Mô phỏng xâm nhập mặn ở đồng bằng sông Cửu Long trong điều kiện biến đổi khí hậu và tác động từ thượng nguồn bằng mô hình DELFT3D

Diễn biến xâm nhập mặn (XNM) ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) ngày càng phức tạp và nghiêm trọng do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu (BĐKH) và các hoạt động phát triển của các quốc gia có chung lưu vực. Trước các thách thức đó, đã có nhiều nghiên cứu đánh giá diễn biến XNM của vùng, nhưng còn nhiều hạn chế do số liệu đo đạc không đầy đủ, chế độ thủy lực rất phức tạp. Nghiên cứu này sử dụng mô đun thủy động lực (Flow) và mô đun hỗ trợ tạo lưới (Grid) của mô hình Delft3D để mô phỏng XNM vùng ĐBSCL trong điều kiện BĐKH và tác động từ nội tại. Trong đó, mô đun thủy động lực sử dụng biên thượng lưu tại trạm Kratie được mô phỏng bởi mô hình WEHY có xét đến vận hành hồ chứa ở thượng lưu. Nghiên cứu đã mô phỏng diễn biến XNM vùng ĐBSCL cho giai đoạn giữa thế kỷ (năm 2049), cuối thế kỷ (năm 2099) theo hai kịch bản phát thải trung bình (ssp245) và cao (ssp585) trong Dự án Đối chứng các Mô hình Khí hậu lần 6 (CMIP6). Kết quả mô phỏng cho thấy XNM được dự báo sẽ diễn ra gay gắt nghiêm trọng hơn rất nhiều so với kịch bản hiện trạng.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Khu vực nghiên cứu

2.2. Thiết lập mô hình Delft3D

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

3.2. Mô phỏng XNM cho một số năm điển hình

3.3. Dự tính XNM theo kịch bản BĐKH

4. KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]     Nguyễn Ngọc Anh, ‘Hạn-mặn lịch sử 2016 ở đồng bằng sông Cửu Long. Bài học kinh nghiệm và những giải pháp ứng phó’. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2016.

[2]     ‘Đợt hạn, mặn nghiêm trọng nhất trong lịch sử ĐBSCL’, Báo Nhân Dân điện tử. [Online]. Available: https://nhandan.vn/post-475180.html

[3]     Đ. V. Dũng, T. Đ. Phương, and T. T. C. Lê Thị Oanh, ‘Khai thác mô hình MIKE 11 trong dự báo, cảnh báo xâm nhập mặn vùng Đồng bằng sông Cửu Long’, Tạp chí Khí tượng thủy văn, vol. 693, pp. 48–58, 2018.

[4]     N. V. Hồng and H. Nguyen, ‘Nghiên cứu dự báo xâm nhập mặn cho khu vực Đồng bằng sông Cửu Long’, 2020.

[5]     Đ. Q. Trí, ‘Ứng dụng mô hình Mike 11 mô phỏng và tính toán xâm nhập mặn cho khu vực Nam bộ’, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, vol. 11, pp. 39–46, 2016.

[6]     N. K. P. Lê Thị Phụng, B. C. Nam, and T. X. Hoàng, ‘Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn ở tỉnh Vĩnh Long’, 2017.

[7]     N. D. Khang, A. Kotera, T. Sakamoto, and M. Yokozawa, ‘Sensitivity of Salinity Intrusion to Sea Level Rise and River Flow Change in Vietnamese Mekong Delta-Impacts on Availability of Irrigation Water for Rice Cropping’, Journal of Agricultural Meteorology, vol. 64, no. 3, pp. 167–176, 2008, doi: 10.2480/agrmet.64.3.4.

[8]     D. H. Sơn, B. H. Linh, N. A. Đức, and T. A. Phương, ‘Nghiên cứu đánh giá tác động kép của biến đổi khí hậu và các phát triển thượng nguồn đến xâm nhập mặn vùng Đồng bằng sông Cửu Long’.

[9]     F. Achete, M. Van Der Wegen, D. Roelvink, and B. Jaffe, ‘A 2-D process-based model for suspended sediment dynamics: a first step towards ecological modeling’, Hydrology and Earth System Sciences, vol. 19, no. 6, pp. 2837–2857, 2015.

[10]   VNMHA, ‘Nhận định tình hình ENSO, hạn mặn khu vực Tây Nguyên và Đồng bằng sông Cửu Long năm 2024’. [Online]. Available: http://vmha.gov.vn/du-bao-107/nhan-dinh-tinh-hinh-enso-han-man-khu-vuc-tay-nguyen-va-dong-bang-song-cuu-long-nam-2024-16614.html

[11]   P. Van, I. Popescu, A. Van Griensven, D. Solomatine, N. Trung, and A. Green, ‘A study of the climate change impacts on fluvial flood propagation in the Vietnamese Mekong Delta’, Hydrology and Earth System Sciences, vol. 16, no. 12, pp. 4637–4649, 2012.

[12]   V. Q. Thanh, J. Reyns, C. Wackerman, E. F. Eidam, and D. Roelvink, ‘Modelling suspended sediment dynamics on the subaqueous delta of the Mekong River’, Continental Shelf Research, vol. 147, pp. 213–230, 2017.

[13]   V. Q. Thanh et al., ‘Flooding in the Mekong Delta: the impact of dyke systems on downstream hydrodynamics’, Hydrology and Earth System Sciences, vol. 24, no. 1, pp. 189–212, 2020a.

[14]   C. T. Hoanh, N. Phong, J. Gowing, T. P. Tuong, N. Ngoc, and N. Hien, ‘Hydraulic and water quality modeling: a tool for managing land use conflicts in inland coastal zones’, Water Policy, vol. 11, no. S1, pp. 106–120, 2009.

[15]   J. Roelvink and D.-J. Walstra, ‘Keeping it simple by using complex models’, Advances in Hydro-science and Engineering, vol. 6, pp. 1–11, 2004.

[16]   G. D. Egbert and S. Y. Erofeeva, ‘Efficient inverse modeling of barotropic ocean tides’, Journal of Atmospheric and Oceanic technology, vol. 19, no. 2, pp. 183–204, 2002.

[17]   Hoa Tran et al., ‘Assessing the impacts of the upstream reservoirs on hydrologic balance in the Mekong River Basin’. Journal of Water and Climate Change, 2024.

______________________________________________________________________

Chi tiết bài báo xem tại đây: Mô phỏng xâm nhập mặn ở đồng bằng sông Cửu Long trong điều kiện biến đổi khí hậu và tác động từ thượng nguồn bằng mô hình DELFT3D

Trần Đình Hoà, Trần Phương Anh,
Nguyễn Thị Ngọc Nhẫn, Đỗ Hoài Nam
Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam
Võ Quốc Thành
Đại học Cần Thơ
Nguyễn Duy Du
Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Tp.Hà Nội

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI