Luận văn thạc sĩ: Đánh giá xâm nhập mặn và biện pháp thích ứng ở Bến Tre

Luận văn thạc sĩ môi trường nghiên cứu quản lý tài nguyên và môi trường đánh giá xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu và đề xuất biện pháp, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân,

• Tác giả: Phan Thanh Kim Loan
• Người hướng dẫn: GS. Nguyễn Văn Phước
• Trường học: Đại học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Quản lý Tài Nguyên Và Môi Trường
• Đề tài: Đánh Giá Xâm Nhập Mặn Do Biến Đổi Khí Hậu Và Đề Xuất Biện Pháp Thích Ứng Tại Bến Tre
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
• 2.1. Mục tiêu tổng quát
• 2.2. Mục tiêu cụ thể
• 3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 4. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
• 5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 6. TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
• 7. TỔNG QUAN VỀ XÂM NHẬP MẶN
• 7.1. Định nghĩa, nguyên nhân xâm nhập mặn
• 7.2. Tình hình nghiên cứu xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu ở Thế Giới
• 7.3. Tình hình nghiên cứu xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu ở Việt Nam
• 8. MÔ HÌNH MIKE 11
• 9. KHU VỰC NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH – TỈNH BẾN TRE
• 9.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu
• 9.2. Điều kiện tự nhiên
• 9.3. Đặc điểm kinh tế – xã hội tỉnh Bến Tre
• 10. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
• 10.1. Phương pháp luận và tiếp cận
• 10.2. Phương pháp phân tích đánh giá tổng hợp số liệu, thông tin thu thập
• 10.3. Phương pháp chuyên gia
• 10.4. Phương pháp nghiên cứu
• 10.5. Phương pháp nghiên cứu xu thế, mức độ biến đổi các yếu tố khí hậu
• 10.6. Lý thuyết mô hình MIKE 11
• 11. THIẾT LẬP DỮ LIỆU THÔNG SỐ HIỆU CHỈNH, KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH THỦY LỰC KHU VỰC TỈNH BẾN TRE
• 11.1. Thiết lập dữ liệu thông số mô hình thủy lực
• 11.2. Số liệu mặt cắt
• 11.3. Số liệu lưu lượng
• 11.4. Số liệu mực nước
• 11.5. Số liệu mặn
• 11.6. Các kịch bản tính toán
• 11.7. Hiệu chỉnh mô hình thủy lực
• 11.8. Kiểm định mô hình thủy lực
• 12. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN XÂM NHẬP MẶN, CÁC GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG, THÁCH THỨC VÀ CƠ HỘI TRONG BỐI CẢNH BĐKH
• 12.1. Kết quả tính toán xâm nhập mặn
• 12.2. Diễn biến xâm nhập mặn mùa khô năm 2016
• 12.3. Diễn biến xâm nhập mặn theo kịch bản phát thải RCP 4
• 12.4. Diễn biến xâm nhập mặn theo kịch bản phát thải RCP 6
• 12.5. Diễn biến xâm nhập mặn theo kịch bản phát thải RCP 8
• 12.6. Các giải pháp thích ứng mặn
• 12.6.1. Ứng dụng khoa học, kỹ thuật
• 12.6.2. Hệ thống công trình thủy lợi
• 12.6.3. Các mô hình sinh kế
• 12.7. Thách thức và cơ hội trong bối cảnh BĐKH tại tỉnh Bến Tre
• 13. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của đề tài

Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang là một vấn đề cấp bách toàn cầu với những tác động tiêu cực rõ rệt. Tại Việt Nam, đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất, đặc biệt là tình trạng xâm nhập mặn. Theo báo cáo của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, khoảng 35.5% diện tích ĐBSCL bị ngập do BĐKH, và trong mùa khô năm 2015-2016, tình trạng xâm nhập mặn đã gây thiệt hại nặng nề cho 9/14 tỉnh ven biển. Bến Tre, với vị trí địa lý đặc thù và hệ thống sông ngòi phong phú, đã bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi xâm nhập mặn. Những thiệt hại này không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn đến đời sống sinh hoạt của người dân. Do đó, việc đánh giá xâm nhập mặn do BĐKH và đề xuất các biện pháp thích ứng là rất cần thiết để bảo vệ tài nguyên nước và phát triển bền vững tại khu vực này.

II. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của đề tài là đánh giá xâm nhập mặn ở Bến Tre dưới tác động của biến đổi khí hậu. Cụ thể, đề tài hướng đến việc diễn biến xu thế và mức độ biến đổi xâm nhập mặn theo thời gian và không gian, tính toán mô phỏng xâm nhập mặn bằng mô hình Mike 11 theo kịch bản phát thải RCP 4.5, và đề xuất các giải pháp thích nghi về khoa học kỹ thuật cũng như các mô hình sinh kế chống chịu. Nội dung nghiên cứu bao gồm việc tìm hiểu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực khảo sát, thu thập dữ liệu cho mô hình Mike 11, và đánh giá diễn biến xâm nhập mặn tại các con sông chính như sông Cổ Chiên, Hàm Luông, và sông Tiền. Các kết quả từ nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin hữu ích cho việc kiểm soát và giảm thiểu thiệt hại do xâm nhập mặn.

III. Kết quả tính toán xâm nhập mặn

Kết quả mô phỏng cho thấy rằng xâm nhập mặn đã xuất hiện tại tất cả các hệ thống sông, kênh rạch trên địa bàn tỉnh Bến Tre. Đặc biệt, xâm nhập mặn lớn nhất xảy ra vào thời điểm đỉnh triều, với mức độ mặn hóa đất theo các sông chính như sông Cổ Chiên, sông Tiền, sông Hàm Luông và sông Ba Lai. Dự báo trong tương lai, ranh mặn có thể tăng lên đáng kể, từ 0.50–2.60‰ trong giai đoạn 2030 và từ 1–3‰ trong giai đoạn 2040 so với mùa khô năm 2016. Những kết quả này cho thấy sự cần thiết của việc quy hoạch thủy lợi và nông nghiệp để giảm thiểu thiệt hại do xâm nhập mặn, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng.

IV. Biện pháp thích ứng với xâm nhập mặn

Để ứng phó với tình trạng xâm nhập mặn gia tăng, các biện pháp thích ứng cần được triển khai. Các giải pháp bao gồm ứng dụng khoa học kỹ thuật trong quản lý tài nguyên nước, xây dựng hệ thống công trình thủy lợi để ngăn mặn, và phát triển các mô hình sinh kế bền vững như mô hình Tôm - Lúa, Tôm - Dừa. Những biện pháp này không chỉ giúp giảm thiểu ảnh hưởng của xâm nhập mặn mà còn góp phần nâng cao năng lực chống chịu cho cộng đồng địa phương. Việc triển khai các chính sách hỗ trợ từ chính quyền cũng là yếu tố quan trọng để đảm bảo tính hiệu quả của các giải pháp này.

V. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu này không chỉ cung cấp thông tin về tình trạng xâm nhập mặn trong điều kiện biến đổi khí hậu mà còn có ý nghĩa thực tiễn quan trọng. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các dự án quy mô lớn hơn, giúp các nhà hoạch định chính sách đưa ra các quyết định đúng đắn trong việc quản lý tài nguyên nước và phát triển nông nghiệp bền vững. Hơn nữa, nghiên cứu cũng góp phần nâng cao nhận thức của cộng đồng về tác động của biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn, từ đó thúc đẩy các hành động thích ứng kịp thời.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Xâm nhập mặn là hiện tượng nước mặn từ biển tràn vào đất liền qua các cửa sông, kênh rạch, gây suy giảm nguồn nước ngọt và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp, sinh hoạt và môi trường. Tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), đặc biệt là tỉnh Bến Tre, xâm nhập mặn ngày càng trở nên nghiêm trọng do tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) và nước biển dâng. Mùa khô năm 2015-2016, ĐBSCL chịu thiệt hại nặng nề với hơn 160.000 ha đất canh tác bị nhiễm mặn, thiệt hại kinh tế ước tính lên đến hàng nghìn tỷ đồng. Bến Tre, với hệ thống sông ngòi chằng chịt và địa hình thấp, là một trong những địa phương chịu ảnh hưởng nặng nề nhất.

Luận văn tập trung đánh giá diễn biến xâm nhập mặn tại Bến Tre theo kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5 cho các năm 2030 và 2040, sử dụng mô hình thủy lực MIKE 11 để mô phỏng sự lan truyền mặn trên các sông chính gồm sông Cổ Chiên, sông Tiền và sông Hàm Luông. Mục tiêu nghiên cứu nhằm xác định xu thế biến đổi xâm nhập mặn theo thời gian và không gian, từ đó đề xuất các biện pháp thích ứng khoa học kỹ thuật và mô hình sinh kế bền vững cho người dân địa phương. Nghiên cứu có phạm vi tập trung tại tỉnh Bến Tre, với dữ liệu thu thập từ các trạm đo mặn và thủy văn trong giai đoạn 1996-2019, cùng các kịch bản khí hậu dự báo đến năm 2040.

Kết quả nghiên cứu không chỉ cung cấp thông tin khoa học quan trọng về tác động của BĐKH đến xâm nhập mặn tại Bến Tre mà còn hỗ trợ công tác quy hoạch thủy lợi, nông nghiệp và quản lý tài nguyên nước hiệu quả, góp phần giảm thiểu thiệt hại kinh tế và bảo vệ môi trường trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết biến đổi khí hậu và tác động đến tài nguyên nước: Biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ trung bình, thay đổi lượng mưa và gây nước biển dâng, ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ thủy văn và xâm nhập mặn vùng ven biển.
• Cơ chế xâm nhập mặn: Xâm nhập mặn xảy ra khi nước mặn theo thủy triều và dòng chảy ngược vào nội đồng, đặc biệt khi lưu lượng nước ngọt từ thượng nguồn giảm, địa hình bằng phẳng và hoạt động khai thác nước ngầm quá mức.
• Mô hình thủy lực MIKE 11: Mô hình một chiều mô phỏng dòng chảy và sự lan truyền mặn trong hệ thống sông, kênh rạch dựa trên hệ phương trình Saint-Venant, cho phép dự báo diễn biến xâm nhập mặn theo các kịch bản khí hậu khác nhau.
• Khái niệm kịch bản phát thải RCP 4.5: Kịch bản trung bình kiểm soát phát thải khí nhà kính, được sử dụng để dự báo biến đổi khí hậu và tác động đến môi trường thủy văn trong tương lai.

Các khái niệm chính bao gồm: độ mặn (‰), chiều dài xâm nhập mặn (km), lưu lượng dòng chảy (m³/s), mực nước thủy triều (m), và các chỉ số thống kê xu thế biến đổi khí hậu.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Số liệu thủy văn, khí tượng, đo độ mặn tại 6 trạm chính trên các sông Cổ Chiên, Hàm Luông, Tiền và các kênh rạch thuộc tỉnh Bến Tre giai đoạn 1996-2019; dữ liệu địa hình, lưu lượng nước thượng nguồn; các báo cáo khí hậu và kịch bản RCP 4.5 từ Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu.
• Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp phân tích xu thế EMD (Empirical Mode Decomposition) để xác định xu hướng biến đổi nhiệt độ, lượng mưa và độ mặn; áp dụng mô hình MIKE 11 với mô-đun thủy động lực (HD) và tải khuếch tán (AD) để mô phỏng quá trình xâm nhập mặn theo kịch bản RCP 4.5 cho các năm 2030 và 2040.
• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Dữ liệu thu thập từ 6 trạm đo mặn đại diện cho các vị trí trọng yếu trên hệ thống sông chính của tỉnh Bến Tre, đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy cao.
• Timeline nghiên cứu: Thu thập và phân tích số liệu từ tháng 2/2022 đến tháng 6/2022; mô phỏng và đánh giá kết quả trong tháng 6/2022; đề xuất giải pháp thích ứng và hoàn thiện luận văn đến tháng 7/2022.

Phương pháp luận kết hợp phân tích số liệu thực tế và mô phỏng mô hình thủy lực nhằm cung cấp cái nhìn toàn diện về diễn biến xâm nhập mặn và dự báo tác động trong tương lai, từ đó đề xuất các biện pháp ứng phó phù hợp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Xu thế tăng độ mặn tại các trạm đo: Độ mặn lớn nhất hàng năm tại các trạm An Thuận, Hương Mỹ, Bình Đại có xu hướng tăng trung bình từ 0,086‰ đến 0,159‰ mỗi năm trong giai đoạn 1996-2019. Riêng trạm Bến Trại có xu hướng giảm nhẹ. Ví dụ, độ mặn lớn nhất tại trạm An Thuận năm 2016 đạt 31,5‰, cao hơn nhiều so với các năm trước đó.

2. Chiều dài xâm nhập mặn sâu vào nội đồng: Độ mặn 4‰ trung bình tháng có thể xâm nhập sâu từ 33 đến 37 km, trong khi chiều dài xâm nhập mặn lớn nhất có thể lên đến 50-57 km tại các cửa sông Tiểu, Hàm Luông và Cổ Chiên. Đặc biệt, vào tháng 4, độ mặn 1‰ có thể xâm nhập sâu đến 55-57 km, ảnh hưởng nghiêm trọng đến vùng sản xuất nông nghiệp.

3. Mô phỏng theo kịch bản RCP 4.5 cho thấy mức độ xâm nhập mặn sẽ gia tăng: Dự báo đến năm 2030, ranh mặn 4‰ có thể tăng thêm từ 0,5‰ đến 2,6‰ so với mùa khô năm 2016; đến năm 2040, mức tăng có thể từ 1‰ đến 3‰. Điều này đồng nghĩa với việc xâm nhập mặn sẽ lan rộng và sâu hơn, gây áp lực lớn lên nguồn nước ngọt và sản xuất nông nghiệp.

4. Ảnh hưởng của thủy triều và lưu lượng nước thượng nguồn: Đỉnh triều là thời điểm độ mặn cao nhất, mặn theo các sông chính như Cổ Chiên, Tiền, Hàm Luông và Ba Lai xâm nhập sâu vào thượng lưu và các kênh rạch nhỏ. Lưu lượng nước ngọt giảm do khai thác và biến đổi khí hậu làm tăng khả năng xâm nhập mặn.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của xu thế tăng độ mặn là sự kết hợp giữa biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ, giảm lượng nước ngọt mùa khô và nước biển dâng làm tăng áp lực xâm nhập mặn. Kết quả mô phỏng MIKE 11 phù hợp với số liệu thực đo, thể hiện qua biểu đồ so sánh độ mặn tại các trạm đo, cho thấy mô hình có độ chính xác cao trong dự báo diễn biến mặn.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế và trong nước, xu hướng gia tăng xâm nhập mặn tại Bến Tre tương đồng với các vùng ven biển khác chịu tác động của biến đổi khí hậu như Bangladesh và Hà Lan. Việc vận hành hệ thống cống ngăn triều đóng vai trò then chốt trong việc kiểm soát xâm nhập mặn, tuy nhiên cần được điều chỉnh linh hoạt theo diễn biến khí hậu và thủy văn.

Ý nghĩa của kết quả nghiên cứu là cung cấp cơ sở khoa học cho việc quy hoạch thủy lợi, nông nghiệp và phát triển mô hình sinh kế thích ứng, giúp giảm thiểu thiệt hại do xâm nhập mặn gây ra, đồng thời nâng cao khả năng chống chịu của cộng đồng trước biến đổi khí hậu.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường vận hành và nâng cấp hệ thống cống ngăn triều: Điều chỉnh thời gian đóng mở cống phù hợp với diễn biến thủy triều và độ mặn để ngăn mặn hiệu quả, bảo vệ nguồn nước ngọt phục vụ sản xuất nông nghiệp. Thực hiện trong vòng 1-2 năm, do UBND tỉnh và Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn chủ trì.

2. Phát triển mô hình sinh kế thích ứng đa dạng: Khuyến khích người dân áp dụng mô hình tôm-lúa, tôm-dừa và canh tác giống lúa chịu mặn nhằm tăng khả năng chống chịu với xâm nhập mặn. Triển khai thí điểm trong 3 năm tại các huyện ven biển, phối hợp giữa các tổ chức nông nghiệp và chính quyền địa phương.

3. Ứng dụng khoa học kỹ thuật trong quản lý nước: Sử dụng mô hình MIKE 11 để dự báo và cảnh báo sớm xâm nhập mặn, hỗ trợ công tác quy hoạch và vận hành hệ thống thủy lợi. Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm trong 1 năm, do các viện nghiên cứu và Sở Tài nguyên và Môi trường thực hiện.

4. Tăng cường công tác tuyên truyền và đào tạo cộng đồng: Nâng cao nhận thức về tác động của xâm nhập mặn và các biện pháp thích ứng, hướng dẫn kỹ thuật canh tác phù hợp. Thực hiện liên tục, phối hợp giữa các tổ chức xã hội, chính quyền địa phương và các cơ quan truyền thông.

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 dân cư nhằm giảm thiểu thiệt hại do xâm nhập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bến Tre và các tỉnh ĐBSCL có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách quản lý tài nguyên nước, quy hoạch thủy lợi và phát triển nông nghiệp thích ứng với biến đổi khí hậu.

2. Các nhà nghiên cứu và học viên ngành môi trường, thủy lợi, khí tượng thủy văn: Luận văn cung cấp dữ liệu thực nghiệm, phương pháp mô phỏng và phân tích xu thế biến đổi khí hậu, là tài liệu tham khảo quý giá cho các nghiên cứu tiếp theo về xâm nhập mặn và biến đổi khí hậu.

3. Người dân và cộng đồng nông nghiệp tại Bến Tre và vùng ven biển: Thông qua các mô hình sinh kế thích ứng và biện pháp kỹ thuật được đề xuất, người dân có thể áp dụng để nâng cao khả năng chống chịu với xâm nhập mặn, bảo vệ sản xuất và sinh kế.

4. Các tổ chức phi chính phủ và doanh nghiệp phát triển bền vững: Có thể dựa vào kết quả nghiên cứu để thiết kế các dự án hỗ trợ cộng đồng, phát triển mô hình sinh kế bền vững và ứng phó với biến đổi khí hậu tại các vùng ven biển.

Câu hỏi thường gặp

1. Xâm nhập mặn là gì và tại sao nó lại nghiêm trọng ở Bến Tre?
   Xâm nhập mặn là hiện tượng nước biển mặn tràn vào các vùng đất ngọt qua sông, kênh rạch, làm nhiễm mặn nguồn nước và đất đai. Ở Bến Tre, địa hình thấp, hệ thống sông ngòi chằng chịt và biến đổi khí hậu làm nước biển dâng cao khiến xâm nhập mặn ngày càng nghiêm trọng, ảnh hưởng đến nông nghiệp và sinh hoạt.

2. Mô hình MIKE 11 được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu này?
   MIKE 11 là mô hình thủy lực một chiều mô phỏng dòng chảy và sự lan truyền mặn trong hệ thống sông, kênh. Nghiên cứu sử dụng mô hình này để mô phỏng diễn biến xâm nhập mặn theo kịch bản khí hậu RCP 4.5, giúp dự báo mức độ và phạm vi xâm nhập mặn trong tương lai.

3. Kịch bản RCP 4.5 có ý nghĩa gì trong dự báo biến đổi khí hậu?
   RCP 4.5 là kịch bản phát thải khí nhà kính trung bình, giả định các biện pháp kiểm soát phát thải được thực hiện. Kịch bản này giúp dự báo nhiệt độ, lượng mưa và mực nước biển dâng, từ đó đánh giá tác động đến xâm nhập mặn và tài nguyên nước.

4. Các biện pháp thích ứng nào được đề xuất để giảm thiểu tác động của xâm nhập mặn?
   Các biện pháp gồm nâng cấp hệ thống cống ngăn triều, phát triển mô hình sinh kế thích ứng như tôm-lúa, ứng dụng công nghệ mô phỏng và cảnh báo sớm, cùng với tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng.

