Ứng dụng mô hình toán đánh giá tác động của khai thác cát đến diễn biến hình thái sông Tiền đoạn Tân Châu - Hồng Ngự

Bài báo trình bày kết quả về đánh giá tác động của các trường hợp khai thác cát đến chế độ thủy động lực và diễn biến hình thái sông Tiền đoạn Tân Châu - Hồng Ngự bằng mô hình toán Mike 21C.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Sông Tiền chảy qua khu vực Tân Châu - Hồng Ngự là đoạn sông nằm ở phía Bắc Đồng bằng sông Cửu Long vị trí giáp ranh giữa 2 tỉnh An Giang và Đồng Tháp (Hình 1 - phải). Đây là đoạn sông có chế độ thủy động lực và hình thái diễn biến phức tạp nhất trên sông Cửu Long. Phạm vi nghiên cứu bắt đầu từ biên giới Việt Nam - Căm Phu Chia đến Xã An Bình A huyện Hồng Ngự, chiều dài phạm vi nghiên cứu khoảng 30km.

Sự thay đổi trục động lực tại khu vực này diễn ra liên tục, trước năm 1940 dòng chủ lưu áp sát bờ phải phía Tân Châu đi vào nhánh Long Khánh, đến năm 1960 dòng chủ lưu chuyển hướng áp sát bờ trái phía Hồng Ngự và đi vào nhánh Hồng Ngự [1]. Sau năm 2003 thì dòng chảy lại chuyển hướng áp sát bờ phải phía Tân Châu đi vào nhánh Long Khánh giống trước năm 1940 (Hình 1- trái). Như vậy đây là đoạn sông phân lạch diễn biến của các lạch luôn phát triển và suy thoái theo thời gian.

Đây là khu vực sạt lở trọng điểm và diễn ra thường xuyên gây thiệt hại lớn về người và của. Sau những vụ sạt lở lớn từ năm 1978, 1982, năm 1988 và năm 2000 ở thị trấn Tân Châu [1], Hình 2. Mặc dù kè bảo vệ bờ Tân Châu đã xây dựng, nhưng cũng chỉ ngăn chặn được sạt lở khu vực làm kè này. Sạt lở vẫn diễn ra mãnh liệt ở khu vực khác như khu vực thượng lưu kênh Vĩnh An hay sạt lở dọc theo nhánh Long Khánh  (Hình 3).

Bên cạnh những yếu tố tự nhiên đang diễn ra gây bất lợi cho khu vực này, trong những năm gần đây khai thác cát (KTC) tại khu vực Tân Châu - Hồng Ngự (Hình 4) đang diễn ra hết sức phức tạp với quy mô ngày càng tăng, tình trạng khai thác cát ở những khu vực không theo quy hoạch và khai thác cát trộm ở những vị trí gần bờ sông ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ dòng chảy và làm gia tăng khả năng sạt lở bờ sông, làm thay đổi trục động lực dòng chảy và ảnh hưởng đến biến hình lòng dẫn.

Để đánh giá tác động của khai thác cát và quy hoạch khai thác cát của tỉnh An Giang và Đồng Tháp giai đoạn 2010-2020 cho khu vực này, các kịch bản khai thác cát đề xuất dựa trên phạm vi quy hoạch khai thác cát đã được duyệt.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Mô hình và số liệu sử dụng

2.1.1. Mô hình toán

2.1.2. Số liệu sử dụng

2.1.3. Thiết lập và hiệu chỉnh mô hình

a) Thiết lập mô hình

b) Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình MIKE21C

2.2 Quy hoạch khai thác cát và các trường hợp tính toán

III. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ THẢO LUẬN

Trường hợp 2: Tác động của chiều rộng B và chiều dài khai thác L (cao trình -15m)

Trường hợp 3 - Tác động của chiều sâu khai thác cát khi B=600 m và L=5,000 m

Trường hợp 4 -  Chỉ khai thác cát  ở nhánh Long Khánh

Trường hợp 5 - Kết hợp khai thác cát ở nhánh Long Khánh và nhánh Hồng Ngự

Tác động của khai thác cát đến hình thái đoạn sông Tân Châu – Hồng Ngự

IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Lê Ngọc Bích. Lương Phương Hậu (1993). Đặc điểm của quá trình diễn biến lòng sông Cửu Long đoạn Tân Châu - Hồng Ngự. Viện nghiên cứu Khoa học Thủy lợi Nam Bộ.

[2]. Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam (2009). Tài liệu địa hình dự án điều tra cơ bản   "Đo đạc giám sát diễn biến lòng dẫn bồi lấp.sạt lở: đoạn sông từ Sa Đéc đến biên giới Việt Nam - Campuchia"

[3]. Báo cáo quy hoạch khai thác cát tỉnh An Giang. Đồng tháp giai đoạn 2010-2020.

[4]. Moriasi D.N et al.(2007), Model Evaluation Guidelines for Systematic Quantification of Accuracy in Watershed Simulations. Transactions of the ASABE50, 885.

Xem chi tiết bài báo: Ứng dụng mô hình toán đánh giá tác động của khai thác cát đến diễn biến hình thái sông Tiền đoạn Tân Châu - Hồng Ngự

Tác giả: PGS.TS. Lê Mạnh Hùng, PGS.TS. Đinh Công Sản
TS. Nguyễn Duy Khang, KS. Lê Xuân Tú

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI