Tác động của tuyến đê biển vịnh Rạch Giá - Kiên Giang đến xâm nhập mặn đồng bằng sông Cửu Long

Khu vực ven biển ĐBSCL ngày càng trở nên hạn hán, thiếu nước, xâm nhập mặn sâu vào nội địa. Tuyến đê biển vịnh Rạch Giá – Kiên Giang được Bộ Khoa học và Công nghệ đề nghị nghiên cứu nhằm tạo hồ chứa nước ngọt lớn để cấp bổ sung cho khu vực vào mùa kiệt, cùng với nó là tạo không gian đất đai để phát triển nông nghiệp, dịch vụ du lịch v.v. Kết quả nghiên cứu ban đầu cho thấy, nếu vận hành cống một chiều vào mùa lũ, thì chỉ cần sau một mùa lũ hồ nước với dung tích khoảng 820 triệu m³ phía trong đê đã được ngọt hóa hoàn toàn. Trường hợp để cống mở suốt mùa lũ và đóng suốt mùa kiệt thì khu vực cửa vịnh Rạch Giá được ngọt hóa, các khu vực từ giữa vịnh đến tuyến đê nồng độ mặn duy trì từ 1,8-2,4 g/l..

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), nơi có địa hình thấp trũng, về mùa mưa chịu tác động bởi lũ sông Mekong đổ về kết hợp với triều cao ngoài biển gây ngập úng trong thời gian dài. Mùa khô, do chưa hoàn thiện hệ thống công trình ven biển nên nước ngọt từ thượng lưu không được giữ lại để phục vụ sản xuất. Trong những năm tới, sự thay đổi về nhu cầu nước thượng lưu sông Mekong có thể sẽ làm giảm dòng chảy về hạ lưu nên việc khan hiếm nước còn bức thiết hơn. BĐKH làm chế độ mưa thay đổi, chế độ dòng chảy biến động, nước biển dâng cao sẽ tác động xấu đến toàn bộ vùng ĐBSCL nói chung và vùng ven biển nói riêng. Riêng khu vực Nam bán đảo Cà Mau (BĐCM), do không có nguồn tiếp ngọt từ sông Hậu, với nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng cao khu vực này càng trở nên thiếu nước. Do đó, giải pháp trữ nước ngọt để phục vụ cho mùa khô đã được đặt ra, và một trong những giải pháp đó là xây dựng hồ trữ nước ngọt ven biển vịnh Rạch Giá – Kiên Giang.

Trong khuôn khổ bài báo, nhóm tác giả xin trình bày tác động của tuyến đê đến xâm nhập mặn khu vực ĐBSCL. Và trình bày chi tiết tác động của tuyến đê biển phương án II (chi tiết phương án II xem trong mục II).

Vài nét về chế độ dòng chảy mùa kiệt và xâm nhập mặn ĐBSCL

Do địa hình ĐBSCL thấp trũng chỉ trên dưới một mét so với mực nước biển, trong khi dao động thủy triều lớn ở biển Đông từ -2,1m đến 1,7m và biển Tây là -0,4m đến 1,0m bao trùm hơn 600 km đường biển, lưu lượng nước về mùa kiệt nhỏ (khoảng 2.000 m3/s vào tháng IV [6]) làm dao động thủy triều lấn vào sâu trong lục địa.

Các giải pháp thủy lợi đã được áp dụng, các hệ thống kênh trục cấp nước và hệ thống công trình ngăn mặn trữ ngọt ven biển đã được triển khai như hệ thống Gò Công, Ba Lai – Bắc Bến Tre, Nam Măng Thít, Quản Lộ -Phụng Hiệp, Ô Môn – Xà No và hệ thống thủy lợi ven biển Tây, cùng với các giải pháp chuyển dịch thời vụ gieo trồng đã được triển khai, đã phần nào giảm được sự gia tăng xâm nhập mặn trên đồng bằng.

Trong những năm gần đây, năm 1998 và 2005 được xem là những năm hạn, mặn xâm nhập vào sâu và ảnh hưởng đáng kể đến cây trồng lúa vụ Đông Xuân và vụ Hè Thu. Một số hiện tượng mặn bất thường như tháng 5/2009, mặn xuất hiện lên cả An Giang (Thoại Sơn) và Cần Thơ (Vĩnh Thạnh) [6].

