Nghiên Cứu Đánh Giá Biến Động Nguồn Nước Mặt Tại Hải Phòng

Nghiên cứu đánh giá biến động theo mùa của nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng, cung cấp thông tin quan trọng cho quản lý tài nguyên nước.

• Tác giả: Nguyễn Tà Huá
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Duy Vĩnh
• Trường học: Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng
• Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu biến động nguồn nước mặt tại Hải Phòng
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Nghiên cứu ngoài nước
• 1.2. Nghiên cứu trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nguồn nước mặt khu vực các sông khu vực Hải Phòng
• 3.2. Nguồn nước mặt sông Cẩm
• 3.3. Nguồn nước mặt sông Văn Úc
• 3.4. Nguồn nước mặt các sông khác khu vực Hải Phòng
• 3.5. Biến động theo mùa của nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng
• 3.6. Biến động theo mùa của nguồn nước mặt sông Cẩm
• 3.7. Biến động theo mùa của nguồn nước mặt sông Văn Úc
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Biến Động Nguồn Nước Mặt Tại Hải Phòng

Nghiên cứu về biến động nguồn nước mặt tại Hải Phòng là một vấn đề quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu và sự phát triển đô thị. Hải Phòng, với vị trí địa lý đặc biệt, có nhiều sông ngòi và nguồn nước phong phú. Tuy nhiên, sự gia tăng dân số và hoạt động kinh tế đã tạo ra áp lực lớn lên các nguồn nước này. Việc hiểu rõ về tình hình nguồn nước tại đây không chỉ giúp quản lý tài nguyên hiệu quả mà còn bảo vệ môi trường sống cho cư dân.

1.1. Đặc Điểm Địa Lý Và Nguồn Nước Tại Hải Phòng

Hải Phòng nằm ở cửa sông Hồng, có nhiều sông lớn như sông Cấm và sông Văn Úc. Các sông này không chỉ cung cấp nước cho sinh hoạt mà còn cho sản xuất nông nghiệp và công nghiệp. Đặc điểm địa lý này tạo ra một hệ thống nguồn nước đa dạng nhưng cũng dễ bị tổn thương trước các tác động từ con người và thiên nhiên.

1.2. Vai Trò Của Nguồn Nước Mặt Trong Phát Triển Kinh Tế

Nguồn nước mặt tại Hải Phòng đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế địa phương. Nó cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt. Tuy nhiên, việc khai thác không hợp lý có thể dẫn đến tình trạng ô nhiễm và suy giảm chất lượng nước, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.

II. Vấn Đề Biến Động Nguồn Nước Mặt Tại Hải Phòng

Biến động nguồn nước mặt tại Hải Phòng đang trở thành một thách thức lớn. Sự thay đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường và khai thác quá mức là những nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này. Các nghiên cứu cho thấy rằng biến đổi khí hậu đã làm gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan như lũ lụt và hạn hán, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước mặt.

2.1. Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu Đến Nguồn Nước

Biến đổi khí hậu đã làm thay đổi lượng mưa và nhiệt độ, dẫn đến sự biến động lớn trong chất lượng nước mặt. Các hiện tượng như hạn hán kéo dài và lũ lụt thường xuyên đã làm giảm khả năng cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất.

2.2. Ô Nhiễm Nguồn Nước Mặt Tại Hải Phòng

Ô nhiễm nguồn nước mặt tại Hải Phòng chủ yếu do hoạt động công nghiệp và sinh hoạt. Nhiều sông đã bị ô nhiễm nặng nề, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân và hệ sinh thái. Việc kiểm soát ô nhiễm là cần thiết để bảo vệ nguồn nước và sức khỏe cộng đồng.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Biến Động Nguồn Nước Mặt

Để đánh giá biến động nguồn nước mặt, các phương pháp nghiên cứu hiện đại đã được áp dụng. Việc thu thập dữ liệu từ các trạm quan trắc, phân tích mẫu nước và sử dụng các mô hình toán học giúp hiểu rõ hơn về tình hình nguồn nước. Các phương pháp này không chỉ giúp đánh giá hiện trạng mà còn dự đoán xu hướng trong tương lai.

3.1. Phương Pháp Thu Thập Dữ Liệu

Dữ liệu về lượng nước, chất lượng nước được thu thập từ các trạm quan trắc trên các sông lớn. Việc này giúp theo dõi biến động theo thời gian và không gian, từ đó đưa ra các phân tích chính xác về tình hình nguồn nước.

3.2. Mô Hình Dự Đoán Biến Động Nguồn Nước

Sử dụng các mô hình toán học như WEAP và MIKEBasin giúp dự đoán biến động nguồn nước trong tương lai. Các mô hình này dựa trên dữ liệu lịch sử và các yếu tố khí hậu để đưa ra các kịch bản khác nhau về nguồn nước.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Nguồn Nước Mặt Tại Hải Phòng

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng nguồn nước mặt tại Hải Phòng có sự biến động rõ rệt theo mùa. Lượng nước thường cao vào mùa mưa và giảm mạnh vào mùa khô. Điều này ảnh hưởng đến khả năng cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất. Các số liệu cho thấy rằng chất lượng nước cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như ô nhiễm và biến đổi khí hậu.

