MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài Nƣớc ta có đƣờng bờ biển kéo dài trên 3260km và phần lớn chiều dài này nằm ven địa bàn đồng bằng. Đây là một điều kiện bất lợi trong phát triển nông nghiệp nƣớc ngọt, trong đời sống sinh hoạt và các nhu cầu khác về nƣớc ngọt do sự nhiễm mặn của nƣớc dƣới đất khu vực ven biển. Nhiễm mặn nƣớc dƣới đất (NDĐ) không chỉ xảy ra dọc theo đƣờng bờ biển mà còn có thể ăn sâu vào đất liền. Xâm nhập mặn NDĐ là quá trình tự nhiên đối các vùng ven biển.
Tuy nhiên nếu nắm đƣợc quy luật diễn biến xâm nhập mặn NDĐ theo không gian và thời gian thì có thể chủ động kiểm soát đƣợc quá trình khai thác nƣớc, tránh những thiệt hại đáng tiếc khi khai thác nƣớc NDĐ không đảm bảo yêu cầu chất lƣợng (độ mặn cao). Việc nghiên cứu tƣơng tác giữa NDĐ và nƣớc biển ở vùng ven biển luôn luôn đặt ra cho các nhà khoa học một thách thức vì có tính đặc thù cho mỗi khu vực. Việc nghiên cứu và xây dựng phƣơng pháp dự báo xâm nhập mặn không những có ý nghĩa khoa học cao do tính phức tạp của quá trình này ở các vùng ven biển nƣớc ta nói chung, mà còn có ý nghĩa khoa học và thực tiễn đối với khu vực hồ Bàu Tró-TP. Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình.
Hồ Bàu Tró là một hồ ven biển lớn của tỉnh Quảng Bình, nó đã và đang là nguồn cấp nƣớc ngọt lớn; thuận lợi nhất cho thành phố Đồng Hới. Theo các nhà địa chất thủy văn Việt Nam, dựa trên các hiện tƣợng quá trình thủy lực nƣớc hồ và nƣớc dƣới đất thì khai thác nƣớc hồ Bàu Tró thực chất là khai thác nƣớc dƣới đất xung quanh hồ Bàu Tró chảy vào hồ. Hồ Bàu Tró nằm sát biển, nên nếu khai thác với công suất không phù hợp thì khả năng xâm nhập nƣớc mặn vào hồ rất cao. Hiện tại vẫn thƣờng xuyên theo dõi sự biến động của mực nƣớc trong hồ để điều chỉnh chế độ khai thác nƣớc hồ Bàu Tró đƣợc hợp lý.
Hiện nay hồ Bàu Tró đƣợc Nhà máy cấp nƣớc Đồng Hới quản lý có công suất thiết kế cung cấp 9.000 m3 nƣớc/ngày đêm. Hồ Bàu Tró cùng với hồ Phú Vinh cung cấp nƣớc sinh hoạt cho TP. Đồng Hới và một số xã, thị trấn của huyện Quảng Ninh. Tuy nhiên, từ năm 2003 đến nay, hồ Bàu Tró chỉ đƣợc khai thác cầm chừng với công suất 3.000m3 nƣớc/ngày đêm (phục vụ cung cấp nƣớc sinh hoạt cho khoảng 20% dân cƣ TP.
