Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu tác động xâm nhập mặn tại Sài Gòn - Đồng Nai sử dụng mô hình Telemac 2D

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích kỹ thuật xây dựng ứng dụng mô hình toán số telemac 2d nghiên cứu tác động của xâm nhập mặn khu vực, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Lê Quang Thanh
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thống
• Trường học: Đại học Quốc gia TP.HCM
• Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
• Đề tài: Nghiên cứu tác động xâm nhập mặn khu vực Sài Gòn - Đồng Nai bằng mô hình toán số Telemac 2D
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
• 1.1. Mục tiêu của đề tài
• 1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.3. Hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
• 1.4. Thu thập tài liệu cho đề tài
• 1.4.1. Tài liệu về hiện trạng phát triển dân sinh kinh tế
• 1.4.2. Các nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.4.2.1. Nghiên cứu trong nước
• 1.4.2.2. Nghiên cứu ngoài nước
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ VÙNG HẠ LƯU ĐỒNG NAI — SÀI GÒN
• 2.1. Địa hình địa mạo
• 2.2. Đặc điểm khí tượng thủy văn
• 2.2.1. Đặc điểm khí hậu
• 2.2.2. Đặc điểm thủy văn
• 2.2.3. Chế độ thủy triều — mặn
• 2.3. Đặc điểm phân bố chất
• 2.3.1. Đặc điểm phân bố theo không gian
• 2.3.2. Đặc điểm phân bố theo thời gian
• 2.3.3. Phân bố nguồn thải
• 3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TELEMAC 2D
• 3.1. Giới thiệu một số mô hình thủy văn - thủy lực
• 3.1.1. Một số mô hình mưa - dòng chảy
• 3.1.2. Mô hình NAÏMM
• 3.1.3. Mô hình HEC — HMS
• 3.1.4. Mô hình Pelemac
• 3.1.5. Mô hình VRSAÁTPP
• 3.1.6. Mô hình KOD-O1 và KOID-Ô2
• 3.1.7. Mô hình WENDY
• 3.1.8. Mô hình HEC-RLA S
• 3.1.9. Mô hình MIKE
• 3.2. Nhận xét so sánh 2 mô hình thủy lực Mike và Telemac
• 3.3. Cơ sở lý thuyết Telemac 2D
• 3.3.1. Giới thiệu mô hình Telemac
• 3.3.2. Phạm vi ứng dụng Telemac 2D
• 3.3.3. Cơ sở lý thuyết của mô hình Telemac 2D
• 3.3.4. Phương trình ứng dụng trong mô hình Telemac 2D
• 3.3.5. Thuật toán Telemac 2D
• 4. CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG BÀI TOÁN XÂM NHẬP MẶN CHO VÙNG HẠ LƯU SÔNG SÀI GÒN — ĐỒNG NAI
• 4.1. Miền tính — lưới tính toán và điều kiện biên
• 4.1.1. Miền tính toán
• 4.1.2. Lưới tính toán
• 4.1.3. Điều kiện biên
• 4.2. Cao độ địa hình
• 4.3. Các thông số chính của mô hình
• 4.3.1. Mô phỏng hiện trạng năm 2008
• 4.3.2. Đặc điểm mùa kiệt
• 4.3.3. Kết quả mô phỏng hiện trạng năm 2008
• 4.3.4. Các kịch bản tính toán
• 4.3.4.1. Kịch bản 1 (KB1)
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG XÂM NHẬP MẶN
• 5.1. Các thông số kỹ thuật hồ Dầu Tiếng và Trạm Bơm Hòa Phú
• 5.2. Kịch bản 1 (KB1)
• 5.3. Kịch bản 2 (KB2)
• 5.3.1. KB2 với trường hợp mực nước biển dâng 0.2 m
• 5.3.2. KB2 với trường hợp mực nước biển dâng 1.0 m
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về xâm nhập mặn khu vực Sài Gòn Đồng Nai

Xâm nhập mặn là một trong những vấn đề nghiêm trọng mà khu vực Sài Gòn - Đồng Nai đang phải đối mặt. Hiện tượng này không chỉ ảnh hưởng đến nguồn nước sinh hoạt mà còn tác động đến sản xuất nông nghiệp và sinh kế của người dân. Theo nghiên cứu, độ mặn trong nước sông Sài Gòn đã gia tăng đáng kể trong những năm gần đây, đặc biệt trong mùa khô. Việc sử dụng mô hình toán số Telemac 2D để nghiên cứu và đánh giá tác động của xâm nhập mặn là cần thiết để đưa ra các giải pháp hiệu quả.