4.1. Biến Động Lượng Nước Theo Mùa

Lượng nước mặt tại Hải Phòng có sự biến động lớn giữa các mùa. Mùa mưa, lượng nước tăng cao, trong khi mùa khô, lượng nước giảm mạnh, gây khó khăn cho sinh hoạt và sản xuất.

4.2. Chất Lượng Nước Mặt Tại Hải Phòng

Chất lượng nước mặt tại Hải Phòng đang bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi ô nhiễm. Các chỉ số như độ pH, nồng độ oxy hòa tan và các chất ô nhiễm khác đều cho thấy sự suy giảm chất lượng nước, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.

V. Giải Pháp Quản Lý Nguồn Nước Mặt Tại Hải Phòng

Để quản lý hiệu quả nguồn nước mặt tại Hải Phòng, cần có các giải pháp đồng bộ. Việc nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ nguồn nước, áp dụng công nghệ hiện đại trong quản lý và kiểm soát ô nhiễm là rất cần thiết. Các chính sách quản lý tài nguyên nước cũng cần được cải thiện để đảm bảo sự bền vững.

5.1. Nâng Cao Nhận Thức Cộng Đồng

Giáo dục cộng đồng về tầm quan trọng của nguồn nước và các biện pháp bảo vệ là rất cần thiết. Các chương trình tuyên truyền có thể giúp nâng cao ý thức bảo vệ nguồn nước trong cộng đồng.

5.2. Ứng Dụng Công Nghệ Hiện Đại Trong Quản Lý

Sử dụng công nghệ thông tin và các hệ thống giám sát tự động giúp theo dõi và quản lý nguồn nước hiệu quả hơn. Việc này không chỉ giúp phát hiện ô nhiễm sớm mà còn tối ưu hóa việc sử dụng nguồn nước.

VI. Kết Luận Và Tương Lai Của Nguồn Nước Mặt Tại Hải Phòng

Nghiên cứu về biến động nguồn nước mặt tại Hải Phòng cho thấy rằng việc quản lý nguồn nước là rất cần thiết trong bối cảnh hiện nay. Các giải pháp cần được triển khai đồng bộ để bảo vệ và phát triển bền vững nguồn nước. Tương lai của nguồn nước mặt tại Hải Phòng phụ thuộc vào sự hợp tác giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng trong việc bảo vệ tài nguyên nước.

6.1. Tầm Quan Trọng Của Quản Lý Nguồn Nước

Quản lý nguồn nước hiệu quả không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe cộng đồng mà còn đảm bảo sự phát triển bền vững cho kinh tế địa phương. Cần có các chính sách rõ ràng và cụ thể để quản lý tài nguyên nước.

6.2. Hướng Đi Tương Lai Cho Nguồn Nước Mặt

Tương lai của nguồn nước mặt tại Hải Phòng cần được xây dựng trên nền tảng bền vững. Việc áp dụng các công nghệ mới và cải thiện chính sách quản lý sẽ giúp bảo vệ nguồn nước cho các thế hệ sau.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Tài nguyên nước mặt đóng vai trò thiết yếu đối với sự phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm nguồn cấp nước cho sinh hoạt dân sinh, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp cũng như hoạt động nuôi trồng và chế biến thủy hải sản. Mặc dù có tiềm năng đáng kể, nguồn tài nguyên này không phải là vô tận mà đang đối mặt với nguy cơ suy giảm nghiêm trọng dưới tác động kép từ các hoạt động nhân sinh (khai thác quá mức, ô nhiễm môi trường) và tác động tự nhiên từ biến đổi khí hậu cũng như nước biển dâng.

Thành phố Hải Phòng nằm ở khu vực hạ lưu châu thổ hệ thống sông Hồng - Thái Bình, tiếp giáp trực tiếp với Biển Đông. Mạng lưới sông ngòi tại đây có tổng lưu lượng nước chảy qua hàng năm rất lớn, nhưng sự phân bố dòng chảy không đều giữa các mùa trong năm, đồng thời chịu ảnh hưởng phức tạp từ chế độ thủy triều và hiện tượng xâm nhập mặn. Trước bối cảnh đó, khóa luận tốt nghiệp "Nghiên cứu đánh giá biến động theo mùa của nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng" được thực hiện nhằm giải quyết các nhiệm vụ khoa học và thực tiễn cụ thể.

Mục tiêu nghiên cứu được xác định gồm hai nội dung:

1. Nắm bắt và làm chủ phương pháp đánh giá, phân tích thống kê nguồn nước sông hạ lưu ven biển.
2. Ứng dụng phương pháp để đánh giá, định lượng chi tiết biến động theo mùa và theo năm của nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng, tập trung trọng tâm vào hai tuyến sông huyết mạch là sông Cấm và sông Văn Úc.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Nguồn tài nguyên nước mặt tại các sông chính trên địa bàn thành phố Hải Phòng, cùng các yếu tố khí tượng - hải văn liên quan (lượng mưa, chế độ gió, dao động mực nước thủy triều).
• Phạm vi không gian: Hệ thống các sông chính chảy qua địa bàn Hải Phòng gồm 5 sông: sông Bạch Đằng, sông Cấm, sông Lạch Tray, sông Văn Úc và sông Thái Bình; trong đó phân tích chuyên sâu dựa trên số liệu quan trắc tại trạm thủy văn Cửa Cấm (sông Cấm) và trạm thủy văn Trung Trang (sông Văn Úc), kết hợp trạm khí tượng hải văn Hòn Dấu.
• Phạm vi thời gian: Chuỗi chu kỳ số liệu quan trắc thủy văn liên tục 22 năm (giai đoạn 2001 - 2022), chuỗi số liệu khí hậu - mực nước nhiều năm (1958 - 2017 và 1960 - 2020), cùng số liệu mô phỏng thủy lực năm 2021.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận thiết lập nền tảng nghiên cứu dựa trên các công trình tổng quan trong và ngoài nước về quản trị tài nguyên nước, các văn bản quy phạm pháp luật của Việt Nam và các công cụ mô hình toán:

• Khung lý thuyết và tổng quan quốc tế: Các nghiên cứu về quản lý tổng hợp tài nguyên nước tại các lưu vực sông xuyên biên giới như sông Tigris - Euphrates, sông Jordan, chương trình phục hồi thủy vực Everglades tại Florida - Hoa Kỳ (Loucks & Van Beek, 2017); nghiên cứu đánh giá thiệt hại kinh tế do suy giảm tài nguyên nước (Fankhauser, 1995); các mô hình tối ưu hóa phân bổ nguồn nước lưu vực trong bối cảnh biến đổi khí hậu (Hurd và cộng sự, 1999, 2001, 2004; McKinney và cộng sự, 1999). Các bộ công cụ mô hình toán chuyên dụng trên thế giới gồm: RIBASIM, MIKEBasin, WBalMo, MULINO-DSS, WEAP, Delft3D (Tollenaar, 2009; Conradt và cộng sự, 2007; Farrokhzadeh và cộng sự, 2020).
• Cơ sở thể chế và pháp lý tại Việt Nam: Luật Tài nguyên nước năm 1998, Luật Tài nguyên nước sửa đổi năm 2013; Nghị định 01/2008/NĐ-CP, Nghị định 25/2008/NĐ-CP; Chiến lược quốc gia về Tài nguyên nước đến năm 2020; cùng các công trình nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE 11, MIKE NAM, MIKE BASIN tính toán dòng chảy lưu vực sông Hồng - Thái Bình, sông Nhuệ - Đáy, sông Lô (Vũ Văn Minh, 2011; Nguyễn Thanh Sơn, 2011; Nguyễn Hoàng Minh, 2015; Viện Quy hoạch Thủy lợi, 2010).
• Phương pháp nghiên cứu thực tế: Phương pháp phân tích thống kê toán học chuyên ngành thủy văn để xử lý chuỗi số liệu chuỗi thời gian nhiều năm, xác định các chỉ tiêu đặc trưng: trung bình ($Q_{tb}$), cực đại ($Q_{max}$), cực tiểu ($Q_{min}$), tổng lượng dòng chảy ngày ($W_{ngày}$), tổng lượng dòng chảy tháng ($W_{tháng}$), tổng lượng dòng chảy năm ($W_{năm}$) và tỷ lệ phần trăm phân bố theo mùa. Phương pháp phân tích tương quan giữa lượng mưa tại chỗ và lưu lượng dòng chảy để xác định nguồn gốc hình thành nước mặt.

Công thức tính toán lưu lượng và tổng lượng nước sử dụng trong khóa luận:

• Lưu lượng nước trung bình ngày: $$Q_{tb} = \frac{\sum_{i=1}^{24} Q_i}{24}$$
• Tổng lượng nước trong ngày: $$W_{ngày} = \sum_{i=1}^{24} Q_i \times 3600 \quad (\text{m}^3)$$
• Tổng lượng nước trong tháng: $$W_{tháng} = \sum_{j=1}^{n} W_{ngày, j} \quad (\text{m}^3) \quad (n = 28, 30, 31)$$
• Tổng lượng nước trong năm: $$W_{năm} = \sum_{k=1}^{12} W_{tháng, k} \quad (\text{m}^3)$$

Nguồn dữ liệu thực nghiệm:

• Chuỗi số liệu đo đạc lưu lượng nước theo giờ (tần suất 1 giờ/lần) liên tục từ năm 2001 đến 2022 tại trạm thủy văn Cửa Cấm (sông Cấm) và trạm thủy văn Trung Trang (sông Văn Úc) do Tổng cục Khí tượng Thủy văn cung cấp.
• Chuỗi số liệu quan trắc lượng mưa (tần suất 6 giờ/lần, 2001 - 2022), nhiệt độ và gió (1958 - 2017), mực nước biển (1960 - 2020, 1985 - 2017) tại trạm khí tượng hải văn Hòn Dấu.
• Số liệu tính toán mô hình dòng chảy cho 5 tuyến sông chính Hải Phòng trích xuất từ nghiên cứu của Vũ Duy Vĩnh và cộng sự (2021).

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan vấn đề và khu vực nghiên cứu

Chương 1 tổng thuật các nghiên cứu quản lý tài nguyên nước trên thế giới và tại Việt Nam, đồng thời mô tả toàn diện các điều kiện tự nhiên tại khu vực Hải Phòng:

1. Đặc điểm mạng lưới sông ngòi chính:

   • Sông Bạch Đằng: Chiều dài 32 km từ phà Rừng đến cửa Nam Triệu, độ sâu phổ biến 5 - 15 m (vùng cảng và vũng quay tàu sâu 15 - 20 m), phục vụ luồng tàu 300 - 500 tấn.
   • Sông Cấm: Chiều dài 37 km, độ rộng 200 - 300 m (hẹp nhất 150 m ở gần cửa, rộng nhất trên 400 m ở Vật Cách - Quán Toan), độ sâu 5 - 12 m (một số đoạn luồng cảng sâu 10 - 20 m). Lòng sông bị bồi lắng mạnh, khối lượng nạo vét duy tu hàng năm khoảng 1,5 - 3,0 triệu m³ bùn cát.
   • Sông Lạch Tray: Chiều dài 35 km, nhận nước từ sông Kinh Thầy, sông Thái Bình và một phần từ sông Văn Úc tại Bát Trang; độ sâu phổ biến 5 - 10 m.
   • Sông Văn Úc: Là nhánh thoát nước chính ra biển của hệ thống sông Thái Bình, dài 57 km (đoạn qua Hải Phòng dài 33 km), độ rộng 400 - 600 m (rộng nhất > 700 m tại Tự Cường, Quang Phục). Độ sâu trong sông phổ biến 7 - 10 m, cá biệt có đoạn sâu trên 20 m đến 41,5 m (khu vực trên ngã ba sông Mới 1 km), tuy nhiên vùng ngoài cửa tương đối nông với lạch sâu chỉ 2 - 4 m.
   • Sông Thái Bình: Đoạn qua Hải Phòng dài khoảng 31 km, độ sâu phổ biến 4 - 7 m do ít có hoạt động nạo vét cảng biển.

2. Đặc điểm khí hậu và hải văn:

   • Nhiệt độ không khí: Trung bình 60 năm (1958 - 2017) đạt 23,8°C (mùa đông dưới 20°C, mùa hè từ 27,1°C đến 29,1°C).
   • Lượng mưa: Lượng mưa trung bình năm tại trạm Hòn Dấu là 1.563 mm. Mùa mưa (tháng 5 - 10) có lượng mưa đều vượt 150 mm/tháng, đạt đỉnh vào tháng 8 (350 mm). Mùa khô (tháng 12 - 4 năm sau) lượng mưa dưới 100 mm/tháng, thấp nhất vào tháng 12.
   • Chế độ gió: Gió mùa Đông Bắc thịnh hành hướng E (25,08%), N (12,71%), NE (8,08%), vận tốc trung bình 3,2 - 3,7 m/s; gió mùa Tây Nam có vận tốc trung bình 3,5 - 4,0 m/s, cực đại đạt 20 - 25 m/s. Vận tốc gió dưới 6 m/s chiếm 60,35% tổng số thời gian quan trắc.
   • Đặc điểm dao động mực nước và thủy triều: Mang tính chất nhật triều đều điển hình. Mỗi tháng âm lịch có 2 kỳ nước cường (kéo dài 11 - 13 ngày, biên độ triều 2,0 - 4,0 m) và 2 kỳ nước kém (kéo dài 3 - 4 ngày, biên độ triều 0,5 - 1,0 m). Mực nước trung bình giai đoạn 1985 - 2017 đạt 193 cm, có xu thế dâng 2,5 mm/năm; giá trị cực đại quan trắc được là 236 cm (ngày 31/07/2015).

Hướng gió chính	Tần suất xuất hiện (%)
Đông (E)	25,08%
Bắc (N)	12,71%
Đông Nam (SE)	11,34%
Nam (S)	8,43%
Đông Bắc (NE)	8,08%
Đông Đông Nam (ESE)	5,82%
Đông Đông Bắc (ENE)	4,78%
Lặng gió	3,77%

Chương 2. Đối tượng, phương pháp nghiên cứu và nội dung thực hiện

Chương 2 trình bày chi tiết việc lựa chọn đối tượng khảo sát tại hai tuyến sông có trạm quan trắc thủy văn hoàn chỉnh là sông Cấm và sông Văn Úc, đồng thời thiết lập quy trình tính toán thống kê xử lý chuỗi số liệu dòng chảy theo giờ từ năm 2001 đến 2022. Nội dung nghiên cứu bao gồm:

• Xác định tổng lượng và lưu lượng nước mặt sông Văn Úc và sông Cấm theo thang thời gian tháng và năm.
• Đánh giá quy luật biến động theo ngày, theo tháng và theo mùa của dòng chảy sông Cấm và sông Văn Úc.
• Phân tích mối quan hệ giữa biến động lượng mưa nội tỉnh (trạm Hòn Dấu) với dòng chảy thực tế trên hai sông.
• Đối chiếu với kết quả tính toán mô hình dòng chảy tổng thể 5 con sông khu vực Hải Phòng.

Chương 3. Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày toàn bộ số liệu tính toán định lượng và thảo luận khoa học về tài nguyên nước mặt Hải Phòng:

1. Đặc trưng nguồn nước mặt sông Cấm (2001 - 2022):

   • Lưu lượng nước trung bình tháng là 432 m³/s (cực đại tháng đạt 1.532 m³/s, cực tiểu tháng là 134 m³/s).
   • Tổng lượng nước trung bình tháng đạt 1.140 triệu m³/tháng (lớn nhất đạt 4.211 triệu m³, nhỏ nhất là 324 triệu m³).
   • Lưu lượng trung bình năm đạt 432 m³/s; năm cao nhất là 2008 đạt 604 m³/s (tương ứng 19,1 tỷ m³), năm thấp nhất là 2021 chỉ đạt 256 m³/s (tương ứng 8,1 tỷ m³). Tổng lượng nước mặt trung bình năm của sông Cấm đạt xấp xỉ 13,6 tỷ m³.
   • Biến động theo mùa: Lưu lượng trung bình mùa mưa đạt 715 m³/s, mùa chuyển tiếp đạt 340 m³/s, mùa khô chỉ đạt 241 m³/s. Trong 4 tháng mùa mưa (tháng 6 đến tháng 9), tổng lượng nước chiếm tới 55,3% lượng nước cả năm; trong khi 4 tháng mùa khô (tháng 12 đến tháng 3 năm sau) chỉ chiếm 18,5%. Tháng 8 có lưu lượng lớn nhất (929 m³/s, tổng lượng khoảng 2,49 tỷ m³).

2. Đặc trưng nguồn nước mặt sông Văn Úc (2001 - 2022):

   • Là nguồn tiếp nhận nước lớn nhất Hải Phòng, lưu lượng trung bình tháng đạt 561 m³/s (cực đại tháng đạt 1.909 m³/s, cực tiểu tháng là 158 m³/s).
   • Tổng lượng nước trung bình tháng đạt 1.479 triệu m³/tháng (cực đại đạt 5.113 triệu m³, cực tiểu là 422 triệu m³).
   • Lưu lượng trung bình năm đạt 561 m³/s; năm cao nhất là 2017 đạt 856 m³/s (tổng lượng 27 tỷ m³), năm thấp nhất là 2006 đạt 385 m³/s (tổng lượng 12 tỷ m³). Tổng lượng nước mặt trung bình năm của sông Văn Úc đạt khoảng 17,7 tỷ m³.
   • Biến động theo mùa: Lưu lượng mùa mưa đạt 954 m³/s, mùa chuyển tiếp đạt 442 m³/s, mùa khô đạt 287 m³/s. Bốn tháng mùa mưa (tháng 6 đến tháng 9) chiếm 56,8% tổng lượng dòng chảy cả năm; 4 tháng mùa khô chỉ chiếm 16,9%. Tháng 8 đạt cực đại với lưu lượng 1.239 m³/s (tổng lượng trên 3,3 tỷ m³).

3. Mối liên hệ giữa mưa tại chỗ và dòng chảy sông:

   • Kết quả phân tích tương quan chỉ ra hiện tượng lệch pha rõ rệt giữa lượng mưa tại trạm Hòn Dấu và dòng chảy sông Cấm, sông Văn Úc. Lượng mưa tại chỗ đạt giá trị cao nhất vào tháng 9, trong khi đỉnh lưu lượng và tổng lượng dòng chảy của cả hai sông đều xuất hiện vào tháng 8. Điều này khẳng định nguồn nước mặt của Hải Phòng bị chi phối chủ yếu bởi dòng chảy từ hệ thống lưu vực thượng nguồn sông Hồng - Thái Bình đổ về chứ không phụ thuộc trực tiếp vào mưa nội tỉnh.

4. Tổng lượng nước mặt toàn hệ thống 5 sông chính Hải Phòng:

   • Kết quả tính toán mô hình năm 2021 (Vũ Duy Vĩnh và cộng sự) cho thấy tổng lượng nước mặt hàng năm đổ qua 5 cửa sông chính của Hải Phòng đạt tới 54,8 tỷ m³.
   • Trong tháng 1 (mùa khô), tổng lượng nước mặt toàn khu vực là 2,33 tỷ m³; sang tháng 2 tăng nhẹ lên 2,47 tỷ m³.

Tuyến sông	Lưu lượng TB năm ($m^3/s$)	Tổng lượng TB năm (Tỷ $m^3$)	Tỷ lệ mùa mưa (T6-T9)	Tỷ lệ mùa khô (T12-T3)	Tổng lượng năm 2021 theo mô hình (Tỷ $m^3$)
Sông Văn Úc	561	~17,7	56,8%	16,9%	26,5
Sông Cấm	432	~13,6	55,3%	18,5%	14,7
Sông Bạch Đằng	-	-	-	-	8,5
Sông Lạch Tray	-	-	-	-	3,6
Sông Thái Bình	-	-	-	-	1,5
Toàn hệ thống	-	-	-	-	54,8

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả nghiên cứu chính

• Định lượng chi tiết tài nguyên nước mặt của hai tuyến sông quan trọng nhất khu vực Hải Phòng qua chuỗi quan trắc 22 năm: Sông Văn Úc có tiềm năng dòng chảy lớn nhất với lưu lượng trung bình 561 m³/s (tổng lượng bình quân ~17,7 tỷ m³/năm), tiếp theo là sông Cấm với lưu lượng trung bình 432 m³/s (tổng lượng bình quân ~13,6 tỷ m³/năm).
• Xác định quy luật phân hóa mùa sâu sắc: Dòng chảy tập trung cao độ vào 4 tháng mùa mưa (chiếm từ 55,3% đến 56,8% tổng lượng cả năm), trong khi 4 tháng mùa khô chỉ chiếm từ 16,9% đến 18,5%. Lưu lượng tháng kiệt nhất (tháng 2 hoặc tháng 3) chỉ bằng khoảng 1/4 đến 1/5 so với tháng lũ cực đại (tháng 8).
• Chứng minh tính độc lập tương đối giữa dòng chảy sông hạ lưu Hải Phòng với lượng mưa tại chỗ thông qua hiện tượng lệch pha đỉnh mưa (tháng 9) và đỉnh lũ (tháng 8), làm rõ bản chất nguồn nước phụ thuộc vào sự điều tiết từ thượng nguồn lưu vực sông Hồng - Thái Bình.

Ý nghĩa và đề xuất ứng dụng

• Dữ liệu định lượng về phân bố dòng chảy theo mùa là cơ sở thực tiễn phục vụ công tác quy hoạch cấp thoát nước, điều tiết các công trình thủy lợi ngăn mặn, trữ ngọt phục vụ nông nghiệp và công nghiệp tại các huyện Tiên Lãng, An Lão, Thủy Nguyên, An Dương.
• Cung cấp luận cứ khoa học để cảnh báo nguy cơ thiếu nước cục bộ và xâm nhập mặn sâu trong các tháng mùa khô (tháng 12 đến tháng 4 năm sau), hỗ trợ các cơ quan quản lý đưa ra giải pháp vận hành tối ưu các cống lấy nước ven biển.

Đóng góp về mặt học thuật của đề tài

• Khóa luận đã hệ thống hóa và xử lý đồng bộ chuỗi dữ liệu thực đo kéo dài 22 năm (2001 - 2022) với tần suất chi tiết (1 giờ/lần) tại hai trạm thủy văn huyết mạch Cửa Cấm và Trung Trang. Đây là nguồn dữ liệu thực nghiệm có độ tin cậy cao, bổ khuyết cho các nghiên cứu trước đây tại hạ lưu ven biển Hải Phòng vốn chủ yếu dựa trên các đợt đo ngắn ngày hoặc mô phỏng lý thuyết.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Nghiên cứu phân tích định lượng chuỗi số liệu thực đo chuyên sâu mới chỉ tập trung tại 2 trạm thủy văn (sông Cấm và sông Văn Úc) do mạng lưới trạm quan trắc thủy văn tự động tại các sông còn lại (Bạch Đằng, Lạch Tray, Thái Bình) chưa có chuỗi số liệu đầy đủ tương ứng. Số liệu của 3 con sông này chủ yếu dựa trên kết quả tổng hợp từ mô hình số trị kế thừa. Ngoài ra, khóa luận chưa đi sâu vào mô phỏng diễn biến xâm nhập mặn chi tiết theo từng tầng nước dưới tác động của các kịch bản nước biển dâng.
• Hướng phát triển: Mở rộng nghiên cứu kết hợp ứng dụng mô hình số trị thủy lực - chất lượng nước (như Delft3D, MIKE 11) để mô phỏng tương tác động lực giữa dòng chảy ngọt từ thượng lưu với dao động thủy triều và xâm nhập mặn; cập nhật các kịch bản biến đổi khí hậu và quy hoạch khai thác nước thượng nguồn.

---

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên khảo hữu ích cho:

• Sinh viên và học viên: Chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường nước, Thủy văn học, Hải dương học và Kỹ thuật Tài nguyên nước có nhu cầu tìm hiểu phương pháp xử lý số liệu thống kê dòng chảy hạ lưu và cơ chế thủy văn vùng cửa sông ven biển.
• Cán bộ kỹ thuật và quản lý: Các viện nghiên cứu (Viện Tài nguyên và Môi trường Biển, Viện Quy hoạch Thủy lợi), Chi cục Thủy lợi và Biến đổi khí hậu, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Hải Phòng trong việc tính toán cân bằng nước, lập kế hoạch khai thác và kiểm soát mặn.
• Phần giá trị nhất: Chuỗi số liệu phân tích thống kê chi tiết lưu lượng, tổng lượng nước theo tháng/mùa/năm tại sông Cấm và sông Văn Úc giai đoạn 2001 - 2022 tại Chương 3 và các thông số khí tượng hải văn trạm Hòn Dấu tại Chương 1.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận sử dụng nguồn dữ liệu nào để phân tích biến động dòng chảy sông Cấm và sông Văn Úc?
Tác giả sử dụng chuỗi số liệu thực đo lưu lượng dòng chảy với tần suất 1 giờ/lần liên tục trong 22 năm (2001 - 2022) tại hai trạm thủy văn do Tổng cục Khí tượng Thủy văn quản lý: trạm Cửa Cấm (sông Cấm) và trạm Trung Trang (sông Văn Úc).

2. Tổng lượng nước mặt trung bình năm của sông Cấm và sông Văn Úc đạt bao nhiêu tỷ mét khối?
Trong giai đoạn 2001 - 2022, tổng lượng nước mặt trung bình năm của sông Văn Úc đạt khoảng 17,7 tỷ m³ (năm cao nhất đạt 27 tỷ m³ vào năm 2017, năm thấp nhất đạt 12 tỷ m³ vào năm 2006); tổng lượng nước mặt trung bình năm của sông Cấm đạt khoảng 13,6 tỷ m³ (năm cao nhất đạt 19,1 tỷ m³ vào năm 2008, năm thấp nhất đạt 8,1 tỷ m³ vào năm 2021).

3. Tỷ lệ phân bố nguồn nước giữa mùa mưa và mùa khô trên các sông chính ở Hải Phòng diễn ra như thế nào?
Nguồn nước phân bố rất không đều: 4 tháng mùa mưa (tháng 6 đến tháng 9) chiếm từ 55,3% (sông Cấm) đến 56,8% (sông Văn Úc) tổng lượng dòng chảy cả năm. Ngược lại, 4 tháng mùa khô (tháng 12 đến tháng 3 năm sau) chỉ chiếm 18,5% (sông Cấm) và 16,9% (sông Văn Úc) tổng lượng nước cả năm.

4. Dòng chảy mặt của Hải Phòng có tương quan đồng pha với lượng mưa nội tỉnh hay không?
Không. Dữ liệu phân tích cho thấy có sự lệch pha rõ rệt: lượng mưa tại trạm Hòn Dấu lớn nhất vào tháng 9 (đạt 350 mm vào tháng 8 và cực đại vào tháng 9 trong chuỗi tương quan), nhưng lưu lượng và tổng lượng dòng chảy của sông Cấm và sông Văn Úc lại đạt đỉnh cực đại vào tháng 8. Điều này chứng minh nguồn nước mặt Hải Phòng do hệ thống sông thượng nguồn chi phối chủ yếu.

5. Theo kết quả mô phỏng năm 2021, tổng lượng nước của toàn bộ 5 con sông chính khu vực Hải Phòng là bao nhiêu?
Tổng lượng nước mặt của cả 5 con sông chính (Văn Úc, Cấm, Bạch Đằng, Lạch Tray, Thái Bình) năm 2021 đạt 54,8 tỷ m³. Trong đó, sông Văn Úc đóng góp lớn nhất với 26,5 tỷ m³, tiếp đến là sông Cấm (14,7 tỷ m³), sông Bạch Đằng (8,5 tỷ m³), sông Lạch Tray (3,6 tỷ m³) và sông Thái Bình (1,5 tỷ m³).

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Tú Huế đã đánh giá định lượng và toàn diện quy luật biến động theo mùa của nguồn nước mặt khu vực Hải Phòng dựa trên chuỗi số liệu quan trắc thực tế 22 năm (2001 - 2022). Kết quả nghiên cứu làm sáng tỏ tiềm năng nước dồi dào của hệ thống sông Văn Úc và sông Cấm, đồng thời chỉ ra tính bất cân đối gay gắt trong phân bố dòng chảy giữa mùa mưa (chiếm trên 55%) và mùa khô (dưới 19%). Đây là tài liệu khoa học có độ tin cậy cao, cung cấp cơ sở thực tiễn vững chắc cho công tác quy hoạch tài nguyên nước, phòng chống hạn mặn và bảo đảm an ninh nguồn nước tại thành phố Hải Phòng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯âNG Đ¾I HàC QUÀN LÝ VÀ CÔNG NGHà HÀI PHÒNG ------------------------------- KHÓA LUÀN TÞT NGHIàP NGÀNH: KỸ THUÀT MÔI TR¯âNG CHUYÊN NGÀNH: QUÀN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TR¯âNG N¯àC Sinh viên: Nguyßn Tā HuÁ Giáo viên h°áng d¿n: TS. Vũ Duy V*nh HÀI PHÒNG – 2024 Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯âNG Đ¾I HàC QUÀN LÝ VÀ CÔNG NGHà HÀI PHÒNG --------------------------------- NGHIÊN CĄU ĐÁNH GIÁ BI¾N ĐÞNG THEO MÙA CĂA NGUàN N¯àC M¾T KHU VĀC HÀI PHÒNG KHÓA LUÀN TÞT NGHIàP Đ¾I HàC Hà CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUÀT MÔI TR¯âNG CHUYÊN NGÀNH: QUÀN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TR¯âNG N¯àC Sinh viên: Nguyßn Tā HuÁ Giáo viên h°áng d¿n: TS. Vũ Duy V*nh HÀI PHÒNG – 2024 Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯âNG Đ¾I HàC QUÀN LÝ VÀ CÔNG NGHà HÀI PHÒNG --------------------------------- NHIàM VĀ ĐÀ TÀI TÞT NGHIàP Sinh viên: Nguyßn Tā Huà MSV: 2113301004 Láp: MTL2501 Ngành: Kĩ thuÁt Môi tr°ßng Chuyên ngành: QuÁn lý tài nguyên và môi tr°ßng n°ớc Tên đÁ tài: Nghiên cąu đánh giá bi¿n đßng theo mùa căa nguán n°ác m¿t khu vāc HÁi Phòng NHIàM VĀ ĐÀ TÀI 1. Nßi dung và các yêu cÅu cÅn giÁi quy¿t trong nhiám vā đÁ tài tßt nghiáp &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&.