Đồng Hới, số còn lại đều lấy nƣớc từ 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com hồ Phú Vinh). Mặc dù có nguồn nƣớc hồ Phú Vinh đƣợc sử dụng xử lý cung cấp bổ sung nguồn nƣớc sinh hoạt TP. Đồng Hới, nguồn nƣớc hồ Bàu Tró và NDĐ nhạt khu vực hồ Bàu Tró vẫn luôn có ý nghĩa kinh tế xã hội to lớn đối với khu vực ven biển khan hiếm nguồn nƣớc nhạt, nhƣng có nguy cơ xâm nhập mặn gia tăng do NBD. Vì vậy việc nghiên cứu đánh giá ảnh hƣởng của NBD do BĐKH đến xâm nhập mặn nƣớc dƣới đất khu vực Hồ Bàu Tró là rất cần thiết.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài - Xác định dự báo mức độ xâm nhập mặn NDĐ khu vực hồ Bàu Tró do NBD ở các kịch bản NBD khác nhau. - Đề xuất giải pháp kiểm soát mặn, ngăn ngừa xâm nhập mặn NDĐ khu vực Hồ Bàu Tró- Quảng Bình. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ứng dụng - Đối tƣợng nghiên cứu là môi trƣờng nƣớc dƣới đất và nƣớc Hồ Bàu Tró-TP. Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình dƣới ảnh hƣởng của NBD - Phạm vi nghiên cứu: nƣớc dƣới đất khu vực Hồ Bàu Tró TP.
Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình. Phƣơng pháp nghiên cứu - Tổng quan các nghiên cứu về xâm nhập mặn nƣớc dƣới đất (trên thế giới và trong nƣớc); - Thu thập các tài liệu và các công trình đã có về nƣớc dƣới đất khu vực tỉnh Quảng Bình; - Điều tra khảo sát thực địa; - Phƣơng pháp phân tích thống kê; - Phƣơng pháp phần tử hữu hạn trong mô hình chuyển động và lan truyền mặn nƣớc dƣới đất; - Hệ thông tin địa lý (GIS); - Phƣơng pháp chuyên gia. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU 1.
Vị trí địa lý Quảng Bình là tỉnh ven biển Bắc Trung bộ Việt Nam với diện tích tự nhiên 8.065,27km2, có bờ biển dài 116,04km ở phía Đông, có vịnh và cảng Hòn La, cảng Gianh, cảng Nhật Lệ; có chung biên giới với nƣớc CHDCND Lào ở phía Tây, phía Bắc tiếp giáp tỉnh Hà Tĩnh, phía Nam giáp tỉnh Quảng Trị. Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Bình Hồ Bàu Tró là một hồ ven biển lớn nhất của tỉnh Quảng Bình, nó đã và đang là nguồn cấp nƣớc ngọt lớn nhất, thuận lợi nhất cho thành phố Đồng Hới. Hồ thuộc địa phận phƣờng Hải Thành, cách trung tâm thành phố Đồng Hới 1km về phía Đông Bắc. Hồ có tọa độ 18o29’30” vĩ độ Bắc; 106o137’14” kinh độ Đông.
Hồ chạy dài theo hƣớng Tây Bắc- Đông Nam, gần song song với bờ biển và cách bờ biển 300÷450m. Chiều dài trung bình của hồ là 1070m, rộng từ 100m đến 250m. Lƣu vực hồ rộng trên 1,5km2. 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Hình ảnh Hồ Bàu Tró 1. Đặc điểm địa lý tự nhiên 1. Đặc điểm địa hình, địa mạo Khu vực nghiên cứu thuộc vùng cát ven biển, nằm ở phía Đông thành phố Đồng Hới, là vùng biển vừa bãi ngang vừa cửa lạch; địa hình có những đụn cát cao liên tục (cao nhất 24,13m); giữa các đụn cát thỉnh thoảng có những hồ nƣớc, khe nƣớc ngọt tự nhiên, quanh năm có nƣớc (bàu Tró, bàu Nghị, Bàu Tràm, bàu Thôn, Bàu Trung Bính…) 1. Đặc điểm khí hậu Thành phố Đồng Hới nằm trong khí hậu Quảng Bình có đặc điểm chung 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 miền Nam, một mùa chịu đặc trƣng nhiệt đới phía Nam và một mùa chịu đặc trƣng rét đậm phía Bắc.