1.1. Đặc điểm tự nhiên và thủy văn khu vực Sài Gòn Đồng Nai

Khu vực Sài Gòn - Đồng Nai có đặc điểm địa hình và khí hậu đa dạng, ảnh hưởng lớn đến dòng chảy và sự xâm nhập mặn. Đặc biệt, chế độ thủy triều từ biển Đông có biên độ lớn, tạo điều kiện cho nước mặn xâm nhập sâu vào nội địa.

1.2. Tình hình xâm nhập mặn hiện nay

Theo số liệu từ Viện Kỹ thuật Tài nguyên nước và Môi trường, độ mặn đã xâm nhập sâu vào các khu vực như Biên Hòa và Thủ Đức, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp.

II. Vấn đề và thách thức trong quản lý xâm nhập mặn

Quản lý xâm nhập mặn là một thách thức lớn đối với các cơ quan chức năng. Sự gia tăng độ mặn trong nước sông không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn làm giảm khả năng cung cấp nước cho các nhà máy nước. Các yếu tố như biến đổi khí hậu và khai thác nguồn nước thượng lưu đang làm tình hình trở nên nghiêm trọng hơn.

2.1. Tác động của biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu dẫn đến sự gia tăng mực nước biển, làm tăng khả năng xâm nhập mặn vào các vùng hạ lưu. Điều này đòi hỏi các biện pháp ứng phó kịp thời và hiệu quả.

2.2. Khai thác nguồn nước thượng lưu

Việc khai thác quá mức nguồn nước ở thượng lưu đã làm giảm lưu lượng nước chảy về hạ lưu, tạo điều kiện cho nước mặn xâm nhập sâu hơn vào sông Sài Gòn - Đồng Nai.

III. Phương pháp nghiên cứu xâm nhập mặn bằng Telemac 2D

Mô hình toán số Telemac 2D được sử dụng để mô phỏng và đánh giá tác động của xâm nhập mặn trong khu vực Sài Gòn - Đồng Nai. Phương pháp này cho phép phân tích sự lan truyền của nước mặn và đưa ra các kịch bản khác nhau để kiểm soát độ mặn trong nước.

3.1. Giới thiệu về mô hình Telemac 2D

Telemac 2D là một mô hình thủy lực mạnh mẽ, cho phép mô phỏng dòng chảy và sự phân bố của các chất ô nhiễm trong môi trường nước. Mô hình này đã được áp dụng thành công trong nhiều nghiên cứu về xâm nhập mặn.

3.2. Quy trình xây dựng mô hình

Quy trình xây dựng mô hình bao gồm việc thu thập dữ liệu địa hình, thủy văn và các thông số môi trường cần thiết để mô phỏng chính xác tình hình xâm nhập mặn.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả từ mô hình Telemac 2D cho thấy sự gia tăng độ mặn trong nước sông Sài Gòn - Đồng Nai, đặc biệt trong các kịch bản khí hậu khác nhau. Những kết quả này có thể được sử dụng để cải thiện quản lý nguồn nước và đưa ra các biện pháp phòng ngừa hiệu quả.

4.1. Đánh giá tác động của xâm nhập mặn

Kết quả nghiên cứu cho thấy độ mặn đã xâm nhập sâu vào các khu vực hạ lưu, ảnh hưởng đến chất lượng nước và khả năng cung cấp nước cho người dân.

4.2. Giải pháp ứng phó với xâm nhập mặn

Các giải pháp như điều tiết lưu lượng nước từ các hồ chứa và cải thiện hệ thống cấp nước có thể giúp giảm thiểu tác động của xâm nhập mặn.

V. Kết luận và triển vọng tương lai

Nghiên cứu về xâm nhập mặn khu vực Sài Gòn - Đồng Nai bằng mô hình Telemac 2D đã chỉ ra những thách thức lớn trong quản lý nguồn nước. Tuy nhiên, với các giải pháp hợp lý và sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng, có thể giảm thiểu tác động của xâm nhập mặn trong tương lai.