Xâm nhập mặn ở ĐBSCL rất phức tạp, ở mỗi vùng có các đặc điểm khác nhau. Trên dòng chính sông Mêkông phụ thuộc chủ yếu vào lưu lượng thượng lưu chảy về. Trên hệ thống sông Vàm Cỏ phụ thuộc sự bổ sung lưu lượng từ các nguồn khác vào sông Vàm Cỏ Tây, Vàm Cỏ Đông và việc lấy nước của các khu vực ven sông. Vùng tứ giác Long Xuyên (TGLX) chịu ảnh hưởng lớn vào khả năng vận chuyển nước ngọt của hệ thống kênh nối từ sông Hậu sang biển Tây. Ở vùng BĐCM phụ thuộc chủ yếu vào chế độ mưa nội đồng.

Trước đây, khi công trình thủy lợi chưa phát triển diện tích bị ảnh hưởng mặn tính từ nồng độ 1 g/l trở lên khoảng 2,1 triệu ha. Đến nay do công trình thủy lợi phát triển, nhiều vùng ven biển được ngọt hóa nên diện tích bị ảnh hưởng mặn giảm đáng kể, chỉ còn khoảng 1,5 triệu ha [5]. Tuy nhiên, ranh giới mặn trên sông chính, sông Vàm Cỏ Tây và các kênh nối thông ra biển lại có xu thế gia tăng.

Đối với khu vực ven biển Tây, là vùng tiếp giáp giữa BĐCM và TGLX mức độ mặn chịu tác động trực tiếp bởi thủy triều biển Đông và biển Tây thông qua các kênh trục trong vùng. Xâm nhập mặn trên các kênh trục vùng TGLX hầu như đã được kiểm soát bởi hệ thống cống ngăn mặn. Xâm nhập mặn trên sông Cái Lớn - Cái Bé được giảm khá nhiều sau khi hệ thống kênh nối từ sông Hậu sang sông Cái Lớn - Cái Bé được tăng cường, khơi thông, mở rộng. Tuy ranh giới mặn không giảm nhiều nhưng thời gian ngọt được kéo dài nên thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp.

Khu vực ven biển Tây thuộc BĐCM, nguồn mặn xâm nhập vào không sâu, chủ yếu chỉ đến ngay cửa sông Cái Lớn, Cái Bé, ven bờ biển An Minh - An Biên. Ngược lại, khu vực ven biển Đông thuộc BĐCM, nguồn mặn lại xâm nhập rất sâu (đến tận đầu sông Cái Lớn) và rất rộng trong Bán đảo, chiếm thế chủ đạo về tác động gây mặn vùng giữa Bán đảo, trong đó, sông Gành Hào, các kênh nối từ Quản Lộ - Phụng hiệp ra biển (như Hộ Phòng, Tắc Vân,…) đóng vai trò rất quan trọng trong việc chuyển nước mặn [6].

II. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN ĐÊ

III. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA TUYẾN ĐÊ TỚI XÂM NHẬP MẶN

A. Mô hình toán mô phỏng mặn

B. Hiệu chỉnh mô hình toán mô phỏng mặn

C. Các kịch bản tính toán

D. Kết quả tính toán

IV. KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. DHI Water & Environment, 2007.  MIKE 11 A Modelling System for Rivers and Channels. Reference Manual. DHI Water & Environment, 2007.  MIKE 11 A Modelling System for Rivers and Channels. User Guide.

[2]. Cơ sở dữ liệu (địa hình, thủy văn, khí tượng) từ các dự án thuộc ĐBSCL đến năm 2011, Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam.

[3]. Tài liệu khảo sát địa hình, thủy văn, 2011, đề tài: “Nghiên cứu giải pháp tổng thể xây dựng tuyến đê biển vịnh Rạch Giá – Kiên Giang”, Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam.

[4]. Tài liệu địa hình website : http://topex.ucsd.edu/cgi-bin/get_srtm30.cgi

[5]. Đề tài nghiên cứu khoa học “Chế độ nước ĐBSCL và những biến động do điều kiện BĐKH – nước biển dâng” Trường Đại học Thuỷ Lợi năm 2010.

[6]. Dự án “Quy hoạch tổng thể thủy lợi ĐBSCL trong điều kiện BĐKH – nước biển dâng”, Viện Quy hoạch Thuỷ Lợi Miền Nam năm 2011.

Xem bài báo tại đây: Tác động của tuyến đê biển vịnh Rạch Giá - Kiên Giang đến xâm nhập mặn đồng bằng sông Cửu Long

Tác giả: TS. Nguyễn Phú Quỳnh, ThS. Phạm Thế Vinh
Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam
PGS.TS. Vũ Hoàng Hoa - Trường Đại học Thủy lợi

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI