CHƯƠNG I. TONG QUAN NGHIÊN COU 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu về xâm nhập mặn LLL Tình hình nghiên cứu ngoài nước Trước các vẫn dé về biển đổi khí hậu và nước biển ding đang diễn ra với the độrắt nhanh trên thể giới, đã đặt ra bài toán về phân. h, đánh giá, mô phỏng và dự đoán tác động của Biển đổi khí hậu tới xâm nhậpmặn.
Đây là một quá trình phức tạp liên quan đến thủy động lực học và vận chuyển chất trong sông. Việc mô phỏng quá tinh đồng chảy trong sông ngòi bằng mô hinh toán được bắt đầu từ khi int- Vennant công bổ hệ phương trình mô phỏng quá tình thuỷ động lực trong hệ thống kênh hở một chiều nổi ting mang tên ông. Chính nhờ sức mạnh của hệ phương trình Saint - Venant nên khi kỹ thuật tinh sai phân và công cụ may tinh điện tử dip ứng được thì việc mô phỏng dòng chảy sông ngồi là công cụ rit quan trong để nghiên cứu, xây dựng quy hoạch khai th nguyên nước, thiết kế các công trình cải tạo, dự báo và vận hành. hệ thống thuỷ lợi.
Mọi dự án phát on tài nguyên nước trên thể giới hiện nay đều coi mô hình toán đồng chảy là một nội dung tính toán không thểthiều. Các nghiên cứu trên thé giới hiện nay vé Xm nhập mặn chủ yếu dựa vào phương trình Saint - Vennant hoặc dung ảnh viễn thám với các công cụ mô hình toán hỗ trợ, điển hình như các nghiên cứu sau Nhóm tác giả Said Nawar, Henning Buddenbaum, loachim Hill và Jacek Kozak (năm 2014) nghiên cứu ”Mô hình hóa và lập bản đỏ độ mặn của đắt với quang phỏ phản xa và dữ gu Landsat, sử dụng hai phương pháp định lượng (PLSR và MARS)". Nghiên cứu này đã sử dụng ảnh vệ tỉnh Landsat để định lượng độ mặn trong đất theo hai phương pháp PLSR và MARS, Qua đó mô phỏng độ mặn trong dit của khu vue đồng bằng EL-Tim thuộc bán đào Sinai, Ai Cận6] =a ma Hình1. Két quả mô phóng XNM của nghiên cửa qua sử dung ảnh viễn thám.
Landsat(Nguôn: Said Nawar) Năm 2015, Mohammad Ziaur Rahman đã nghiên cứu "Mô hình Xâm nhập mặn nước mặt vùng Tây Nam Bangladesh”, Nghiê cứu sử dụng phương trình Saint - Venant với phần mềm mô hình hóa hỗ trợ là Mike 11 và Mike 21FM để thực hiện mô hình hóa XNM theo thực tế và theo kịch bản biến đổi khí hậu hệ thống sông Bralhmaputra-Jamuna, G inges-Padma, Surma-Meghna và sông Chittagong, khu vực. Tay Nam của Bangladesh[7] Tình 1. Các hệ thống song mô phỏng xâm nhập mặn của Nghiên cứu.Nghiên cứu thực hiện mô hình hóa nước mat lưu vục sông Sungai Selangor, vũng Tây Nam Malaysia, sử dụng mô bình Saint - Venant với phần mềm hỗ trợ là Mike 11 để mô phỏng quả trình thủy lực và xâm nhập mặn của hệ thống sông này. 3, Liew vực song Selangor thuộc nghiên cia (Ngưôn: Mohd Ethuan Toriman) "Nhóm tác giả Nuttawut Intaboot, Wisuwat Taesombat năm 2016 đã thực hiện”Nghiên cứu về hiệu chỉnh độ phân tần độ mặn ở cửa sông Thachin”.
Nghiên cứu đã thực hiện hiệu chuẩn mô hình MIKEII dé mô phỏng sự phân tán độ mặn ở các cửa sông thuộc lưu vực sông Thachin[9] "Hình 1. 4, Liew vực sông Thachin thuộc nghiên cứu (Nguôn: Nuttawut Intaboot, Wisuwat Taesombat) "Nghiên cứu “MO phỏng thủy động lực học và độ mặn ở Hạ hỗ, Nam Úc và để xuất hd chứa ven biển” của tác giả Jianli Liu (năm 2017). Nghiên cứu đã sử dụng mô hình thủy động lực học và độ mặn của MIKE 21 để mô phỏng các đặc điểm thủy động lực học và các quá tình vận chuyển độ mặn trong hệ thống Hạ hd ven biển Nam Úc, bao Hình 1. Hệ thông vàng hạ hồ Khu vục Nam Úc Nguồn: Janli Lin 2017), ảnh te Google Earth) "Nhóm tác giả Huiting Qiao và cộng sự (2018)°Nghiên cứu số lượng các quá trình vận chuyển độ mặn và thủy động lực học ở vùng đầm lầy Bai Hồng thuộc cửa sông Liao, lực học và độ mặn của MIKE 21 để mô phỏng các đặc điểm thủy động lực học và các quá trình vận chuyển.
độ mặn trong vùng đắt ngập nước Pink Beach của cửa sông Liao11] 10 c vàng đầm lầy Bai Hồng thuộc cửa sông Liao (Nguồn: Huiting Qiao, 2018) Một nghiên cứu của Uy ban sông Mekong (MRC) *Thúy điện trên lưu vực sông Mekong" inh bày tại Hội nghị Quốc tế MRC lẫn thứ ba vào thing 3 năm 2018, kết luận ring phát triển thủy điện trên sông Mekong sẽ làm trim trong thêm tình trang mắt an ninh lương thực và đối nghèo trong khu vực. Báo cáo dự báo rằng Thái Lan dự Kiến sẽ bị ảnh hưởng nặng nề nhất về mặt kinh tế và sinh thái, Việc tạo ra các hd chứa sẽ dẫn đến nhiều khu vực của sông Mekong trở thành một hệ sinh thái hỗ, không thích hợp cho nhiều loài thủy sinh bản địa của mỗi trường xông và cuối cùng sẽ khiến chứng tuyệt chủng. Tác động quan trọng nhất duy nhất- cả hiện tại và tương lai - đối ới việc sử dụng nước và quản lý nước ở Khu vục xông Mê Kông là thủy điện [5] Hubert HG Savenije, năm 1993 đã nghiên cứu "Thành phin và cơ chế ác động của sự phân tind mặn trung bình the thủy tridu ở các cứu sông”. Tuy nhiên, vẫn chưa liên hệ ph quất nào để tính toán sự phân tấn trung bình thủy triều một dối với xâm nhập mặn ở các cửa sông phù sa Trong bai báo này.
một mắt quan hệ đơn giản được trình bày trong đó các cơ chế trộn khác nhau được gộp lại. này đã được sử dụng dé mô ta một loạt các cia sông cổ kích thước khác nhau và đã .được chứng mình 1a rất hiệu quả. Ngoài ra, hình dang của các đường cong xâm nhập mãn thu được chủ yếu phụ thuộc vào các yu tổ hình học [1] Hubert HG Savenije, năm 1993 cổ bài nghiên cứu “Mỡ hình dự báo xâm nhập mãn ở cửa sông ”. Không thé sử dụng một mô hình yêu cầu hiệu chuẩn trước trên các phép do nguyên mẫu lâm mô hình dự đoán.
Trong mô bình dự báo, các tham số của mô „ hình được xác định trên cơ sở các biến có thể do lường hoặ định lượng được, chủ yếu thông qua các quan hệ thực nghiệm. Bai báo này mô tả các mối quan hệ như vậy đối với mô hình xâm nhập mặn trạng thải ổn định dự báo ở các cửa sông phù sa. Phương pháp này đã được áp dụng thành công cho 45 phép đo xâm nhập mặn ở 15 cửa sông trên toànthé giới[2] Qua quả tổng quan các nghiên cứu ngoài nước, có thé nh thấy phương php sử dụng mô hình hóa, với công cụ MIKE 11 hoặc MIKE 21, là công cụ dang được ứng dụng rộng rãi trên thé giới để mô phỏng xâm nhập mặn và các quá trình liên quan ở. khu vực cửa sông.
Trong đó, công cụ MIKE 11 thưởng được áp dụng cho hệ thông sông, MIKE 21 phù hợp cho khu vực hồ, cửa biển. Tổng quan nghiên cứu xâm nhập mặn trong nước 4a. Tổng quan các nghiên cứu xâm nhập mặn tại Việt Nam Tương tự như cốc nghiền cứu quốc tẺ, những nghiên cửu về mô hình hóa xâm nhập mặn tại Việt Nam chủ yếu sử dụng phương trinh Saint - Venant với phần mém mô hình hóa hỗ trợ là MIKE 11 đối với hệ thống sôngnội địa và MIKE 21 đối với vùng. Một số nghiên cứu đăng chi ý bao gồm Nhóm tác giả PGS.