5.1. Tương lai của nghiên cứu xâm nhập mặn

Nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các mô hình dự đoán chính xác hơn về xâm nhập mặn và các biện pháp ứng phó hiệu quả.

5.2. Vai trò của công nghệ trong quản lý nước

Công nghệ thông tin và các mô hình toán học sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và bảo vệ nguồn nước trước tác động của xâm nhập mặn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực hạ lưu sông Sài Gòn – Đồng Nai là khu vực có tốc độ phát triển kinh tế cao và mật độ dân cư đông đúc nhất cả nước, với diện tích tự nhiên khoảng 452.000 ha, bao gồm các tỉnh Đồng Nai, Tây Ninh, Bình Dương, Long An và thành phố Hồ Chí Minh. Tuy nhiên, vùng này đang đối mặt với vấn đề xâm nhập mặn nghiêm trọng, đặc biệt trong mùa khô, khi dòng chảy thượng nguồn giảm mạnh kết hợp với mực nước triều dâng cao. Hiện tượng xâm nhập mặn đã ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước thô cung cấp cho Nhà máy nước Tân Hiệp, với công suất thiết kế 300.000 m³/ngày đêm, gây gián đoạn cấp nước sinh hoạt cho hàng trăm nghìn người dân.

Mục tiêu chính của luận văn là ứng dụng mô hình toán số Telemac 2D để mô phỏng và đánh giá diễn biến xâm nhập mặn trên lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai, từ đó đề xuất các giải pháp kiểm soát độ mặn tại trạm bơm nước thô Hòa Phú thuộc Nhà máy nước Tân Hiệp. Nghiên cứu cũng xem xét tác động của biến đổi khí hậu, đặc biệt là mực nước biển dâng, đến khả năng đẩy mặn của hồ Dầu Tiếng – công trình thủy lợi quan trọng ở thượng nguồn. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào vùng hạ lưu sông Sài Gòn – Đồng Nai, với dữ liệu thu thập từ năm 2008 và các kịch bản thủy lực khác nhau được xây dựng để mô phỏng.

Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp cơ sở khoa học cho quản lý nguồn nước, bảo vệ môi trường và giảm thiểu tác động xâm nhập mặn, góp phần đảm bảo an ninh nguồn nước cho phát triển kinh tế – xã hội khu vực trọng điểm phía Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên cơ sở lý thuyết của mô hình toán số Telemac 2D, một công cụ mô phỏng thủy động lực học dòng chảy hai chiều, giải hệ phương trình Saint-Venant không bảo toàn. Mô hình này cho phép mô phỏng các hiện tượng truyền chất hòa tan, ảnh hưởng của thủy triều, ma sát đáy, lực Coriolis, và các yếu tố khí tượng như áp suất không khí và gió. Telemac 2D sử dụng hai phương pháp tính chính: phương pháp phần tử hữu hạn và phương pháp thể tích khối hữu hạn, giúp xử lý các bài toán phức tạp như dòng chảy xiết, sông có địa hình phức tạp, và hiện tượng đập.

Ngoài ra, nghiên cứu còn tham khảo các mô hình thủy lực khác như MIKE 11, HEC-RAS, và mô hình VRSAP để so sánh và đánh giá tính phù hợp của Telemac 2D trong việc mô phỏng xâm nhập mặn. Các khái niệm chính bao gồm: xâm nhập mặn, thủy triều bán nhật, lưu lượng thượng nguồn, và tác động của biến đổi khí hậu đến mực nước biển.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ các trạm thủy văn và quan trắc chất lượng nước trong vùng nghiên cứu, bao gồm mực nước, lưu lượng, độ mặn, và các thông số khí tượng thủy văn. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm số liệu thực đo từ năm 2008 và các kịch bản thủy lực được xây dựng dựa trên các mức xả nước khác nhau từ hồ Dầu Tiếng, kết hợp với các kịch bản biến đổi khí hậu có mực nước biển dâng 0,5 m và 1,0 m.

Phương pháp phân tích sử dụng mô hình toán số Telemac 2D để mô phỏng lan truyền mặn trên lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai. Quá trình xây dựng mô hình bao gồm tạo lưới phi cấu trúc, thiết lập điều kiện biên thủy lực và mặn, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình bằng số liệu thực tế tại các trạm như Biên Hòa, Nhà Bè, và Phú An. Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 6 đến tháng 11 năm 2013, với các bước thu thập dữ liệu, xây dựng mô hình, chạy mô phỏng và phân tích kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng xâm nhập mặn năm 2008: Độ mặn tại trạm bơm Hòa Phú vượt ngưỡng cho phép 2‰ trong mùa khô, gây gián đoạn hoạt động cấp nước. Mặn xâm nhập sâu vào nội đồng, với độ mặn trung bình tại Mũi Nhà Bè lên đến 6,7‰, tại khu vực Bình Chánh từ 6-7‰, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp.

2. Ảnh hưởng của lưu lượng xả hồ Dầu Tiếng: Khi lưu lượng xả tăng, mức độ giảm mặn tại trạm bơm Hòa Phú được cải thiện rõ rệt. Ví dụ, với lưu lượng xả khoảng 100 m³/s, độ mặn giảm trung bình 30-40% so với kịch bản không xả nước. Tuy nhiên, lưu lượng xả phải cân đối với nhu cầu tưới tiêu và bảo vệ môi trường thượng nguồn.

3. Tác động của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng: Với kịch bản mực nước biển dâng 0,5 m, việc đẩy mặn bằng xả nước hồ Dầu Tiếng vẫn có hiệu quả nhưng cần tăng lưu lượng và thời gian xả, gây tốn kém và khó khăn trong quản lý. Khi mực nước biển dâng 1,0 m, khả năng đẩy mặn giảm mạnh, biện pháp xả nước không còn hiệu quả, đòi hỏi nghiên cứu các giải pháp công trình như cống ngăn triều.

4. So sánh các kịch bản thủy lực: Kịch bản không biến đổi khí hậu cho thấy độ mặn giảm trung bình 25-35% tại trạm bơm khi xả nước hồ Dầu Tiếng. Trong khi đó, kịch bản biến đổi khí hậu với mực nước biển dâng 1,0 m cho thấy độ mặn giảm chỉ khoảng 10-15%, thể hiện sự suy giảm hiệu quả kiểm soát xâm nhập mặn.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của hiện tượng xâm nhập mặn sâu là do sự kết hợp giữa giảm lưu lượng thượng nguồn trong mùa khô và tác động của thủy triều biển Đông với biên độ lớn (3,5-4,0 m). Hồ Dầu Tiếng đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết dòng chảy và đẩy mặn, tuy nhiên, việc khai thác nước cho tưới tiêu và sinh hoạt làm giảm khả năng xả nước đẩy mặn. Kết quả mô phỏng bằng Telemac 2D phù hợp với số liệu thực tế, thể hiện qua biểu đồ độ mặn tại các trạm quan trắc.

So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả này khẳng định tầm quan trọng của việc kết hợp các giải pháp công trình và phi công trình để kiểm soát xâm nhập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Việc sử dụng mô hình toán số như Telemac 2D giúp dự báo chính xác diễn biến mặn, hỗ trợ quản lý nguồn nước hiệu quả hơn.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường xả nước hồ Dầu Tiếng trong mùa khô: Điều chỉnh lưu lượng xả nước hợp lý nhằm giảm độ mặn tại trạm bơm Hòa Phú, đảm bảo nguồn nước thô cho Nhà máy nước Tân Hiệp. Thời gian thực hiện: hàng năm trong mùa khô (tháng 3-5). Chủ thể thực hiện: Ban quản lý hồ Dầu Tiếng phối hợp với các đơn vị quản lý nguồn nước.

2. Xây dựng công trình cống ngăn triều tại cửa sông: Giải pháp công trình nhằm ngăn chặn xâm nhập mặn từ biển, đặc biệt khi mực nước biển dâng cao. Thời gian thực hiện: 3-5 năm. Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, các cơ quan quản lý thủy lợi.