Các tài liáu, sß liáu cÅn thi¿t &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 3. Đßa điểm thāc tÁp tßt nghiáp &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& CÁN BÞ H¯àNG D¾N ĐÀ TÀI TÞT NGHIàP Ng°ãi h°áng d¿n : Há và tên : Vũ Duy Vĩnh Hác hàm, hác vß : TiÁn Sĩ C¢ quan công tác : Vián Tài Nguyên và Môi Tr°ßng Biển Nßi dung h°áng d¿n: Nghiên cāu đánh giá biÁn đáng theo mùa cÿa ngußn n°ớc mặt khu vāc HÁi Phòng. Đà tài tát nghiáp đ°ÿc giao ngày & tháng & năm 2024 Yêu cÅu phÁi hoàn thành xong tr°ớc ngày & tháng & năm 2024 Đã nhÁn nhiám vā đà tài tát nghiáp Đã giao nhiám vā đà tài tát nghiáp Sinh viên GiÁng viên h°ớng d¿n Nguyßn Tā Huà TS.Vũ Duy Vĩnh Hải Phòng, Ngày … tháng … năm 2024 XÁC NHÀN CĂA KHOA CÞNG HÒA Xà HÞI CHĂ NGH)A VIàT NAM Đßc lÁp - Tā do - H¿nh phúc PHI¾U NHÀN XÉT CĂA GIÀNG VIÊN H¯àNG D¾N TÞT NGHIàP Họ và tên giÁng viên: TS. Vũ Duy Vĩnh Đ¢n vị công tác : Vián Tài Nguyên và Môi Tr°ßng Biển Họ và tên sinh viên : Nguyßn Tā Huà Chuyên ngành : QuÁn lý tài nguyên và môi tr°ßng n°ớc Đà tài tát nghiáp: Nghiên cąu đánh giá bi¿n đßng theo mùa căa nguán n°ác m¿t khu vāc HÁi Phòng 1.

Tinh thÅn thái đß căa sinh viên trong quá trình làm đÁ tài tßt nghiáp Sinh viên có tinh thÅn và thái đá học hßi và làm viác nghiêm túc. Có ý chí và nß lāc v°ÿt khó khăn, tinh thÅn tā giác cao chÿ đáng trong công viác, không trông chß ỷ l¿i vào ng°ßi h°ớng d¿n. Đánh giá chÃt l°ÿng căa đá án/khóa luÁn (so vái nßi dung yêu cÅu đã đÁ ra trong nhiám vā Đ.N trên các m¿t lý luÁn, thāc tißn, tính toán sß liáu&) Sinh viên đã nắm bắt đ°ÿc ph°¢ng pháp thu thÁp xử lý sá liáu, nắm bắt đ°ÿc ph°¢ng pháp phân tích tháng kê tài nguyên n°ớc. BiÁt cách phân tích, xử lý, táng hÿp kÁt quÁ để đ°a vào báo cáo khoá luÁn tát nghiáp.

Các kÁt quÁ nghiên cāu trong khoá luÁn đã cho thÃy ngußn tài nguyên n°ớc mặt các sông HÁi Phòng khá dßi dào nh°ng biÁn đáng rÃt m¿nh, tÁp trung chÿ yÁu vào mùa m°a. Nhÿng kÁt quÁ này có giá trị tham khÁo và ý nghĩa thāc tißn cao trong bái cÁnh các ngußn tài nguyên n°ớc á vùng ven biển HÁi Phòng đang bị đe do¿ do ho¿t đáng cÿa con ng°ßi và n°ớc biển dâng do biÁn đái khí hÁu. Ý ki¿n căa giÁng viên h°áng d¿n tßt nghiáp Đ°ÿc bÁo vá Không đ°ÿc bÁo vá Điểm h°ớng d¿n Hải Phòng, ngày …. năm 2024 GiÁng viên h°ớng d¿n TS.