10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Chế độ nhiệt 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 hai mùa 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 và hạn hán. Nhiệt độ trung bình tại Đồng Hới từ năm 1960- 2003 (to) Thán I II III IV V VI VII VII IX X XI XII Nă g I m Nhiệt 18, 19, 21, 24, 27, 29, 29, 28, 27, 24, 22, 19, 24, độ 9 3 5 7 9 6 7 9 0 9 3 6 5 (to) (Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Đồng Hới- Quảng Bình) + Mùa nóng bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10 kéo dài khoảng 170 ngày. Mùa nóng có nền nhiệt rất cao, nhiệt độ trung bình 29 0C.
Biên độ nhiệt độ trong năm thƣờng 10 0C ở khu vực đồng bằng và 8 0C ở khu vực miền núi. Nhiệt độ mặt đất luôn cao hơn nhiệt độ không khí trung bình 2 – 3 0C. Số ngày nắng trong năm có khi kéo đến 200 ngày. Nhiệt độ trung bình ngày nắng 25 0C – 27 0C những ngày nắng cao (trên dƣới 30 ngày/năm) nhiệt độ có thể lên tới 35 0C.
Đây là giới hạn nhiệt độ có thể gây ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng sinh thái. + Mùa lạnh có nhiệt độ trung bình ngày khoảng 20 0C kéo dài trong khoảng thời gian từ đầu Tháng 12 đến đầu Tháng 3 năm sau. Thời gian rét đậm khoảng 60 ngày. Đặc biệt, vào mùa lạnh có khảng 10 - 15 ngày rét đậm dƣới 10 0C là nhiệt độ có ảnh hƣởng đến sức khoẻ con ngƣời và sinh trƣởng của cây trồng, vật nuôi.
Giao thời giữa 2 mùa nóng và lạnh là thời kỳ chuyển tiếp có khí hậu hỗn hợp có xen kẽ mƣa, nắng, nóng, rét không có quy luật. Nhìn chung chu kỳ diễn biến nhiệt độ tƣơng đối ổn định (tuy có sự chuyển dịch theo hƣớng tăng ngày nắng và giảm nhiệt độ tối đa, nhƣng chuyển dịch diễn ra dần dần và ít biến động). 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Chế độ mƣa Về thời gian, lƣợng mƣa tập trung vào một thời gian ngắn làm cho tình hình phân phối nƣớc không đều trong năm dẫn tới hai thái cực úng lụt và hạn hán.
Mùa mƣa bắt đầu từ Tháng 8 và kéo dài từ 4 đến 6 tháng. Ba tháng có lƣợng mƣa lớn nhất là Tháng 9, 10, 11 với tổng lƣợng mƣa bằng 60% tổng lƣợng mƣa cả năm. Ba tháng có lƣợng mƣa nhỏ nhất là Tháng 2, 3, 4, với tổng lƣợng mƣa chỉ có 130 - 200mm. Có tháng hầu nhƣ không có mƣa.
Sự chênh lệch lƣợng mƣa theo thời gian và việc dồn lƣợng mƣa vào một mùa ngắn ảnh hƣởng rất lớn đến sinh thái cây trồng và chu kỳ sản xuất và cũng là nguyên nhân chính gây nên tình trạng đất xói mòn, bạc màu, mỏng tầng đất, giảm độ phì. Lƣợng mƣa trung bình tại Trạm Đồng Hới giai đoạn 1960-2002 (mm) Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Lƣợng 57. 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 9 đến Tháng 3 năm sau kéo theo cái rét không kém gì vùng Bắc Bộ.
Do địa hình bị chia cắt mạnh nên gió mùa Đông - Bắc vào đất liền diễn biến phức tạp, thƣờng đổi hƣớng theo các triền sông và thung lũng, tạo nên nhiều tiểu vùng khí hậu khác nhau, ảnh hƣởng rất lớn đến chế độ sinh trƣởng của cây trồng vật nuôi. - Mùa nóng chịu ảnh hƣởng chủ yếu của gió Tây - Nam kéo dài từ Tháng 4 đến Tháng 8. 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.