5. Tác động của xâm nhập mặn đến sản xuất nông nghiệp tại Bến Tre như thế nào?
   Xâm nhập mặn làm nhiễm mặn đất và nước tưới, gây giảm năng suất hoặc mất mùa lúa, cây ăn quả và rau màu. Mùa khô năm 2015-2016, hơn 160.000 ha đất canh tác tại ĐBSCL bị ảnh hưởng, trong đó Bến Tre là địa phương chịu thiệt hại nặng nề nhất.

Kết luận

• Xâm nhập mặn tại Bến Tre có xu hướng gia tăng rõ rệt do tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng, với độ mặn lớn nhất tại các trạm đo tăng trung bình 0,086‰ đến 0,159‰ mỗi năm.
• Chiều dài xâm nhập mặn 4‰ có thể lên đến 50-57 km, ảnh hưởng sâu rộng đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt.
• Mô hình MIKE 11 mô phỏng chính xác diễn biến xâm nhập mặn theo kịch bản RCP 4.5, dự báo mức độ xâm nhập mặn sẽ tăng thêm từ 0,5‰ đến 3‰ vào các năm 2030 và 2040.
• Các biện pháp thích ứng khoa học kỹ thuật và mô hình sinh kế đa dạng được đề xuất nhằm giảm thiểu thiệt hại và tăng khả năng chống chịu của cộng đồng.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho quản lý tài nguyên nước, quy hoạch thủy lợi và phát triển bền vững tại Bến Tre và các vùng ven biển tương tự.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan chức năng cần triển khai ngay các giải pháp thích ứng, đồng thời tiếp tục cập nhật dữ liệu và mô hình để điều chỉnh chính sách phù hợp. Đề nghị các nhà nghiên cứu và quản lý tài nguyên nước tham khảo và áp dụng kết quả nghiên cứu trong thực tiễn nhằm bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –––––––––––––– oOo ––––––––––––– PHAN THANH KIM LOAN ĐÁNH GIÁ XÂM NHẬP MẶN DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP THÍCH ỨNG, ĐIỂN HÌNH Ở BẾN TRE Chuyên ngành: Quản lý Tài Nguyên Và Môi Trường Mã số: 8.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2022 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG – TP. HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS. Nguyễn Văn Phước PGS.

Đặng Vũ Bích Hạnh Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS. Châu Nguyễn Xuân Quang Cán bộ chấm nhận xét 2: PGS. Nguyễn Hồng Quân Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP. HCM, ngày 29 tháng 07 năm 2022.

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1. Chủ tịch hội đồng : PGS. Cán bộ nhận xét 1: PGS. Châu Nguyễn Xuân Quang 3.

Cán bộ nhận xét 2: PGS. Nguyễn Hồng Quân 4. Ủy viên hội đồng: TS. Nguyễn Hoàng Anh 5.

Thư ký hội đồng : TS. Lâm Văn Giang Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa. CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Phan Thanh Kim Loan MSHV:1810286 Ngày sinh: 05/04/1994 Nơi sinh: Tp. Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Quản lý Tài Nguyên và Môi Trường Mã số: 8.01 TÊN ĐỀ TÀI: Đánh giá xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu ở Bến Tre và đề xuất biện pháp thích ứng.

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG 1.Nhiệm vụ: Mô phỏng quá trình xâm nhập mặn bằng mô hình Mike 11 theo kịch bản RCP 4.5 năm 2030, 2040 tại các trạm Bình Đại, An Thuận, Bến Trại của tỉnh Bến Tre, từ đó đề xuất giải pháp thích nghi về khoa học kĩ thuật và các mô hình sinh kế chống chịu đối với tình trạng xâm nhập mặn tại khu vực. Nội dung nghiên cứu: - Tổng quan tài liệu, tình hình ngiên cứu trong và ngoài nước về xâm nhập mặn. - Xác định các dữ liệu, ứng dụng mô hình Mike 11 mô phỏng xâm nhập mặn ở tỉnh Bến Tre - Trên cơ sở kết quả mô phỏng, đề xuất các giải pháp thích nghi về khoa học kĩ thuật và các mô hình sinh kế chống chịu đối với tình trạng xâm nhập mặn tại khu vực. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 14/02/2022 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 06/06/2022 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.

Đặng Vũ Bích Hạnh TP.HCM, ngày tháng năm2022 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Đánh giá xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu và Đề xuất biện pháp thích ứng, HVCH: Phan Thanh Kim Loan điển hình ở Bến Tre. LỜI CẢM ƠN Ðể hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp “Đánh giá xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu ở Bến Tre và đề xuất biện pháp thích ứng” học viên đã nhận được sự quan tâm và giúp đỡ hết sức nhiệt tình từ thầy cô, các anh chị, gia đình và bạn bè. Đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy GS. Nguyễn Văn Phước và Cô PGS.TS Đặng Vũ Bích Hạnh, Thầy và Cô không những chỉ dẫn tận tình, định hướng cho học viên có những nhận định đúng trong phương pháp và nội dung thực hiện, cũng như những vấn đề từ nhu cầu thực tiễn của địa phương cần nghiên cứu trong suốt quá trình thực hiện luận văn.

Học viên cũng xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô trong Trường Đại học Bách Khoa đã truyền đạt và bồi dưỡng cho học viên những kiến thức, phương pháp học tập và nghiên cứu chuyên môn trong suốt thời gian học tập tại trường Trong thời gian thực hiện luận văn học viên luôn nhận được sự động viên, giúp đỡ từ phía Quý lãnh đạo và cùng toàn thể các anh chị nhân viên và Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi để học viên có thể yên tâm học tập và hoàn thành luận văn, học viên vô cùng cảm kích và trân trọng những tình cảm quý báu này. Và cuối cùng, xin cảm ơn các thành viên trong gia đình đã luôn bên cạnh động viên, khích lệ và là điểm tựa vững chắc giúp học viên vượt qua mọi khó khăn và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình. Mặc dù rất cố gắng nhưng không thể tránh những sai sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô và bạn bè.

Một lần nữa xin chân thành cảm ơn! Phan Thanh Kim Loan i Đánh giá xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu và Đề xuất biện pháp thích ứng, HVCH: Phan Thanh Kim Loan điển hình ở Bến Tre. TÓM TẮT Xâm nhập mặn là quá trình dịch chuyển của khối nước mặn vào tầng nước ngọt, làm suy giảm nguồn nước ngọt ở các tầng chứa nước ven biển do cả hai quá trình tự nhiên và con người gây ra. Xâm nhập mặn là một hiện tượng đang ngày càng hiện hữu rõ rệt và gây ra những ảnh hưởng đáng kể điển hình là Bến Tre. Bến tre là tỉnh thuộc ven biển, nơi có 4 cửa sông chảy ra biển nên thường xuyên bị ảnh hưởng xâm nhập mặn.

Luận văn được thực hiện nhằm đánh giá xâm nhập mặn do tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) trên địa bàn tỉnh Bến Tre bằng mô hình Mike 11 theo kịch bản RCP 4.5 năm 2030 và 2040 thì ranh mặn 4‰ đã xuất hiện tại tất cả hệ thống sông, kênh rạch trên địa bàn tỉnh Bến Tre. Độ mặn lớn nhất xuất hiện lúc đỉnh triều, mặn theo các sông chính là sông Cổ Chiên, sông Tiền, sông Hàm Luông và sông Ba Lai đi sâu vào đất liền về phía thượng lưu, theo các hệ thống kênh rạch nhỏ đi sâu vào nội đồng. Vì vậy, công tác vận hành hệ thống cống ngăn triều là hết sức quan trọn trọng, đóng vai trò then chốt trong việc ngăn mặn, giữ ngọt phục vụ sản xuất nông nghiệp. Dưới tác động của BĐKH và nước biển dâng, dự báo trong tương lai ranh mặn trong các kịch bản RCP 4.5 có thể tăng lên từ 0,50– 2,60‰ trong giai đoạn 2030, và tăng từ 1–3‰ trong giai đoạn 2040 so với mùa khô năm 2016.

Chính vì thế, kết quả mô phỏng diễn biến mặn trên có thể hỗ trợ trong việc quy hoạch thủy lợi, nông nghiệp, sử dụng đất một các hiệu quả để giảm thiểm thiệt hại do xâm nhập mặn nhất là trong bối cảnh BĐKH ảnh hưởng ngày càng nghiêm trọng. ii Đánh giá xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu và Đề xuất biện pháp thích ứng, HVCH: Phan Thanh Kim Loan điển hình ở Bến Tre. ABSTRACT Saltwater intrusion is the displacement of salt water masses into freshwater aquifers, leading to the depletion of freshwater resources in coastal aquifers caused by both natural and anthropogenic processes. Saltwater intrusion is a phenomenon that is increasingly evident and causes significant impacts, typically in Ben Tre.

Ben Tre is a coastal province, where there are 4 estuaries flowing into the sea, so it is often affected by saline intrusion. The thesis was carried out to assess saline intrusion due to the impacts of climate change (BDKH) in Ben Tre province using the Mike 11 model according to the scenarios RCP 4. 4‰ salinity appeared in all river and canal systems in Ben Tre province. The highest salinity occurs at the high tide, following the main rivers are Co Chien River, Tien River, Ham Luong River and Ba Lai River going inland to the upstream, following the system of small canals going deeper.

Therefore, the operation of the sluice system to prevent tides is very important, playing a key role in preventing salinity and keeping fresh water for agricultural production. Under the impact of climate change and sea level rise, it is forecast that in the future the salinity margin in the scenarios RCP 4.5 may increase from 0.60‰ in the period of 2030, and from 1– 3‰ in the 2040 period compared to the 2016 dry season. Therefore, the above simulation results can help in planning irrigation, agriculture and land use effectively to reduce damage caused by saltwater intrusion, especially in the context of climate change impacts. iii Đánh giá xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu và Đề xuất biện pháp thích ứng, HVCH: Phan Thanh Kim Loan điển hình ở Bến Tre.

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn trực tiếp của PGS. Đặng Vũ Bích Hạnh. Ngoài trừ những nội dung đã trích dẫn, các số liệu, kết quả được trình bày trong luận văn này là chính xác, trung thực. Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo hay gian trá tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 09 năm 2022 Học viên Phan Thanh Kim Loan iv Đánh giá xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu và Đề xuất biện pháp thích ứng, HVCH: Phan Thanh Kim Loan điển hình ở Bến Tre.

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN. iii LỜI CAM ĐOAN. iv MỤC LỤC. v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.

viii DANH MỤC BẢNG. ix DANH MỤC HÌNH. Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu đề tài.

Mục tiêu tổng quát. Mục tiêu cụ thể. Nội dung nghiên cứu. Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Tổng quan về Biến đổi khí hậu. Tổng quan về xâm nhập mặn. Định nghĩa, nguyên nhân xâm nhập mặn.

Tình hình nghiên cứu xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu ở Thế Giới. Tình hình nghiên cứu xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu ở Việt Nam. Mô hình MIKE11. 11 v Đánh giá xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu và Đề xuất biện pháp thích ứng, HVCH: Phan Thanh Kim Loan điển hình ở Bến Tre.

Khu vực nghiên cứu điển hình – tỉnh Bến Tre. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu. Điều kiện tự nhiên. Đặc diểm kinh tế – xã hội tỉnh Bến Tre.

23 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH. Phương pháp luận và tiếp cận. Phương pháp phân tích đánh giá tổng hợp số liệu, thông tin thu thập:. Phương pháp chuyên gia.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu xu thế, mức độ biến đổi các yếu tố khí hậu. Lý thuyết mô hình MIKE 11. 42 THIẾT LẬP DỮ LIỆU THÔNG SỐ HIỆU CHỈNH, KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH THỦY LỰC KHU VỰC TỈNH BẾN TRE.

Thiết lập dữ liệu thông số mô hình thủy lực. Số liệu mặt cắt. Số liệu lưu lượng. Số liệu mực nước.

Số liệu mặn. Các kịch bản tính toán. Hiệu chỉnh mô hình thủy lực. Kiểm định mô hình thủy lực .