Nghiên cứu xâm nhập mặn khu vực sông Trà Lý và các giải pháp giảm thiểu thiệt hại do biến đổi khí hậu

• Tác giả: Phan Thị Diệu Huyền
• Người hướng dẫn: PGS. Hoàng Ngọc Quang
• Trường học: Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu, đánh giá xâm nhập mặn trên sông Trà Lý và đề xuất các giải pháp giảm thiểu thiệt hại trong bối cảnh biến đổi khí hậu
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU. MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục tiêu của đề tài
• 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Phương pháp nghiên cứu
• 1.5. Nội dung nghiên cứu chính và cấu trúc luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VÀ KHU VỰC SÔNG TRÀ LÝ
• 1.1. Các vấn đề nghiên cứu về diễn biến xâm nhập mặn vùng cửa sông
• 1.1.1. Tổng quan chung về xâm nhập mặn
• 1.1.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực sông Trà Lý
• 1.1.3. Tình hình xâm nhập mặn khu vực sông Trà Lý
• 2. CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN MẶN SÔNG TRÀ LÝ
• 2.1. Giới thiệu tổng quan về các mô hình thủy lực hệ thống sông
• 2.1.1. Mô hình trong nước
• 2.1.2. Mô hình nước ngoài
• 2.2. Cơ sở để lựa chọn mô hình MIKE 11
• 2.2.1. Tổng quan về mô hình
• 2.2.2. Các phương trình cơ bản
• 2.2.3. Yêu cầu số liệu đầu vào mô hình
• 2.2.4. Ứng dụng mô hình MIKE 11 mô phỏng diễn biến mặn sông Trà Lý
• 2.2.4.1. Thiết lập sơ đồ mạng lưới
• 2.2.4.2. Hiệu chỉnh và kiểm định thông số mô hình MIKE 11 cho sông Trà Lý
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN XÂM NHẬP MẶN THEO CÁC KỊCH BẢN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIẾU
• 3.1. Lựa chọn các kịch bản tính toán xâm nhập mặn
• 3.1.1. Cơ sở lựa chọn kịch bản
• 3.1.2. Các kịch bản tính toán
• 3.2. Kết quả tính toán mô phỏng xâm nhập mặn sông Trà Lý theo các kịch bản
• 3.2.1. Kết quả mô phỏng
• 3.2.2. Nhận xét kết quả tính toán
• 3.3. Đề xuất các giải pháp giảm thiểu
• 3.3.1. Các cơ sở đề xuất giải pháp cụ thể
• 3.3.2. Các giải pháp cụ thể
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Xâm nhập mặn và tác động đến sông Trà Lý

Xâm nhập mặn là hiện tượng nước mặn từ biển xâm nhập vào các sông ngòi, đặc biệt là vào mùa khô khi lưu lượng nước ngọt giảm. Sông Trà Lý, một phân lưu của sông Hồng, chảy qua tỉnh Thái Bình, đang chịu ảnh hưởng nghiêm trọng từ hiện tượng này. Biến đổi khí hậu với các yếu tố như nước biển dâng và nhiệt độ tăng đã làm tăng mức độ xâm nhập mặn, gây thiệt hại lớn đến kinh tế và đời sống người dân địa phương.

1.1. Nguyên nhân và yếu tố ảnh hưởng

Xâm nhập mặn trên sông Trà Lý chịu ảnh hưởng bởi cả yếu tố tự nhiên và con người. Các yếu tố tự nhiên bao gồm nước biển dâng, dao động thủy triều, và điều kiện khí tượng thủy văn. Trong khi đó, các hoạt động của con người như xây dựng công trình thủy lợi, khai thác nước ngầm quá mức, và thay đổi sử dụng đất cũng góp phần làm tăng mức độ xâm nhập mặn. Quản lý tài nguyên nước kém hiệu quả cũng là một nguyên nhân chính.

1.2. Tác động đến hệ sinh thái và kinh tế

Xâm nhập mặn gây ra nhiều tác động tiêu cực đến hệ sinh thái sông và nền kinh tế địa phương. Nó làm giảm nguồn nước ngọt, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Các khu vực ven sông bị nhiễm mặn dẫn đến thiệt hại về mùa màng và giảm năng suất cây trồng. Tác động mặn hóa cũng làm thay đổi cấu trúc hệ sinh thái, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học.

II. Đánh giá và mô phỏng xâm nhập mặn

Để đánh giá hiện trạng xâm nhập mặn trên sông Trà Lý, nghiên cứu đã sử dụng mô hình MIKE 11 để mô phỏng diễn biến mặn theo các kịch bản biến đổi khí hậu khác nhau. Mô hình này giúp dự báo mức độ xâm nhập mặn trong tương lai, từ đó đề xuất các giải pháp ứng phó hiệu quả.

2.1. Ứng dụng mô hình MIKE 11

Mô hình MIKE 11 được sử dụng để mô phỏng diễn biến xâm nhập mặn trên sông Trà Lý. Mô hình này dựa trên các phương trình thủy lực cơ bản và yêu cầu đầu vào là các số liệu về lưu lượng nước, độ mặn, và thủy triều. Kết quả mô phỏng cho thấy sự phù hợp của mô hình trong việc dự báo mức độ xâm nhập mặn, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

2.2. Kết quả mô phỏng theo các kịch bản

Nghiên cứu đã mô phỏng xâm nhập mặn theo các kịch bản biến đổi khí hậu khác nhau, bao gồm kịch bản phát thải thấp, trung bình và cao. Kết quả cho thấy, trong tương lai, mức độ xâm nhập mặn sẽ tăng đáng kể, đặc biệt vào mùa khô. Nước mặn sẽ lấn sâu hơn vào đất liền, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước ngọt và hệ sinh thái ven sông.

III. Giải pháp ứng phó và giảm thiểu rủi ro

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các giải pháp ứng phó đã được đề xuất để giảm thiểu tác động của xâm nhập mặn trên sông Trà Lý. Các giải pháp này bao gồm cả biện pháp công trình và phi công trình, nhằm bảo vệ nguồn nước ngọt và hệ sinh thái sông.

3.1. Giải pháp công trình

Các giải pháp công trình bao gồm xây dựng các đập ngăn mặn, hệ thống thủy lợi hiện đại, và cải tạo các công trình hiện có. Đập ngăn mặn được đề xuất xây dựng tại các vị trí chiến lược trên sông Trà Lý để ngăn chặn sự xâm nhập của nước mặn vào nội địa. Hệ thống thủy lợi hiện đại sẽ giúp quản lý và phân phối nguồn nước hiệu quả hơn.

3.2. Giải pháp phi công trình

Các giải pháp phi công trình tập trung vào việc nâng cao nhận thức cộng đồng, cải thiện quản lý tài nguyên nước, và thích ứng với biến đổi khí hậu. Các chương trình giáo dục và đào tạo sẽ giúp người dân hiểu rõ hơn về tác động của xâm nhập mặn và cách thức giảm thiểu rủi ro. Bảo vệ môi trường và phát triển bền vững cũng là những yếu tố quan trọng trong các giải pháp này.