Chương 1: Tổng quan về khu vực nghiên cứu và xâm nhập mặn Chương 2: Phƣơng pháp dự báo xâm nhập mặn và tài liệu thu thập. Chương 3: Xây dựng mô hình xâm nhập mặn MIKE 11 mô phỏng lan truyền mặn trên các sông chính ở tỉnh Bến Tre. Chương 4: Xây dựng phƣơng án dự báo xâm nhập mặn trên địa bàn tỉnh Bến Tre, ứng dụng phƣơng án dự báo cho xâm nhập mặn cho mùa khô năm 2022 trên các sông chính tỉnh Bến Tre. 3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ XÂM NHẬP MẶN 1.
Điều kiện địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu 1. Vị trí địa lý Bến Tre là một tỉnh ven biển, nằm ở phía Đông Đông Nam Đồng bằng sông Cửu Long, giữa hạ lƣu các sông Tiền, Ba lai, Hàm Luông và sông Cổ Chiên; diện tích tự nhiên 236.020 ha; phía Bắc giáp tỉnh Tiền Giang, có ranh giới chung là sông Tiền, phía Tây và Nam giáp tỉnh Vĩnh Long và tỉnh Bến Tre, có ranh giới chung là sông Cổ Chiên, phía Đông giáp biển Đông với chiều dài bờ biển 65 km. Bốn con sông lớn: Tiền, Ba Lai, Hàm Luông, Cổ Chiên bao bọc và chia Bến Tre thành ba phần: cù lao An Hóa, cù lao Bảo và cù lao Minh. Điểm cực Nam nằm trên vĩ độ 9o48’ Bắc; Điểm cực Bắc nằm trên vĩ độ 10o20’ Bắc; Điểm cực Đông nằm trên kinh độ 106o48’ Đông; Điểm cực Tây nằm trên kinh độ 105o57’ Đông [11].
Hình 1: Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Bến Tre 4 Theo Nghị quyết số 856/NQ-UBTVQH14 ngày 10 tháng 01 năm 2020 của Uỷ ban Thƣờng vụ Quốc hội về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp xã thuộc tỉnh Bến Tre, tỉnh có 09 đơn vị hành chính, bao gồm 01 thành phố Bến Tre và 08 huyện Châu Thành, Bình Đại, Giồng Trôm, Chợ Lách, Thạnh Phú, Mỏ Cày Nam, Mỏ Cày Bắc, Ba Tri với tổng cộng 157 đơn vị hành chính cấp xã, gồm 142 xã, 8 phƣờng và 7 thị trấn. Vị trí địa lý tự nhiên đã tạo điều kiện thuận lợi cho Bến Tre trong phát triển kinh tế vƣờn và kinh tế biển, bao gồm khai thác, nuôi trồng, chế biến thủy, phát triển các dự án năng lƣợng tái tạo, trồng rừng gắn với du lịch sinh thái; kết hợp phát triển kinh tế biển với bảo vệ an ninh quốc phòng trên biển; đồng thời cũng tạo cho Bến Tre nhiều khó khăn do chịu ảnh hƣởng nặng nề của thiên tai nhƣ: Bão, áp thấp nhiệt đới; sạt lở bờ sông, bờ biển; hạn hán, xâm nhập mặn,. Địa hình địa mạo Tỉnh Bến Tre có địa hình tƣơng đối bằng phẳng với độ cao trung bình từ 1 - 2m, hƣớng nghiêng thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, đƣợc chia thành 03 dạng địa hình chính [11]: - Vùng cao độ < 1m: Chiếm khoảng 6,7% diện tích, là vùng ngập nƣớc do ảnh hƣởng triều dâng, bao gồm một số diện tích đất ruộng ở lòng chảo xa sông (2.000 ha) và khu rừng ngập mặn, các bãi bồi ven biển (10. - Vùng cao độ từ 1 - 2m: Chiếm khoảng 87,5% diện tích, bị ảnh hƣởng ngập bởi các đợt triều cƣờng vào khoảng tháng 9 đến tháng 11 trong năm, đƣợc ngƣời dân lên liếp lập vƣờn, đắp bờ sản xuất lúa… với diện tích 165.
- Vùng cao độ từ 2 - 5m: Chiếm khoảng 5,8% diện tích với các giồng cát, nỗng cát, dấu vết của các bờ biển cổ, hình cánh cung hoặc chẻ nhánh, nằm song song với bờ biển hiện tại, là nơi tập trung dân cƣ vùng biển, hoạt động canh tác rau, màu. Địa hình Bến Tre cũng bị chia cắt bởi 4 nhánh sông lớn gồm nhánh sông Mỹ Tho, Ba Lai, Hàm Luông và Cổ Chiên, tất cả đều chảy theo hƣớng Tây Bắc - Đông 5 Nam và đổ ra biển làm cho Bến Tre có phân bố nhƣ hình nan quạt, gồm ba dải cù lao là Cù Lao Minh, Cù lao Bảo và Cù lao An Hóa. Bốn con sông này đã giữ một vai trò quan trọng trong đời sống kinh tế, văn hóa của nhân dân trong tỉnh. Bến Tre có nhiều sông rạch nên phạm vi ảnh hƣởng của triều cƣờng là tƣơng đối lớn nhƣ các xã đầu nguồn của huyện Chợ Lách và Châu Thành, nhất là các cồn trên sông; triều cƣờng gây ngập úng cục bộ, sạt lở đê bao, xâm nhập mặn về mùa khô gây thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp (đặc biệt vƣờn cây ăn trái), hƣ hỏng đƣờng giao thông và nhiều công trình khác.
Bên cạnh đó, tình trạng sạt lở đất bờ sông đang tiếp diễn và có nguy cơ ngày càng gia tăng, ảnh hƣởng nhiều đến hiệu quả của các công trình thủy lợi đã đầu tƣ. Theo kết quả rà soát, thống kê của các địa phƣơng trong tỉnh, trong khoảng thời gian từ 5 năm trở lại đây, tình hình sạt lở bờ sông, bờ biển trên địa bàn tỉnh Bến Tre diễn biến rất phức tạp vàngày càng nghiêm trọng hơn, gây thiệt hại lớn đối với sản xuất, dân sinh. Ngoài bốn con sông chính trên, Bến Tre còn có một mạng lƣới sông, rạch, kênh đào chằng chịt nối liền nhau, tạo thành một mạng lƣới giao thông và thủy lợi rất thuận tiện. Trung bình đi dọc theo các sông chính, cứ cách khoảng 1 đến 2km là có một con rạch hay kênh.
Bến Tre có hàng trăm sông, rạch và kênh, trong đó có trên 60 con sông, rạch, kênh rộng từ 50 - 100 m. Nhìn chung, địa hình đồng bằng với các cao độ khác nhau, thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp nhất là từ 0,6 - 1m thích hợp cho việc lợi dụng thủy triều để tƣới, tiêu tự chảy, ít bị hạn cũng nhƣ không bị ngập úng. Khu vực ven biển rất thuận lợi để phát triển cảng và bố trí các khu công nghiệp, khu kinh tế gắn với phát triển kinh tế biển. Cảnh quan đa dạng với nhiều cù lao, cồn nổi ven sông, ven biển thuận lợi để phát triển loại hình du lịch.
Tuy nhiên, địa hình bị chia cắt bới mạng lƣới sông, kênh, rạch, nền địa chất yếu và dễ sụt lún là một yếu tố làm tăng chi phí đầu tƣ xây dựng các công trình kết cấu hạ tầng, công trình công nghiệp dân dụng Nhìn chung, địa hình Bến Tre thích hợp cho sản xuất nông nghiệp trên quy mô lớn. Tuy nhiên, địa hình bị sông rạch chia 6 cắt mạnh, có nhiều vùng trũng, nền đất yếu khả năng chịu lực kém đòi hỏi chi phí gia cố nền móng cao đối với các công trình xây dựng, công trình giao thông… 1. Thổ nhưỡng Trên địa bàn tỉnh Bến Tre có 5 nhóm đất và 19 loại đất (đơn vị bản đồ đất). Ngoài đất nhân tác (đất lập liếp) chiếm gần 40% diện tích tự nhiên, còn lại nhóm đất phù sa và nhóm đất mặn chiếm tỷ lệ lớn (bao gồm nhiều loại hình đất do đặc điểm hình thành đất ở vùng này), trong khi đó, đất phèn và đất cát chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ và phân bố cục bộ ở một số khu vực đặc trƣng.
1/ Nhóm đất cát: Đây là loại đất hình thành bởi tác động của dòng sông và sóng biển trong suốt quá trình lấn biển của vùng cửa sông, có diện tích 9. Các giồng nổi rõ trên ảnh vệ tinh và ảnh máy bay bằng những dạng vòng hay dạng rẻ quạt, cao từ 2 đến 5 m. Càng xa biển, giồng càng thấp dần với đỉnh bị mài mòn (giồng Ba Tri, giồng Mỏ Cày, giồng thành phố Bến Tre. Dƣới tác động của khí hậu (mƣa, nắng, gió, bốc hơi) và của con ngƣời qua hàng trăm năm, đất giồng thay đổi nhiều, không còn tơi xốp nhƣ những giồng mới hiện nay ở ven biển Bình Đại, Ba Tri, Thạnh Phú.
Lớp đất mặt thƣờng khá mịn, là lớp đất thịt nhẹ dày từ 30 đến 50 cm. Ở những nơi không có cây che phủ, đất rất dễ bị thoát nƣớc và tầng mặt thƣờng rất khô. 2/ Nhóm đất mặn: Sự hình thành nhóm đất mặn ở vùng ĐBSCL nói chung và Bến Tre nói riêng là quá trình hóa mặn ở các vùng đất ven biển do tác động của nƣớc biển; là nhóm đất phù sa ven biển đƣợc hình thành do trầm tích sông và biển, chịu ảnh hƣởng trực tiếp của nƣớc mặn biển theo thủy triều tràn vào hoặc gián tiếp do nƣớc mạch mặn từ biển ngấm vào. Ðất mặn có đặc tính mặn (salic properties) nhƣng không có tầng sulfidic cũng nhƣ tầng sunfuric từ bề mặt đất xuống độ sâu 125cm.
Đất mặn tại Bến Tre có diện tích 59.892 ha (chiếm 25,01% diện tích tự nhiên), xuất hiện ở gần các cửa sông nơi có địa hình thấp chủ yếu ≤ 1m, (nơi cao nhất cũng chỉ khoảng 2m so với mực nƣớc biển), trên nền mẫu chất 7 kết hợp giữa phù sa sông và phù sa biển; phù sa biển trầm tích ở bên dƣới còn phù sa sông đƣợc phủ lên trên. Phù sa biển thƣờng thô còn phù sa sông nhỏ mịn, chủ yếu là sét vật lý. Các hạt phù sa dạng huyền phù do đƣợc vận chuyển ra cửa sông sau đó gặp điều kiện hóa lý thay đổi của môi trƣờng biển sẽ lắng đọng tạo thành lớp bùn mịn có khi dày tới vài mét. 3/ Nhóm đất phèn: Đất phèn đƣợc hình thành do sản phẩm bồi tụ phù sa với vật liệu sinh phèn (xác sinh vật chứa lƣu huỳnh: Pyrite) phát triển mạnh ở môi trƣờng đầm mặn khó thoát nƣớc.
Đất phèn phân bố rải rác ở một số nơi với diện tích nhỏ, trong đó, đất phèn tiềm tàng chỉ có 283 ha (chiếm tỷ lệ 4,08%), còn lại đất phèn hoạt động (chiếm tỷ lệ 95,92%), phân bố ở các khu vực trũng. Hầu hết, đất phèn ở Bến Tre đều có tầng phèn hoặc tầng sinh phèn xuất hiện sâu trên 50 cm (chiếm trên 60,7% diện tích đất phèn), đây là đặc trƣng của quy luật bồi tích phù sa trong vùng này suốt thời kỳ hình thành đất Bến Tre, lớp trầm tích chứa Pyrite (FeS2) của các vùng biển cổ hay các trũng giữa giồng bị bồi đắp nhanh chóng và khá dày bởi lớp phù sa sông dồi dào đổ về từ thƣợng nguồn sông Cửu Long. 4/ Nhóm đất phù sa: Đất phù sa đƣợc hình thành do sản phẩm bồi đắp của các hệ thống sông ngòi tại khu vực đồng bằng châu thổ ven biển. Đất phù sa phân hóa yếu đƣợc hình thành ở các khu vực bờ sông.
Quá trình phát triển và phân hóa các loại đất phù sa thực chất là do tác động của con ngƣời kết hợp với quy luật tự nhiên (sự định hình của đất phù sa bồi, sự khống chế của thủy văn từng khu vực, sự phân hóa của địa hình).