I. Giới thiệu về đầm phá Tam Giang Cầu Hai
Đầm phá Tam Giang - Cầu Hai là một trong những đầm phá ven biển quan trọng nhất tại Việt Nam, nằm ở tỉnh Thừa Thiên Huế. Đầm phá này được hình thành từ thời kỳ Holocen muộn, khoảng hơn 2000 năm trước. Hệ thống cửa biển hiện tại bao gồm hai cửa chính là cửa Thuan An và cửa Tu Hien, có đặc điểm hình thái động và thường xuyên thay đổi. Sự di chuyển của các cửa biển, sự xói mòn bãi biển và cồn cát ảnh hưởng lớn đến phát triển kinh tế xã hội và môi trường của tỉnh. Những hậu quả nghiêm trọng từ các quá trình này bao gồm lũ lụt, ngập úng, và tác động tiêu cực đến giao thông, nuôi trồng thủy sản, và hệ sinh thái đầm phá.
1.1. Đặc điểm thủy động lực học của đầm phá
Nghiên cứu về thủy động lực học của đầm phá Tam Giang - Cầu Hai cho thấy rằng dòng chảy từ các con sông là lực tác động chính trong mùa lũ. Các yếu tố như thủy triều, sóng bão và cấu hình cửa biển cũng đóng vai trò quan trọng trong việc thay đổi các đặc tính thủy động lực học của hệ thống. Trong mùa khô, các yếu tố như thủy triều và sự gia tăng mực nước biển trở nên quan trọng hơn. Mô hình DUFLOW đã được sử dụng để mô phỏng hành vi thủy động lực học của hệ thống dưới các điều kiện biên khác nhau.
II. Các vấn đề phát sinh từ hệ thống cửa biển
Hệ thống cửa biển tại đầm phá Tam Giang - Cầu Hai đang đối mặt với nhiều vấn đề nghiêm trọng. Sự di chuyển của các cửa biển và sự xói mòn bãi biển đã dẫn đến tình trạng ngập úng và lũ lụt, gây thiệt hại cho mùa màng và cơ sở hạ tầng. Các nghiên cứu cho thấy rằng sự đóng cửa của cửa Tu Hien có thể ngăn cản hoạt động đánh bắt cá và nuôi trồng thủy sản, làm thay đổi đặc tính hóa lý của nước trong đầm phá. Những thay đổi này không chỉ ảnh hưởng đến sinh kế của người dân mà còn tác động tiêu cực đến hệ sinh thái địa phương.
2.1. Tác động đến sinh kế và môi trường
Sự thay đổi trong cấu trúc sinh thái của đầm phá do sự biến động của các cửa biển có thể dẫn đến sự suy giảm đa dạng sinh học. Việc thay đổi độ mặn của nước trong đầm phá ảnh hưởng đến các loài thủy sản và nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là tôm và cá. Hệ sinh thái đầm phá không chỉ cung cấp nguồn thực phẩm mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái. Do đó, việc nghiên cứu và quản lý bền vững hệ thống cửa biển là rất cần thiết để bảo vệ môi trường và sinh kế của người dân.
III. Phương pháp nghiên cứu và mô hình hóa
Phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong nghiên cứu này bao gồm việc sử dụng mô hình DUFLOW để mô phỏng hành vi thủy động lực học của hệ thống. Các dữ liệu cơ bản về hình học, độ sâu và lưu lượng nước đã được thu thập và xử lý để tạo ra các điều kiện biên cho mô hình. Mô hình được hiệu chỉnh và xác thực với các điều kiện thực tế để đảm bảo tính chính xác của các kết quả mô phỏng. Các kịch bản tính toán đã được thiết lập để nghiên cứu sự nhạy cảm của hệ thống dưới tác động của các yếu tố như mực nước biển, lưu lượng sông và cấu hình cửa biển.
3.1. Kết quả mô phỏng và phân tích
Kết quả từ mô hình cho thấy rằng các yếu tố như lưu lượng sông và thủy triều có ảnh hưởng lớn đến sự ổn định của các cửa biển. Cửa Thuan An hiện đang ở tình trạng ổn định từ 'khá đến kém', trong khi cửa Tu Hien luôn ở tình trạng 'kém'. Việc sử dụng mô hình thủy động lực học không chỉ giúp hiểu rõ hơn về hành vi của hệ thống mà còn cung cấp thông tin quan trọng cho các nghiên cứu tiếp theo về hình thái học của đầm phá và các cửa biển.
