Báo cáo nghiên cứu khoa học: ẢNH HƯỞNG CỦA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI SA LUNG ĐẾN XÂM NHẬP MẶN HẠ LƯU SÔNG BẾN HẢI

Nguồn nước ngọt hạ lưu sông Bến Hải được dùng cho trồng trọt và sinh hoạt trong vùng. Vào mùa kiệt lưu lượng thượng nguồn hệ thống sông Bến Hải khá bé, lúc nầy cũng là thời kỳ có nhu cầu dùng nước ngọt nhiều nhất. Hạ lưu hệ thống sông Bến Hải lại có độ dốc lòng sông khá bé; nên dưới ảnh hưởng của thủy triều, mặn xâm nhập khá sâu vào đất liền, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc dùng nước cho dân sinh kinh tế trong vùng. Trong bài viết này, các tác giả phân...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "ẢNH HƯỞNG CỦA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI SA LUNG ĐẾN XÂM NHẬP MẶN HẠ LƯU SÔNG BẾN HẢI" ẢNH HƯỞNG CỦA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI SA LUNG ĐẾN XÂM NHẬP MẶN HẠ LƯU SÔNG BẾN HẢI INFLUENCE OF SA LUNG HYDRAULIC STRUCTURE TO SALINITY INTRUSION OF BEN HAI RIVER DOWNSTREAM NGUYỄN THẾ HÙNG Đại học Đà Nẵng NGUYỄN NGỌC TUẤN Học viên Cao học TÓM TẮT Nguồn nước ngọt hạ lưu sông Bến Hải được dùng cho trồng trọt và sinh hoạt trong vùng. Vào mùa kiệt lưu lượng thượng nguồn hệ thống sông Bến Hải khá bé, lúc nầy cũng là thời kỳ có nhu cầu dùng nước ngọt nhiều nhất. Hạ lưu hệ thống sông Bến Hải lại có độ dốc lòng s ông khá bé; nên dưới ảnh hưởng của thủy triều, mặn xâm nhập khá sâu vào đất liền, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc dùng nước cho dân sinh kinh tế trong vùng. Trong bài viết này, các tác giả phân tích, tính toán, dự báo quá trình truyền triều và xâm nhập mặn mùa kiệt trên hệ thống sông này tương ứng với trường hợp hiện tại và trường hợp trong tương lai, khi đã xây dựng công trình thủy lợi Sa Lung tại thượng nguồn hệ thống sông Bến Hải, bằng hệ phương trình Saint-Venant và phương trình truyền mặn một chiều. ABSTRACT Freshwater at downstream of the Ben Hai river is used for agricultural, domestic and other purposes in this region. In the summer, the upstream volumetric water discharges of Ben Hai river system are very small. Moreover, this is the time when there is the biggest demand of freshwater. At downstream Ben Hai river system, the bed river slopes are very small; so, under the tidal flow, the salinity of seawater penetrates into the Ben Hai river, along way from the mouth causing the influence of water quality of these river segments near the estuaries. In this paper, the authors computes and analyses the tidal flow and salinity intrusion in the summer by one- dimensional Saint-Venant equations and salinity transport equations with many different scenarios.1. Mở đầu Hệ thống sông Bến Hải nằm ở phía Bắc tỉnh Quảng Trị với tổng chiều dài59km, được hình thành do hai sông chính là sông Bến Hải và sông Sa Lung cùngnhiều sông suối nhỏ khác trong lưu vực hợp thành, bắt nguồn từ dãy Trường Sơncao trên 1.200m và đổ ra biển qua Cửa Tùng (Hình 1). Hệ thống sông nầy có tácđộng rất lớn đến phát triển Kinh tế - Xã hội - Đời sống của nhân dân 2 huyện VĩnhLinh và Gio Linh. Hiện tại, trên hệ thống sông nầy chưa có công trình ngăn mặn,ngọt hoá; Bộ Nông nghiệp và PTNT đã phê duyệt Dự án đầu tư và phê duyệt thiếtkế bản vẽ thi công, tổng dự toán xây dựng công trình Thủy lợi Sa Lung, nằm trênsông Sa Lung (nhánh sông cấp 1 của sông Bến Hải), và đang triển khai bước thicông. Trong bài viết này, các tác giả áp dụng mô hình toán để tính toán mô phỏngsự ảnh hưởng xâm nhập mặn ở hạ lưu sông Bến Hải khi xây dựng công trình thủylợi Sa Lung ở thượng lưu, và dự đoán sự ảnh hưởng xâm nhập mặn hạ lưu sôngBến Hải sẽ có tác động như thế nào đến sản xuất, sinh hoạt, môi trường của vùn ghạ lưu sông ? Từ đó đề ra các giải pháp xử lý, khắc phục thích hợp để đảm bảođược nhiệm vụ đa mục tiêu của công trình Thủy lợi Sa Lung: tưới, nuôi trồng thủysản, cải tạo môi sinh, môi trường ?2. Ph-¬ng tr×nh m« t¶ Quá trình thủy lực: Dòng chảy trong sông là không ổn định, biến đổi chậm,được mô tả bằng hệ phương trình vi phân đạo hàm riêng Saint-Venant một chiều: Q Z  Bc q x t (1) Z  0  Q  Bc   0 B  Z QQ    2 Q  x g  t t g 2 K Trong đó: + x: biến số chỉ vị trí mặt cắt trên tuyến dòng chảy; + t: thời gian;+ Q: lưu lượng, được coi là dương nếu chảy theo chiều dương của x; + Z: độ caomặt nước so với mặt chuẩn nằm ngang; + : diện tích mặt cắt dòng chảy; + B:chiều rộng mặt nước dòng chảy; + Bc: chiều rộng mặt nước dòng chảy và khuchứa bên bờ; + K: mô đun lưu lượng dòng chảy; + q: lưu lượng bổ sung trên mỗiđơn vị dài ven sông, được coi là dương (q>0) nếu lượng nước nầy chảy từ ngoàivào sông và âm (q Quá trình lan truyền vật chất tan trong nước có thể xem gồm hai quá trình tảivà khuyếch tán độc lập với nhau. Vì vậy có thể giải phương trình trên bằng cáchphân rã thành hai quá trình: Quá trình tải: Phương trình tải được giải theo phương pháp đặc trưng. Quá trình khuyếch tán:S Q S  0 (4) ...