2005 và các kịch bản nước biển dâng dự báo đến năm 2100. Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc cung cấp thông tin định lượng về mức độ xâm nhập mặn, giúp giảm thiểu thiệt hại kinh tế - xã hội, đặc biệt trong lĩnh vực nông nghiệp và cấp nước sinh hoạt, góp phần phát triển bền vững vùng ven biển Quảng Bình.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình thủy động lực học, đặc biệt là mô hình EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code) để mô phỏng quá trình lan truyền và xâm nhập mặn trong môi trường nước mặt. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

1. Lý thuyết thủy động lực học vùng cửa sông: Giải thích sự tương tác giữa dòng chảy sông, thủy triều và nước biển dâng, ảnh hưởng đến sự phân bố nồng độ muối và vận tốc dòng chảy trong lòng sông. Các yếu tố động lực chính gồm tác động của thủy triều, trọng lực do chênh lệch tỷ trọng giữa nước ngọt và nước mặn, lực Coriolis và lực li tâm.

2. Lý thuyết lan truyền mặn và khuếch tán: Mô tả quá trình khuếch tán và pha loãng muối trong nước mặt, sử dụng các phương trình đạo hàm riêng và phương pháp sai phân hữu hạn để giải các phương trình động lực và truyền mặn.

Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm:

• Độ mặn (Salinity): Tổng hàm lượng muối tan trong nước, đơn vị g/l, với mối quan hệ mật thiết giữa độ mặn và nồng độ ion Cl-.
• Xâm nhập mặn (Salt intrusion): Hiện tượng nước mặn từ biển xâm nhập sâu vào nội đồng qua các cửa sông, đặc biệt trong mùa khô hoặc khi dòng chảy sông giảm.
• Mực nước biển dâng (Sea level rise): Sự tăng cao mực nước biển do biến đổi khí hậu, ảnh hưởng đến chế độ thủy triều và xâm nhập mặn.
• Chế độ thủy triều (Tidal regime): Dao động mực nước theo chu kỳ, ảnh hưởng đến sự phân bố nước mặn trong vùng cửa sông.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu khí tượng thủy văn từ các trạm đo đạc tại Quảng Bình (Đồng Hới, Ba Đồn, Tuyên Hóa) và các trạm thủy văn trên sông Gianh (Đồng Tâm, Mai Hóa, Tân Mỹ) với chuỗi số liệu từ 1961 đến 2005. Dữ liệu địa hình lòng sông được thu thập qua các mặt cắt ngang, phục vụ xây dựng lưới mô hình.

Phương pháp phân tích sử dụng mô hình số EFDC để mô phỏng thủy động lực và quá trình xâm nhập mặn theo các kịch bản nước biển dâng: thấp (65 cm), trung bình (80 cm) và cao (120 cm). Mô hình được hiệu chỉnh dựa trên số liệu thực tế về mực nước triều và nồng độ muối, với bước thời gian tối ưu 8 giây để đảm bảo độ chính xác.

Quá trình nghiên cứu gồm các bước: khảo sát thực địa, thu thập và phân tích số liệu khí tượng thủy văn, xây dựng mô hình thủy động lực học EFDC, hiệu chỉnh mô hình, mô phỏng xâm nhập mặn theo các kịch bản nước biển dâng, và đánh giá kết quả. Cỡ mẫu dữ liệu lớn, được chọn lọc theo phương pháp ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy của kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Mức độ xâm nhập mặn tăng theo kịch bản nước biển dâng: Kết quả mô phỏng cho thấy chiều sâu xâm nhập mặn trong dải nồng độ muối từ 0,1 g/l đến 30 g/l tăng đáng kể khi mực nước biển dâng cao. Cụ thể, với kịch bản nước biển dâng 65 cm, chiều sâu xâm nhập mặn dài nhất trong năm tăng khoảng 15% so với điều kiện hiện tại; với kịch bản 80 cm và 120 cm, mức tăng lần lượt là khoảng 25% và 40%.

2. Ảnh hưởng rõ rệt đến mùa khô: Vào mùa cạn, khi dòng chảy sông Gianh giảm mạnh (dòng chảy nhỏ nhất chỉ đạt 17,8 m³/s vào tháng 4), xâm nhập mặn diễn ra sâu hơn, gây nguy cơ thiếu nước ngọt cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp. Mực nước triều tại các trạm gần cửa sông dao động từ -24 cm đến 471 cm, tạo điều kiện thuận lợi cho nước mặn xâm nhập sâu.

3. Tác động đến diện tích đất và dân cư ven biển: Theo mô hình, diện tích có nguy cơ ngập úng do nước biển dâng tại Quảng Bình chiếm từ 1,73% đến 2,64% tổng diện tích tự nhiên (801.200 ha), tương đương khoảng 13.800 đến 21.200 ha bị ảnh hưởng. Khoảng 15.000 người dân vùng ven biển có nguy cơ thiếu nước sinh hoạt do xâm nhập mặn.

4. Ảnh hưởng tiêu cực đến nông nghiệp: Nước biển dâng làm giảm khả năng tiêu thoát nước, tăng thời gian ngập úng, gây thiệt hại cho diện tích lúa và cây trồng khác. Nông nghiệp chiếm 24,6% GDP tỉnh với diện tích trồng trọt trên 54.000 ha, do đó tác động xâm nhập mặn có thể làm giảm năng suất và giá trị sản xuất.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự gia tăng xâm nhập mặn là do mực nước biển dâng làm tăng mực nước triều, kết hợp với dòng chảy sông giảm trong mùa khô, tạo điều kiện thuận lợi cho nước mặn lấn sâu vào nội đồng. Kết quả mô hình EFDC phù hợp với các nghiên cứu trước đây về tác động của biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn tại các cửa sông ven biển Việt Nam.

So sánh với các nghiên cứu trong khu vực, mức độ xâm nhập mặn tại sông Gianh tương đối nghiêm trọng do địa hình hẹp, dốc và chế độ dòng chảy thất thường. Việc mô phỏng chi tiết theo các kịch bản nước biển dâng giúp dự báo chính xác hơn, từ đó hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên nước và phòng chống thiên tai.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ thể hiện chiều sâu xâm nhập mặn theo thời gian và các kịch bản nước biển dâng, bảng tổng hợp diện tích ngập úng và số liệu dòng chảy mùa cạn, giúp minh họa rõ ràng tác động của biến đổi khí hậu đến vùng cửa sông.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường giám sát và cập nhật số liệu khí tượng thủy văn: Thiết lập thêm các trạm đo đạc tại các vị trí trọng yếu trên sông Gianh để theo dõi biến động mực nước và độ mặn, đảm bảo dữ liệu kịp thời phục vụ mô hình hóa và dự báo. Chủ thể thực hiện: Sở Tài nguyên và Môi trường Quảng Bình, trong vòng 1-2 năm.

2. Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm xâm nhập mặn: Áp dụng mô hình EFDC kết hợp với hệ thống quan trắc để phát hiện sớm các đợt xâm nhập mặn sâu, hỗ trợ người dân và các ngành kinh tế chủ động ứng phó. Chủ thể thực hiện: Ban chỉ huy phòng chống thiên tai tỉnh, trong vòng 3 năm.

3. Phát triển và cải tạo hệ thống thủy lợi, tiêu thoát nước: Nâng cấp các công trình thủy lợi vùng ven biển nhằm giảm thiểu ngập úng, tăng khả năng kiểm soát nước mặn, đặc biệt là hệ thống tiêu tự chảy hiện nay gặp khó khăn khi nước biển dâng. Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, trong vòng 5 năm.

4. Khuyến khích chuyển đổi cơ cấu cây trồng và áp dụng kỹ thuật canh tác thích ứng: Hỗ trợ nông dân chuyển đổi sang các loại cây trồng chịu mặn tốt hơn, áp dụng kỹ thuật tưới tiêu tiết kiệm nước và phòng chống xâm nhập mặn. Chủ thể thực hiện: Trung tâm Khuyến nông tỉnh, trong vòng 3-5 năm.

5. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình đào tạo, phổ biến kiến thức về biến đổi khí hậu, xâm nhập mặn và biện pháp phòng tránh cho người dân vùng ven sông, ven biển. Chủ thể thực hiện: UBND các huyện ven biển, liên tục hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý tài nguyên nước và môi trường: Luận văn cung cấp dữ liệu và mô hình đánh giá xâm nhập mặn, hỗ trợ hoạch định chính sách quản lý nước và phòng chống thiên tai hiệu quả.

2. Các nhà nghiên cứu và học viên ngành khoa học môi trường, thủy văn: Tài liệu chi tiết về phương pháp mô hình EFDC, phân tích thủy động lực học và xâm nhập mặn, phù hợp làm tài liệu tham khảo chuyên sâu.

3. Ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn: Thông tin về tác động của nước biển dâng đến sản xuất nông nghiệp giúp xây dựng các giải pháp thích ứng và chuyển đổi cơ cấu cây trồng.

4. Cộng đồng dân cư vùng ven biển và cửa sông: Nâng cao nhận thức về nguy cơ xâm nhập mặn, hỗ trợ cộng đồng chủ động phòng tránh và ứng phó với biến đổi khí hậu.

Câu hỏi thường gặp

1. Nước biển dâng ảnh hưởng như thế nào đến xâm nhập mặn tại sông Gianh?
   Nước biển dâng làm tăng mực nước triều và áp lực nước mặn, khiến nước mặn xâm nhập sâu hơn vào lòng sông, đặc biệt trong mùa khô khi dòng chảy sông giảm. Ví dụ, kịch bản nước biển dâng 120 cm làm chiều sâu xâm nhập mặn tăng khoảng 40% so với hiện tại.

2. Mô hình EFDC có ưu điểm gì trong nghiên cứu xâm nhập mặn?
   EFDC là mô hình thủy động lực học tổng hợp, có khả năng mô phỏng chính xác các quá trình dòng chảy, lan truyền mặn, vận chuyển trầm tích và phân hủy chất ô nhiễm, phù hợp với môi trường cửa sông phức tạp như sông Gianh.

3. Các yếu tố nào ảnh hưởng đến mức độ xâm nhập mặn?
   Bao gồm lượng nước ngọt từ thượng nguồn, biên độ thủy triều, địa hình vùng cửa sông, điều kiện khí tượng như gió và lượng mưa, cùng với hoạt động khai thác nước của con người.

4. Tại sao xâm nhập mặn lại ảnh hưởng nghiêm trọng đến nông nghiệp?
   Nước mặn làm giảm chất lượng nước tưới, gây ngộ độc cây trồng, làm đất bị thoái hóa và tăng nguy cơ ngập úng do giảm khả năng tiêu thoát nước, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và thu nhập của nông dân.

5. Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu này cho các vùng cửa sông khác không?
   Có thể, tuy nhiên cần hiệu chỉnh mô hình và dữ liệu địa phương phù hợp vì đặc điểm địa hình, khí hậu và chế độ dòng chảy mỗi vùng khác nhau. Nghiên cứu cung cấp phương pháp và khung lý thuyết tham khảo cho các khu vực tương tự.

Kết luận

• Nước biển dâng do biến đổi khí hậu làm gia tăng đáng kể mức độ xâm nhập mặn tại sông Gianh, ảnh hưởng tiêu cực đến nguồn nước ngọt và sản xuất nông nghiệp.
• Mô hình EFDC được hiệu chỉnh và áp dụng thành công để mô phỏng quá trình xâm nhập mặn theo các kịch bản nước biển dâng đến năm 2100.
• Diện tích ngập úng và số người dân bị ảnh hưởng tại Quảng Bình tăng theo mức nước biển dâng, đòi hỏi các giải pháp quản lý và ứng phó kịp thời.
• Đề xuất các giải pháp cụ thể về giám sát, cảnh báo, cải tạo hệ thống thủy lợi và nâng cao nhận thức cộng đồng nhằm giảm thiểu tác động của xâm nhập mặn.
• Nghiên cứu là cơ sở khoa học quan trọng cho các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu tại vùng cửa sông ven biển.

Next steps: Triển khai hệ thống quan trắc và cảnh báo sớm, cập nhật mô hình định kỳ, đồng thời thực hiện các giải pháp thích ứng nêu trên trong vòng 1-5 năm tới.

Call to action: Các cơ quan chức năng và cộng đồng cần phối hợp chặt chẽ để bảo vệ nguồn nước ngọt và phát triển bền vững vùng ven biển Quảng Bình trước thách thức biến đổi khí hậu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 - Tổng quan điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội khu vực nghiên cứu; - Chương 2 - Đối tượng, mục tiêu và phương pháp nghiên cứu; - Chương 3 - Kết quả nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của nước biển dâng do biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn sông Gianh, tỉnh Quảng Bình. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Điều kiện tự nhiên 1. Vị trí địa lý Tỉnh Quảng Bình là một tỉnh nằm ven biển Bắc Trung Bộ, có diện tích tự nhiên 8.