3. Phát triển hệ thống cảnh báo và dự báo xâm nhập mặn: Ứng dụng mô hình Telemac 2D để xây dựng hệ thống cảnh báo sớm, giúp các đơn vị vận hành hồ chứa và nhà máy nước chủ động điều chỉnh kế hoạch cấp nước. Thời gian thực hiện: 1-2 năm. Chủ thể thực hiện: Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, Trung tâm Quan trắc môi trường.

4. Tăng cường quản lý và sử dụng tiết kiệm nguồn nước: Thực hiện các biện pháp tiết kiệm nước tưới tiêu, sinh hoạt nhằm giảm áp lực lên hồ Dầu Tiếng và lưu vực sông. Thời gian thực hiện: liên tục. Chủ thể thực hiện: chính quyền địa phương, các hộ dân và doanh nghiệp trong vùng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý nguồn nước và thủy lợi: Luận văn cung cấp cơ sở khoa học và công cụ mô phỏng để quản lý hiệu quả nguồn nước, đặc biệt trong điều kiện biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn gia tăng.

2. Các nhà nghiên cứu và học viên chuyên ngành xây dựng công trình thủy lợi: Tài liệu chi tiết về ứng dụng mô hình toán số Telemac 2D trong mô phỏng thủy lực và xâm nhập mặn, giúp nâng cao kiến thức và kỹ năng nghiên cứu.

3. Các đơn vị vận hành nhà máy nước và công trình thủy lợi: Thông tin về diễn biến độ mặn và các kịch bản xả nước hỗ trợ trong việc lập kế hoạch vận hành, đảm bảo nguồn nước thô đạt chất lượng.

4. Các cơ quan hoạch định chính sách và quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội: Luận văn cung cấp dữ liệu và phân tích tác động của xâm nhập mặn đến phát triển bền vững vùng hạ lưu, hỗ trợ xây dựng các chính sách phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

1. Mô hình Telemac 2D có ưu điểm gì so với các mô hình khác?
   Telemac 2D là mô hình mã nguồn mở, miễn phí, có khả năng mô phỏng dòng chảy hai chiều với độ chính xác cao, xử lý được địa hình phức tạp và hiện tượng đập, phù hợp cho nghiên cứu xâm nhập mặn và thủy lực vùng cửa sông.

2. Xâm nhập mặn ảnh hưởng như thế nào đến Nhà máy nước Tân Hiệp?
   Độ mặn vượt ngưỡng cho phép (2‰) tại trạm bơm Hòa Phú làm gián đoạn cấp nước thô, gây ngưng hoạt động nhà máy trong nhiều giờ, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước sinh hoạt của khoảng 300.000 người dân.

3. Biến đổi khí hậu tác động ra sao đến xâm nhập mặn ở lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai?
   Mực nước biển dâng làm tăng độ mặn xâm nhập sâu hơn vào nội địa, giảm hiệu quả đẩy mặn bằng xả nước hồ Dầu Tiếng, đòi hỏi phải có các giải pháp công trình bổ sung như cống ngăn triều.

4. Làm thế nào để kiểm soát xâm nhập mặn hiệu quả trong mùa khô?
   Tăng lưu lượng xả nước từ hồ Dầu Tiếng kết hợp với xây dựng công trình ngăn triều, đồng thời áp dụng các biện pháp tiết kiệm nước và quản lý nguồn nước tổng hợp.

5. Dữ liệu nào được sử dụng để hiệu chỉnh mô hình Telemac 2D trong nghiên cứu?
   Số liệu mực nước, lưu lượng, độ mặn thu thập từ các trạm quan trắc như Biên Hòa, Nhà Bè, Phú An, Vũng Tàu, kết hợp với dữ liệu khí tượng thủy văn và các kịch bản xả nước hồ Dầu Tiếng.

Kết luận

• Ứng dụng mô hình toán số Telemac 2D thành công trong mô phỏng và đánh giá xâm nhập mặn tại lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai, phù hợp với số liệu thực tế.
• Xâm nhập mặn đang gia tăng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước thô cung cấp cho Nhà máy nước Tân Hiệp, đặc biệt trong mùa khô.
• Lưu lượng xả nước hồ Dầu Tiếng có vai trò quan trọng trong kiểm soát độ mặn, tuy nhiên hiệu quả giảm khi mực nước biển dâng cao.
• Cần kết hợp các giải pháp công trình (cống ngăn triều) và phi công trình (quản lý nguồn nước, cảnh báo sớm) để ứng phó với biến đổi khí hậu.
• Khuyến nghị triển khai các nghiên cứu tiếp theo về thiết kế công trình ngăn mặn và phát triển hệ thống dự báo xâm nhập mặn nhằm bảo vệ nguồn nước cho vùng hạ lưu.

