Trích yếu luận án tiến sĩ kỹ thuật của NCS Phạm Thế Vinh

Tên tác giả:                Phạm Thế Vinh

Người hướng dẫn:     GS. TSKH. Nguyễn Ân Niên; GS. TS. Tăng Đức Thắng

Tên luận án:              Nghiên cứu vai trò của bãi triều đến mực nước và lưu lượng sông Sài Gòn - Đồng Nai

Chuyên ngành:          Kỹ thuật tài nguyên nước

Mã số:                        9-58-02-12

Đơn vị đào tạo sau đại học: Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

NỘI DUNG BẢN TRÍCH YẾU

1. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu của luận án

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

- Phân tích dựa trên cơ sở khoa học để đưa ra những lập luận của việc thay đổi bãi triều tác động đến mực nước và lưu lượng trong lòng dẫn.

- Dựa vào mô hình thủy lực, mô phỏng và đánh giá được tác động của bãi triều đến mực nước và lưu lượng trên sông thuộc hạ lưu lưu vực sông SG-ĐN.

1.2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu về các bãi triều: được giới hạn là các bãi triều thuộc khu vực hạ lưu lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai.

2. Các phương pháp nghiên cứu đã sử dụng

- Phương pháp kế thừa.

- Phương pháp nghiên cứu tài liệu.

- Phương pháp phân tích.

- Phương pháp mô hình toán.

- Phương pháp so sánh liên hệ thực tiễn.

3. Các kết quả nghiên cứu chính

3.1. Ý nghĩa khoa học của luận án  

- Dựa trên phân tích cơ sở khoa học, mô phỏng thủy lực bằng mô hình toán, làm sáng tỏ tác động của bãi triều đến mực nước và lưu lượng trong lòng dẫn và trên sông SG-ĐN.

- Đưa ra những luận cứ khẳng định tác động của các bãi triều đến mực nước, lưu lượng trên hạ lưu các lưu vực sông là rất lớn và không thể bỏ qua.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn của luận án

- Kết quả của luận án được công bố nhằm cung cấp thông tin để hỗ trợ cho các nhà nghiên cứu, tư vấn, nhà lập quy hoạch và nhà quản lý nhận biết được việc thay đổi các bãi triều tác động rất lớn đến mực nước và lưu lượng trên sông. Tác động này trong những năm gần đây còn lớn hơn nhiều so với tác động của biến đổi khí hậu, nước biển dâng.

- Kết quả luận án có khả năng ứng dụng cho công tác nghiên cứu, thiết kế, xây dựng, khai thác và vận hành các công trình trong hạ lưu sông SG-ĐN nói riêng và cho tất cả những khu vực trũng thấp, chịu tác động của thủy triều.

3.3. Đóng góp mới của luận án

- Thiết lập được mối liên hệ giữa bãi triều với mực nước và lưu lượng trên sông.

- Lượng hóa tác động của bãi triều đến mực nước và lưu lượng trên sông thuộc hạ lưu lưu vực sông SG-ĐN.

4. Kết luận và hướng nghiên cứu tiếp theo

4.1. Kết luận

- Địa hình lòng sông và các bãi ven sông luôn thay đổi dưới tác động của các yếu tố tự nhiên và con người, những thay đổi này đã tác động đến mực nước và lưu lượng trên sông. Các dạng địa hình có thể kể đến như: (i) Địa hình mặt cắt sông vao gồm mặt cắt lòng sông và các bãi bên; (ii) Các khu trũng ở phía thượng lưu là các khu chậm lũ; (iii) Tại hạ lưu vùng ảnh hưởng triều là các bãi chứa (chậm) triều (bãi triều). Luận án tập trung nghiên cứu về sự thay đổi mực nước và lưu lượng trên sông khi thu hẹp các bãi triều.

- Luận án đã sử dụng việc phân tích lý thuyết để xác định các mối quan hệ giữa bề rộng của bãi triều với mực nước và lưu lượng trên sông. Luận án cũng đã sử dụng các tài liệu về sử dụng đất thông quan việc thu thập số liệu tại địa phương và phân tích ảnh vệ tinh để xác định các bãi triều. Để làm rõ hơn tác động của bãi triều đến mực nước và lưu lượng trên sông, luận án đã xây dựng mô hình thử nghiệm nhằm mô phỏng các bãi triều với các trường hợp tính. Đối với áp dụng tính toán thực tế cho hạ lưu sông SG-ĐN, luận án đã sử dụng mô hình thuỷ lực (1 chiều, 2 chiều) để mô tả tác động của các bãi triều đến mực nước và lưu lượng trên sông chính trong khu vưc hạ lưu sông SG-ĐN. Luận án cũng đã mô phỏng tính toán dự báo về mực nước lớn nhất có thể dâng lên trong tương lai khi các bãi triều không còn và đề xuất giải pháp giảm mực nước trong sông dựa trên quan điểm khôi phục các bãi ngập triều.

- Như vậy có thể thấy rằng, bãi triều trong vùng nghiên cứu là một yếu tố vô cùng quan trọng tác động đến chế độ triều, tác động của con người trong việc thu hẹp các bãi triều làm cho mực nước lớn nhất tăng lên còn lớn hơn nhiều so với tác động của nước biển dâng. Do đó, con người cần phải có những quan niệm và ứng xử phù hợp hơn trong vấn đề khai thác và bảo vệ các bãi triều trong khu vực. Nghiên cứu này áp dụng cho vùng hạ lưu SG-ĐN nhưng về nguyên lý và quy luật chung có thể áp dụng được cho các lưu vực sông khác nơi có ảnh hưởng của thủy triều.

4.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Các yếu tố lún sụt đất, biến hình lòng dẫn, tác động của gió, thành phần độ mặn, hình dạng bãi triều và công trình tác động đến truyền triều vào cửa sông chưa được đề cập trong nghiên cứu này. Trong các nghiên cứu tiếp theo, cần nghiên cứu thêm về các yếu tố này để đưa ra được kết quả đầy đủ hơn.

ABSTRACT OF DOCTOR OF PHILOSOPHY THESIS

Name of author:        Pham The Vinh

Supervisors:              Prof., Dr. Nguyen An Nien; Prof., Dr. Tang Duc Thang

Name of thesis:         Research on the role of tidal flats to the water level and discharge of Saigon - Dongnai river

Specialization:         Water Resources Engineering               

Code:                       9-58-02-12

Postgraduate organization: Vietnam Academy for Water Resources

CONTENT OF THE ABSTRACT

1. Object and purpose of the thesis

1.1. Research purposes

- The analysis is based on a scientific basis showing the effects of tidal changes on water level and discharge in the river.

- Based on the hydraulic model established for the study area, simulating and assessing the impact of tidal flats on water levels and discharge in the downstream of Sai Gon Dong Nai river basin

1.2. Research object

Research object on the tidal flats: are limited to tidal flats in the downstream of Sai Gon - Dong Nai river basin.

2. Research methodologies

- Inheritance method.

- Synthesis and collection method.

- Analytical method.

- Mathematical model method.

- Practical contact comparison method.

3. The main results

3.1. Scientific contribution

- Based on scientific basis analysis, hydraulic simulation, clarifying the impact of tidal flats on water level and discharge in the downstream of Sai Gon - Dong Nai river basin.

- Providing arguments to confirm the impact of tidal flats on the water level, the discharge on the downstream is very large and cannot be ignored.

3.2. Practical contribution

- The results of the thesis are published to provide information to support researchers, consultants, planners and managers to identify changes in tidal flats that greatly affect on the water levels. and river flow. This impact in recent years is much greater than that of climate change.

- The results of the thesis are applicable to the research, design, construction, exploitation and operation of works in the downstream of Sai Gon Dong Nai river basin in particular and for low-lying areas, impact of tides.

3.3. New findings of the research

- Establishing the relationship between tidal flats with the water level and discharge in the river.

- Calculating the impact of tidal flats on water levels and discharge in the downstream of Sai Gon - Dong Nai river basin.

4. Conclusions and further researches

4.1. Conclusions

- The terrain of river bed and flats along the river always change under the influence of natural factors and human, these changes affect the water level and flow rate in the river. Forms of terrain can be mentioned as: (i) River cross-section terrain including river bed cross section and side flats; (ii) Low-hollow areas at the upstream are flood retention  areas; (iii) Downstream of areas affected by tide are tidal flats. The thesis focuses on the change of water level and flow rate in the river when tidal flats are narrowed.

- The thesis has used theoretical analysis to determine the relationship between the width of tidal flats and water level and flow rate in the river. The thesis also uses land use documents through local data collection and satellite image analysis to identify tidal flats. To clarify the impact of tidal flats on the water level and flow rate in the river, the thesis has built test model to simulate tidal flats in many cases. For applying practical calculation for the downstream of SG-DN River, the thesis uses hydraulic model (1-D, 2-D) to describe the impact of tidal flats on the water level and flow rate in the main river at the downstream ofSG-DN River. The thesis also simulates the calculation of the largest water level in the future when tidal flats disappear and proposes solutions to reduce the water level in the river based on the viewpoint of restoring flood plains.

- Thus, it can be seen that tidal flats in the study area are a very important factor affecting the tidal regime. According to analysis results, the human impact in narrowing tidal flats causing the largest water level is larger than the impact on rising of sea level. Therefore, human need to have more appropriate concepts and behavior in the exploitation and protection of tidal flats in the area. This study is applied to the downstream of SG-SE river, but in principle and general rule, it can be applied to other river basins with tidal influence.

4.2. Further researches

Factors of land subsidence, deformation of the river bed, wind impact, salinity composition, shape of tidal flats and structures affecting the propagation of tidal wave into estuaries have not been mentioned in this study. In next studies, more studies on these factors should be taken to give complete results.

Xem chi tiết tại đây:

- Toàn văn Luận án (NCS. Phạm Thế Vinh)

- Tóm tắt luận án (Tiếng Việt) (NCS. Phạm Thế Vinh)

- Tóm tắt luận án (Tiếng Anh) (NCS. Phạm Thế Vinh)