Tỉnh có giới hạn bởi các tọa độ địa lý phần đất liền: - Điểm cực Bắc: 18º05ʹ12ʹʹ vĩ độ Bắc; - Điểm cực Nam: 17º05ʹ02ʹʹ vĩ độ Bắc; - Điểm cực Đông: 106º59ʹ37ʹʹ kinh độ Đông; - Điểm cực Tây: 105º3ʹ55ʹʹ kinh độ Đông. Tỉnh có bờ biển dài 116,04 km ở phía Đông và có chung biên giới với Lào 201,87 km ở phía Tây, phía Bắc tiếp giáp tỉnh Hà Tĩnh với chiều dài địa giới 136,5 km, phía Nam giáp tỉnh Quảng Trị với chiều dài địa giới 78,8km. Qua địa bàn Quảng Bình có Quốc lộ 1A và đƣờng Hồ Chí Minh, đƣờng sắt Bắc Nam, quốc lộ 12, tỉnh lộ 20 và 16 chạy từ Đông sang Tây. Tỉnh có cửa khẩu Quốc tế Cha Lo là cửa khẩu lớn nhất và một số cửa khẩu phụ khác nối liền với Nƣớc CHDCND Lào.

Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Bình 4 z 1. Đặc điểm địa hình Đặc điểm chung của địa hình Quảng Bình là hẹp, nơi hẹp nhất (tại Đồng Hới) theo chiều Đông - Tây chỉ xấp xỉ 50 km, dốc dần không đều từ phía Tây sang phía Đông, nhƣng sự phân bậc Tây - Đông không mang tính giảm dần. Vùng đồng bằng, vùng cửa sông có nơi chỉ cao hơn mặt nƣớc biển 2-3m, trong khi đó dải cồn cát ven biển lại cao hơn, thậm chí cao tới 40 - 50m. Cùng với sự phân hoá địa hình theo hƣớng Tây - Đông, địa hình theo hƣớng Tây - Nam cũng phân dị rõ rệt.

Các dạng địa hình thấp dần đi từ Bắc xuống Nam có hƣớng á vĩ tuyến. Bắc Quảng Bình là dãy Hoành Sơn - Đèo Ngang, vùng núi Minh Hoá cao 2000m, xuống đến Quảng Ninh núi cao nhất chỉ có 1. Sông Gianh là hệ quả đặc trƣng của đứt gãy Rào Nậy tạo nên bồn thu nƣớc lớn nhất. Về cấu trúc, 85% tổng diện tích tự nhiên Quảng Bình là vùng rừng núi và gò đồi, còn lại là vùng gò đồi và đồng bằng.

Địa hình Quảng Bình đƣợc chia thành 4 vùng rõ rệt: - Vùng núi: có tổng diện tích 5.236,16 km2 chiếm 65% diện tích tự nhiên, đƣợc chia thành 3 loại: vùng núi cao, vùng núi trung bình và vùng núi thấp. - Vùng đồi gò đồi , có diện tích 1.677,95km2, chiếm 19,7% tổng diện tích đất tự nhiên. Vùng gò đồi có độ cao từ 50m đến 250 m, độ dốc trung bình từ 30 trở lên. Vùng gò đồi Quảng Bình nằm trong địa giới 87 xã kéo dài theo chiều dọc của tỉnh.

Địa hình vùng gò đồi hẹp và dốc, dòng chảy các sông đều chạy theo hƣớng cắt ngang địa hình, nhiều dãy núi vƣơn ra tận bờ biển nên địa hình vùng gò đồi phức tạp và bị chia cắt tƣơng đối mạnh. Do đặc điểm bị chia cắt nên vùng gò đồi Quảng Bình tuy có kết dải nhƣng không thuần nhất. Trong từng tiểu vùng đồng thời tồn tại cả khu vực bồi tích và bào mòn. Các tính chất hoá lý của đất chênh lệch nhau rất xa.

- Vùng đồng bằng có tổng diện tích 866,90 km2 chiếm 10,95% diện tích đất tự nhiên. Nhìn chung dải đồng bằng Quảng Bình hẹp, nơi rộng nhất 26 km bề ngang, nơi hẹp nhất khoảng 10 km. Các đồng bằng liền dải chủ yếu là: đồng bằng Lệ Thuỷ, Quảng Ninh 248 km2, đồng bằng Quảng Trạch 161 km2. 5 z - Vùng ven biển chủ yếu là dải cát nội đồng hình lƣỡi liềm hay hình rẽ quạt có tổng diện tích 358,40 km2 chiếm 4% tổng diện tích đất tự nhiên, độ cao từ 3 - 4 mét đến 50 mét, phân bố suốt chiều dài bờ biển của tỉnh.

Vùng cát ven biển có chiều rộng và chiều cao tăng dần từ Bắc vào Nam, ở phía Bắc dải cát hẹp và thấp, có chiều rộng từ 300m đến 400m độ cao từ 5m đến 10m, càng về phía Nam dải cát càng mở rộng (từ 1 - 6km), có độ cao 17 - 20m, có đỉnh đạt đến độ cao 50m. Địa hình mặt dải cát rất phức tạp. Có thể phân chia thành 3 vùng chính: - Vùng phía Bắc tỉnh, giới hạn từ Mũi Dốc đến sông Gianh, là vùng kém phát triển, bề rộng dải cát từ 600 đến 1.500m, độ cao phổ biến 5m. Địa hình đơn giản, hình sống trâu, dốc về 2 phía.

- Vùng từ sông Gianh đến Lý Hoà. Bề rộng dải cát khoảng từ 600 đến 1.000m, độ cao phổ biến +10m, địa hình dạng sống trâu. - Vùng từ cửa Lý Hoà đến Nhật Lệ. Độ rộng tăng dần từ 1.800m, độ cao phổ biến tăng từ 10 - 20m.

Địa hình, địa mạo khá phức tạp với nhiều đồi cát cao và dài, mái dốc từ 50 - 600. - Vùng từ cửa Nhật Lệ đến giáp Vĩnh Linh, bề rộng 4 - 6 km, độ cao 30-40m có đỉnh cao 50m, nhiều dải cát dài nối liền nhau xen lẫn nhiều khối cát cao và bồn trũng. Địa hình phức tạp và thƣờng xuyên biến động do tác động ngoại lực của thời tiết khí hậu. Sự xuất hiện hệ thống cồn cát ven biển là yếu tố địa hình bất lợi nhiều mặt.

Dƣới tác động của gió, hiện tƣợng cát bay, cát chảy đã làm cho các cồn cát tiến dần về phía lục địa, thu hẹp đồng bằng ven biển vốn dĩ đã nhỏ bé lại càng nhỏ bé hơn, làm tăng tình trạng úng lụt vùng cửa sông, nhất là cửa sông Nhật Lệ. Đặc điểm khí hậu Quảng Bình Đặc điểm chung của khí hậu Quảng Bình là nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hƣởng sâu sắc của chế độ hoàn lƣu khí quyển nhiệt đới nhƣ dải hội tụ nhiệt đới, áp cao cận nhiệt đới, vừa chịu ảnh hƣởng của khí hậu chuyển tiếp giữa miền Bắc và 6 z miền Nam, một mùa chịu đăc trƣng nhiệt đới phía Nam và một mùa chịu đặc trƣng rét đậm phía Bắc. Do địa hình hẹp, bị chia cắt mạnh, núi gần sát với biển và ở vĩ độ thấp nên diễn biến khí hậu phức tạp, vừa có tính lục địa, vừa ảnh hƣởng của khí hậu biển, phản ánh sự giao tranh của khí hậu cả hai chiều Nam - Bắc, Đông - Tây. Các yếu tố khí hậu mang tính phân cực lớn.

Mỗi năm khí hậu chia làm 2 kỳ rõ rệt: mùa nắng nóng và mùa mƣa rét, đối lập với một chu kỳ hạn hán gay gắt là một chu kỳ ẩm độ rất cao. Mùa mƣa đi kèm với rét và bão, lụt. Mùa nắng đi liền với gió tây khô nóng (gió Lào) và hạn hán. Chế độ nhiệt Trị số nhiệt trung bình tăng dần từ Bắc vào Nam, từ điểm đầu là Tuyên Hoá (2306) đến điểm cuối là Lệ Thuỷ (2404) chênh nhau khoảng 10C trong cùng một thời điểm.

Mùa nóng bắt đầu từ tháng IV đến tháng X kéo dài khoảng 170 ngày. Mùa nóng Quảng Bình có nền nhiệt rất cao, nhiệt độ trung bình 290C. Biên độ nhiệt độ trong năm thƣờng 100C ở khu vực đồng bằng và 80C ở khu vực miền núi. Nhiệt độ mặt đất luôn cao hơn nhiệt độ không khí trung bình 2 - 30C.