Các cơ quan quản lý và nhà nghiên cứu nên phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời cập nhật dữ liệu và mô hình để nâng cao hiệu quả quản lý nguồn nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng rõ nét.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I : Giới Thiệu Chung -10- — Khai thác, chỉnh lý số liệu cao độ địa hình từ cao độ số DEM 30. — Khai thác dữ liệu từ các ảnh về tinh từ NaSa, Google. Tài liệu công trình — Hiện trạng hệ thông sông, kênh rạch vùng nghiên cứu. — Tài liệu về hiện trạng công trình thượng nguồn (đập, thủy điện.), các thông số thiết kế của công trình thượng nguồn.

Tài liệu về hiện trạng phát triển dân sinh kinh tế a. Đặc điểm hiện trạng kinh tế - xã hội — Hiện trạng phát triển kinh tế các ngành (nông nghiệp, lâm nghiệp, dân cư, nồng thôn, xây dựng, công nghiệp, du lịch, thủy sản.); — Thu thập, đánh giá phân tích những ảnh hưởng của xâm nhập mặn tới các ngành kinh tế chính trong khu vực. Thu thập tài liệu quy hoạch tổng thể và định hướng phát triển kinh tế - xã hội — Định hướng, quy hoạch phát triên kinh tê - xã hội của vùng nghiên cứu — Thu thập quy hoạch của các ngành kinh tế chính gồm: nông nghiệp va nông thôn, thuỷ sản, lâm nghiệp, giao thông-vận tải, dân cư-đô thị, công nghiệp, du lịch, dịch vụ. — Thu thập về quy hoạch không gian, phân bố dân cu và định hướng phát triển các khu đô thi trong vùng nghiên cứu.

Thu thập, phân tích đánh giá hiện trạng khai thác và sir dụng nguồn nước trong vùng nghiên cứu — Thu thập tài liệu hiện trạng khai thác, sử dụng nguồn nước mặt phục vụ sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, nuôi trông thủy sản, du lịch và các mục đích khác; — Tình hình, trữ nước, vận hành câp nước của một sô công trình chính trên phạm vi vùng nghiên cứu. Chương I : Giới Thiệu Chung -|l]- — Cac vi tri lay nước chính trên sông Sai Gon, Dong Nai. — Phân tích tác động cua xâm nhập mặn — Kêt quả của mô hình được đánh giá, kiêm nghiệm thông qua các sô liệu đo đạc thực tế. Các nghiên cứu trong và ngoài nước 1.

Nghiên cứu trong nước : a. Phân tích mối quan hệ giữa lượng nước xả xuống sông sài gòn từ hồ Dau Tiếng với hiệu quả day man: Tác giả: Ths. Nguyễn Bình Dương, Ts. Đinh Công Sản, Ths.

Phạm Đức Nghĩa ( Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam) Bai báo này tác giả trình bày nghiên cứu vé quan lý và phát triển bền vững hệ thống công trình Dầu Tiếng phục vụ phát triển kinh tế - xã hội vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, nh m nghiên cứu bước đầu đã tiến hành ứng dụng mô hình MIKE 11 mô ph ng xâm nhập mặn hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai từ số liệu thực đo giai đoạn 2000 — 2006. Trên cơ sở đ , một số kịch banc su tham gia xả nước của các hồ Dầu Tiếng, Trị An, Phước Hoà và nước biển dâng dé xả day mặn trên sông Sai Gòn đã được tính toán. Mục tiêu của bài toán là tối ưu hoá hiệu quả đây mặn với sự phối hợp xả nước từ các hồ thượng nguồn, phục vu phát triển kinh tế vùng trọng điểm phía Nam. Bài báo đạt được : — Xâm nhập mặn trên sông Sai Gòn phụ thuộc vào các yếu tô chính như: mức độ sử dụng nước doc theo sông, thuỷ triều (nước biển dâng) và đặc biệt là lưu lượng xa nước xuống hạ lưu từ các hỗ thượng nguồn; — Hồ Dau Tiếng tuy c lưu lượng xả kém hỗ Trị An nhiều lần nhưng khả năng đ ng ø p vào việc đây mặn trên sông Sài Gòn lại rất lớn.

Do vậy, trong việc xả nước day mặn trên sông Sài Gòn, hồ Dau Tiếng c thé là công cụ hữu hiệu để đối ph với nguy cơ xâm nhập mặn Chương I : Giới Thiệu Chung - ]2- — Trong tương lai, nếu xảy ra trường hợp bat lợi như: nước biển dâng cao, hồ Dau Tiếng không đủ nước dé xả xuống sông Sài Gòn thì mặn c thé xâm nhập rất sâu trên sông Sài Gòn làm cho các nhà máy nước hiện tại trên sông Sai Gòn không thé hoạt động trong suốt mùa khô. Trong trường hợp này cần nghiên cứu để xác định vị trí đặt trạm bơm cấp nước thô cho các nhà máy tương lai hợp lý hoặc phải nghiên cứu các giải pháp công trình hạ lưu (như cống ngăn mặn. Nối ghép mô hình một chiều trong sông với mô hình hai chiều ngang trên biến cho tính toán thủy lực và mặn đồng bằng song cứu long khi kế tới biến đối thượng lưu, khai thác trên đồng bằng và các điều kiện khí tượng thủy văn ngoài biến. Tác gia: PGS-TS Nguyễn Tất Đắc, ThS-NCS Luong Quang Xô ( Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam ) Báo cáo này trình bày một mô hình ghép nối mô hình thủy lực một chiều trong sông với mô hình 2 chiều ngang trên biển dùng trong tính toán dòng chảy chảy và mặn của các phương án quy hoạch, khai thác và sử dụng tài nguyên nước trên ĐBSCL khi kế tới biến đôi dòng chảy ở thượng lưu, sự phát triển của Đồng bang va các thay đối ngoài biển như gi chướng, nước dâng.

Một so đồ cụ thé cho Đồng bang và vùng cửa sông ĐBSCL đã được xây dựng và đã được tính thử cho điều kiện thực tháng 3-4/2004. Kết quả tính toán cho thay mô hình đã phản ánh khá hợp lý bản chất vật lý của hiện tượng cần mô ph ng. Về mat học thuật báo cáo giới thiệu cách xây dựng mới mô hình 2 chiều ngang trên biển bằng phương pháp phan tử hữu hạn lưới tam giác và cách sử dụng kết quả của mô hình chiều dic với một số cải biên đểc thể ghép nối được 2 mô hình với nhau theo điều kiện bảo toàn lưu lượng ở cửa sông. Tính toán xâm nhập mặn hệ thống song Đồng Nai Tác giả: Đậu Văn Ngọ (ĐH Bách Khoa TP.

Hỗ Chí Minh) Chương I : Giới Thiệu Chung -13- Bai báo này nêu lên quá trình xâm nhập mặn ở hệ thông sông Đồng Nai phụ thuộc nhiều yếu t6 và diễn biến khá phức tạp. Một trong những yếu tố quan trọng va ảnh hưởng rất lớn đến quá trình nhiễm mặn của sông là chế độ thủy lực do công trình thủy điện Trị An gây ra. Vì thế cần phải nghiên cứu dự báo và điều khiến ranh giới mặn thông qua điều tiết nước ở thuỷ điện Trị An. Bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu diễn biến xâm nhập mặn trên sông Đồng Nai bằng mô hình "Tính toán lũ và tải chất trong sông (mô hình MK4).

Kết quả tính toán mực nước bang mô hìnhc biên độ hơi nh hơn so với số liệu đo thực tế. Nhưng đặc biệt là c sự trùng pha và tương đồng khá tốt giữa kết qua tính toán bằng mô hình và số liệu đo. Qua xem xét quá trình nhiễm mặn hệ thống lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai, nhận thay chế độ nhiễm mặn của lưu vực kha nhạy cảm với chế độ thủy lực của sông, nhất là về mùa khô. Mà về mùa khô thì chế độ thủy lực của hệ thống sông này hoàn toàn phụ thuộc vào chế độ điều tiết của đập thủy điện Tri An.

Do vậy, c thể dựa vào chế độ điều tiết của thủy điện Trị An để dự báo hoặc điều tiết chế độ nhiễm mặn của lưu vực sông Đồng Nai (về mùa khô) bằng mô hình MK4. Nghiên cứu cơ sở tính toán cho việc lựa chọn xây dựng công — đập Soài Rạp của PGS TS Nguyễn Tắt Đắc Với sơ đồ và chương trình tinh DELTA, PGS TS Nguyễn Tất Dac đã đề xuất việc xây dựng công — đập Soài Rạp trên sông Soài Rạp tại vị trí ngã ba Nhà Bè — Soài Rạp — Vàm C_ khoảng 3 km, cách cửa biển khoảng 20 km, chiều rộng công dưới đập tối đa 1 km và được vận hành theo từng thời kỳ như dự kiến dưới đây sẽ giảm ngập triều và xâm nhập mặn: — Từ tháng 1 đến hết tháng 5 (mùa khô) mở công thông thương với chiều rộng 400-500 m nhằm giảm cả mực nước và độ mặn cho toàn hệ thống (gồm cả Gò Công, Long An) và ít ảnh hưởng tới xâm nhập mặn cho khu vực Tiên Giang (chấp nhận tăng tại Mỹ Tho không quá 0. Chương I : Giới Thiệu Chung -14- — Từ tháng 6 đến hết tháng 8 (hoặc thêm một số ngày dau tháng 9): mở cống thông thương với chiều rộng 200 m để tạo mực nước thấp trong hệ thống khi mùa lũ toi. Dự Tính xâm nhập mặn trên các sông chính tính Quang Tri theo các kịch bán phát triển kinh tế xã hội đến 2020.

Tác gia: Trần Ngọc Anh, Nguyễn Tiền Giang, Nguyễn Thanh Sơn et.al ( Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, DHQGHN ) Mô hình MIKE II được áp dụng để dự báo tình hình xâm nhập mặn đến 2020, các điều kiện biên được kết hợp giữa việc dự báo tình hình sử dụng nước thượng nguồn, kết hợp với các kịch bản nước biển dâng. Kết qua mô ph ng bang mô hình cho thấy, đến năm 2020 mặn c thé xâm nhập khá sâu vào đồng bang. Điều đ sẽ đặt ra những thách thức cho các hoạt động canh tác cây nông nghiệp sử dụng ngu6én nước tưới từ sông nhưng đồng thời cũng tạo ra thời cơ tăng diện tích sản xuất cho ngành nuôi trồng thủy sản nước lợ. Từ kết quả nghiên cứu đưa ra kết luận như sau: — Tính đến năm 2020, kế cả trong trường hợp bat lợi nhất, sự dâng nước biển do hiện tượng 4m lên toàn cầu chưa c ảnh hưởng đáng kế đến tình hình xâm mặn ở các khu vực sông chính tỉnh Quảng Tri.

— Trong mùa kiệt, độ mặn tại một số vị trí lên cao, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến các công trình xây dựng và khai thác vật liệu xây dựng. — Đánh giá được ranh mặn tại các vi trí cân nghiên cứu v. Chương I : Giới Thiệu Chung _15- f. Nghiên cứu dự báo mặn trên sông Sài Gon.

TS Huỳnh Thanh Sơn, KS Ung Ngọc Nam (DH Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh) Trong nghiên cứu nay, tác giả dé cập đến : “ lượng nước yêu cầu xả từ ho Dâu T.iéng day man cho nha may nước Tan Hiệp chi được xác định theo định tính ma chưa có cơ sở tính toán cụ thé. Việc này có thé gáy lãng phí về nguôn nước cũng như là kinh phí nếu xả nhiễu hơn cân thiết và chất lượng nước không đạt khi xa quá it”. Do vậy, việc nghiên cứu dự báo va kiểm soát mặn trên sông Sài Gòn phục vụ cấp nước cho nhà máy nước Tân Hiệp, nhằm sử dụng hiệu quả nguồn nước xả của hồ Dau Tiếng là cấp thiết của thực tế sản xuất.