Nghiên cứu xây dựng mô hình đánh giá dự báo xâm nhập mặn nước sông Trà Lý

Nội dung bài viết chỉ ra rằng sự xâm nhập của tàu biển vào Trà Lyriver là cụ thể và phụ thuộc vào điều kiện thủy lực hàng ngày của dòng sông cùng với chế độ thủy triều.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu xây dựng mô hình đánh giá dự báo xâm nhập mặn nước sông Trà Lý36(1), 21-30Tạp chí CÁC KHOA HỌC VỀ TRÁI ĐẤT3-2014NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁDỰ BÁO XÂM NHẬP MẶN NƯỚC SÔNG TRÀ LÝNGUYỄN VĂN HOÀNG1, NGUYỄN THÀNH CÔNG2,ỨNG QUỐC KHANG3, LÊ QUANG ĐẠO1Email: N_V_Hoang_VDC@yahoo.com1Viện Địa chất, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam2Viện Thủy công, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam3Tổng cục Thủy lợi, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thônNgày nhận bài: 28 - 6 - 20131. Mở đầuThái Bình có trên 50 km đường bờ biển nên rấtnhiều sông lạch trên địa bàn tỉnh bị ảnh hưởng xâmnhập mặn, đặc biệt sẽ mạnh mẽ hơn trong bối cảnhbiến đổi khí hậu làm gia tăng mực nước biển. Hàngnăm, tình trạng mặn xâm nhập sâu vào các cửasông vùng ven biển Thái Bình xảy ra mạnh mẽ tạihuyện Thái Thụy và Tiền Hải gây khó khăn choviệc khai thác nước nhạt tại đây và nhiều vùng caohơn thuộc các huyện Hưng Hà, Vũ Thư, ĐôngHưng. Do tình trạng xâm nhập mặn vào sâu nộiđồng trên các sông Hồng, Trà Lý, Diêm Hộ, TháiBình - Hóa,… nên nước các sông dẫn chính liênhuyện cung cấp nước như sông Việt Yên, sôngHoài, Hoàng Nguyên, sông Bạch, Lâm Giang, CốcGiang lấy được ít nước, khi các trạm bơm tập trunghoạt động mực nước xuống thấp, nhiều trục dẫnvào trạm bơm không đủ nước bơm, thời gian bơmchỉ được 3-4 giờ một ngày, nhiều trạm bơm thườngphải hoạt động ở điều kiện mực nước thấp hơnmực nước thiết kế. Xâm nhập mặn các sông trênđịa bàn tỉnh không chỉ tác động xấu đến thủy lợi,mà còn tác động rất tiêu cực đến công tác cấp nướcsinh hoạt do các huyện ven biển tỉnh Thái Bình chủyếu sử dụng nguồn nước mặt. Đặc biệt, trong bốicảnh nước biển dâng do biến đổi khí hậu xâm nhậpmặn vào các sông sẽ kịch tính hơn [1].Xây dựng được mô hình có khả năng dự báoxâm nhập mặn các sông trên địa bàn tỉnh Thái Bìnhsẽ hỗ trợ đắc lực cho công tác xây dựng chế độhoạt động của các trạm bơm hút nước sông nhạtkhi nước mặn rút ra biển và đóng các cống điều tiếtxâm nhập mặn khi nước mặn từ biển có xu thế xâmnhập vào nội đồng.2. Điều kiện thủy văn nước mặt khu vựcnghiên cứuCác sông chính trên địa bàn tỉnh Thái Bình cótiếp giáp với biển bao gồm sông Hồng, Trà Lý,Diêm Hộ, Hoá-Thái Bình, trong đó sông Trà Lý làsông chảy qua giữa tỉnh gần như theo hướng tâytây bắc - đông đông nam với một vài đoạn uốncong, chiều dài khoảng 67 km [2]. Điểm đầu từ ngãba Phạm Lỗ nơi giáp ranh của xã Phú Phúc (huyệnLý Nhân, tỉnh Hà Nam) với hai xã Hồng Minh(huyện Hưng Hà), Hồng Lý (huyện Vũ Thư) tỉnhThái Bình. Điểm cuối là cửa Trà Lý đổ ra biểnĐông, ranh giới giữa hai xã Thái Đô (huyện TháiThụy) và xã Đông Hải (huyện Tiền Hải).Là phân lưu cấp I của sông Hồng, sông Trà lýnhận nước từ bờ trái của sông Hồng tại cửa PhạmLỗ (Hồng Lý - Vũ Thư). Sông Trà Lý nằm hoàntoàn trong tỉnh Thái