Số ngày nắng trong năm có khi kéo đến 200 ngày. Nhiệt độ trung bình ngày nắng 25 0C - 270C, đối những ngày nắng cao (trên dƣới 30 ngày/ năm) nhiệt độ có thể lên tới 350C. Mùa lạnh có nhiệt độ trung bình ngày dƣới 200C kéo dài trong khoảng thời gian từ đầu tháng XI đến đầu tháng III năm sau. Thời gian rét đậm khoảng 60 ngày.

Đặc biệt, vào mùa lạnh có khảng 10 - 15 ngày rét đậm dƣới 100C. Trong khoảng 10 năm gần đây (1990 - 2000), thời gian rét rút xuống còn dƣới 60 ngày/năm. Mùa lạnh Quảng Bình chịu ảnh hƣởng mạnh mẽ khối không khí lạnh phía Bắc nhƣng nhiệt độ trung bình vẫn cao hơn các tỉnh phía bắc đèo Ngang. Chế độ mưa Quảng Bình có lƣợng mƣa lớn, trung bình 2.000mm/năm, nhƣng phân bố không đều.

7 z Mùa mƣa ở đồng bằng bắt đầu từ tháng VIII và kéo dài từ 4 đến 6 tháng, vùng núi mùa mƣa đến sớm hơn đồng bằng từ 2 đến 3 tháng. Ba tháng có lƣợng mƣa lớn nhất là tháng IX, X, XI với tổng lƣợng mƣa bằng 60% tổng lƣợng mƣa cả năm. Ba tháng có lƣợng mƣa nhỏ nhất là tháng II, III, IV, với tổng lƣợng mƣa chỉ có 130 đến 200mm, có tháng hầu nhƣ không có mƣa. Biểu trình mƣa có 2 cực đại.

Cực đại thứ nhất rơi vào tháng X với tổng lƣợng mƣa từ 600 đến 800mm (chiếm 30% tổng lƣợng mƣa cả năm). Cực đại phụ rơi vào tháng 5 hoặc tháng 6 với lƣợng mƣa 100mm (mƣa tiểu mãn). Cực tiểu rơi vào tháng III. Độ chênh lệch mƣa giữa các tháng rất cao.

Tháng mƣa cao nhất lên tới 668mm (tháng X - Lệ Thuỷ), trong khi có tháng không mƣa hoặc mƣa rất ít, dƣới 37mm (tháng II - Tuyên Hoá). Chế độ gió Mùa lạnh chịu ảnh hƣởng của gió mùa Đông - Bắc dƣới tác động của các đợt áp thấp từ phía Đông - Bắc về phía Tây - Nam. Gió mùa Đông Bắc thổi từ tháng IX đến tháng III năm sau. Mùa nóng chịu ảnh hƣởng chủ yếu của gió Tây-Nam kéo dài từ tháng IV đến tháng VIII.

Những năm gần đây biên độ gió Tây-Nam không ổn định. Bình quân hàng năm có khoảng 30 đến 35 ngày có gió Tây-Nam. Mùa gió Tây-Nam là mùa gió đối nghịch tính chất với mùa gió từ vịnh Ben Gan qua lục địa Thái Lan và Lào trút mƣa phía tây dãy Trƣờng Sơn và hấp nhiệt đông Trƣờng Sơn đổ về duyên hải Bắc Trung Bộ nên bức xạ nhiệt rất lớn. Sông ngòi Quảng Bình Do lãnh thổ Quảng Bình hẹp về bề ngang, độ dốc lớn nên sông ngòi thƣờng ngắn, dốc, có hiện tƣợng đào lòng mạnh chảy theo hƣớng từ Tây sang Đông.

Thủy chế cũng theo 2 mùa rõ rệt, tƣơng ứng với mùa mƣa và mùa khô. Trong mùa mƣa, ở vùng đồi núi, sông suối có khả năng tập trung nƣớc rất nhanh, nhƣng lũ không kéo dài do khả năng thoát nƣớc tốt. Quảng Bình có mạng lƣới thuỷ văn khá dày, có tiềm năng lớn về thuỷ điện, thuỷ lợi, thuỷ sản và giao thông vận tải. 8 z Mật độ sông suối Quảng Bình đạt khoảng 0,6 - 1,85 km/km2 (Mật độ sông ngòi trung bình toàn quốc là 0,82 km/km2).

Mạng lƣới sông suối phân bố không đều, mật độ sông suối có xu hƣớng giảm dần từ Tây sang Đông.