Nguyễn Tùng Phong, ThS. Tô Việt Thắng (năm 2013) qhiên cửu tính toán xâm nhập mặn trên hệ thống sông Vu Gia-Thu Bồn có xét tới ảnh hưởng của biển đổi khí hậu". Nghiên cứu đánh giá và dự báo tình hình xâm nhập. mặn trên hệ thống sông Vu Gia ~ Thu Bồn sử dụng mô hình MIKE 11, Nghi cứu sir dụng bộ số liệu năm 1999, 2003 và số liệu dự báo theo kịch bản biến đổi khí hậu B2 do bộ Tai Nguyên và Môi trường xây dựng để tính toán mô phỏng xâm nhập mặn theo (03 kịch bản thời kỳ 1980-1999, 2020-2039 và 204020594) Năm 2015, tác gid Quách Thị Thanh Tuyết nghiên cứu*Đánh giá hiện tượng xâm.
nhập mặn do biến đổi khí hu khu hạ lưu ven bién lưu vực sông Cả, tỉnh Nghệ An”, “Tác giả sử dụng mô hình MIKE 11, mô phòng xâm nhập mặn tại khu vực nghiền cứu dưới các kịch bản khác nhau của Biển đổi khí hậu| 10), C Hình 1.7, Sơ đổ thủy lực mé hình Mike 11 trong nghiên ctw (Nguồn: Quách Thi Thanh Tuyắ, 2015) Nhóm tác giả Hồ Chí Thông, Đậu Văn Ngo, Trin Thị Phi Oanh (2015) đã thực hiện nghiên cứu "Xâm nhập mặn hệ thống Sông Sài Gòn - Đồng Nai dưới tác động của thủy triều và nước biển dâng tại Biển Đông”. Các tác giả sử dụng mô hình toán phương trình Saint — Venant, dựa trên phần mềm F28 được phát triển bởi PGS.TS Lê Song Giang, để nghiên cứu sự thay đổi ranh giới mặn của hệ thống sông Sài Gòn ~ "Đồng Nai dưới tác dụng của nước biển dâng theo các kịch bản khác nhau cho thành phổ Hồ Chi Minh, có xét đến sự thay đổi biên độ và độ lệch pha của triều biển Đông|S] ‘Nam 2016, Sở Khoa Học và Công Nghệ tính Đồng Nai “Nghiên cứu ảnh hưởng dong chảy, ảnh hưởng của xâm nhập mặn, đỀ xuất giải pháp quản If lưu vực sông và giảm thiểu tác động của xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu đến lưu vực sông tinh Đồng "Na". Nghiên cứu đã sử dụng mô hình Mike 11 xây dựng vi đánh giá hiện trạng xâm nhập mặn các sông chính trên địa bàn tỉnh Đồng Nai, nh toán diễn biến XNM trên các sông chính tỉnh Ding Nai theo các kịch bản BDKH - NBD và dé xuất giải pháp giảm thiểu tác động của XNM do BĐKH đến các lưu vực sông tỉnh Đồng Nail 18). Mang lưới tinh trong mô hình Mike 11 của nghiên cứu, bao gm 19 điềm đo đạc điều kiện biên thấy văn (Ngudn: Sở Khoa Học và Công Nghệ tinh Đẳng Nai) Nhóm tác giả Đỗ Đức Thing, Tran Hong Thái, Võ Văn Hòa (2019) nghiên cứu.
“Dinh giả thực trang và dự tính khả năng xôm nhập mặn cho khu vực ven Biển tink Thái Binh” Nghiên cứu đã tinh bày kết quả đánh giá hiện trang xâm nhập mặn cho khu vực ven biển tỉnh Thái Bình dựa trên bộ số u quan tr độ mặn từ 2000 đến. Sử dụng công cụ hỗ trợ là mô hình Mike 11 để mô phỏng và đánh giá khả năng xâm nhập mặn của khu vực nghiên cứu|7] H Tình 1. Kế quả mô phòng xâm nhập man lớn nhất ti tink Thái Bình, (Nguồn: Đỗ Đức Thing, Trần Hong Thai, VO Văn Hỏa (2019).