Bình, chảy từ tây sang đôngvới chiều dài 63 km, độ dốc lòng sông nhỏ, hệ sốuốn khúc khá lớn (1,55).Dòng chảy năm: Tỉnh Thái Bình có tàinguyên nước thuộc vào loại dồi dào, chủ yếu lànguồn nước mặt từ các con sông lớn chảy vàotrung bình với module dòng chảy trung bình nhiềunăm vào khoảng từ 23,74 đến 24,28 l/s/km2. Nhìnchung, lượng nước trung bình hàng năm trên lưuvực biến đổi khá lớn và tùy thuộc vào từng sông,năm nhiều nước nhất so với năm ít nước nhất gấptừ 4 đến 5 lần. Trên các sông nhỏ trong tỉnh biến21động nước trung bình năm nhiều hơn do chịu ảnhhưởng của lượng nước các sông chính và ảnhhưởng của mực nước triều ven biển Lượng dòngchảy phân bố không đều theo thời gian trong năm,tập trung chủ yếu vào các tháng mùa lũ.Dòng chảy mùa lũ: Mùa lũ trên các sông ởThái Bình từ tháng VI đến X. Lượng nước mùa lũchiếm trên 70%, có năm chiếm tới 90% tổng lượngnước cả năm. Các tháng lũ lớn là tháng VII vàtháng IX, lượng nước chiếm 50 - 70% tổng lượngnước cả năm. Chênh lệch giữa các tháng lượngnước nhiều nhất và lượng nước ít nhất tới 10 lần,có khi tới 55 lần. Số lần lũ trong năm và hàngtháng biến động đáng kể, có thể gấp 2,5 lần. Cườngsuất lũ lên cũng biến động mạnh mẽ trên sông TràLý bình quân 5 cm/h, thời gian kéo dài một trận lũbình quân là 5 - 20 ngày. Theo tài liệu [3] nhiềunăm trên sông Trà Lý, trung bình 4 năm có mộttrận lũ vượt trung bình, nếu tính những cơn lũ đặcbiệt lớn thì khoảng 30 năm xuất hiện một lần. Vềmùa lũ, lưu lượng lớn nhất trên sông Trà Lý tạiThái Bình là 6.630 m3/s (ứng với 5,77 m). Tần suấtxuất hiện lưu lượng lớn nhất trên sông Trà Lýtháng VII chiếm 23%, tháng 8: 29%, tháng IX:12%, tháng X: 6%.Dòng chảy mùa kiệt: Mùa kiệt trên lưu vựckéo dài từ tháng X đến tháng V năm sau. Tổnglượng dòng chảy trong suốt thời gian mùa kiệt chỉchiếm khoảng 31-36% tổng lượng dòng chảy trongnăm. Lưu lượng dòng chảy kiệt thường rất nhỏ,phát sinh trong thời kỳ ít mưa hoặc không mưa.Module dòng chảy mùa kiệt trung bình nhiều nămvào khoảng 11-13 l/s/km2.Mực nước triều: Mực nước ở hệ thống sôngngòi trong tỉnh Thái Bình bị ảnh hưởng bởi chế độthủy triều là chế độ nhật triều, chu kỳ 24 giờ 50phút, thời gian triều lên ngắn chỉ xấp xỉ 8 giờ, thờigian triều xuống tương đối dài khoảng 16 giờ. Mỗitháng có hai kỳ triều cường, mỗi kỳ kéo dài 11 - 13ngày xen kẽ hai kỳ nước kém, mỗi kỳ 2 - 4 ngày.Kỳ nước kém thường xảy ra 2 - 3 ngày sau ngàymặt trăng qua mặt phẳng xích đạo, mực nước lênxuống ít, có lúc gần như đứng; trong những ngàynày thường có hai lần nước lớn, hai lần nước ròngtrong ngày nên còn gọi là ngày con nước sinh.Nhìn chung thủy triều ở Thái Bình thuộc loại biênđộ lớn ở nước ta, trong một ngày biên độ triềutrung bình khoảng 150 - 180 cm, lớn nhất 270 cm,nhỏ nhất khoảng 2 - 5 cm. Trong một năm biên độtriều lớn xuất hiện vào mùa kiệt thường vào tháng12 đến tháng 2.Mực nước lũ: Mực nước lũ cao nhất xảy ratrên sông Trà Lý phụ thuộc chủ yếu vào nước lũsông và thủy triều. Trên sông Trà Lý mực nước lũcao nhất tại Quyết Chiến là 6,45m xuất hiện ngày22/8/1971, tại Định Cư là 2,75m xuất hiện ngày24/7/1996. Càng gần phía biển mực nước cao nhấtthường ...